黃土塬區(qū)玉米||大豆間作對(duì)根系形態(tài)的影響

任媛媛，李朝怡，閆敏飛，張歲岐

（1.寶雞文理學(xué)院地理與環(huán)境學(xué)院 / 陜西省災(zāi)害監(jiān)測(cè)與機(jī)理模擬重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 陜西 寶雞 721013；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)水土保持研究所, 陜西 楊凌712100）

間作指在同一土地單元上，分行或分帶相間種植兩種或兩種以上作物的種植方式，合理的間作系統(tǒng)使不同作物在時(shí)間和空間上能夠更有效地利用一種或多種資源，從而顯著增加單位土地面積的總產(chǎn)量[1]。在豆科（Leguminosae)與非豆科間作模式中，豆科作物通過與根際微生物形成共生體，可有效固定大氣中的氮?dú)猓⒃谥参锷L(zhǎng)過程中通過各種轉(zhuǎn)移途徑被間作作物所利用，而非豆科作物通過對(duì)氮素的競(jìng)爭(zhēng)吸收降低了豆科作物對(duì)土壤中氮素依賴的同時(shí)，增加了豆科作物的固氮作用[2]。而在高桿作物和矮稈大豆（Glycine max)的間作模式中，由于形態(tài)特征的不同及生育期資源需求的差異性，形成時(shí)空生態(tài)位互補(bǔ)的間作群體，會(huì)通過影響根系分布進(jìn)而提高水分和養(yǎng)分的利用效率[3]、增加葉片葉綠素含量和光合速率提高光熱利用率[4]、降低單作帶來的逆境風(fēng)險(xiǎn)，提高群體穩(wěn)定性和作物產(chǎn)量[5]。因此，間作尤其豆禾間作系統(tǒng)不僅提高了作物產(chǎn)量，也緩解了由于不合理使用氮肥而造成的環(huán)境問題。

根系是作物吸收水分和養(yǎng)分的重要器官，可通過伸長(zhǎng)、變粗、分支或形成不定根，在土壤中形成龐大的根系系統(tǒng)[6]和特定的根系形態(tài)（如根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度、根重密度)。根系形態(tài)參數(shù)對(duì)主要通過擴(kuò)散到達(dá)根表的水分和養(yǎng)分有效性具有重要作用。前期研究發(fā)現(xiàn)間作影響作物根系的生長(zhǎng)，玉米（Zea mays)與蠶豆（Vicia faba)間作可促進(jìn)根系在水平和垂直方向上的生長(zhǎng)，擴(kuò)展作物根系的空間生態(tài)位[7-8]；玉米與木豆（Cajanus cajan)間作通過根系生態(tài)位的分離降低種間競(jìng)爭(zhēng)[9]，提高作物根系獲取水分的能力，從而提高間作系統(tǒng)的水分利用效率和作物產(chǎn)量[3]。不同作物組合的間作，由于根系構(gòu)型和生物性狀不同，可能會(huì)引起作物根系空間分布上的不同，影響作物獲取水分和資源的競(jìng)爭(zhēng)能力進(jìn)而提高作物產(chǎn)量[10]。因此，前人從根系形態(tài)的變化、根系分布等方面闡述間作具有間作優(yōu)勢(shì)的機(jī)制，而不同品種組合的間作系統(tǒng)的根系形態(tài)以及發(fā)生變化的機(jī)制尚不清晰。

水資源短缺是限制農(nóng)業(yè)提高生產(chǎn)力的一個(gè)全球性問題，干旱對(duì)作物的影響，不但會(huì)引起產(chǎn)量的下降，而且在一定程度上限制了作物的分布[11]。在不同環(huán)境中，根系生長(zhǎng)的可塑性是植物提高抗旱能力的一種適應(yīng)性機(jī)制，也是影響作物產(chǎn)量和資源利用效率的重要性狀之一[12]。在黃土塬區(qū)的旱地雨養(yǎng)地區(qū)，玉米||大豆間作系統(tǒng)是重要的一種農(nóng)業(yè)種植方式。目前，豆禾間作模式研究多集中于群體產(chǎn)量、光合生理、水分和養(yǎng)分利用效率方面的研究，而不同抗旱型玉米和大豆品種組合下間作系統(tǒng)的根系形態(tài)的研究相對(duì)較少，尤其是間作條件下土壤水分和根系形態(tài)響應(yīng)關(guān)系目前尚不清楚。本文主要探討：水分和根系形態(tài)對(duì)間作的響應(yīng)；從水分和根系形態(tài)的關(guān)系闡述間作產(chǎn)量增加的原因。因此本研究在黃土塬區(qū)的旱地雨養(yǎng)地區(qū)，以玉米和大豆為研究對(duì)象，研究不同間作系統(tǒng)對(duì)土壤水分和根系形態(tài)響應(yīng)的影響，以及不同間作系統(tǒng)對(duì)產(chǎn)量增加的響應(yīng)機(jī)理，為旱區(qū)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增效提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于中國(guó)科學(xué)院水利部水土保持研究所長(zhǎng)武黃土高原農(nóng)業(yè)生態(tài)試驗(yàn)站（35°12′ N，107°40′ E，海拔1 200 m)進(jìn)行，該地區(qū)屬于暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年均降水量584 mm，且多集中于 7 月 — 9 月，年均氣溫 9.1 ℃，地下水埋深 50 - 80 m，屬典型旱作農(nóng)業(yè)區(qū)，地帶性土壤為黑壚土，土體結(jié)構(gòu)均勻疏松，是黃土高原溝壑區(qū)典型性土壤。試驗(yàn)作物生育期內(nèi)的降水量和平均氣溫變化如圖1 所示。

圖1 試驗(yàn)區(qū)作物生育期降水量與平均氣溫的變化Figure 1 Precipitation and air temperature during crop growth in experimental area

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012 年4 月 — 10 月以玉米（鄭單958：強(qiáng)抗旱品種，M1；豫玉22：干旱敏感品種，M2)[13]和大豆（中黃24：無限結(jié)莢習(xí)性品種，S1；中黃13：有限結(jié)莢習(xí)性品種，S2)[14-15]以2 行大豆和2 行玉米種植比例 進(jìn) 行 間 作。共4 個(gè) 處 理（M1S1，M1S2，M2S1，M2S2)，3 次重復(fù)，12 個(gè)小區(qū)，50 cm 等行距覆膜種植。小區(qū)面積為24 m2，隨機(jī)區(qū)組排列。玉米種植密度為9 株·m-2，大豆種植密度為21 株·m-2。播前施用底肥 N 90 kg·hm-2、P2O5150 kg·hm-2，玉米分別于大喇叭口期和吐絲期各追施氮肥 67.5 kg·hm-2，其他農(nóng)田管理與當(dāng)?shù)叵嗤?/p>

1.3 樣品采集和處理

利用根鉆法（直徑9 cm × 高度15 cm)進(jìn)行根系形態(tài)取樣，取樣位置為株間、行間和株上。根系取樣為0 - 100 cm，每10 cm 深度取樣一次。土樣分裝在標(biāo)注好的塑料袋中，利用尼龍網(wǎng)篩去除大部分土壤，然后在水柱下清洗，洗出根系樣本于防水信封中保存。玉米和大豆的根系通過顏色、根瘤菌和氣味識(shí)別：玉米的根系是白色的而大豆的根系是棕色的；大豆根系上面有根瘤菌；大豆根系也具有大多數(shù)豆科作物具有的典型氣味[16-17]。利用Epson Perfection V700 室內(nèi)進(jìn)行根系掃描，并且通過根系軟件WinRHIZO 進(jìn)行分析，計(jì)算根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度。根系掃描后烘干至恒重稱量，計(jì)算根重密度。利用土鉆法（直徑4 cm × 高度25 cm)進(jìn)行土壤含水量的取樣，0 - 100 cm 土層每10 cm取樣1 次，利用烘干法測(cè)定土壤含水量。玉米和大豆成熟期，選擇各處理小區(qū)中間4 行，長(zhǎng)度為2 m的連續(xù)植株進(jìn)行籽粒產(chǎn)量測(cè)定。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel 2010 整理數(shù)據(jù)，采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。不同處理之間的產(chǎn)量、根系形態(tài)和土壤含水量采用最小顯著差法（LSD，P＜ 0.05)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。Pearson 相關(guān)系數(shù)用于反映每10 cm根系形態(tài)和土壤含水量之間的相關(guān)關(guān)系。采用線性回歸擬合每10 cm 根系形態(tài)和土壤含水量之間的關(guān)系，即根系形態(tài)（y)隨著土壤含水量（x)增加呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)（y= b + ax)，且擬合系數(shù)a 可以指示土壤水分—根系形態(tài)響應(yīng)關(guān)系，即增加土壤含水量其根系形態(tài)的增加量。利用SigmaPlot 12.5 繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 間作對(duì)土壤含水量的影響

土壤含水量的變化趨勢(shì)大致可以分為兩段：0 -60 cm 土壤含水量隨著土層深度的增加呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，60 - 100 cm 土壤含水量隨著土層深度的增加呈現(xiàn)增加趨勢(shì)（圖2)。M1S1 間作50 - 90 cm 土層土壤含水量較M2S1 間作增加了2.5%～4.3%，但除80 cm土層深度外，差異不顯著（P＞ 0.05)。M1S2 間作0 -50 cm 土層土壤含水量較M2S2 間作增加了0.3%～3.7%，但差異不顯著。M1S1 間作0 - 100 cm 土層土壤含水量較M1S2 間作減少了0.2%～3.0%，且差異不顯著。M2S1 間作0 - 50 cm 土層土壤含水量較M2S2 間作增加了0.3%～3.0%，且差異不顯著。

圖2 玉米||大豆間作的土壤含水量Figure 2 Soil water content in maize||soybean intercropping

2.2 間作對(duì)根系形態(tài)的影響

根系數(shù)據(jù)采用的是行間、株間和株上取樣位置的平均值，間作對(duì)玉米和大豆根系形態(tài)的影響如表1、表2所列。玉米根系主要分布在0 - 30 cm，具體表現(xiàn)為玉米的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度、根重密度占總根系（0 - 100 cm)的73.1%、79.8%、89.0%、89.6%（表1)。M1S1 間作玉米的總根表面積密度、根體積密度和根重密度（0 - 100 cm)分別較M2S1 提高了40.6%、62.4%和71.9% （P＜ 0.05)；M2S2 間作玉米的總根長(zhǎng)密度、根表面積密度和根體積密度分別較M1S2 提高了135.6%、75.8%和31.8% （表1)。M1S1間作玉米的總根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度較M1S2 提高了52.7%、52.6%、73.6%和124.1%；M2S1 間作玉米的總根長(zhǎng)密度和根表面積密度較M2S2 降低了33.3%和38.3% （P＜ 0.01) （表1)。

表1 玉米||大豆間作玉米的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度Table 1 The root length density, root surface area density, root volume density, and root weight density of maize in maize||soybean intercropping

表2 玉米||大豆間作大豆的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度Table 2 The root length density, root surface area density, root volume density, and root weight density of soybean in maize||soybean intercropping

大豆的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度、根重密度占總根系（0 - 100 cm)的72.2%、78.0%、83.4%、92.5% （表2)。M1S1 間作大豆的總根表面積密度和根體積密度（0 - 100 cm)較M1S2 提高了39.7% （P＜0.01)和29.4% （P＜ 0.05)；除總根體積密度外，M2S1和M2S2 間作大豆的根系形態(tài)之間均無顯著差異（表2)。M1S1 間作大豆的總根長(zhǎng)密度、根表面積密度和根體積密度較M2S1 提高了78.6%、107.2%和51.0% （P＜ 0.01)；M1S2 間作中大豆的總根長(zhǎng)密度和根表面積密度較M2S2 提高了32.5%和27.4% （表2)。

2.3 間作對(duì)產(chǎn)量的影響

M1S1 間作玉米的產(chǎn)量較M2S1 提高了36.1%，M1S2 間作玉米的產(chǎn)量較M2S2 提高了26.9%。M2S2間作大豆的產(chǎn)量最高，較M1S1、M1S2、M2S1 分別增加了32.4%、22.8%和25.8% （圖3)。不同品種組合的間作系統(tǒng)對(duì)間作總產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為M1S1 產(chǎn)量最高，具體表現(xiàn)為M1S1 產(chǎn)量較M1S2、M2S1、M2S2分別增加了0.6%、23.6%和17.3%。

圖3 玉米||大豆間作的作物產(chǎn)量Figure 3 The maize and soybean grain yield in maize||soybean intercropping

2.4 作物根系形態(tài)與土壤含水量的關(guān)系

0 - 100 cm 土層深度的土壤含水量與玉米、大豆的根長(zhǎng)密度之間呈正相關(guān)關(guān)系（表3)，相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著水平（P＜ 0.05)，其中M1S2 間作玉米、大豆的根長(zhǎng)密度和土壤含水量之間呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜ 0.001)。M1S1 間作，玉米土壤含水量促進(jìn)根長(zhǎng)密度的增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2的2.3、1.8、1.6 倍；大豆土壤含水量促進(jìn)根長(zhǎng)密度增加量分別是M2S1 和M2S2 的1.6 倍。

表3 作物根長(zhǎng)密度(y)與土壤含水量(x)的關(guān)系式Table 3 Relation between crop root length density (y)and soil water content (x)

0 - 100 cm 土層深度的土壤含水量與玉米、大豆的根表面積密度和根體積密度之間的變化趨勢(shì)一致（表4 和表5)，除M2S2 間作外，其他間作系統(tǒng)下相關(guān)系數(shù)均達(dá)到顯著水平，其中M1S2 間作玉米和大豆的根表面積和根體積與土壤含水量之間均呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜ 0.001)。M1S1 間作，玉米土壤含水量促進(jìn)根表面積密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的2.1、3.1、3.3 倍，大豆土壤含水量促進(jìn)根表面積密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的1.4、2.4、2.0 倍；玉米土壤含水量促進(jìn)根體積密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的1.5、3.3、4.9，大豆土壤含水量促進(jìn)根體積密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的1.3、2.0、1.3 倍。

表4 作物根表面積密度(y)與土壤含水量(x)的關(guān)系式Table 4 Relation between crop root surface area density (y)and soil water content (x)

表5 作物根體積密度(y)與土壤含水量(x)的關(guān)系式Table 5 Relation between crop root volume density (y)and soil water content (x)

除M2S2 外，0 - 100 cm 土層深度的土壤含水量與玉米的根重密度之間呈正相關(guān)關(guān)系（表6)，其中M1S1、M1S2 間作玉米的根長(zhǎng)密度和土壤含水量之間呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系（P＜ 0.001)。M1S1 間作，玉米土壤含水量促進(jìn)根重密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的2.9、3.1、4.2；大豆土壤含水量促進(jìn)根重密度增加量分別是M1S2、M2S1、M2S2 的1.1、1.5、1.7 倍。

表6 作物根重密度(y)與土壤含水量(x)的關(guān)系式Table 6 Relation between crop root weight density (y)and soil water content (x)

3 討論

3.1 土壤含水量對(duì)間作的響應(yīng)

土壤水分是土壤的重要組成部分之一，不僅是作物生長(zhǎng)需水的主要源泉，還是土壤系統(tǒng)養(yǎng)分循環(huán)和流動(dòng)的重要載體。土壤含水量的高低制約著作物產(chǎn)量的提高，受土壤地形、土壤類型、耕作方式、種植作物和種植方式等影響。玉米||甘藍(lán)（Brassica oleracea)間作[18]、馬鈴薯（Solanum tuberosum)||蕪菁甘藍(lán)（Brassica napobrassica)間作[19]、楊樹（Populus simonii)||小麥（Triticum aestivum)間作[20]研究發(fā)現(xiàn)，相比常規(guī)單作，間作提高了土壤含水量，減少水分的過度消耗，保持土壤水分的均衡，利于保護(hù)農(nóng)田的土壤水分。不同間作系統(tǒng)對(duì)土壤含水量的影響有所差異，如不同補(bǔ)灌量（0 和50 mm)的小麥||玉米間作[21]土壤含水量之間無差異，不同灌溉水平（低、中、高)的小麥||玉米間作[22]土壤含水量在低高灌溉處理之間有差異，因此，高矮作物形成的間作系統(tǒng)的土壤含水量從減小土壤水分的無效蒸發(fā)來講具有積極作用，但不同組合的間作系統(tǒng)對(duì)土壤含水量的影響略有不同。本研究發(fā)現(xiàn)不同玉米和大豆組合的間作系統(tǒng)之間的土壤含水量差異不顯著，表明不同抗旱型玉米和大豆品種組合的間作對(duì)土壤水分利用的互補(bǔ)作用之間的差異較小，主要是由于玉米品種、大豆品種之間對(duì)資源的競(jìng)爭(zhēng)能力相同[23]。

3.2 根系形態(tài)對(duì)間作的響應(yīng)

作物根系生長(zhǎng)不僅受環(huán)境條件的影響，還受作物品種和種植方式的影響。前期研究發(fā)現(xiàn)，玉米根系生長(zhǎng)隨土層深度的增加，呈現(xiàn)逐漸減少（包括急劇減少)，或先增加后減少，或無規(guī)律分布[24]。本研究中，間作玉米和大豆的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度主要分布在0 - 30 cm，且隨土層深度的增加而逐漸減少，與木薯（Manihot esculenta Crantz)||野花生（Crotalaria ferruginea)間作根系[25]及小麥||玉米間作根系的空間分布相似[16]。合理的間作系統(tǒng)促進(jìn)作物根系的生長(zhǎng)，改變作物的根系形態(tài)，增加作物吸收水分和養(yǎng)分的有效空間[8]。本研究發(fā)現(xiàn)M1S1 間作玉米和大豆的根表面積密度和根體積密度高于M2S1 間作，表明不同物種組合的間作系統(tǒng)由于地下部根系的相互作用[16]，根尖生長(zhǎng)素的累積[26]，作物競(jìng)爭(zhēng)能力的高低[27]，促進(jìn)了作物根系生長(zhǎng)和形態(tài)的變化，提高了根系對(duì)土壤資源的利用效率。

不同植物的根系具有各自的識(shí)別系統(tǒng)，能夠辨識(shí)鄰近植物的根系并做出反應(yīng)[28]。小麥、大麥與玉米間作時(shí)，對(duì)玉米的根系形態(tài)無影響，而促進(jìn)小麥根系的生長(zhǎng)，抑制大麥根系的生長(zhǎng)[29]；紫花苜蓿（Medicago sativa)與玉米間作，紫花苜蓿的根長(zhǎng)、根表面積、根體積等被抑制，卻促進(jìn)玉米根系形態(tài)的生長(zhǎng)[30]。不同作物與玉米間作的根系生長(zhǎng)可能由于間作系統(tǒng)中作物的競(jìng)爭(zhēng)能力高低所影響，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)物種具有更強(qiáng)的地下競(jìng)爭(zhēng)作用，增加根系的生長(zhǎng)，擴(kuò)展了作物的生態(tài)位[16,31]，同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)物種根系分泌物中含有大量的化感類物質(zhì)抑制鄰體作物的根系生長(zhǎng)[32]。尤其豆科與禾本科間作，豆科作物通過根瘤菌固氮作用以及氮素轉(zhuǎn)移等方式促進(jìn)禾本科氮素吸收，進(jìn)而增加禾本科作物的根系生長(zhǎng)[33]。

蠶豆與不同類型根系的玉米品種（大根T149 和小根T222)間作，均促進(jìn)玉米的根系生長(zhǎng)，并且大根系玉米能夠顯著增加玉米的競(jìng)爭(zhēng)能力，進(jìn)而利于作物的生長(zhǎng)[10]。本研究中，不同玉米與大豆品種間作，間作顯著影響玉米根系形態(tài)的生長(zhǎng)。不同玉米品種與中黃24 間作，鄭單958 的根表面積密度、根體積密度和根重密度顯著高于豫玉22，而不同玉米品種與中黃13 間作，鄭單958 的根長(zhǎng)密度和根表面積密度顯著低于豫玉22，表明由于環(huán)境資源的有限性，兩種作物之間存在種間競(jìng)爭(zhēng)，從而表現(xiàn)出玉米與不同大豆品種間作玉米根系形態(tài)的響應(yīng)不同。作物的根系形態(tài)不僅影響根系從土壤中吸收水分和養(yǎng)分等資源的能力，而且還具有較強(qiáng)的可塑性，前人研究發(fā)現(xiàn)土壤環(huán)境、灌溉制度等變化會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響[34]，本研究發(fā)現(xiàn)間作玉米的品種也會(huì)對(duì)大豆根系形態(tài)產(chǎn)生影響。大豆與抗旱型玉米鄭單958 間作的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度高于與不抗旱玉米品種，表明大豆與抗旱型玉米品種間作，玉米與大豆對(duì)于水資源之間的種間競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)較小，而與不抗旱型品種間作，大豆與玉米之間對(duì)于水資源之間的種間競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，因此植物之間的種間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度取決于對(duì)資源的爭(zhēng)奪[35]。

3.3 產(chǎn)量對(duì)間作的響應(yīng)

間作作為增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性的重要措施，具有提高作物產(chǎn)量的生態(tài)功能。合理的物種組合[36]、種植密度[37]、種植比例[38]、種植時(shí)間[39]等間作方式均具有間作優(yōu)勢(shì)。不同間作系統(tǒng)提高作物產(chǎn)量的潛力不同，小麥||大豆和小麥||玉米間作，小麥的籽粒產(chǎn)量分別增加27.6%～29.7%和40.4%～78.7%[40]。蠶豆||玉米和大豆||玉米間作，玉米的籽粒產(chǎn)量分別提高23.5%和30.3%[41]。糜子（Panicum miliaceum)和綠豆（Vigna radiata)以不同種植比例（2 ∶ 2、2 ∶ 4、4 ∶ 2、4 ∶ 4 行)間作，發(fā)現(xiàn)2 ∶ 4 行間作的產(chǎn)量最高，分別較2 ∶ 2、2 ∶ 4、4 ∶ 2 行間作提高15.6%、31.3%和10.8%[38]。本研究發(fā)現(xiàn)，M1S1 間作的產(chǎn)量高于其他間作，具體表 現(xiàn) 為M1S1 間 作 的 產(chǎn) 量 相 比M1S2、 M2S1、M2S2 分別增加0.6%、23.6%和17.3%。抗旱性玉米品種鄭單958 的土壤含水量引起根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度的增長(zhǎng)量高于干旱敏感品種豫玉22，因此抗旱型品種提高單位水分根系形態(tài)的增加量，提高水分的利用和促進(jìn)根系的生長(zhǎng)，從而利于作物的生長(zhǎng)。因此，M1S1 間作的土壤含水量引起的根系形態(tài)增長(zhǎng)量高于其他間作，提高了單位水分根系形態(tài)的增加量，可以在較少土壤含水量獲得較高的根系生長(zhǎng)，進(jìn)而提高作物產(chǎn)量，適于黃土塬區(qū)旱農(nóng)作物的種植。

4 結(jié)論

不同玉米和大豆品種對(duì)不同間作系統(tǒng)下的作物產(chǎn)量、根系形態(tài)、根系形態(tài)—水分關(guān)系具有影響。M1S1 間作的產(chǎn)量相比M1S2、M2S1、M2S2 間作分別增加0.6%、23.6%和17.3%。間作玉米和大豆的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度、根重密度主要分布在0 - 30 cm。M1S1 間作土壤含水量引起作物的根長(zhǎng)密度、根表面積密度、根體積密度和根重密度的增長(zhǎng)量高于其他間作系統(tǒng)。 因此，在黃土塬區(qū)的雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)地區(qū)，建議選擇鄭單958||中黃24 間作的種植方式，可以在較少土壤含水量獲得較高的根系形態(tài)的生長(zhǎng)，從而提高作物產(chǎn)量。