全 文 ：争
棉豆间作农田环境因子对棉花的影响” 兮
中国农业科学院棉花研 究所 杨异超
19 86一 19 87年试验研究表明 , 棉花大豆
间作 , 在黄淮海棉区作为新的种植制度 , 它
比单作一熟 、 麦棉套种具有较好的用地养地
效益 。 同时 , 这一种植制度下的农 田环境因
子对棉花生育和产量基本无不 良影响 , 现将
研究结果报道如下 。
材料和方法
试验在本所农场进行 , 土壤系两合土 ,
土壤有机质含量 1 . 1 3 5 1% , 全氮 0 . 0 7 3 6 7 % 。
1 9 8 6年结合适宜大豆品比试验 , 以单作一熟
棉花为对照 ; 1 9 8 7年设棉花单作 ,麦棉套种 ,
棉豆间作三个处理 , 三次重复 , 随机区组排
列 。 棉田环境因子调查 : 用曲管地温表测地
温 , 烘干法测土壤含水量 , 用阿斯曼通风干
湿表测棉行气温和湿度 , T D P c O N s M一 Z D
照度计和 iL 一 6 0 0 0光合量子幅射仪测棉行光
照 。 棉花天敌 、 害虫结合不同处理的大小区
调查 30 一 1 20 株 。 间作方式 : 1 . 6米带宽种两行
棉花 , 小行 0 . 5米 , 大行 1 . 1米 。 大行作成高
垄 , 内播大豆两行 , 行距 26 厘米 , 3 月 27 ~
2 8日播种 , 亩播量 3 ~ 4公斤 , 7 月 1 5~ 2 0日
收获 , 麦棉套小麦在宽行描种 4 行 , 行距 17
厘米 。 麦豆棉均盖膜 , 一膜两用 。
试验结果
1
、 土壤温湿度 。 19 8了年 5 月中旬至 6
月中旬测定 0 ~ 15 厘米地温结果 , 5 月中旬
麦棉共生期间 , 麦棉套种的棉花小行中部为
2 3
.
1℃ ,单作为 2 4。 1℃ ,棉豆间作为 24 . 2℃ ,
棉花小行中部地温平均低 1 ℃ , 麦棉套种南
行日平均地温较小行中部低 1 . 3℃ ;北行接近
小行中部 。 间作大豆棉行较单作棉行地温差
异甚微 。 6 月 20 日测定 , 棉豆间作棉行较单
作和麦棉套作地温差异极小 。
土壤含水率测定结果 , 麦收前 5 月 12 日
和 5 月 19 日 , 0 ~ 25 厘米土层麦棉套种较单
作和棉豆间作 分 别 低 3 . 6 ~ 5 . 5% 和 3 . 5一
4
、
3%
, 棉豆间作与单作接近 。 麦收后 7 月 7
日测定 , 棉豆间作较麦棉套作和单作分别低
2
.
1%和 2 . 8% , 其值为 10 . 1% 。 上述结果虽
然是临近浇水期间的土壤水分状态 , 但却是
一定期间不同种植制度耗水的累计结果 , 反
映了棉花受早机率的大 小 和 程 度 ( 如 表
1 )
。
表 1 不同处理土壤含水率 ( O一 25 厘米 )
丫获卜一…5一{5一17一藻廉{黔:: ;{川燕-
2
、 棉行温湿度 。 1 9 8 7年不同时期对棉行
气温 , 湿度测定结果 , 麦收前三种不同种植
制度棉行气温差异不明显 , 总的趋势是单作
高于棉豆间作 , 棉豆间作高于麦棉套作 。 相
对湿度有明显的差异 , 以麦棉套种最高 , 棉
豆间作次之 , 单作最低 , 相差幅度 依 次 为
6
.
7~ 4
.
4 %和 3 . 9~ 1 . 6% 。 麦收后气温差异
亦不明显 , 但湿度差异显著 , 7 月 7 日和 8 月
21 日两次测定 , 棉豆间作棉行湿度较单作和
麦棉套作平均分别低 4 , 。% 和 2 。 3沁 ( 如 表
2 )
。
, 试 脸得 到杨汝 献 、陆续华 、崔素贞 的指导和帮助 , 在 此一并致讼 .
〔3 0〕
表 2不同处理棉行温湿度
李之手 ~塑 ~}止竺兰生一 {
处 理 、 炙气 !气温 湿度 }
\ \ }( ℃ )( % ) }
5月 1 8日 8月 1 2日
气温
( ℃ )
澳度
( % )
仁二三二生 - {叫华里翼一
}气沮 涎度 }气盔 澳度
}( ℃ )( % )1 ( ℃ )( % )
气温
( ℃ )
注 度
( % )
2 5
。
8 0
24
。
1 0
24
。
32
1 6。 1 5
7 1
。
7 5
65
。
5 0
2 6
。
5 9
2 6
。
4 8
2 6
。
63
6 3
。
1 5
5 6
。
63
64
。
2 5
32
·
67 7 0
·
6}
“ 9· 4 9“ 9· 7 5
}
“ 9· 08 6 9. 1 0
32。 5了 7 3。4 {2 9。 3 38 8。 9 0
2 9
。
38 8 8
。
2
2 9
。
68 0 6
。
7
2 9
。
624 8
。
4
棉作
套间
作
柿豆
单麦棉
3
、 棉行光照 。 不同种植制度的棉行透 然光低 % 30。 麦收后至大豆收获期间 , 间作
光率 , 麦收前棉豆间作与单作一样 , 棉行受 大豆棉行中下部光照较单作和麦棉套作减弱
光充足 , 麦棉套因小麦遮光 , 5 月上旬抵达 10 ~ 20 % 。 大豆收获后 , 间作大豆棉行中下
棉行上部的光照强度仅为自然光的 53 . 15 %, 部的光照较单作和麦棉套作为高 (如表 3 ) 。
麦收前小麦叶片干枯时 , 套作棉行仍然较自
衰 3 不同处理棉行光照测定 ( 透光 % )
老庵、 、 、理间 5 月 5 日棉株上部
1 0 0
。
0
5 3
。
1 5
10 0
。
0
6 月 4 日
棉株上部
1 0 0
。
0
7 1
。
0 2
9 9
。
2 7
6 月 1 6 日 { 6 月 2 9日 1 7 月 1 7日
中部 下部 } 中部 下部 州 中部 下部
单 作 棉
麦 棉 套
柏 豆 间 作
5 3
。 7
5 5 。 2
3 5
。
9
4 8
。
7
4 9
。
3
2 5
。
2
5 3
.
8 9
4 8
。
4 5
40
。
9 9
4 3
。
2 1
4 7
。
8 4
3 4
。
8 1
1 1
。
0 6
1 0
。
7 9
1 3
。 1 9
6
。
4 7
7
。
0 0
8
。
1 1
4
、 土壤养分 。 7 月中旬大豆收获后 ,
土壤耕层有机质 、 全氮不 同处理间接近 。 速
效氮棉豆间作较单作和麦棉套种均高 , 水解
氮每克土分别高出0 . 8 9 2 1毫克 和 6 . 8 9 5 4 毫
克 。 表明大豆的固氮作用和分解后的枯枝落
叶改善了棉花结铃期 的 养 分 供 应 ( 如 表
4 )
。
衷 4 不同处理 7 月中旬耕层养分含 t
处 理 } 全 抓
( % )
有 机 质
( % )
水 解 抓
( m g /一00 9 )
单 作
发棉套作
棉豆 间作
0
。
0 8 2 7 2
0
。
0 9 2 5 4
0
。
0 8 5 3 0
1
。
19 3 2
1 7 3 0
1 3 2 6
9
。
0 5 0 2
3
.
0 1 6 7
9
。
9 1 2 1
5
、 天敌害虫发生特点 。 棉花苗蚜盛发
期间调查 , 单作棉株蚜量和卷叶株率分别高
达 2 2 . 5头和 2 1 . 8% , 麦 套 棉 为 2 8 . 6 头 和
1 3
.
5 %
,棉豆间作仅 6 头和 1 . 4% 。 6 月上旬
棉田单位面积的天敌均以棉豆间作的显著为
多 ( 如表 5 ) 。 盛蕾至开花结铃期 , 棉花上
的天敌种类和数量不 同种植制间无明显的差
异 , 主要害虫棉铃虫和伏蚜发生情况相同 。
但 19 8 6年 7 月 中旬棉花发生红蜘蛛 , 调查结
果单作棉田每株有虫 1 . 5头 , 麦 棉 套 作 1 。 9
头 , 棉豆间作 1 1 . 3头 , 间作大豆的棉花发生
明显加重 。
不同处理天敌和害虫种类
种 植 作 物 夭蜘蛛类
表 5
敌
格
种 类
象 类 峨 虫 类 草
;:;
岭
0
。
5
} , “ 一
{竺黔生一竺遗一里竺壑些
{ 1
· 2 “ · 3 ` 3· 3 )
} 0
·
5 4
·
2 ( 1 5
.
5 )
棉套作作棉响刁一显单麦棉
间 作 大 豆 { 4 。 O
1
。
5 ( 2 )
1 0
。
5
5
。
3 ( 6 )
2 5 ( 12 )
1
。
5 ( 2 )
1
。
5( 7 )
2
。
0 ( 7
。
5 )
9
.
0 ( 2 6 )
3
’
5
{
” 2
注 : 衰 中棉花为 10 株头数 。 大豆 为米 盆头数 , 括号内系 19 3 6年 调查位 , 为姬猎榕头数 。
6
、 抗御特殊气候灾害 。 1 9 87 年 6 月n 5 9 . 8 % 。 河南安阳地区多年气候资料 , 4 ~
扫 调 查棉叶 破 损 率 , 大 豆 间 作 棉 为 5月平均风速为 3 . 4米 / 秒 , 其中 》 8 级 的
1 5
.
6 %
, 麦套 棉 为 21 . 7 2% , 单 作 棉 为 大风日 4 月为 4 . 4天 , 5 月为 1 . 8天 , 两熟制
〔3 1 〕
一下的间套前作有明显的挡风作用 。
’ 7、 棉花的生长发育 。 试验表明在棉花
播种至麦收这阶段 , 豆间棉的苗期营养生长
显著优于单作棉和麦套棉 , 且生殖器官发育
早 , 现蕾量与单作棉相当 , 显 著高 于 麦 套
棉 。 而在麦收后至大豆收获期间 , 大豆间作
棉营养生长受到某种程度的抑制 , 7 月 15 日
调查 , 大豆间作棉叶面积降至最低 , 铃量明
显低于单作棉而略高于麦套棉 。 大豆收获后
至 8 月中旬 , 大豆间作棉叶面积 赶 上 麦 套
棉 , 营养器官干重低于单作棉和麦套棉 , 而
生殖器官介于单作棉 和 麦 套 棉 之 间 ( 如
表 6 ) 。
验 , 3 个品种三次重复平均 , 大豆间作棉花
较单作略高 , 方差分析概率在。 . 05 以下 , 差
异亦不显著 ( 如表 7 ) 。
表 7 不同处理皮棉及前作产且
_
_ _ ` _
_ _
.
_ {
.
_
{
( 麦 ) 州 皮棉 、_ _ _ ~试验年 “ 及 “ “
}
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{会弃少补补亩照前花 ”
铸
9 1
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n,三,口月`丹`é上一óJ尸刁O曰一了1人月,nJ,ù,五O口éO目 .nnU1二.1一,土,立
.764一ó31匾阿睑
19 86年
品比试验
1 9 8 7年
种植制度试验
19 8 7年
品比试 验
单作
棉豆 间作 } “ ”
.
9 4
。
1
9 4
。
0
9 1
。
3
9 4
。
5
表 6 不同处理棉花生长发育动态
!
日` 月
{
项 目
l
单作 安 棉套作 棉豆间作
1 1 / 6
叶面积指数
营养体干重 ( 克 )
生拉体数量 ( 个 )
} 0
·
1 5 0
·
12 0
·
2 1
1 7
.
3 5 5
.
27 9
。
3 5
} o
·
9 0
.
5 5 0
.
5 2
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3“ · 2 。13 1 · 吕 “ 8 · 2 “ 8 · 3
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_ “ · ” ` ’ · “ . _ _ 2 · 2
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8 9 ) 2 2
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正重数幻指千干数积体面殖班养泞附障佳廿阵
7
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t,山几Jl匕n一,口内匕ùlH二1no自卜U,`
叶面积指数
1盯 8 }营养体干取 ( 克 )
i生范休干砚 ( 克 )
}生抢体数及 ( 个 )
2
。
53
8 6
。
0
6 2
。
0
1 9
。
2 2
2
。
5 3
8 3
。
8
6 4
。
0
1 9
。
9 6
注 : 千物重为克 / 株 , 6 月 n 日生效体个数 指蕾 , 7
月 15 日括号外为蕾括号 内为铃 , 8 月巧 日为铃。
8
、 棉花及前作的产量 。 19 5 6一 1 9 5 7两
年试验棉花大豆间作 ,大豆亩产 7 3 . 1一 80 . “
公 斤 , 皮 棉 产 量 依 次 为 单 作 高 于 棉
豆间作 , 棉豆间作高于麦棉套作 , 方差分析
概率在。 . 05 以下 , 差异不显著 。 大豆品比试
注 : 大豆品种 19 8 6年为黑河 8 号 , j L丰 i 号 , 1 9 5 7年
为黑河 3 号 , 品比试 验为 8 12 7 , 黑河 G号 , 东农 “ 兮 。
讨 论
棉花生育 前期 , 棉 豆 间 作 棉 行 受 光
充足 , 地温 、 气温与 单 作 无 异 , 加 之 大
豆的挡风效应等 、 棉株 生 育 表 现 优 势 。
6 月 中下 旬 大 豆 进 入 生 育 高 峰 , 间 作
群体叶面积较单作大 4 倍 , 棉豆蒸腾耗水倍 屠
增 , 耕层土壤含水不足 , 棉行 中下部光照较
弱 , 对棉花有一定的不 良影响。 大 豆 收 获
后 , 棉行封行程度低 , 透入中下部的光照较
多 , 湿度低 , 加之大豆的固氮作用及枯枝落
叶 , 改善了棉花的养分供应 , 因而脱落少 ,
在有效开花结铃期内结铃较多 。 棉豆间作棉
田生物因子相对复 杂 , 有 利 的 一 面 是天
敌种类和数量增加 , 对前期棉蚜 有 抑 制 作
用 。 试验表明 , 麦棉与豆棉两种两熟制的纯
收入相接近 , 因而从应用角度看 , 以麦棉两
熟为主的情况下 , 适 当搭配棉豆间作是可取
的 , 而有关其它生态效益 , 则是进一步研究
的内容 。
时
〔 3 2〕