玉米、馬鈴薯問套作技術(shù)及其增產(chǎn)原因分析

鄒雪波

米薯間套作能很好的利用氣候生態(tài)資源，并對農(nóng)業(yè)的生態(tài)平衡起到保持作用，同時(shí)提高了單位土地面積產(chǎn)出率，使單產(chǎn)接近了潛在生產(chǎn)水平。

玉米、馬鈴薯間套作的栽培模式，簡稱米薯間套作，雖然有很多年的發(fā)展，但對其生態(tài)機(jī)理研究不多，隨著可持續(xù)農(nóng)業(yè)的提出，農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、生產(chǎn)生態(tài)學(xué)的興起，米薯間套作的生態(tài)效應(yīng)越來越被人們所認(rèn)識。本文從農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、生產(chǎn)生態(tài)學(xué)角度對米薯間套作的生態(tài)機(jī)理進(jìn)行分析和探索，從而為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供實(shí)踐性依據(jù)。

1米薯間套作技術(shù)

米薯間套作是根據(jù)玉米、馬鈴薯各自的生長發(fā)育特點(diǎn)，充分利用時(shí)間差和空間差，將兩者栽培在同一塊地上的種植方式。

1.1米薯間套作生育時(shí)期及栽培管理模式。我市馬鈴薯在4月5日左右播種，行距60cm，株距20cm；玉米4月20日播種，行距60cm，株距16.5cm。馬鈴薯4月23日出苗，7月15日收獲，地上部旺盛生長期在5月14日至6月15日之間，生育期83天；玉米5月10日出苗，穗期在6月15日至7月23日之間，9月28日收獲，生育期133天。馬鈴薯和玉米地上部共生期66天。栽培模式為玉米與馬鈴薯行比3：1。

1.2米薯間套作產(chǎn)量結(jié)果。玉米混合面積每公頃產(chǎn)量11175kg，馬鈴薯公頃單產(chǎn)13755kg（按1：6折糧為2292kg），兩種作物混合公頃單產(chǎn)13467kg。米薯間套作不僅提高了主作物玉米的單位面積產(chǎn)量，而且還獲得了馬鈴薯。

2米薯間套作增產(chǎn)原因分析

2.1對熱量資源的利用。增加了有效積溫的利用時(shí)間。熱量與作物的關(guān)系一般是用溫度來表示的，玉米和馬鈴薯的需溫習(xí)性是不同的。馬鈴薯喜冷涼，在4℃條件下即可發(fā)芽，8～12℃就能正常生長，較大的晝夜溫差對干物質(zhì)形成有利。而玉米是喜溫作物，生長發(fā)育要求的溫度條件較高，地溫必須穩(wěn)定通過10℃后才能正常發(fā)芽，發(fā)育期120～130天。利用玉米和馬鈴薯對溫度需求不同，在生長發(fā)育過程中彼此形成時(shí)間差（群體共生期66天），提高對積溫的利用率。昌圖縣穩(wěn)定通過0℃時(shí)間為3月30日，穩(wěn)定通過5℃為4月7日，穩(wěn)定通過10℃在4月15日。從馬鈴薯4月5日播種到4月20日播種的15天中積溫84.3℃，被馬鈴薯充分利用，而單作玉米則被浪費(fèi)掉。間套馬鈴薯后，不僅利用了15天的積溫，而且馬鈴薯和玉米共同利用了4月20日玉米播種到7月15日馬鈴薯收獲的共生期，其10℃積溫1722.8℃，即玉米和馬鈴薯間套兩熟復(fù)合群體比清種玉米多利用熱量資源，多利用0℃積溫1779℃。因而提高了單位面積上的作物產(chǎn)量。

2.2對光能資源的利用

2.2.1增大了葉面積覆蓋度，延長了光能利用時(shí)間，提高了光合效率。從田間調(diào)查看，葉面積動(dòng)態(tài)變化，玉米葉面積迅速增長出現(xiàn)在6月中旬，高峰期出現(xiàn)在7月中旬；馬鈴薯迅速生長出現(xiàn)在5月下旬，高峰出現(xiàn)在6月中下旬。玉米和馬鈴薯葉面積相繼交替出現(xiàn)高峰期，避免了單作玉米因前期植株矮小對光能利用的平緩期和馬鈴薯后期的光能利用蕭條期。此外兩次連續(xù)出現(xiàn)葉面積高峰，提高了玉米光合效率。

2.2.2冠層立體分布，增加了截光量，改善了光照條件。玉米和馬鈴薯由于株高不同，在葉片空間分布上構(gòu)成了冠層主體分布，使冠層截光量增加，使光能得到充分利用，改變了單一清種光合作用僅限于該種作物生長高度的平面內(nèi)進(jìn)行現(xiàn)象，玉米馬鈴薯間套作多層綠色主體利用光能形式，進(jìn)一步挖掘了作物對光能利用的潛力，提高了作物單位面積上的光合效率。

3增加了田間空氣的CO2的含量

玉米對C02的親和力較強(qiáng)，在白天基本沒有光呼吸，在光強(qiáng)時(shí)，幾乎能將作物層空氣中的C02全部吸凈。但是在玉米清種田中，由于C02不斷被吸收利用，使C02的濃度低于空氣中的正常濃度，影響了玉米同化作用的進(jìn)行。而間套作由于后期馬鈴薯收獲形成空行，使田間內(nèi)空氣容易產(chǎn)生流動(dòng)，增強(qiáng)了田間通風(fēng)性能，遮陽，田間CO2濃度能夠得到迅速恢復(fù)，同時(shí)薯秧壓青進(jìn)行分解也能釋放C02，使其及時(shí)補(bǔ)充到田間。通過這兩方面作用，田間C02濃度基本保持了平衡。這樣同化作用增強(qiáng)，同化產(chǎn)物得到迅速積累。

4增加了土壤養(yǎng)分，改善了土壤的理化性能

馬鈴薯在收獲后就地壓青，使作物殘?bào)w直接歸還于土壤。據(jù)有關(guān)資料，馬鈴薯莖稈養(yǎng)分含量N0.6%，P0.15%，K0.45%，這樣不僅使土壤中植物必需的三元素氮、磷、鉀得以補(bǔ)充，而且莖稈殘?bào)w分解提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，增強(qiáng)了土壤通透性，也增加了土壤內(nèi)各種微生物以及蚯蚓的數(shù)量，從而對有機(jī)質(zhì)的迅速礦化和養(yǎng)分元素過分消耗得到了一定的緩解，形成了一個(gè)小的良性循環(huán)。