全 文 ：第 9卷 第 3期
2 0 01年 9月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．9
Sept．
No．3
200l
不同幅宽小麦套种玉米对种群生态关系及产量的影响
杜守宇 田恩平
(宁夏回族自治区农业技术推广总站 银川 750001)
高应升 王全科 刘秉义
目《自 E n# ， 0 7565OO1拧 目 自 E目 №E r 目 ~56000
摘 要 田问试验结果表明，改小麦套种玉米的传统窄幅模式为中、宣幅模式，在玉米株高与小麦株高持平前，4、
麦带光照略增强，玉米带光温环境显著改善，平均透光率增加 II．0 ～If．s ，叶温提高 0．4"C；当玉米株高超过
序麦株高后对4、麦的遮荫影响加重。中幅、宽幅套种均可改善小麦和玉米的营养生长状况，促进小麦幼甍和玉米果
穗舟化，但一定程度影响了两作粒重的提高。随套种幅宽的增加一小麦单元产量下阵l3．89 ～22．58 ，玉米单元
和两作整体产量分别提高3O．OO ～37．71 和 l1． 7 ～12．26 ，系统的产量稳定指数阵低 0．0125~0．0338。
关薯词 小麦套种玉米 幅宽 种群生态关系 生产优势度
Effec~ of different interplanting widths of wheat and m aize on population ecological relation and crops yleld．
DU Shou Yu，TIAN En—Ping(Ningxia General Station of Agricultural Technique Extension Service，Yinchuan
750001)一GAO Ying Sheng (Pengyang County Agricultural Technique Extension Center，Ningxia Hui Autonomous
Region．Pengyang 756500)，W ANG Quan—Ke，LIU Bing Yi(Guyuan Prefecture Station of Agricultural Technique
Extension Service，Ningxia Hui Autonomous Region，Guyuan 756000)·CdEA，2001，9(3)：58～ 60
Abstract Field experiments have shown that changing traditional flarrow mode of interplanting wheat and maize
to medium or wide mode can slightly increase the light quality on wheat band and obviously improve the lighting
and temperature environment oil maize band before maize reaches the height of wheat．The average sunlight trans—
mission rate hasincreased byl1．0H～If．5 ；leaftemperaturewas 0．4 centigrade high．Maizewould shadewheat
as its height over wheat while the vegetative growth condition of wheat and maize，espe cially maize have been im—
proved under medium and wild interp[anting situation．The ea r initiation has been promoted but grain weight has
been affected to a certain extent．W heat unit yield decreased by 13．89 ～ 22．58 ，maize and total yield of two
crops were 3O．0O ～ 37．71 and 11．47 ～ 12．26 higher with the extension of interplanting width．Yield sta—
bility index of system lowered 0．0125~ 0．0338．
Key words Interplant of wheat and maize，W idth．Populatibn ecological relation，Dominance of prod uction
小麦套种玉米传统种植模式由于幅宽较窄，小麦、玉米带比不合理，整体产量和效益难以提高，且农事操
作不便．不适合农业机械应用。如何从总体上确定其合理种植模式及关键技术措施，扩大幅宽，提高资源利用
效率，挖掘产量潜力，对促进西北灌区农业持续发展具有重要意义。为此，进行了不同幅宽小麦套种玉米处理
的田间试验，研究了幅宽增加后作物种群生态关系的变化及中幅、宽幅套种的生态经济可行性
1 试验材料与方法
试验于 1996~1998年按统一设计方案在宁夏回族自治区南部扬黄灌区和井灌区同时设点进行，试验设
3种幅宽处理，即窄幅套种，总幅宽 1_8m，其中0．6m带种植 2行玉米，行距 24cm；中幅套种，总幅宽 2．1m，
其中0．9m带等行距种植 3行玉米，行距 25cm；宽幅套种．总幅宽 2．3m，其中 1．1m带宽窄行(两边窄行距
20cm，中间宽行距 30cm)种植4行玉米。各幅宽处理中小麦带宽均为 1_2m，双行靠种植 l2行，大行距 12cm，
小行距8cm。各处理均于 3月中旬统一按 337．5kg／hm 播量(净面积播量)播种小麦并预留空带，4月中旬在
空带内均按 18cm株距露地点播玉米，小麦7月中旬成熟，玉米 l0月初收获，小麦、玉米两作共生期约 90d。
试 验小区面积随处理幅宽而变化．每试验小区相间种植小麦3带、玉米2带 ，小麦成熟后各小区两边播带各
· 宁夏回旗自治区科委科技发展计划项目部分研究内容
收稿日期：2000-05一i8 改回日期：2000—08-26
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第 3期 杜守宇等：不同幅宽小麦套种玉米对种群生态关系及产量的影响
l 2播行(6行)剔除不计产，试验小区顺序排列．重复 3次。扬黄灌区试点土壤为底盐灰钙土，供试小麦品种
为春小麦“宁春 4号” 玉米品种为“掖单 1 3号”；井灌区试点土壤为耕种黑垆土 供试小麦品种为春小麦“铁
春 1号 ．玉米品种为“西玉3号” 选典型生育期以10d为周期连续进行观察、测定幅宽处理对种群生态关系
的影啊．每天于 l0：00、l4：0O和 l8：00分别在植株顶部冠层、中部、基部选点测定光照强度和叶温，同时测定
土壤表层和 5cm深层地温。试验结果反映出的各幅宽处理作物产量为0,3个试验年度 2组试验平均值
2 结果与分析
2．1 不同幅宽处理小麦种群光照效应与生长发育状况
小麦套种玉米至小麦开花期玉米株高才与其持平，此前生长的 60d内小麦株高一直占优势，该期间麦带
的光照条件随套种幅宽及玉米带播行的增加而略增强(见表 1)． ·定程度上改善了小麦生长发育状况 促进
丁幼穗分化，优化了穗部性状(见表 2)。中幅、宽幅处 表1 不同幅宽处理小麦种群光照效应
理比窄幅处理的小麦抽穗期株高、单株叶面积、单株地 Tab-I Light efect 0fwheat population at diferent widthtTestmen~8
上部干物质量与成熟期穗长、结实小穗数、穗粒数依次
增加 1．g～2．3cm、3．1～11_lcm。、0．18～0．24g、0．07 ⋯ 谧pet~fl Lte htr8 ~期0景 I【 ㈣【s j1t D ra 0I∞肚 ra0l 1日n r d
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～ 0·57cm、0．2-0·8个和0·8～2．3粒。当小麦开花期
， ，
窄 幅
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玉米株高超过小麦株高后，在小麦整个灌浆期都对其 ⋯ ⋯ ⋯
造成遮荫影响，套种幅宽和玉米播带愈宽，其遮荫影响 蟊 ⋯ ⋯ ⋯ 一。
愈大(见表1)，对小麦光合作用、干物质积累和输导均 l_ 二——=二_— — 二—
产生不利影响，限制了籽粒粒重的提高。与窄幅处理相 为小麦株高>剧 株高 为小麦株高< 米株高。
比，中幅处理的小麦千粒重降低1．6g．宽幅处理的小麦干粒重降低2．9g(见表 2)。
表 2 不同幅宽处理小麦生长发育状况及穗部性状
Tab r character a丑d gmmh development condition of wh∞c al dife~en*wuth 1ferments
址 抽葚胡 Fanng penod 歧熟胡 Matu~t~nod
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27
22
87
2．2 不同幅宽处理玉米种群光温效
应与生长发育状况
玉米出苗～大喇叭口期608间受
小麦遮荫的不利影响(见表 3)，窄幅
套种下玉米受小麦的遮荫影响最大．
1d中玉米顶部受直射光照时间不足
日照时数的 l／2，拔节期冠层、中部、
基部光强仅为 自然光强的 56．2 、
6 和 1 4．9 ，叶温分别为18．6"C、18．5 cC和 18．3c，播带行间地表、5cm土层地温分别为 23．9c和
2_c 宽幅套种下中间 2行玉米光温条件近乎于单作，拔节期冠层、中部、基部光强分别占 自然光强的
9 、4 2．2 和23．1 ，叶温分别达1 9．0℃、18．9℃和1 9．1℃．播带行间地表、5em土层地温分别为
表3 不同幅宽处理玉米种群光沮效应
Tab．3 Light and temperature efect of maize population at diferent width tream~ents
* 小 赛株 >玉 米 椿 商 1 为小 麦株 高 < t7 椿 商 。
26．3 C和 23．8C 光、温条件的改善对中间2行玉米生长发育十分有利．而边行玉米一侧受小麦遮荫，劣势
明显，但与窄幅处理相比其遮荫时间减少。中幅套种下中间1行玉米光温条件优越 生长发育良好，边行玉米
受小麦的遮荫程度介于窄幅和宽幅处理之间。玉米株高超过小麦株高后，尤其是小麦收获后窄幅处理玉米及
中幅、宽幅处理边行玉米遮荫解除．此、热环境改善；而中幅、宽幅处理中行玉米受到种内行间和株问的竞争，
生长空间相对狭小。由表3可知，乳熟期窄幅处理比中幅处理中行冠层、中部、基部透光率分别提高11．2
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中 目 生 态 农 业 学 报 第 9卷
10．0 和 4．4 ，比宽帽处理中行依次提高 l4．4 、
15．5 和10．0 。由表 4可知不同幅宽处理玉米株高
变化，玉米株高超过小麦株高前，中幅处理的玉米株高
增长速度明显大于牵幅处理．同是中幅处理其中行的
株高增长速度又大于边行株高。玉米株高超过小麦株
高后．窄幅处理及中幅处理边行抹高增长速度明显加
快．至乳熟期测定时窄幅与中幅及中幅边行车¨中行间
株高已无明显差异 玉米吐丝期测定，宽幅和甲幅处理
中行单株叶面积分别达0．65m 和0．61m ，而边行及窄
表 4 不同幅宽处理玉米株高变化
Tab 4 Change of maize height at different d|h treatments
幅处理仅为0．51t0．56m 成熟期考种结果表明，宽幅和中幅处理中行单株生物产量、穗粒数、穗粒重分别
达 341～357g、487～506粒和 143～157g，明显高于窄幅及边行；宽幅和中幅处理中行百粒重分别为 28．2g
和 29．8g．反比各自边行和窄幅处理均低．这说明在中幅、宽幅套种下玉米带中行生长发育状况和穗部性状
明显改善，但粒重有所下降，而边行生长量、穗粒数表现劣势，但粒重却表现优势。
2．3 不同幅宽处理对作物产量的影响
由表5可知，不同幅宽小麦处理中以窄幅处理产量最高，宽幅处理最低．中幅介于二者之间，中幅和宽幅
分别比窄幅低 13．89 和 22．58 ；玉米产量则相反，为宽幅> 中幅>窄幅，宽幅和中幅分别比窄幅高
37．71 和 30．∞ ，表明不同幅宽处理问玉米单元产量差异远大于小麦单元产量差异。小麦和玉米两作整
表5 不同幅宽处理作物产量及其稳定性与生产优势度
b 5 Cr@smid，yield stability and producing superiority at different vcidthtreatments
体产量表现与玉米单作表现呈相同变化趋
势，除窄幅处理明显较低外，中幅处理和宽
幅处理差异很小，2处理两作整体产量均
约为 1．3万 kg／hm ，约比窄幅处理提高
1l 。作物套种系统结构单元的生产优势
度是指各单元作物对系统整体产量的贡献
率，其计算公式为
A一言一P (1)
式中，A为结构单元的生产优势度，m为各个单元作物的产量，Ⅳ为套种系统整体产量 计算结果(见表5)表
明，本试验 3种幅宽处理的小麦单元生产优势度为 0．2911~0．4221，其与幅宽间变化关系呈明显负相关性；
玉米单元生产优势度为 0．5779~0．7089，其与幅宽间变化关系呈明显正相关性，说明在小麦套种玉米系统
中玉米对整体产量的贡献率大于小麦，故通过提高玉米单元生产优势度带动整体产量的增加是有效的重要
手段，而加大幅宽和增加玉米播行则是提高玉米单元生产优势度的根本途径 作物套种系统产量稳定性
(Stability)是指在系统以外的变量正常波动与循环所产生的微小干扰下系统产量所保持的恒定性，系统产
量稳定性可用Macathar的稳定性公式加以计算，即：
S一一∑P．1ogP．一一∑ l。g nl (2)
式中，S为产量稳定指数， ．为各单元作物产量，Ⅳ为系统整体产量 试验分析结果(见表 5)表明．小麦套种
玉米幅宽增加后伴随着整体产量水平的提高却降低了产量稳定性 ，中幅和宽幅处理产量稳定指数分别较窄
幅处理低 0．0215和 0．0338，这表明对高产的中幅、宽幅小麦套种玉米田应切实增加投入，提高综合栽培管
理水平，尤其是保证落实玉米单元灌水、施肥等关键技术措施，以保持高产的稳定性
3 小结与讨论
改传统的窄幅套种为中幅、宽幅套种．小麦单产降低，玉米单产增加，但中幅、宽幅套种后玉米的增产效
应足以补偿小麦的减产并有盈余，两作整体产量显著提高，本试验中3种幅宽处理小麦播带宽均为 1．2m，不
一 定为最佳设置，如何在中幅、宽幅带型的基础上进一步合理调整小麦与玉米的播带比例及小麦播行，以获
得最大的边行优势和最小的边行劣势，达到小麦、玉米两作的最高产量水平尚需进一步深入研究
参 考 文 献
1 谭立军等．小麦春玉米套作共生期间种间互作效应的傲气候学研究．江苏农业科学，1996，12(3)：5l～52
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