全 文 ：麦田套种玉米共生期农田生态环境特征
及对夏玉米苗期生长的影响∗
朱元刚１，２　 李洪杰２　 崔心燕３　 贾春兰４　 杨今胜４　 刘少坤４　 张吉旺１　 董树亭１∗∗
（ １山东农业大学农学院 ／作物生物学国家重点实验室， 山东泰安 ２７１０１８； ２德州市农业科学研究院， 山东德州 ２５３０１５； ３德州
市陵城区农林局， 山东德州 ２５３５００； ４山东登海种业股份有限公司， 山东莱州 ２６１４４８）
摘　 要　 以登海 ６６１、郑单 ９５８为试验材料，设置麦田套种和麦收后接茬直播两种不同种植方
式对比试验，研究了麦田套种玉米共生期的农田生态环境特征及对玉米苗期生长的影响．结
果表明： 麦田套种玉米与直播玉米相比，土壤含水量差异较小；麦田套种玉米耕层（０ ～ ５ ｃｍ）
土壤的种际最高温度比直播玉米低 ４．８～５．２ ℃，最低温度相近，日平均温度低 １．４ ～ １．７ ℃，日
变化较小，但均达到种子萌发要求；麦田套种玉米苗期冠层光照强度比直播显著减少，套种玉
米地表光强为自然光强的 ４．４％～１０．６％，光照不足是玉米苗弱、迟发的主要原因．与直播相比，
套种玉米种子萌发出苗速度和干物质积累速度较慢，叶龄较小，叶片瘦长，株高较矮，玉米苗
健壮度下降，单株叶面积较小且叶绿素含量较低；随共生期延长，玉米苗生长受抑制程度增
加．在大田生产中，直播可促进种子萌发出苗，有利于夏玉米幼苗的生长发育，形成壮苗．
关键词　 小麦； 玉米； 套种； 共生期； 生态环境
文章编号　 １００１－９３３２（２０１５）０７－１９９２－０７　 中图分类号　 Ｓ５１３　 文献标识码　 Ａ
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆａｒｍｌａｎｄ ｅｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｉｎｔｅｒ⁃
ｃｒｏｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ． ＺＨＵ Ｙｕａｎ⁃
ｇａｎｇ１，２， ＬＩ Ｈｏｎｇ⁃ｊｉｅ２， ＣＵＩ Ｘｉｎ⁃ｙａｎ３， ＪＩＡ Ｃｈｕｎ⁃ｌａｎ４， ＹＡＮＧ Ｊｉｎ⁃ｓｈｅｎｇ４， ＬＩＵ Ｓｈａｏ⁃ｋｕｎ４， ＺＨＡＮＧ
Ｊｉ⁃ｗａｎｇ１， ＤＯＮＧ Ｓｈｕ⁃ｔｉｎｇ１ （ １Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ／ Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａ⁃
ｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐ Ｂｉｏｌｏｇｙ， Ｔａｉ’ａｎ ２７１０１８， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ２Ｄｅｚｈｏｕ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉ⁃
ｅｎｃｅｓ， Ｄｅｚｈｏｕ ２５３０１５， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ３Ｌｉｎｇｃｈｅｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ，
Ｄｅｚｈｏｕ ２５３５００， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ； ４Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｄｅｎｇｈａｉ Ｓｅｅｄ Ｃｏ． Ｌｔｄ．， Ｌａｉｚｈｏｕ ２６１４４８， Ｓｈａｎ⁃
ｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ） ． ⁃Ｃｈｉｎ． Ｊ． Ａｐｐｌ． Ｅｃｏｌ．， ２０１５， ２６（７）： １９９２－１９９８．
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｆａｒｍｌａｎｄ ｅｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ ｍａｉｚｅ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ａｔ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒ⁃
ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｓｔａｇｅ ａｎｄ ｉｔｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ， ｔｗｏ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ， Ｚｈｅｎｇｄａｎ
９５８ ａｎｄ Ｄｅｎｇｈａｉ ６６１， ｗｅｒｅ ｅｉｔｈｅｒ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｗｉｔｈ ｗｈｅａｔ ｏｒ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｓｅｅｄｅｄ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｄｅｍｏｎｓｔｒａ⁃
ｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｌｉｔｔｌｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｆａｒｍｌａｎｄ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｃｕｌｔｉｖａ⁃
ｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ． Ｔｈｅ ｈｉｇｈｅｓｔ ｓｏｉｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗａｓ ４．８－５．２ ℃ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｓｏｉｌ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｄｉｒｅｃｔｌｙ⁃ｓｅｅｄｅｄ ｍａｉｚｅ， ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏｗｅｓｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗａｓ
１．４－１．７ ℃ ｌｏｗｅｒ． Ｂｕｔ， ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｆｏｒ ｂｏｔｈ ｐｌａｎｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｍｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｆｏｒ ｓｅｅｄ
ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ． Ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗａｓ ４．４％－１０．６％ ｌｅｓｓ
ｔｈａｎ ｎａｔｕｒａｌ ｌｉｇｈｔ， ａｎｄ ｉｎｓｕｆｆｉｃｉｅｎｔ ｌｉｇｈｔ ｗａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅａｓｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｗｅａｋ ａｎｄ ｌａｔｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ． Ｃｏｍ⁃
ｐａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ⁃ｓｅｅｄｅｄ ｍａｉｚｅ， ｔｈｅ ｓｐｅｅｄｓ ｏｆ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｙ ｍａｔｔｅｒｓ
ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗｅｒｅ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｓｌｏｗ． Ｏｎ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ， ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗａｓ
ｎｏｔ ｓｔｒｏｎｇ， ｗｈｉｃｈ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｓｍａｌｌ ｌｅａｖｅｓ， ｓｈｏｒｔ ｈｅｉｇｈｔ ａｎｄ ｌｏｗ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ． Ｔｈｅ ｒｅｓｔｒａｉｎｔ ｏｎ
ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｅｄ ｍａｉｚｅ ｗａｓ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐｅｒｉｏｄ． Ｆｏｒ ｆａｒｍ
ｐｌａｎｔｉｎｇ， ｄｉｒｅｃｔ⁃ｓｅｅｄｉｎｇ ｃｏｕｌｄ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｗｈｅａｔ； ｍａｉｚｅ； ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ； ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ ｓｔａｇｅ； ｅｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．
∗国家自然科学基金项目（３１１７１４９７）、国家公益性行业（农业）科研专项（２０１２０３０９６）、国家现代农业产业技术体系项目（ＣＡＲＳ⁃０２⁃２０）、国家
重点基础研究发展计划项目（２０１１ＣＢ１００１０５）、国家粮食丰产工程项目（２０１１ＢＡＤ１６Ｂ０９）和山东省良种工程重大课题（鲁科农字［２０１１］１８６号）
资助．
∗∗通讯作者． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｓｔｄｏｎｇ＠ ｓｄａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
２０１４⁃０７⁃２８收稿，２０１５⁃０５⁃２０接受．
应 用 生 态 学 报　 ２０１５年 ７月　 第 ２６卷　 第 ７期　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ， Ｊｕｌ． ２０１５， ２６（７）： １９９２－１９９８
　 　 玉米是 Ｃ４作物，是中国第二大粮食作物，具有
光合效率高和产量潜力大的特点，提高玉米产量对
保障未来中国的粮食安全意义深远．麦田套种玉米
是山东省乃至黄淮海夏玉米主产区传统的种植方
式．由于共生条件改变了玉米苗的生态环境，对玉米
苗的生长发育和形态建成产生明显的影响，限制了
玉米的产量．随着农业机械化程度的不断提高，传统
的套种种植方式耗时、耗力，生产成本较高且生产效
率较低，已经不适应现实生产的需要．同时，近几年
套种玉米区大面积暴发粗缩病病害［１］，给主产区夏
玉米的生产带来了严重影响．因此，通过调整播期改
麦田套种玉米为夏直播势在必行．
麦田套种玉米农田生态环境影响玉米的生长发
育及其产量和品质，有关田间生态环境对植株的影
响前人做过大量研究［２－１１］ ．霍中洋等［３］发现，套种中
稻麦共生期延长（大于 １５ ｄ），麦苗纤弱，素质下降，
产量显著降低．孙本普等［４］研究认为，麦棉共生期棉
田土壤温度较低，水分不稳，通气不良，特别是光照
不足，影响棉苗生长直至中后期发育，致使生育期推
迟．稻田套种小麦种子吸水、萌发出苗速度慢，根系
入土困难，叶片瘦长，光合速率低，麦苗健壮度下降，
根系活力较高，随共生期的延长，麦苗生长受到的抑
制程度增加，缓苗期显著延长，共生期不宜超过
１４ ｄ［１０］ ．张保民等［１１］认为，光、温、水资源的竞争是
造成玉米苗弱、迟发的主要原因，其中光照不足尤为
重要．本试验以麦田套种、麦收后接茬直播和共生 ３
个基本点入手，通过与直播玉米的比较，研究麦田套
种玉米共生条件下的生态环境特征及对夏玉米生长
发育的影响，以明确影响麦田套种玉米种子萌发、出
苗及壮苗的农田生态限制因子及对玉米苗期生长的
影响，为麦玉套种与直播的比较和选择提供理论
依据．
１　 试验地区与试验方法
１􀆰 １　 试验地概况
试验在山东省登海种业股份有限公司第 １６ 试
验场（３７°２０．７′ Ｎ，１１９°５６．６′ Ｅ，海拔 ７．９ ｍ）进行．试
验地前茬作物为冬小麦，土质为沙壤土，耕层（０ ～
２０ ｃｍ）土壤有机质 ９．４１ ｇ·ｋｇ－１、全氮 ０．５６ ｇ·ｋｇ－１、
有效氮 ３２．１７ ｍｇ·ｋｇ－１、有效磷 １１．７８ ｍｇ·ｋｇ－１、速
效钾 ６１．７４ ｍｇ·ｋｇ－１，ｐＨ值 ６．６８．
１􀆰 ２　 试验设计
供试品种为郑单 ９５８ （ ＺＤ９５８ ） 和登海 ６６１
（ＤＨ６６１）．设置以下两组试验．
试验一：不同种植方式对比试验．设置冬小麦田
套种（简称“套种”）和麦收后接茬直播（简称“直
播”）两种种植方式．分别于 ５月 ２６日和 ６月 ５ 日进
行冬小麦田套种和麦收后接茬直播，分别记作套种
１（Ⅰ）、直播 １（Ⅱ）、套种 ２（Ⅲ）和直播 ２（Ⅳ），种植
密度为 ６７５００ 株·ｈｍ－２，行距 ６０ ｃｍ，株距２４．７ ｃｍ，
小区面积 ９０ ｍ２，３次重复．玉米播种后于当天浇水，
整个生育进程参照普通生产田管理．冬小麦于 ６ 月
１４日收获．
试验二：共生期长短对麦田套种玉米生长的影
响．设置共生期天数分别为 ２０、１５、１０、５ 和 ０ ｄ 共 ５
个处理，分别于 ５月 ２６日、５月 ３１日、６月 ５日、６月
１０日和 ６月 １５ 日播种，其中前 ４ 个处理为冬小麦
田套种，最后 １个处理为冬小麦收获后直播．６ 月 １４
日收获冬小麦，形成 ５个不同的小麦玉米共生期．种
植密度和栽培管理措施与试验一相同．
１􀆰 ３　 测定内容与方法
１􀆰 ３􀆰 １种际土壤温度、光照强度和土壤含水量测定
　 采用弯管地温计于播种第 ２ 天 （晴天） ０：００—
２４：００每隔 ２ ｈ 测定麦田套种玉米共生期间和直播
种际（土表下 ５ ｃｍ）土壤的温度变化动态．于播种第
２天（晴天）８：００—１８：００ 每隔 ２ ｈ 采用 ＣＩ⁃１１０ 冠层
分析仪测定小麦玉米共生期间小麦冠层顶部和地表
光强，地表光强测定位置为小麦两行间的中点．于麦
田套种玉米和直播玉米播种后 １ ～ ９ ｄ 的１０：００定时
取表土下 ０～５ ｃｍ处的土壤，称鲜质量，８０ ℃烘至恒
量，自然冷却后称干质量，测定土壤含水量．测定期
间小麦只在玉米套种时浇水，其后除自然降水外不
浇水．
１􀆰 ３􀆰 ２植株叶绿素含量和根系活力测定　 叶绿素含
量采用乙醇浸提分光光度法测定．称取 ０．５ ｇ 最上部
展开叶鲜样放入试管中，设 ３ 个重复，暗箱中浸提
４８ ｈ，期间摇动 ３ ～ ４ 次，在 ６６５、６４９ 和 ４７０ ｎｍ 下测
定其吸光度，取平均值．使用尤尼柯（上海）有限公司
生产的 ＵＶ⁃２８００型紫外光可见分光光度计比色．根
系活力采用 ＴＴＣ法测定．
１􀆰 ３􀆰 ３植株形态测定　 每个处理于播种后 ２０ ｄ测定
植株株高、叶龄和单株叶面积．其中株高为地面到植
株自然状态最高点的高度，叶面积采用长宽系数法
（叶面积＝长×宽×０．７５）．
１􀆰 ３􀆰 ４玉米苗干物质积累和籽粒产量测定　 于播种
后 ０、５、１０、１５、２０ ｄ调查分析植株干物质积累动态，
包括种子质量 （ ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１ ）、地上部干质量
（ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１）、玉米苗增加质量 ／种子减少量
３９９１７期　 　 　 　 　 　 　 　 朱元刚等： 麦田套种玉米共生期农田生态环境特征及对夏玉米苗期生长的影响　 　 　 　 　
（％）．干物质积累的测定为每个处理取代表性植株
５株，置于 １０５ ℃杀青 ３０ ｍｉｎ，８０ ℃烘干至恒量称
量．玉米成熟期小区全区收获测定实际产量．
１􀆰 ４　 数据处理
用 Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｅｘｃｅｌ ２００３ 软件统计数据和作图，
用 ＤＰＳ软件进行试验数据的方差分析和多重比较
（Ｄｕｎｃａｎ新复极差法）．
２　 结果与分析
２􀆰 １　 麦田套种和直播玉米农田生态环境特征
２􀆰 １􀆰 １种际土壤温度变化动态 　 由图 １ 可见，麦田
套种玉米与直播玉米种际土壤温度变化动态一致，
土壤温度随气温的升高逐渐上升，最高温度出现在
１４：００，最低温度出现在 ２：００，套种和直播处理土壤
温度变化趋势基本一致．一天中套种玉米种际最高
温度为 ２４．３～２５．５ ℃，最低温度为 １３～１３．５ ℃，日温
差为 １１．３～１２ ℃，平均温度为 １９．１～１９．５ ℃；直播玉
米最高温度为 ２９． ５ ～ ３０． ３ ℃，最低温度为 １３． １ ～
１３．６ ℃，日温差为 １６．５～１６．８ ℃，平均温度为 ２０．８ ～
２０．９ ℃ ．麦田套种玉米种际最高温度比直播玉米低
４．８ ～ ５． ２ ℃，最低温度相近，日平均温度低 １􀆰 ４ ～
１．７ ℃ ．由此可见，麦田套种玉米种际温度一天中均
低于直播玉米，其中 ０：００—８：００ 和 １８：００—２４：００
两者差异较小，８：００—１８：００ 差异达极显著水平．麦
田套种玉米种际温度虽与直播玉米差异较大，但达
到了种子萌发所需的适宜温度范围［１２－１３］ ．
２􀆰 １􀆰 ２种际土壤含水量变化动态 　 由图 ２ 可以看
出，在播种至第 ４天，套种玉米土壤含水量显著低于
直播玉米，而第 ４ 天至第 ９ 天直播玉米土壤含水量
下降较快，显著低于套种处理．具体表现为：从播种
至第 ５天，两个直播玉米处理土壤含水量变化较大，
图 １　 不同种植方式玉米种际土壤温度日变化动态（晴天）
Ｆｉｇ．１　 Ｄｉｕｒｎａｌ ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｒｏｕｎｄ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｓ
ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ （ｆｉｎｅ ｄａｙ）．
图 ２　 不同种植方式玉米种际土壤含水量变化动态
Ｆｉｇ． ２ 　 Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｒｏｕｎｄ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｓ
ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ．
从 １５．４％ ～ １６．６％下降至 ５．９％ ～ ６．１％，平均日降低
２．４％～２．６％，第 ５ 天后直播玉米土壤含水量变化平
稳，到第 ９ 天下降为 １． １％ ～ １． ６％，平均日降低
１．１％～１．３％；而两个套种玉米处理从播种至第 ９ 天
变化较平稳，含水量最高值为 １３．１％ ～ １４．３％，最低
值为 ３．３％～４．６％，平均日降低 １．２％．在本试验中，套
种和直播处理土壤含水量在播种后变化较大，且均
低于玉米种子萌发所需的适宜土壤含水量［８］ ．
２􀆰 １􀆰 ３土壤表面光照强度变化动态　 夏玉米套种时
冬小麦处于蜡熟期，单茎绿叶数 ３ ～ ４ 片，叶面积指
数 ３．５～４．０，对光照有较强的遮蔽作用．由表 １ 可见，
自然光强和地表光强最大值出现在 １２：００，地表光
强与自然光强的比例为 ４．４％ ～ １０．６％，说明麦田套
种玉米地表光强较自然光强显著降低．
２􀆰 ２　 麦田套种玉米共生期生态环境对玉米幼苗生
长的影响
２􀆰 ２􀆰 １对玉米幼苗干物质积累的影响　 对种子质量
下降动态的分析表明（表 ２），套种玉米在播种后
１５ ｄ内种子质量下降明显，而直播玉米在播种后
１０ ｄ内种子质量下降最多，品种间表现一致，如
ＤＨ６６１和 ＺＤ９５８ ５月 ２６日套种处理播种后 １５ ｄ 内
百粒重平均分别下降 ２．３１ 和 ２．００ ｇ·ｄ－１，６ 月 ５ 日
套种处理平均分别下降 ２．３５和 ２．０３ ｇ·ｄ－１，而 ５ 月
２６日直播处理播种后 １０ ｄ 内百粒重平均分别下降
３．２３ 和 ２． ７０ ｇ·ｄ－１，６ 月 ５ 日直播处理分别下降
３􀆰 ３３和 ２􀆰 ７７ ｇ·ｄ－１ ．说明套种玉米种子萌动较直播
迟，胚乳养分消耗速度较慢．另外，播期间也有明显
差异，５月 ２６日套种和直播处理均低于 ６ 月 ５ 日套
种和直播处理，说明播期越早，玉米种子萌动越慢．
两个品种的套种玉米干物质积累量均低于同期
直播处理，而且播期越早，玉米地上干物质积累量越
４９９１ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 １　 小麦群体内地表与自然光强变化动态
Ｔａｂｌｅ １　 Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｏｎ ｗｈｅａｔ ｃａｎｏｐｙ （μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１）
项目
Ｉｔｅｍ
时间 Ｔｉｍｅ
８：００ １０：００ １２：００ １４：００ １６：００ １８：００
平均值
Ｍｅａｎ
自然光强 Ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｗｈｅａｔ ｃａｎｏｐｙ （Ｌｃ） １４３５．３ １７６４．３ １８３８．８ １７２５．２ ９８６．２ ２９６．２ １３４１．０
地表光强 Ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｏｎ ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ （Ｌｇ） ６３．０ ９５．５ １１３．２ ９６．５ ５９．７ ３１．５ ７６．６
地表光强 ／自然光强 Ｌｇ ／ Ｌｃ （％） ４．４ ５．４ ６．２ ５．６ ６．１ １０．６ ６．４
表 ２　 不同种植方式玉米种子胚乳与幼苗地上部干质量变化动态
Ｔａｂｌｅ ２　 Ｄｙｎａｍｉｃｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄ ａｌｂｕｍｅｎ ａｎｄ ａｂｏｖｅｇｒｏｕｎｄ ｄｒｙ ｍａｓｓ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
指标
Ｉｎｄｅｘ
播种后天数 Ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ｓｏｗｉｎｇ
０ ５ １０ １５ ２０
ＤＨ６６１ Ⅰ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ４１．３０ ３３．０ １５．０ ６．７ ５．５
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ４．７ １０．０ １８．０ ４８．０
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５６．２ ２９．６ ９６．０ ２５７１．４
Ⅱ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ４１．３０ ３２．０ ９．０ ６．０ ５．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ６．３ １９．７ ３９．５ １０６．５
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ６８．１ ５８．０ ６６１．１ ６７００．０
Ⅲ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ４１．３０ ２８．０ １４．０ ６．０ ５．５
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ４．３ １４．０ ２６．５ ９１．０
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ４９．８ ５３．３ ２５０．０ １２９００．０
Ⅳ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ４１．３０ ２２．５ ８．０ ５．５ ４．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － １０．５ ２７．３ ４８．５ １１８．５
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５５．９ １１６．１ ８４６．７ ４６６６．７
ＺＤ９５８ Ⅰ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ３６．７０ ２９．０ １５．０ ６．７ ６．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ４．５ ８．７ １９．０ ４６．０
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５７．８ ３０．１ １２４．０ ４０５０．０
Ⅱ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ３６．７０ ２６．０ ９．７ ５．５ ５．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ６．３ １３．５ ２９．５ １０４．０
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５９．２ ４３．９ ３８４．０ １４９００．０
Ⅲ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ３６．７０ ２８．０ １０．３ ６．３ ５．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ４．６ １２．５ ２５．７ ９９．５
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５３．３ ４４．５ ３２９．２ ５５３５．０
Ⅳ ＳＭ （ｇ·１００ ｇｒａｉｎｓ－１） ３６．７０ ２２．３ ９．０ ５．０ ４．０
ＳＥＭ （ｇ·１００ ｐｌａｎｔｓ－１） － ８．０ １７．０ ３５．０ １１３．３
ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ （％） － ５５．７ ６７．５ ４５０．０ ８０８３．３
ＳＭ： 种子质量 Ｓｅｅｄ ｍａｓｓ； ＳＥＭ： 地上部干质量 Ｓｅｅｄｌｉｎｇ ａｂｏｖｅ⁃ｇｒｏｕｎｄ ｄｒｙ ｍａｓｓ； ＤＷＩＳ ／ ＤＷＤＳ： 玉米苗干质量增量 ／种子质量减少量 Ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ
ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｄｒｙ ｍａｓｓ ／ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｓｅｅｄ ｄｒｙ ｍａｓｓ．
少，与种子质量下降规律一致．具体表现为：从播种
至第 ２０ 天，ＤＨ６６１ 和 ＺＤ９５８ ５ 月 ２６ 日套种处理百
株质量平均分别增长 ２．４０ 和 ２．３０ ｇ·ｄ－１，６ 月 ５ 日
套种处理平均分别增长 ４．５５ 和 ４．９８ ｇ·ｄ－１，５ 月 ２６
日直播处理百株质量平均分别增长 ５􀆰 ３３ 和 ５􀆰 ２０
ｇ·ｄ－１，６ 月 ５ 日直播处理平均分别增长 ５． ９３ 和
５􀆰 ６７ ｇ·ｄ－１ ．说明套种玉米地上干物质积累速率较
直播慢，而且套种处理之间干物质积累速率差异较
大，可见共生期及其长短显著影响了玉米苗期的干
物质积累．幼苗地上部干质量增量与种子消耗量的
比值测定结果表明，在播种后 ５、１０ 和 １５ ｄ 套种玉
米均小于直播玉米，说明麦田套种玉米种子胚乳养
分转化为地上部生物量的效率低于直播玉米．
２􀆰 ２􀆰 ２对玉米幼苗形态及生理特征的影响　 由表 ３
可知，套种玉米叶片出生速度变慢，叶龄较小，而直
播则相反，两个品种均为 ５月 ２６日套种处理叶龄最
小，且显著低于 ６月 ５日套种处理和直播玉米，６ 月
５ 日套种处理与直播处理之间差异不显著．套种玉
米苗高较直播矮，但品种间表现不同，ＤＨ６６１ 同种
种植方式之间差异不显著，而 ＺＤ９５８ ４ 个处理间差
异显著，表现为直播＞套种，６ 月 ５ 日＞５ 月 ２６ 日．套
种玉米苗高群体间差异较大，其中 ＤＨ６６１、ＺＤ９５８ ５
月 ２６ 日和 ６ 月 ５ 日套种处理的变异系数分别为
３４􀆰 ２％、２５．３％和 ３８．６％、２８．５％；而直播玉米苗高差
异较小，ＤＨ６６１、ＺＤ９５８ ５月 ２６日和 ６月 ５日直播处
理的变异系数分别为 ２３． ５％、 １２． ２％和 ２５． ６％、
１３􀆰 ５％．单株叶面积的变化趋势与株高一致，不同种
植方式间差异极显著，ＤＨ６６１和 ＺＤ９５８ ５月 ２６日套
５９９１７期　 　 　 　 　 　 　 　 朱元刚等： 麦田套种玉米共生期农田生态环境特征及对夏玉米苗期生长的影响　 　 　 　 　
表 ３　 播种后 ２０ ｄ玉米幼苗形态性状和生理特征
Ｔａｂｌｅ ３　 Ｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ ｏｆ ｍａｉｚｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ２０ ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ｓｏｗｉｎｇ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
处理
Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
叶龄
Ｌｅａｆ ａｇｅ
苗高
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ
（ｃｍ）
单株叶面积
Ｌｅａｆ ａｒｅａ ｐｅｒ
ｐｌａｎｔ （ｃｍ２）
叶绿素含量
Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ
（μｇ·ｇ－１ＦＭ）
根系活力
Ｒｏｏｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ
（μｇ ＮＡ·ｇ－１ ＦＭ·ｈ－１）
ＤＨ６６１ Ⅰ ３．７ｂ ３６．０ｂ １６９．０ｃ １．０７９ｂ １９１．５６ｂ
Ⅱ ４．８ａ ４７．３ａ ２６５．２ａｂ １．２４０ａ １８２．１９ｂ
Ⅲ ４．７ａ ４４．７ａ ２０５．２ｂｃ １．１９９ａｂ １５６．２７ｃ
Ⅳ ４．９ａ ４９．５ａ ２８６．０ａ １．３１２ａ ２１２．１４ａ
ＺＤ９５８ Ⅰ ３．８ｂ ３０．３ｄ １１１．４ｄ １．２０２ｂ １４５．７８ａｂ
Ⅱ ４．７ａ ３９．２ｂ ２１２．９ｂ １．５８０ａ １３９．１６ｂ
Ⅲ ４．８ａ ３５．１ｃ １７７．３ｃ １．４７８ａ １２９．４５ｂ
Ⅳ ５．０ａ ４２．７ａ ２５２．０ａ １．６７３ａ １６２．５９ａ
同列不同小写字母表示处理间差异显著（Ｐ＜０．０５）Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍａｌｌ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ａｍｏｎｇ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ ａｔ ０．０５
ｌｅｖｅｌ． 下同 Ｔｈｅ ｓａｍｅ ｂｅｌｏｗ．
种处理的单株叶面积仅为直播处理的 ６３． ７％和
５２􀆰 ３％，６月 ５ 日套种处理的单株叶面积为直播处
理的 ７１．７％和 ７０．４％．
进一步分析玉米幼苗生理特性可知，５ 月 ２６ 日
套种处理的叶绿素含量均显著低于 ６月 ５日套种处
理和两个直播处理，而 ６ 月 ５ 日套种处理较直播处
理低但不显著，其中，ＤＨ６６１ 和 ＺＤ９５８ ５ 月 ２６ 日套
种处理叶绿素含量分别比直播处理减少 １３．０％和
２３．９％，６ 月 ５ 日套种处理分别比直播处理减少
８􀆰 ６％和 １１．７％；且 ６月 ５日播期的叶绿素含量高于
５月 ２６日，ＤＨ６６１ 的两个播期植株叶绿素含量差异
不明显，而 ＺＤ９５８播期之间差异显著．两个播期间植
株根系活力表现不一致，两个品种均表现为 ６ 月 ５
日直播＞５月 ２６日套种＞６月 ５日套种＞５月 ２６日直
播，５月 ２６ 日套种高于直播但不显著，而 ６ 月 ５ 日
套种显著低于直播．综上，麦田套种玉米幼苗大部分
的形态指标和生理指标均低于直播玉米，这将给共
生期后的生长发育带来一定的影响．
２􀆰 ３　 麦田套种玉米共生期长短对玉米幼苗生长的
影响
从播种后 ２０ ｄ的玉米苗形态看（表 ４），共生期
长短对玉米苗生长有显著影响．共生期天数增加，玉
米苗的叶龄、苗高和叶片宽度减小，叶片瘦长，苗质
下降．共生期天数 ５、１０、１５和 ２０ ｄ处理的玉米苗叶龄
和株高与共生期 ０ ｄ（小麦收获后直播）的处理差异
显著，说明共生期小麦植株群体的遮阴延缓了玉米幼
苗的生长发育，且共生期天数越长，延缓程度越大．
２􀆰 ４　 麦田套种玉米和直播玉米产量及构成因素比较
由表 ５ 可以看出，同一播期直播处理的籽粒产
量均显著高于套种处理，品种间表现规律一致，其
中，以 ５月 ２６ 日直播处理产量最高，其次是 ６ 月 ５
日直播和 ６月 ５日套种，５月 ２６日套种最低．产量构
成因素上，同一播期套种处理的穗粒数和千粒重均
高于直播处理，但差异不显著；收获穗数的表现规律
与穗粒数和千粒重相反，直播处理的收获穗数显著
高于套种处理．表明套种玉米相比直播玉米呈现单
位面积收获穗数减少、穗粒数增多、千粒重略高的趋
势 ．产量与产量构成因素的相关分析结果表明，有效
表 ４　 共生期长短对夏玉米苗生长的影响
Ｔａｂｌｅ ４　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｙｍｂｉｏｔｉｃ ｐｅｒｉｏｄｓ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
共生期天数
Ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
ｐｅｒｉｏｄ （ｄ）
叶龄
Ｌｅａｆ
ａｇｅ
苗高
Ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ
（ｃｍ）
第 １叶 Ｆｉｒｓｔ ｌｅａｆ
长 Ｌｅｎｇｔｈ
（ｃｍ）
宽 Ｗｉｄｔｈ
（ｃｍ）
第 ２叶 Ｓｅｃｏｎｄ ｌｅａｆ
长 Ｌｅｎｇｔｈ
（ｃｍ）
宽 Ｗｉｄｔｈ
（ｃｍ）
第 ３叶 Ｔｈｉｒｄ ｌｅａｆ
长 Ｌｅｎｇｔｈ
（ｃｍ）
宽 Ｗｉｄｔｈ
（ｃｍ）
ＤＨ６６１ ２０ ３．７ｃ ３６．０ｃ ５．０ａ １．５３ １３．８ａ １．６７ ２４．３ａ １．６８
１５ ４．０ｃ ４２．３ｂ ５．０ａ １．６３ １３．７ａ １．６８ ２４．０ａｂ １．７３
１０ ４．７ｂ ４４．７ｂ ４．５ａｂ １．６７ １１．８ａｂ １．７０ ２３．７ａｂ １．７６
５ ４．９ｂ ４５．５ｂ ４．４ａｂ １．７０ １１．５ａｂ １．８０ １９．２ｂ １．９０
０ ５．８ａ ５２．７ａ ４．３ｂ １．７７ １１．３ｂ １．９０ １９．０ｂ ２．００
ＺＤ９５８ ２０ ３．８ｄ ３２．０ｃ ６．５ａ １．５２ １３．７ａ １．３３ ２１．８ａ １．５０
１５ ３．９ｄ ３２．７ｃ ６．０ａ １．５３ １３．３ａ １．４４ ２１．７ａ １．６６
１０ ４．８ｃ ３５．１ｃ ５．７ａ １．５５ １２．０ａｂ １．５３ ２１．６ａ １．７０
５ ５．２ｂ ４３．３ｂ ５．３ａｂ １．５８ １１．４ａｂ １．６２ １８．０ａｂ １．８８
０ ５．７ａ ５７．０ａ ５．０ｂ １．６０ １０．７ｂ １．６３ １７．０ｂ ２．０７
测定时间为播种后 ２０ ｄ Ｔｈｅ ｍｅａｓｕｒｅｓｄ ｔｉｍｅ ｗａｓ ２０ ｄａｙｓ ａｆｔｅｒ ｓｏｗｉｎｇ．
６９９１ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 应　 用　 生　 态　 学　 报　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ２６卷
表 ５　 不同种植方式对夏玉米产量及产量构成因素的影响
Ｔａｂｌｅ ５　 Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｒｏｐｐｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ ｏｎ ｙｉｅｌｄ ａｎｄ
ｙｉｅｌｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ
品种
Ｃｕｌｔｉｖａｒ
处理
Ｔｒｅａｔ⁃
ｍｅｎｔ
穗粒数
Ｇｒａｉｎ ｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒ ｅａｒ
千粒重
１０００⁃ｇｒａｉｎ
ｍａｓｓ （ｇ）
收获穗数
Ｈａｒｖｅｓｔ ｅａｒｓ
（ｈｍ－２）
籽粒产量
Ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ
（ｋｇ·ｈｍ－２）
ＤＨ６６１ Ⅰ ５３４．２ａ ３４６．９ａ ５５１４８ｃ １１５５７．０ｂ
Ⅱ ５１６．７ａ ３４４．１ａ ６６８７３ａ １３１０２．８ａ
Ⅲ ５１８．９ａ ３４２．６ａ ６０８４５ｂ １１７９７．３ｂ
Ⅳ ４９８．４ａ ３４０．３ａ ６６４５２ａ １２６２１．４ａ
ＺＤ９５８ Ⅰ ５６８．２ａ ３２８．７ａ ６０５７５ｂ １２３５１．０ｃ
Ⅱ ５５０．７ａ ３２６．８ａ ６７０２３ａ １３４５０．５ａ
Ⅲ ５５５．５ａ ３２５．２ａ ６３０１８ｂ １２６０８．７ｂｃ
Ⅳ ５３６．１ａ ３２１．３ａ ６６９８７ａ １３０１５．４ａｂ
收获穗数与产量呈极显著正相关（ ｒ ＝ ０􀆰 ９０７７∗∗），
而穗粒数与产量呈正相关，千粒重与产量呈负相关，
但两者均未达到显著水平，相关系数 ｒ 分别为
０􀆰 ３７５１和－０．４９３６．
３　 讨论与结论
苗期幼苗的质量是作物建立高质量群体、产量
形成的起点和基础，因此研究不同时间套种条件下
田间水分、温度和光照等生态因子的动态变化，有助
于明确麦田套种玉米（苗期）的生态环境特征对玉
米生长的影响，从而采取有效措施调控玉米苗期生
长的生态环境，保证幼苗的生长发育，形成壮苗，有
利于提高玉米产量．
种子在萌发前处于感温阶段，水分是种子萌发
的首要条件，温度是影响种子萌发的重要因素．国内
外学者在土壤水分和温度对玉米种子发芽和幼苗生
长发育的影响方面进行了较多研究，明确了种子发
芽所需的种子含水量和土壤含水量标准［８］ ．玉米种
子一般在 ６～７ ℃时开始发芽，１０～１２ ℃时发芽较为
适宜，２５～３５ ℃时发芽最快［１２］ ．廖宗族等［１３］研究提
出，玉米出苗率和日生长高度以土温 ２５ ℃最适宜；
在相同水分条件下，温度升高，种子吸水加快，吸水
总量亦增大．然而也有研究表明，在相同土壤含水量
条件下，较低的温度有利于近地表空气湿度达到饱
和，使种子表面形成结露，种子表面包裹水层，增加
了种子吸水表面积，加快了吸水速度［１４］ ．本研究结
果表明，播期条件下不同种植方式的土壤含水量在
播种后 ４～５ ｄ均表现出直播处理高于套种处理，原
因是小麦根系对水分的吸收造成套种玉米土壤含水
量较低；而播种后 ５～９ ｄ 直播处理的土壤含水量显
著低于套种处理，且播期越晚土壤含水量越低，原因
是直播处理没有小麦的遮阴屏障，加之田间较高的
温度加快了土壤水分的蒸发，致使直播处理的土壤
含水量低于套种处理．综合来看，不同种植方式间在
播种后 ９ ｄ内的土壤含水量差异较小，且均略低于
玉米发芽所需含水量，但在目前的栽培条件下，水分
不足可以通过适时灌溉得到满足，因此，水分不足不
会成为夏玉米生长发育的关键限制因素．麦田套种
玉米种际和直播玉米平均温度均达到种子萌发所需
适宜温度的低限值，但套种玉米平均温度低于直播
处理．
光照是作物进行光合生产的主要能量来源，光
照条件的改变可明显改变作物的生长环境，进而影
响光合作用、营养物质的吸收及其在植物体内的重
新分配等一系列生理过程，进而影响产量．在适宜的
土壤水分和温度条件下，麦田套种玉米出苗后较弱
的光照成为影响玉米正常生长的关键生态因素．有
关光照对玉米生长发育和形态建成的影响前人做过
大量研究．许轲等［１０］认为，水稻套种小麦共生期间
较弱的光照可导致小麦苗健壮度下降，叶绿素含量
和光合速率降低，共生期越长对小麦苗生长的影响
越大．Ｅａｒｌｙ等［１５］认为，开花前后遮光极大地限制了
玉米生长器官的发育，也包括干物质的分配方式．
Ｓｔｒｕｉｋ［１６］认为，早期遮光显著降低了饲用玉米的植
株高度，遮光越晚，降低越少．李潮海等［７］认为，遮光
延缓了玉米叶片的出生速度，使叶片变薄；遮光可以
延缓叶片的衰老，但遮光解除后则加速叶片的衰老；
遮光使干物质积累下降，抽雄吐丝期推迟，尤其是吐
丝日期推迟更多，并使产量下降．张吉旺等［１７］报道，
弱光胁迫使玉米干物质积累下降，产量降低．本研究
结果表明，麦套玉米苗期冠层光照强度比直播处理
显著减少，套种玉米种子萌动较直播迟缓，胚乳养分
消耗速度和地上干物质积累速率较慢，干物质积累
量较小，种子胚乳转化为地上部生物量的效率较低，
同时套种出苗速度慢，叶龄小，苗矮，叶色淡，叶绿素
含量较低，这与前人的研究结果基本一致［５］，但不
同套种处理间有差异．差异的原因是晚套种处理在
播种后 １０ ｄ小麦已经收获，解除了小麦的共生遮阴
影响，自然光照得到加强，植株生长发育有所恢复．
不同共生期对玉米生长的延缓程度不同，共生期越
长，叶龄越小，株高越矮，叶片窄且瘦长，可能是自然
光经作物群体过滤后蓝光和紫光较多所致．有研究
表明，蓝光可降低植物体内 ＩＡＡ 水平而抑制生长，
而紫光可使植物叶片 ＰＳＩＩ反应中心失活、光合速率
和羧化效率降低［１８－１９］，因此，套种条件有利于促进
叶片细胞伸长，不利于结实［２］ ．可见共生期及共生期
７９９１７期　 　 　 　 　 　 　 　 朱元刚等： 麦田套种玉米共生期农田生态环境特征及对夏玉米苗期生长的影响　 　 　 　 　
长短导致的光照变化对玉米苗期的影响显著．因此，
调整播期来改变玉米苗期的生长条件可以使玉米苗
获得足够的光照资源，为实现壮苗提供保障．
麦田套种玉米共生条件下，玉米苗期的生态环
境发生了很大变化，光照强度较低，不利于玉米苗期
植株的生长发育，不能充分利用光能．而苗期是玉米
叶片分化、生长的关键时期，较低的光照强度势必影
响玉米苗期叶片的形态建成、生理生化特性及光合
性能，不利于玉米后期的生长发育，降低群体整齐
度，最终影响产量．因此，生产实践中应适时晚播，改
套种为直播，避开套种条件下玉米与小麦共生的不
利影响，从而有利于夏玉米植株的健壮生长．
参考文献
［１］　 Ｈａｎ Ｙ⁃Ｑ （韩永齐）． Ｓｈａｎｄｏｎｇ ｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄ ｌａｏｄｅｌｐｈａｘ
ｓｔｒｉａｔｅｌｌｕｓ ｆａｌｌｅｎ． Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｐｅｓｔｉｃｉｄｅ Ｎｅｗｓ （山东农药
信息）， ２００８（７）： １８－１９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［２］　 Ｎｉ Ｗ （倪　 文）． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ａｃｔｉ⁃
ｖｉｔｙ ｏｆ ｒｏｏｔｓ ｏｆ ｒｉｃｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇ． Ａｃｔａ Ａｇｒｏｎｏｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ
（作物学报）， １９８３， ９（３）： ２００－２０４ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［３］　 Ｈｕｏ Ｚ⁃Ｙ （霍中洋）， Ｄａｉ Ｑ⁃Ｇ （戴其根）， Ｚｈａｎｇ Ｍ
（张 　 铭）， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｇｒｏｗｔｈ
ｐｅｒｉｏｄ ｉｎ ｉｎｔｅｒｐｌａｎｔ ｗｈｅａｔ ｉｎ ｐａｄｄｙ． Ｊｉａｎｇｓｕ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅｓ （江苏农业科学）， １９９６（５）： ２３－２５ （ｉｎ Ｃｈｉ⁃
ｎｅｓｅ）
［４］　 Ｓｕｎ Ｂ⁃Ｐ （孙本普）， Ｌｉ Ｘ⁃Ｙ （李秀云）， Ｗａｎｇ Ｙ （王
勇）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｔｅｒｐｌａｎｔｉｎｇ ｓｕｍｍｅｒ ｃｏｔｔｏｎ ｏｎ ｉｔｓ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ （应用生态学报）， １９９７， ８（５）： ４７５－
４８０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［５］　 Ｇｕａｎ Ｙ⁃Ｘ （关义新）， Ｌｉｎ Ｂ （林　 葆）， Ｌｉｎｇ Ｂ⁃Ｙ （凌
碧莹）． Ｔｈｅ ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｌｉｇｈｔ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ
ａｎｄ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ｓｕｐｐｌｙ ｏｎ ｍａｉｚｅ （Ｚｅａ ｍａｙｓ Ｌ．） ｓｅｅｄｌｉｎｇ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｔｒａｉｔｓ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ａｎｄ ｎｉｔｒｏ⁃
ｇｅｎ． Ａｃｔａ Ａｇｒｏｎｏｍｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （作物学报）， ２０００， ２６
（６）： ８０６－８１２ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［６］　 Ｌｅｉ Ｘ⁃Ｌ （雷绪劳）， Ｚｈａｎｇ Ｓ⁃Ｃ （张寿昌）， Ｚｈａｏ Ｂ⁃Ｐ
（赵保平）， ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｙｉｅｌｄ⁃ｅｆｆｅｃｔ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｓｅｅｄｉｎｇ⁃ｐｅｒｉｏｄ ｔｏ ｐａｒｔｅｄ⁃ｐｌａｎｔ ｍａｉｚｅ ｗｉｔｈ ｏｔｈｅｒ ｐｌａｎｔｓ．
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍａｉｚｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ （玉米科学）， ２００４， １２（ｓｕｐ⁃
ｐｌ．）： ８１－８２， ８５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［７］　 Ｌｉ Ｃ⁃Ｈ （李潮海）， Ｌｕａｎ Ｌ⁃Ｍ （栾丽敏）， Ｙｉｎ Ｆ （尹　
飞）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｓｔｒｅｓｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｏｎ
ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｉｚｅ ｇｅｎｏｔｙｐｅｓ （Ｚｅａ
ｍａｙ Ｌ．）． Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ （生态学报）， ２００５， ２５
（４）： ８２４－８３０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［８］　 Ｍｅｎｇ Ｘ⁃Ｘ （孟宪欣）， Ｗａｎｇ Ｈ⁃Ｇ （王洪刚）， Ｆａｎｇ Ｒ⁃
Ｚ （方仁柱）． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｗａｔｅｒ ｏｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄ⁃
ｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｍａｉｚｅ． Ａｎｈｕｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ
（安徽农学通报）， ２００８， １４（１４）： ４０， ５２ （ ｉｎ Ｃｈｉ⁃
ｎｅｓｅ）
［９］　 Ｗａｎｇ Ｙ （王　 洋）， Ｑｉ Ｘ⁃Ｎ （齐晓宁）， Ｓｈａｏ Ｊ⁃Ｆ （邵
金锋）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｔ ｆｕｌｌ ｇｒｏｗｉｎｇ
ｓｔａｇｅ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍａｉｚｅ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ．
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｊｉｌｉｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ （吉林农业大学
学报）， ２００８， ３０（６）： ７６９－７７３ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１０］　 Ｘｕ Ｋ （许　 轲）， Ｚｈａｎｇ Ｈ⁃Ｃ （张洪程）， Ｄａｉ Ｑ⁃Ｇ （戴
其根）， ｅｔ ａｌ． Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｆａｒｍｌａｎｄ ｅｃｏ⁃ｅｎｖｉｒｏｎ⁃
ｍｅｎｔ ａｔ ｉｎｔｅｒｐｌａｎｔｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｉｎｔｅｒｐｌａｎｔｅｄ ｉｎ
ｐａｄｄｙ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｗｈｅａｔ ｇｒｏｗｔｈ． Ｓｃｉｅｎｔｉａ Ａｇｒｉ⁃
ｃｕｌｔｕｒａ Ｓｉｎｉｃａ （中国农业科学）， ２００８， ４１（８）： ２２６３－
２２７０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１１］　 Ｚｈａｎｇ Ｂ⁃Ｍ （张保民）， Ｗａｎｇ Ｆ⁃Ｈ （王法宏）． Ｔｈｅ ｉｎ⁃
ｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｆｉｅｌｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅ ｉｎｔｅｒｐｌａｎｔｉｎｇ ｏｎ ｃｏｒｎ
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ ｃｒｏｐｓ ｇｒｏｗｔｈ． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ
Ｍａｉｚｅ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ （玉米科学）， ２００８， １６（５）： ９３－９７ （ｉｎ
Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１２］　 Ｙｕ Ｚ⁃Ｗ （于振文）． Ｃｒｏｐ Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ． Ｂｅｉｊｉｎｇ：
Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｐｒｅｓｓ ， ２００３ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１３］　 Ｌｉａｏ Ｚ⁃Ｚ （廖宗族）， Ｚｈｅｎｇ Ｊ⁃Ｌ （郑俊兰）． Ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ
ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｓｏｉｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｍａｉｚｅ．
Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ （中国农业气象），
１９８０， １（２）： ４９－５５ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１４］　 Ｄｕａｎ Ｒ⁃Ｘ （段若溪）， Ｙａｏ Ｙ⁃Ｌ （姚渝丽）． Ｇｕｉｄｅ ｏｆ
Ａｇｒｏｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｘｃｅｒｃｉｔａｔｉｏｎ． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｃｈｉｎａ Ｍｅｔｅｏ⁃
ｒｏｌｏｇｉｃａｌ Ｐｒｅｓｓ， ２００２ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１５］　 Ｅａｒｌｙ ＥＢ， Ｍｃｌｌｔｓｙｈ ＷＯ， Ｓｅｉｆ ＲＤ， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ
ｓｈａｄｅ ａｐｐｌｉｅｄ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｐｌａｎｔ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｎ
ｃｏｒｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｃｒｏｐ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９６７， ７： １５１－１５６
［１６］　 Ｓｔｒｕｉｋ ＰＣ． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｈｏｒｔ ａｎｄ ｌｏｎｇ ｓｈａｄｉｎｇ ａｐｐｌｉｅｄ
ｄｕｒｉｎｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔａｇｅｓ ｏｆ ｇｒｏｗｔｈ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，
ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｆｏｒａｇｅ ｍａｉｚｅ． Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ， １９８３， ３１： １０１－１２４
［１７］　 Ｚｈａｎｇ Ｊ⁃Ｗ （张吉旺）， Ｄｏｎｇ Ｓ⁃Ｔ （董树亭）， Ｗａｎｇ Ｋ⁃Ｊ
（王空军）， ｅｔ ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｓｈａｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ， ｄｅ⁃
ｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｇｒａｉｎ ｙｉｅｌｄ ｏｆ ｓｕｍｍｅｒ ｍａｉｚｅ． Ｃｈｉｎｅｓｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ （应用生态学报）， ２００６， １７
（４）： ６５７－６６２ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１８］　 Ｌｉ Ｄ⁃Ｑ （李德全）， Ｚｈａｏ Ｈ⁃Ｊ （赵会杰）， Ｇａｏ Ｈ⁃Ｙ （高
辉远）． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ． Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｃｈｉｎａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｅｓｓ， １９９９ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
［１９］　 Ｈｕ Ｍ⁃Ｊ （胡美君）， Ｇｕｏ Ｙ⁃Ｐ （郭延平）， Ｓｈｅｎ Ｙ⁃Ｇ
（沈允钢）， ｅｔ ａｌ． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｉｔｒｕｓ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｌｏｇｙ （应
用生态学报）， ２００６， １７（３）： ５３５－５４０ （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
作者简介　 朱元刚，男，１９８３年生，博士研究生． 主要从事作
物高产优质高效栽培研究． Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｚｈｕｙｕａｎｇａｎｇ２００２＠ １６３．
ｃｏｍ
责任编辑　 张凤丽
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