Effects of intercropping oat with different densities on alfalfa seed yield and its constituent factors

doi:10.11686/cyxb2025180

Abstract

Abstract:

The aim of this research was to determine the optimal density and seeding rate of oat for alfalfa seed production under intercropping conditions in the Yinbei irrigation district. To this end， a field experiment was conducted with a split-plot design with two factors. The main plots consisted of four oat seeding rates （S₁： 90 kg·ha^-1； S₂： 135 kg·ha^-1； S₃： 180 kg·ha^-1； S₄： 225 kg·ha^-1）， and the subplots included four row ratio treatments （Z₀W₂： sown with no narrow rows and two wide rows； Z₀W₃： sown with no narrow rows and three wide rows； Z₁W₂： sown with one narrow row and two wide rows； Z₁W₃： sown with one narrow row and three wide rows）. The alfalfa seed yield and its components under different treatments were measured. The results show that as the oat seeding rate increased， the plant height of alfalfa and oat， reproductive branches per unit area， number of florets per inflorescence， number of pods per inflorescence， number of seeds per pod， actual seed yield， and theoretical seed yield initially increased and then decreased， whereas the thousand-seed weight continued to increase. Soil water storage was significantly negatively correlated with alfalfa seed yield （P<0.05）. The treatment with seeding rate S₃ and row ratio Z₁W₂ optimized alfalfa seed yield components and achieved the highest yield.

Key words: density configuration, Medicago sativa+Avena sativa intercropping, soil moisture, alfalfa seed yield, grey relational analysis

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Figures/Tables 10

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播种行比 Seeding row ratio	燕麦播种量Oat seeding rate （kg·hm^-2）
播种行比 Seeding row ratio	90 （S₁）	135 （S₂）	180 （S₃）	225 （S₄）
Z₀W₂	S₁Z₀W₂	S₂Z₀W₂	S₃Z₀W₂	S₄Z₀W₂
Z₀W₃	S₁Z₀W₃	S₂Z₀W₃	S₃Z₀W₃	S₄Z₀W₃
Z₁W₂	S₁Z₁W₂	S₂Z₁W₂	S₃Z₁W₂	S₄Z₁W₂
Z₁W₃	S₁Z₁W₃	S₂Z₁W₃	S₃Z₁W₃	S₄Z₁W₃

播种行比 Seeding row ratio	燕麦播种量Oat seeding rate （kg·hm^-2）
播种行比 Seeding row ratio	90 （S₁）	135 （S₂）	180 （S₃）	225 （S₄）
Z₀W₂	S₁Z₀W₂	S₂Z₀W₂	S₃Z₀W₂	S₄Z₀W₂
Z₀W₃	S₁Z₀W₃	S₂Z₀W₃	S₃Z₀W₃	S₄Z₀W₃
Z₁W₂	S₁Z₁W₂	S₂Z₁W₂	S₃Z₁W₂	S₄Z₁W₂
Z₁W₃	S₁Z₁W₃	S₂Z₁W₃	S₃Z₁W₃	S₄Z₁W₃

处理 Treatment	株高Plant height （cm）		密度Density （plants·m^-2）
处理 Treatment	苜蓿Alfalfa	燕麦Oat	苜蓿Alfalfa	燕麦Oat
S₁Z₀W₂	95.58±0.51ef	75.75±0.99c	123.00±3.61cde	55.33±0.88g
S₁Z₀W₃	97.00±0.55de	75.75±0.72c	124.00±1.20bcd	56.00±1.15g
S₁Z₁W₂	98.25±0.82cd	75.75±2.63c	130.00±2.08ab	57.33±0.88g
S₁Z₁W₃	97.42±0.70de	76.25±2.42bc	126.67±3.18bc	56.33±0.88g
S₂Z₀W₂	99.08±0.99bcd	76.42±2.35bc	117.33±3.38def	64.00±2.31f
S₂Z₀W₃	98.92±0.84bcd	76.25±0.58bc	118.33±2.33def	66.33±2.96ef
S₂Z₁W₂	99.25±0.58bcd	76.75±0.83bc	121.00±3.51cdef	69.33±1.86cde
S₂Z₁W₃	99.00±0.58bcd	77.67±2.27bc	115.33±2.73efg	67.33±1.33def
S₃Z₀W₂	100.42±0.70abc	81.50±3.21bc	116.00±2.00defg	73.33±1.45c
S₃Z₀W₃	101.33±1.18ab	83.33±2.69ab	114.33±1.20fg	72.33±2.67cd
S₃Z₁W₂	100.50±1.02abc	87.92±1.22a	118.33±1.45def	70.67±2.40cde
S₃Z₁W₃	102.50±1.06a	86.33±2.72ab	113.00±3.06fg	74.33±1.45bc
S₄Z₀W₂	99.25±0.76bcd	77.83±0.96bc	103.00±3.21h	81.33±0.88a
S₄Z₀W₃	99.58±1.20bcd	78.75±3.63bc	104.33±1.45h	80.33±1.20a
S₄Z₁W₂	99.33±0.99bcd	78.08±1.77bc	109.00±3.61gh	82.33±1.45a
S₄Z₁W₃	100.42±0.82abc	78.50±2.12bc	105.00±1.53h	78.67±0.88ab
M	93.75±0.90f	-	132.00±1.53a	-
显著性检验Significant test （F值F value）
播量S	1.76NS	20.27**	42.51**	149.62**
行比ZW	0.16NS	0.98NS	2.88NS	0.54NS
播量×行比S×ZW	0.07NS	0.61NS	0.28 NS	2.10NS

处理 Treatment	株高Plant height （cm）		密度Density （plants·m^-2）
处理 Treatment	苜蓿Alfalfa	燕麦Oat	苜蓿Alfalfa	燕麦Oat
S₁Z₀W₂	95.58±0.51ef	75.75±0.99c	123.00±3.61cde	55.33±0.88g
S₁Z₀W₃	97.00±0.55de	75.75±0.72c	124.00±1.20bcd	56.00±1.15g
S₁Z₁W₂	98.25±0.82cd	75.75±2.63c	130.00±2.08ab	57.33±0.88g
S₁Z₁W₃	97.42±0.70de	76.25±2.42bc	126.67±3.18bc	56.33±0.88g
S₂Z₀W₂	99.08±0.99bcd	76.42±2.35bc	117.33±3.38def	64.00±2.31f
S₂Z₀W₃	98.92±0.84bcd	76.25±0.58bc	118.33±2.33def	66.33±2.96ef
S₂Z₁W₂	99.25±0.58bcd	76.75±0.83bc	121.00±3.51cdef	69.33±1.86cde
S₂Z₁W₃	99.00±0.58bcd	77.67±2.27bc	115.33±2.73efg	67.33±1.33def
S₃Z₀W₂	100.42±0.70abc	81.50±3.21bc	116.00±2.00defg	73.33±1.45c
S₃Z₀W₃	101.33±1.18ab	83.33±2.69ab	114.33±1.20fg	72.33±2.67cd
S₃Z₁W₂	100.50±1.02abc	87.92±1.22a	118.33±1.45def	70.67±2.40cde
S₃Z₁W₃	102.50±1.06a	86.33±2.72ab	113.00±3.06fg	74.33±1.45bc
S₄Z₀W₂	99.25±0.76bcd	77.83±0.96bc	103.00±3.21h	81.33±0.88a
S₄Z₀W₃	99.58±1.20bcd	78.75±3.63bc	104.33±1.45h	80.33±1.20a
S₄Z₁W₂	99.33±0.99bcd	78.08±1.77bc	109.00±3.61gh	82.33±1.45a
S₄Z₁W₃	100.42±0.82abc	78.50±2.12bc	105.00±1.53h	78.67±0.88ab
M	93.75±0.90f	-	132.00±1.53a	-
显著性检验Significant test （F值F value）
播量S	1.76NS	20.27**	42.51**	149.62**
行比ZW	0.16NS	0.98NS	2.88NS	0.54NS
播量×行比S×ZW	0.07NS	0.61NS	0.28 NS	2.10NS

处理 Treatment	土层Soil layer
处理 Treatment	0~20 cm	20~40 cm	40~60 cm	60~80 cm	80~100 cm
S₁Z₀W₂	8.78±0.39b	10.52±0.25b	13.39±0.79b	14.75±0.47ab	17.70±0.22b
S₁Z₀W₃	8.72±0.22b	10.45±0.23b	13.45±0.22b	14.59±0.19bc	17.09±0.21bcdef
S₁Z₁W₂	8.17±0.25cd	10.00±0.24bcd	13.01±0.38b	13.78±0.12de	16.89±0.11cdef
S₁Z₁W₃	7.86±0.10d	9.34±0.12ef	12.64±0.13bcd	13.59±0.17ef	16.84±0.19cdef
S₂Z₀W₂	8.68±0.17bc	10.34±0.25bc	13.32±0.30b	14.21±0.26bcd	17.36±0.19bcd
S₂Z₀W₃	8.01±0.18d	10.02±0.11bcd	13.11±0.09b	13.98±0.11de	16.83±0.23cdef
S₂Z₁W₂	7.65±0.09def	8.79±0.10gh	11.99±0.07de	12.89±0.09g	16.68±0.11def
S₂Z₁W₃	7.75±0.05de	9.31±0.32efg	11.66±0.21ef	13.68±0.08de	16.57±0.21ef
S₃Z₀W₂	7.91±0.16d	9.80±0.11cde	12.95±0.12bc	13.89±0.10de	17.31±0.39bcde
S₃Z₀W₃	7.18±0.07fg	9.55±0.07de	10.43±0.07g	12.89±0.09g	15.77±0.13g
S₃Z₁W₂	6.21±0.13h	8.47±0.08hi	10.76±0.13g	12.69±0.12g	15.20±0.16g
S₃Z₁W₃	6.84±0.08g	8.11±0.12i	10.91±0.06fg	12.79±0.12g	15.21±0.18g
S₄Z₀W₂	8.62±0.19bc	10.30±0.27bc	12.88±0.23bc	14.11±0.21cde	17.51±0.21bc
S₄Z₀W₃	7.01±0.11g	8.68±0.08h	10.88±0.09fg	12.57±0.09g	15.42±0.41g
S₄Z₁W₂	7.71±0.12def	8.91±0.08fgh	12.11±0.14cde	13.55±0.13ef	16.81±0.16cdef
S₄Z₁W₃	7.22±0.17efg	8.44±0.13hi	11.79±0.41de	13.05±0.14fg	16.55±0.14f
M	10.30±0.16a	12.78±0.12a	14.91±0.06a	15.23±0.14a	18.43±0.29a
显著性检验Significant test （F值F value）
播量S	43.27**	33.05**	31.13**	28.48**	24.34**
行比ZW	33.35**	50.90**	19.27**	26.64**	27.59**
播量×行比S×ZW	4.40**	5.42**	4.67**	5.47**	4.80**