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1、158-163草业学报第18卷第6期2009年12月ACTAPRATACULTURAESINICAVol.18,No.6玉米-紫花苜蓿间作模式与效应研究刘忠宽1,曹卫东2,秦文利1,智健飞1,刘振宇1(1.河北省农林科学院农业资源环境研究所,河北石家庄050051;2.中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京100081)摘要:以玉米和紫花苜蓿间作系统为研究对象,研究了不同间作模式和不同减氮水平下的光照强度、透光率、土壤养分含量、玉米产量、苜蓿产量和单位面积纯收益变化规律。结果表明,随着玉米大
2、行距的加大,玉米行间和苜蓿带与玉米带间隔中部、底部的光照强度和透光率均表现增大趋势,除T4处理外,其他处理的玉米行间中部、底部的光照强度和透光率均高于对照CK。间作处理的有机质、有机氮、速效氮较对照均成增加趋势,而且这种趋势随着间作时间的延长越发明显,土壤有机质、有机氮、速效氮含量随玉米大行距的加大均成增加趋势。在保持单位面积株数相同的情况下,3个试验年份玉米籽粒产量均以T2处理最高,除T4处理玉米籽粒产量低于对照外,其他处理产量均高于对照,苜蓿产量随玉米大行距的加大均成增加趋势;3个试验年份单位
3、面积纯收益均以T3处理最高,所有间作处理单位面积纯收益均高于对照。减氮均不同程度地造成了玉米减产,但随着间作时间的延长减氮所造成的减产幅度逐渐降低,到试验第3年,R1和R2处理的玉米产量与CK相比没有显著性差异(犘>0.05);试验第3年R1和R2处理的单位面积纯收益均高于CK,但差异不显著(犘>0.05)。关键词:玉米;紫花苜蓿;间作;模式;效应中图分类号:S344.16;Q945.79文献标识码:A文章编号:10045759(2009)06015806[1]间作作为农业生产实践中一项增
4、产措施,在我国粮食生产中发挥着重要作用。间作目的是在有限时间内,[2]有限土地面积上收获2种以上作物的经济产量,降低逆境和市场风险。同时它具有充分利用资源和高产高效的特点,因此,在未来农业持续发展中占有越来越重要的地位。间作能增产也能增收,但间作作物间同时也存在互补与竞争,即2种作物在环境资源利用上发生争夺,并且2种作物高度差、密度、行比及环境因素都影响竞争的态势,密度不同或者密度相同而行比不同,其种间竞争态势[3~7][4,6,7]及效应不同,从而引起产量和品质的差异。研究指出,间作互补效应是由
5、密植效应和补偿效应构成的,增加密度是间作优势形成的基础,而2作物补偿效应则是间作优势形成的条件,即当2种效应之和最大时,间作优势才最大,产量才得以显著提高。玉米(犣犲犪犿犪狔狊)与豆类作物间作,其株型、叶型、需光特性不同,增加复合群体总密度,从而增加了截光量和[4,8~11]侧面受光,减少漏光和反射,改善群体内部和下部的受光状况,提高了光能利用率。间作条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积,有利于充分利用不同层次中各种形式的土[10,11]壤水分;玉米和大豆(犌
6、犾狔犮犻狀犲犿犪狓)间作,作物层次增加,叶面积加大,增加了地面的覆盖度,可保护土壤结[5,7~10]构,减少地表径流,水分渗透率提高,损失率降低,增加了水分的有效性。间作形成的带状结构,改变了群[9~11]体中的田间小气候,如通风率、CO浓度、温度等显著增加。研究表明,间作条件下,禾本科作物的产量和氮2[2,5~11,14~16]素吸收量往往比其在单作条件下提高很多,表现出明显的间作优势。在2作物的共生期间,豆科作物[2,5][5,6,9]可以向禾本科作物转移一定量的氮素。在小麦(犜狉犻狋犻犮狌犿
7、犪犲狊狋犻狏狌犿)和大豆间作的研究中发现,小麦对大豆磷吸收有促进作用,磷的吸收量显著增加,而且间作作物磷、钾养分吸收总量比单作相应提高了6%~27%和24%~64%。另外,通过禾本科作物与豆类作物间套作,土壤物理性状、养分状况和生物性状均有不同程度的[9,12,13]改善。关于间作套种控制害虫效果的研究,国内外工作人员都做了大量深入、系统的工作,许多研究亦表明,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)等作物间作或条带种植可
8、以[14~17]减轻棉铃虫的为害,并能增加天敌数量。收稿日期:20081229;改回日期:20090203基金项目:公益性行业(农业)科研专项经费项目(200803029)和河北省自然科学基金项目(C2008001181)资助。作者简介:刘忠宽(1971),男,河北唐山人,副研究员,博士。Email:zhongkuanjh@163.com第18卷第6期草业学报2009年159以往间作研究大多集中在间作的环境效应方面,而对不同间作模式及其环境效应和经济效益的对比研究较少
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