玉米-紫花苜蓿間作模式與效應(yīng)研究

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1、１５８－１６３草業(yè)學(xué)報(bào)第１８卷第６期２００９年１２月ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡＶｏｌ．１８，Ｎｏ．６玉米－紫花苜蓿間作模式與效應(yīng)研究劉忠寬１，曹衛(wèi)東２，秦文利１，智健飛１，劉振宇１（１．河北省農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源環(huán)境研究所，河北石家莊０５００５１；２．中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京１０００８１）摘要：以玉米和紫花苜蓿間作系統(tǒng)為研究對象，研究了不同間作模式和不同減氮水平下的光照強(qiáng)度、透光率、土壤養(yǎng)分含量、玉米產(chǎn)量、苜蓿產(chǎn)量和單位面積純收益變化規(guī)律。結(jié)果表明，隨著玉米大

2、行距的加大，玉米行間和苜蓿帶與玉米帶間隔中部、底部的光照強(qiáng)度和透光率均表現(xiàn)增大趨勢，除Ｔ４處理外，其他處理的玉米行間中部、底部的光照強(qiáng)度和透光率均高于對照ＣＫ。間作處理的有機(jī)質(zhì)、有機(jī)氮、速效氮較對照均成增加趨勢，而且這種趨勢隨著間作時(shí)間的延長越發(fā)明顯，土壤有機(jī)質(zhì)、有機(jī)氮、速效氮含量隨玉米大行距的加大均成增加趨勢。在保持單位面積株數(shù)相同的情況下，３個(gè)試驗(yàn)?zāi)攴萦衩鬃蚜．a(chǎn)量均以Ｔ２處理最高，除Ｔ４處理玉米籽粒產(chǎn)量低于對照外，其他處理產(chǎn)量均高于對照，苜蓿產(chǎn)量隨玉米大行距的加大均成增加趨勢；３個(gè)試驗(yàn)?zāi)攴輪挝?/p>

3、面積純收益均以Ｔ３處理最高，所有間作處理單位面積純收益均高于對照。減氮均不同程度地造成了玉米減產(chǎn)，但隨著間作時(shí)間的延長減氮所造成的減產(chǎn)幅度逐漸降低，到試驗(yàn)第３年，Ｒ１和Ｒ２處理的玉米產(chǎn)量與ＣＫ相比沒有顯著性差異（犘＞０．０５）；試驗(yàn)第３年Ｒ１和Ｒ２處理的單位面積純收益均高于ＣＫ，但差異不顯著（犘＞０．０５）。關(guān)鍵詞：玉米；紫花苜蓿；間作；模式；效應(yīng)中圖分類號：Ｓ３４４．１６；Ｑ９４５．７９文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：１００４５７５９（２００９）０６０１５８０６［１］間作作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中一項(xiàng)增

4、產(chǎn)措施，在我國糧食生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。間作目的是在有限時(shí)間內(nèi)，［２］有限土地面積上收獲２種以上作物的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量，降低逆境和市場風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)它具有充分利用資源和高產(chǎn)高效的特點(diǎn)，因此，在未來農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展中占有越來越重要的地位。間作能增產(chǎn)也能增收，但間作作物間同時(shí)也存在互補(bǔ)與競爭，即２種作物在環(huán)境資源利用上發(fā)生爭奪，并且２種作物高度差、密度、行比及環(huán)境因素都影響競爭的態(tài)勢，密度不同或者密度相同而行比不同，其種間競爭態(tài)勢［３～７］［４，６，７］及效應(yīng)不同，從而引起產(chǎn)量和品質(zhì)的差異。研究指出，間作互補(bǔ)效應(yīng)是由

5、密植效應(yīng)和補(bǔ)償效應(yīng)構(gòu)成的，增加密度是間作優(yōu)勢形成的基礎(chǔ)，而２作物補(bǔ)償效應(yīng)則是間作優(yōu)勢形成的條件，即當(dāng)２種效應(yīng)之和最大時(shí)，間作優(yōu)勢才最大，產(chǎn)量才得以顯著提高。玉米（犣犲犪犿犪狔狊）與豆類作物間作，其株型、葉型、需光特性不同，增加復(fù)合群體總密度，從而增加了截光量和［４，８～１１］側(cè)面受光，減少漏光和反射，改善群體內(nèi)部和下部的受光狀況，提高了光能利用率。間作條件下不同作物根系分布密度和入土深度不同，增加了作物根系吸收土壤水分的面積，有利于充分利用不同層次中各種形式的土［１０，１１］壤水分；玉米和大豆（犌

6、犾狔犮犻狀犲犿犪狓）間作，作物層次增加，葉面積加大，增加了地面的覆蓋度，可保護(hù)土壤結(jié)［５，７～１０］構(gòu)，減少地表徑流，水分滲透率提高，損失率降低，增加了水分的有效性。間作形成的帶狀結(jié)構(gòu)，改變了群［９～１１］體中的田間小氣候，如通風(fēng)率、ＣＯ濃度、溫度等顯著增加。研究表明，間作條件下，禾本科作物的產(chǎn)量和氮２［２，５～１１，１４～１６］素吸收量往往比其在單作條件下提高很多，表現(xiàn)出明顯的間作優(yōu)勢。在２作物的共生期間，豆科作物［２，５］［５，６，９］可以向禾本科作物轉(zhuǎn)移一定量的氮素。在小麥（犜狉犻狋犻犮狌犿

7、犪犲狊狋犻狏狌犿）和大豆間作的研究中發(fā)現(xiàn)，小麥對大豆磷吸收有促進(jìn)作用，磷的吸收量顯著增加，而且間作作物磷、鉀養(yǎng)分吸收總量比單作相應(yīng)提高了６％～２７％和２４％～６４％。另外，通過禾本科作物與豆類作物間套作，土壤物理性狀、養(yǎng)分狀況和生物性狀均有不同程度的［９，１２，１３］改善。關(guān)于間作套種控制害蟲效果的研究，國內(nèi)外工作人員都做了大量深入、系統(tǒng)的工作，許多研究亦表明，棉花（犌狅狊狊狔狆犻狌犿ｓｐｐ．）和玉米、高粱（犛狅狉犵犺狌犿犫犻犮狅犾狅狉）、苜蓿（犕犲犱犻犮犪犵狅狊犪狋犻狏犪）等作物間作或條帶種植可

8、以［１４～１７］減輕棉鈴蟲的為害，并能增加天敵數(shù)量。收稿日期：２００８１２２９；改回日期：２００９０２０３基金項(xiàng)目：公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目（２００８０３０２９）和河北省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（Ｃ２００８００１１８１）資助。作者簡介：劉忠寬（１９７１），男，河北唐山人，副研究員，博士。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｎｇｋｕａｎｊｈ＠１６３．ｃｏｍ第１８卷第６期草業(yè)學(xué)報(bào)２００９年１５９以往間作研究大多集中在間作的環(huán)境效應(yīng)方面，而對不同間作模式及其環(huán)境效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)效益的對比研究較少