玉米马铃薯间作群体的蒸腾量和蒸腾效率研究

以玉米（Zea mays L.）和马铃薯（Solanum tuberosum L.）间作为研究对象，结合大田和盆栽试验，通过观测土壤蒸发、土壤含水量和作物蒸腾量，分析作物的水分竞争能力和间作的产量优势，研究间作对作物水分利用的影响特征与机理。大田试验结果表明：① 玉米与马铃薯在同一时期的蒸腾量差异导致了两作物种植区域之间的土壤含水量差异；② 间作的蒸腾量4 424.07 t·hm-2显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值3 612.27 t·hm-2(P＜0.01)；③ 间作的土地当量比LER（land equivalent ratio）＞1(P＜0.01)，说明间作表现了增产优势。盆栽试验结果表明：① 玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量存在差异，这意味着两作物种植区域的土壤含水量也存在差异（盆栽试验已基本消除土壤蒸发，土壤含水量主要受作物蒸腾影响）；② 间作的蒸腾量51.79 kg·盆-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾量的加权平均值48.36 kg·盆-1（P=0.011）；③ 作物的种间相对竞争力RC(Relative competitive abilty)＞1(P＜0.001)，说明玉米在种间水分竞争中占据优势地位；④ 玉米的蒸腾效率5.38 g·kg-1显著大于马铃薯的3.68 g·kg-1(P＜0.001）；⑤ 间作的蒸腾效率4.82 g·kg-1显著大于单作玉米和单作马铃薯蒸腾效率的加权平均值4.53 g·kg-1(P＜0.001）；⑥ 间作的土地当量比LER＞1（P=0.001），说明间作表现了增产优势。以上结果说明：玉米和马铃薯在同一时期的蒸腾量差异可以导致它们种植区域之间的土壤含水量差异，进而使得在间作中，一种作物可以利用另一种作物种植区域的较多土壤水分，所以间作可以提高作物群体蒸腾量；玉米既具有较高的蒸腾效率，又在种间水分竞争中占据优势地位，因此玉米马铃薯间作可以提高作物群体蒸腾效率；蒸腾量和蒸腾效率的协同提高是该间作表现增产优势的重要原因。