豫东平原3种模式杨树-小麦复合系统水分利用效率的研究

农林复合系统的林木和作物会充分利用水肥光热等资源,但搭配不合理也可能产生资源竞争,其中,种间水分竞争尤为突出.本文在冬小麦4个生育期内采用稳定碳同位素技术研究了豫东平原2年生、6年生和15年生3个间作模式的杨树-小麦复合系统的水分利用状况.结果表明:3种间作模式杨树和小麦的δ13C(稳定碳同位素比率)和WUE(水分利用效率)均总体表现为小麦拔节期最高.在整个小麦生育期(拔节期除外),2年生杨树的δ13C和WUE都显著高于6年生和15年生杨树.在小麦返青期,相比其他模式,2年生杨树间作小麦的δ13C和WUE最高;在拔节期、开花期和成熟期则均为单作小麦显著高于3种间作模式小麦.单作小麦的耗水量比与2年生杨树间作的小麦低25.71％,但分别是与6年生和15年生杨树间作小麦耗水量的2.78和1.88倍.3种林龄杨树-小麦间作模式总体都表现为树行中间和西侧的小麦WUE和耗水量大于树行东侧.2年生杨树间作小麦的株高、LMA(比叶重)、产量、总生物量、总耗水量和LER(土地当量)均高于单作小麦和其他模式间作小麦;但单作小麦的千粒质量、收获指数和产量水分利用效率则最大.2年生杨树-小麦间作模式的产量和土地利用率最高,但随着杨树的长大,间作模式内不再适合种植小麦,可替代种植一些耐荫作物.