Uptake and conversion efficiencies of NPK and corresponding contribution to yield advantage in cotton-based intercropping systems

Abstract

棉花间作能够解决棉花与粮食作物和蔬菜作物争地的矛盾, 但是否有间作优势以及间作优势的作物营养基础是众所关心的问题。本研究在新疆石河子大学试验站设置棉花与花生、大豆、鹰嘴豆、洋葱、萝卜、线辣椒间作以及各个作物单作的田间试验, 以期揭示以棉花为基础的间作体系的间作优势以及养分吸收和利用效率对间作优势的贡献。结果表明, 棉花与鹰嘴豆、花生、洋葱、萝卜间作体系作物的吸氮量明显高于单作18%~74%, 棉花与大豆和线辣椒间作体系作物的吸氮量低于单作10%和34%; 棉花与大豆、鹰嘴豆、花生、洋葱、萝卜间作体系中作物吸磷量比单作增加5%~104%, 棉花与线辣椒间作体系作物的吸磷量低于单作6%;棉花与花生、洋葱、萝卜间作体系中作物吸钾量高于单作20%~58%, 棉花与大豆、鹰嘴豆和线辣椒间作作物吸钾量低于间作19%~22%。棉花与鹰嘴豆、花生、洋葱、萝卜间作以后土地当量比(LER)分别为1.02、1.30、1.12、1.68, 都大于1, 说明具有间作优势; 棉花与大豆、线辣椒间作后LER 分别为0.91 和0.99, 小于1, 没有间作优势。棉花与花生、洋葱和萝卜间作体系氮磷钾吸收效率对LER 的贡献分别为0.41~0.82、0.25~1.04 和0.15~0.59, 利用效率的贡献分别为?0.35~?0.04、0.03~0.14 和?0.16~0.01。结果表明, 棉花与其他作物的间作优势在营养方面的基础主要来自于间作相对于单作吸收效率的增加, 而不是利用效率的改变。