全 文 ：犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５２３５ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
杨萍，李杰，张中凯，崔政军，杨天庆，牛俊义．施氮对胡麻／大豆间作体系作物间作优势及种间关系的影响．草业学报，２０１６，２５（３）：１８１１９０．
ＹＡＮＧＰｉｎｇ，ＬＩＪｉｅ，ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇＫａｉ，ＣＵＩＺｈｅｎｇＪｕｎ，ＹＡＮＧＴｉａｎＱｉｎｇ，ＮＩＵＪｕｎＹｉ．Ｅｆｆｅｃｔｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇａｄｖａｎｔａ
ｇｅｓａｎｄｃｒｏｐｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｕｎｄｅｒａｎｏｉｌｆｌａｘａｎｄｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｓｙｓｔｅｍ．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅＳｉｎｉｃａ，２０１６，２５（３）：１８１１９０．
施氮对胡麻／大豆间作体系作物间作
优势及种间关系的影响
杨萍１，李杰２，张中凯１，崔政军１，杨天庆１，牛俊义１
（１．甘肃农业大学农学院，甘肃 兰州７３００７０；２．甘肃农业大学园艺学院，甘肃 兰州７３００７０）
摘要：农业生产中氮是最大的土壤养分资源，影响间作体系的生产力优势，然而，氮对作为北方旱作农业的新型间
作模式的胡麻／大豆间作体系的影响机理并不清楚。本研究通过田间试验，探讨了不同施氮水平（０，７５，１５０
ｋｇ／ｈｍ２）对胡麻／大豆间作体系的间作优势特征、种间关系和间作产量的影响。结果表明，胡麻／大豆间作体系表现
出明显的种间优势，胡麻／大豆间作的生物量和产量的土地当量比（ＬＥＲ）值均大于１，且随施氮量的增加呈先增大
后减小的趋势，在Ｎ１（７５ｋｇ／ｈｍ２）下均达到最大，分别为１．２５和１．３０。胡麻的种间竞争能力在 Ｎ０（０ｋｇ／ｈｍ２）和
Ｎ１（７５ｋｇ／ｈｍ２）下强于大豆（Ａｏ＞０，ＣＲｏ＞１），在Ｎ２（１５０ｋｇ／ｈｍ２）下弱于大豆（Ａｏ＜０，ＣＲｏ＜１）。胡麻／大豆间作
体系的籽粒产量和生物学产量在Ｎ１ 下均达到最大，分别为２４４０．５ｋｇ／ｈｍ２ 和７５９４．３ｋｇ／ｈｍ２。说明胡麻／大豆间
作体系在Ｎ１（７５ｋｇ／ｈｍ２）下最利于胡麻大豆协调增产。
关键词：施氮量；胡麻大豆间作；间作优势；种间关系；产量　　
犈犳犳犲犮狋狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狅狀犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵犪犱狏犪狀狋犪犵犲狊犪狀犱犮狉狅狆犻狀狋犲狉犪犮狋犻狅狀狊狌狀
犱犲狉犪狀狅犻犾犳犾犪狓犪狀犱狊狅狔犫犲犪狀犻狀狋犲狉犮狉狅狆狊狔狊狋犲犿
ＹＡＮＧＰｉｎｇ１，ＬＩＪｉｅ２，ＺＨＡＮＧＺｈｏｎｇＫａｉ１，ＣＵＩＺｈｅｎｇＪｕｎ１，ＹＡＮＧＴｉａｎＱｉｎｇ１，ＮＩＵＪｕｎＹｉ１
１．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犃犵狉狅狀狅犿狔，犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００７０，犆犺犻狀犪；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犎狅狉狋犻犮狌犾狋狌狉犲，犌犪狀狊狌犃犵狉犻犮狌犾狋狌狉
犪犾犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犔犪狀狕犺狅狌７３００７０，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｎｉｔｒｏｇｅｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｇｒｅａｔｅｓｔｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌｒｅｓｏｕｒｃｅｓｉｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，ａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｙｉｅｌｄａｄｖａｎｔａｇｅｏｆ
ｍａｎｙｉｎｔｅｒｃｒｏｐｓｙｓｔｅｍｓ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔｉｓｕｎｃｌｅａｒｈｏｗｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｆｆｅｃｔｓｏｉｌｆｌａｘａｎｄｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐ
ｓｙｓｔｅｍｓｉｎｎｏｒｔｈｅｒｎｄｒｙｆａｒｍｉｎｇｌａｎｄ．Ａｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｔｏｅｘｐｌｏｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎ
ａｎｄｙｉｅｌｄｕｎｄｅｒｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔｅｄｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｎｉｔｒｏｇｅｎｒａｔｅｓ（０，７５ａｎｄ１５０ｋｇＮ／ｈａ）．Ｏｉｌｆｌａｘ／
ｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｅｘｈｉｂｉｔｅｄｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｔｈｅｌａｎｄｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｒａｔｉｏ（ＬＥＲ）ｂａｓｅｄｏｎｂｉ
ｏｍａｓｓａｎｄｙｉｅｌｄｗｅｒｅｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ１．Ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ，ｔｈｅＬＥＲｉｎｉｔｉａｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｅｆｏｒｅ
ｐｅａｋｉｎｇａｔ７５ｋｇＮ／ｈａ，１．２５ａｎｄ１．３０ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙｆｏｒｂｉｏｍａｓｓａｎｄｙｉｅｌｄ，ａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙｄｅｃｌｉｎｉｎｇ．Ｔｈｅｉｎ
ｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｏｉｌｆｌａｘｗａｓｂｅｔｔｅｒｔｈａｎｓｏｙｂｅａｎｕｎｄｅｒ０ａｎｄ７５ｋｇＮ／ｈａ，ａｎｄｗｅａｋｅｒｕｎｄｅｒ
１５０ｋｇＮ／ｈａ．Ｔｈｅｙｉｅｌｄａｎｄｂｉｏｍａｓｓｏｆｏｉｌｆｌａｘ／ｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｓｙｓｔｅｍｓｗｅｒｅｍａｘｉｍｉｚｅｄａｔ７５ｋｇＮ／ｈａ，ａ
ｃｈｉｅｖｉｎｇ２４４０．５ａｎｄ７５９４．３ｋｇ／ｈａｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．
第２５卷　第３期
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３
草　业　学　报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ 　　
１８１－１９０
２０１６年３月
收稿日期：２０１５０５１２；改回日期：２０１５０６２９
基金项目：国家现代农业产业技术体系建设专项（ＣＡＲＳ１７ＧＷ９）和国家自然科学基金（３１３６０３１５）资助。
作者简介：杨萍（１９８６），女，甘肃临洮人，在读博士。Ｅｍａｉｌ：ｇｓａｕ１２３＠１６３．ｃｏｍ
通信作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｎｉｕｊｙ＠ｇｓａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
犓犲狔狑狅狉犱狊：ｎｉｔｒｏｇｅｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ；ｏｉｌｆｌａｘ（犔犻狀狌犿狌狊犻狋犪狋犻狊狊犻犿狌犿）／ｓｏｙｂｅａｎ（犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓）；ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇａｄ
ｖａｎｔａｇｅ；ｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｆｉｃｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ；ｙｉｅｌｄ
氮是植物生长发育中最重要的营养元素之一［１］，氮素在作物的光合作用、新陈代谢、酶促反应中起着重要作
用［２］。间作能使氮素利用效率得到提高［３７］，说明间作比单作可能会需要更多的氮肥用量。而实际生产中，为了
获得最大程度的土地产出，会在间作农田中施入过量的氮［８］，致使氮肥利用率降低、环境污染问题严重，因此合理
施用氮肥是农业可持续发展和高产高效的必要途径［９］。研究认为，适当减量施氮不但对作物产量不会造成显著
影响，而且能使氮肥利用率显著提高［１０］。在玉米（犣犲犪犿犪狔狊）产量的研究中，邹晓锦等［１１］发现，减少１０％和２０％
氮肥用量的处理与习惯施肥的处理相比，玉米产量不但没有降低，而且显著提高了氮肥利用率；Ｒｕａｎ等［１２］在减
量施用氮肥对作物产量和蔬菜土壤线虫群体的影响中研究发现，减量施氮与习惯施氮相比，番茄（犔狔犮狅狆犲狉狊犻犮狅狀
犲狊犮狌犾犲狀狋狌犿）产量并没有降低，而且提高了土壤线虫群落结构。李杰等［１３］在减量施肥对花椰菜（犅狉犪狊狊犻犮犪狅犾犲狉犪犮犲犪
ｖａｒ．犫狅狋狉狔狋犻狊）的研究中认为，减量施肥处理与习惯施肥处理相比，花椰菜花球产量不但没有降低，而且对花球品
质有了明显改善。前人关于减量施氮的研究大多集中在单一作物［１１１５］，而对于胡麻（犔犻狀狌犿狌狊犻狋犪狋犻狊狊犻犿狌犿）这种
耐贫瘠、需肥量少［１６１７］的作物与具有固氮能力的大豆（犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓）间作模式的研究尚未见报道。
Ｌｉ等［８］在关于氮肥对玉米套作小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）产量优势的影响中研究发现，氮肥用量从１５０增加
到２２５ｋｇ／ｈｍ２ 时，间作土地当量比（ＬＥＲ）会从１．０６增至１．３８。但是还有研究表明，增加氮肥用量会使土地当
量比降低，比如豌豆（犘犻狊狌犿狊犪狋犻狏狌犿）和春小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）间作［１８］，甘蓝（犅狉犪狊狊犻犮犪狅犾犲狉犪犮犲犪）和洋葱
（犃犾犾犻狌犿犮犲狆犪）间作［１９］，大麦（犎狅狉犱犲狌犿狏狌犾犵犪狉犲）和紫云英（犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊狊犻狀犻犮狌狊）间作［２０］，因此，氮对不同间作模
式的间作优势影响不同。那么，胡麻与大豆间作模式中，在单作胡麻习惯施氮的基础上减量施氮是否可以满足作
物的生长，间作作物在生长资源的需求上是否具有互补性，种间作用关系是竞争还是互补，是亟待解决的问题。
生物量的分配在农田间作体系中，不仅能够表明间作作物对资源的获取能力和竞争措施，而且能够反映作物经济
系数的高低［２１］。因此，本研究结合个体和群体水平，采用大田试验，探讨氮肥对胡麻／大豆间作体系的作物间作
优势的影响，说明胡麻和大豆两种作物的种间关系，明确两种作物的生物量分配和生长表现，为我国西北地区在
合理施氮的基础上发展胡麻／大豆间作体系提供科学依据。
１　材料与方法
１．１　试验点及供试材料
试验于２０１４年３月至１０月在甘肃省榆中县良种繁育场（９２°１３′Ｎ，１０８°４６′Ｅ）进行，试验区地处黄土高原丘
陵沟壑区，属于温带大陆性半干旱气候区，平均海拔１８７６ｍ，年均气温６．７℃，年均降水量３８２ｍｍ，年蒸发量
１４５０ｍｍ，无霜期１４６ｄ左右，日照时数２５６３ｈ。试验地前茬为黄芪（犃狊狋狉犪犵犪犾狌狊犿犲犿犫狉犪狀犪犮犲狌狊），常年精耕细
作，土质较好，肥力中等均一。
土壤质地为黄绵土，０～３０ｃｍ土壤的理化性状：有机质１５．５６ｇ／ｋｇ，全氮１．２０ｇ／ｋｇ，全磷１．２ｇ／ｋｇ，全钾
３０．９８ｇ／ｋｇ，碱解氮５９．０１ｍｇ／ｋｇ，速效磷２３．８３ｍｇ／ｋｇ，速效钾１７７．６７ｍｇ／ｋｇ，土壤容重１．１３ｇ／ｃｍ３。
供试胡麻品种为陇亚杂１号，大豆品种为银豆２号。供试肥料为尿素（Ｎ：４６％）、过磷酸钙（Ｐ２Ｏ５：２０％）、硫
酸钾（Ｋ２Ｏ：５２％）。
１．２　试验设计
试验采用随机区组设计，分别为胡麻单作、大豆单作及胡麻／大豆间作下不施氮、习惯施氮（Ｎ，１５０ｋｇ／ｈｍ２，
根据当地胡麻总施氮量确定）和减量施氮（Ｎ，７５ｋｇ／ｈｍ２），共设置９个处理（表１），每处理３次重复，共２７个小
区，小区四周打５０ｃｍ埂间隔。磷肥、钾肥和２／３氮肥均作为基肥一次性施入，１／３氮肥在胡麻现蕾期前追施。
磷、钾肥的施用量分别为９０．０ｋｇ／ｈｍ２（Ｐ２Ｏ５）、５２．５ｋｇ／ｈｍ２（Ｋ２Ｏ）。间作与单作种植密度一致，灌溉制度和其
他管理同当地常规管理。
２８１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３
１．３　不同种植模式的田间结构
单作胡麻：平作，播种密度为７５０万株／ｈｍ２，行距
２０ｃｍ，小区面积为２０ｍ２（４．０ｍ×５．０ｍ）；单作大豆：
平作，播种密度１９．８万株／ｈｍ２，分行种植，行距３０
ｃｍ、株距１５ｃｍ，小区面积为２０ｍ２（４．０ｍ×５．０ｍ）；
胡麻间作大豆：胡麻带宽７０ｃｍ，种４行，行距２０ｃｍ；
大豆带宽７０ｃｍ，种２行、行距３０ｃｍ、株距１５ｃｍ，小
区面积为２１ｍ２（４．２ｍ×５．０ｍ），一个间作带宽１．４
ｍ，每小区共３个间作带（图１）。胡麻和大豆播种日期
分别为２０１４年３月２８日和４月２３日，收获日期分别
为８月５日和１０月１２日。
１．４　测定项目与方法
１．４．１　干物质和产量的测定　　在作物初花期和收
获期采集样品并测定。各作物初花期和收获期时在每
小区选取具有代表性且长势基本一致的胡麻植株３０
表１　不同种植模式的氮肥施用量
犜犪犫犾犲１　犖犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀狉犪狋犲狊狌狀犱犲狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋狆犾犪狀狋犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊
ｋｇ／ｈｍ２
种植模式
Ｐｌａｎｔｉｎｇ
ｐａｔｔｅｒｎ
施肥处理
Ｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
施氮总量
ＴｏｔａｌＮａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ａｍｏｕｎｔ
底肥
Ｂａｓｅ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
追肥
Ｔｏｐ
ｆｅｒｔｉｌｉｚｅｒ
胡麻单作
Ｏｉｌｆｌａｘｓｏｌｅ
ｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ ０ ０ ０
Ｎ１ ７５ ５０ ２５
Ｎ２ １５０ １００ ５０
大豆单作
Ｓｏｙｂｅａｎｓｏｌｅ
ｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ ０ ０ ０
Ｎ１ ７５ ５０ ２５
Ｎ２ １５０ １００ ５０
胡麻大豆间作
Ｏｉｌｆｌａｘ／ｓｏｙｂｅａｎ
ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ ０ ０ ０
Ｎ１ ７５ ５０ ２５
Ｎ２ １５０ １００ ５０
株，大豆植株５株，测定自然株高后，齐地面取样，将植株的叶片、茎秆、籽粒、根系等器官分开，于１０５℃恒温箱中
杀青３０ｍｉｎ，而后８０℃烘干至恒重，测定其干物质重，计算干物质积累量。初花期测定各作物的叶绿素含量，收
获期分别测定胡麻的单株分茎数、有效分枝数、单株有效果数、果粒数、千粒重和单株产量以及大豆的单株结荚
数、每荚粒数、百粒重和单株产量。收获时按小区单打单收，晒干后称取籽粒重量，测得小区实际产量。
图１　胡麻／大豆间作中作物分布
犉犻犵．１　犛犮犺犲犿犪狋犻犮犱犻犪犵狉犪犿狅犳狅犻犾犳犾犪狓／狊狅狔犫犲犪狀犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狊狔狊狋犲犿
　
１．４．２　叶绿素的测定　　参照邹琦［２２］的方法略有改进，称取地上部１／３～２／３之间的叶片０．５０ｇ，剪碎混匀后
放入盛有１０ｍＬ８０％丙酮浸提液的试管中，室温下黑暗浸提４８ｈ，待材料完全变白后摇匀，用分光光度法分别测
定６６３和６４６ｎｍ下的光密度值，计算单位质量叶片中叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素。
１．４．３　间作优势的计算　　土地当量比（ＬＥＲ）用于衡量相同面积下的间作优势［２３］，公式如下：
犔犈犚＝（犢ａｉ／犢ａｓ）＋（犢ｂｉ／犢ｂｓ）
式中，犢ａｉ和犢ｂｉ分别代表间作总面积上ａ和ｂ作物收获期的单株生物量或产量，犢ａｓ和犢ｂｓ分别代表单作时ａ和ｂ
作物收获期的单株生物量或产量。当犔犈犚＞１，表明间作有优势；当犔犈犚＜１为间作劣势。为分析生物量当量比
和产量当量比的差异，进一步比较两作物的收获系数，即作物产量与总生物量的比值。
１．４．４　种间相对竞争能力的计算　　该指标表示一种作物相对于另一种作物的资源竞争能力大小［２４］，计算公
式为：
３８１第２５卷第３期 草业学报２０１６年
犃ａ＝ （犢ａｉ／犢ａｓ）－（犢ｂｉ／犢ｂｓ），犃ｂ＝（犢ｂｉ／犢ｂｓ）－（犢ａｉ／犢ａｓ）
式中，犢ａｉ和犢ｂｉ分别代表间作总面积上ａ和ｂ作物收获期产量，犢ａｓ和犢ｂｓ分别代表单作时ａ和ｂ作物收获期的产
量。当犃ａ＝０，表明这两种作物的竞争力相同；当犃ａ＞０，表明作物ａ占据优势，相反，作物ｂ占据优势。
１．４．５　竞争比率的计算　　该指标是评价物种之间竞争的一种指标［２５］，计算公式为：
犆犚ａ＝犔犈犚ａ／犔犈犚ｂ，犆犚ｂ＝犔犈犚ｂ／犔犈犚ａ
式中，犆犚ａ＞１，表明物种ａ比物种ｂ竞争能力强；犆犚ａ＜１，表明物种ａ比物种ｂ竞争能力弱。
１．５　数据处理
用 ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０１０软件处理数据和作图，用ＳＰＳＳ１６．０软件对数据进行单因素方差分析，并运用
Ｄｕｎｃａｎ’ｓ检验法对显著性差异（犘＜０．０５）进行多重比较。
２　结果与分析
２．１　施氮和间作对作物生产力性状的影响
由表２可知，与胡麻单作相比，胡麻间作在各施氮处理下的产量和生物量显著增加，收获系数亦增加，但不显
著。间作处理的产量和生物量分别比平均单作处理高１７．７４％，１２．８６％。单作胡麻的产量、生物量和收获系数
随施氮量的增加而增加，但在间作下随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势，以施氮７５ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ１）最大。与大
豆单作相比，大豆间作在各施氮处理下的产量和收获指数显著增加，而生物量显著降低，这可能与“库源”关系不
平衡有关，也可能与大豆和胡麻的竞争作用有关。不论是单作还是间作，大豆的产量和生物量均随施氮量的增加
而增加，以施氮１５０ｋｇ／ｈｍ２（Ｎ２）最大。单作处理下Ｎ２ 的产量和生物量分别比Ｎ０ 高１２．４１％，３．８２％，间作处理
下Ｎ２ 的产量和生物量分别比Ｎ０ 高１３．５４％，９．０４％。大豆的收获指数，在单作种植模式下，随施氮量的增加而
增加，在间作种植模式下，随施氮量的增加表现为先增加后降低，以Ｎ１ 最大，达０．２７。
表２　施氮量和种植模式对胡麻和大豆生产力性状的影响
犜犪犫犾犲２　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犪犿狅狌狀狋犪狀犱狆犾犪狀狋犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀狆狉狅犱狌犮狋犻狏犻狋狔狅犳狅犻犾犳犾犪狓犪狀犱狊狅狔犫犲犪狀
作物
Ｃｒｏｐ
生产力性状
Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｐａｒａｍｅｔｅｒ
间作Ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ Ｎ１ Ｎ２
单作Ｓｏｌｅｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ Ｎ１ Ｎ２
胡麻
Ｏｉｌｆｌａｘ
产量Ｙｉｅｌｄ（ｋｇ／ｈｍ２） ２８０２．４±１２５．０２ｂ ３２３６．５±２０４．８４ａ ３１４５．２±８５．２２ａ ２２７８．３±１４３．７３ｃ ２５５５．０±１２８．１６ｂ ２７２１．７±１８８．１７ｂ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ（ｋｇ／ｈｍ２） ８１４９．１±３５５．０３ｂ ９１０７．０±２８９．０２ａ ８９６２．２±２７３．３７ａ ７２３６．１±６００．８２ｃ ７６５１．７±２８３．０４ｂｃ ７９５７．８±７９９．１０ｂｃ
收获系数 Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ ０．３４±０．００４ａｂ ０．３６±０．０２８ａ ０．３５±０．０２１ａ ０．３１±０．０１７ｂ ０．３３±０．００５ａｂ ０．３４±０．０１２ａｂ
大豆
Ｓｏｙｂｅａｎ
产量Ｙｉｅｌｄ（ｋｇ／ｈｍ２） １４７９．４±９０．５２ｂ １６４４．４±２９．３０ａ １７１１．１±３８．４９ａ １２２３．３±２５．６６ｄ １３４３．３±１５．２８ｃｄ １３９６．７±３６．８６ｂｃ
生物量Ｂｉｏｍａｓｓ（ｋｇ／ｈｍ２） ５９０４．６±１７４．２５ｃ ６０８１．５±１０３．４１ｃ ６４９１．６±１６７．４７ｂ ６６２３．８±９９．２７ａｂ ６７２５．０±１５９．３８ａｂ ６８８６．６±１５４．６４ａ
收获系数 Ｈａｒｖｅｓｔｉｎｄｅｘ ０．２５±０．０１０ａ ０．２７±０．０２５ａ ０．２６±０．００１ａ ０．１８±０．００３ｂ ０．２０±０．００６ｂ ０．２１±０．００３ｂ
　注：Ｎ０、Ｎ１和Ｎ２分别表示施氮０，７５和１５０ｋｇ／ｈｍ２。同行中不同字母表示处理间差异显著（犘＜０．０５）。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｎ０，Ｎ１ａｎｄＮ２ｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｍｏｕｎｔｂｙ０，７５ａｎｄ１５０ｋｇ／ｈｍ２，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｍｅａｎｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｅａｃｈｒｏｗ
ａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ犘＜０．０５．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
２．２　施氮和种植模式对初花期作物生物学特征与生物量分配的影响
由表３可知，施氮量和种植模式均改变了胡麻和大豆地上部生物学特征和生物量的分配。间作胡麻在各施
氮处理下的株高、叶生物量、茎生物量和总生物量显著高于单作，比平均单作处理分别高８．６０％，３５．７１％，
３１．４６％和３１．２５％，间作处理的茎叶比比平均单作处理高０．１８，但不显著，说明间作处理下更有利于胡麻生长后
期的抗倒伏。单作胡麻的株高、叶生物量、总生物量随施氮量的增加而增加，间作胡麻的叶生物量、茎生物量随施
氮量的增加呈先增大后减小的趋势，以Ｎ１ 表现最高。大豆间作下的株高显著高于单作，但单作大豆的叶生物
量、茎生物量和总生物量均显著高于间作各施氮处理；不论是单作还是间作，大豆的株高、叶生物量、茎生物量和
总生物量均随施氮量的增加而增加，茎叶比在单作种植模式下随施氮量的增加而增加，在间作种植模式下随施氮
量的增加呈先增大后减小的趋势。
４８１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３
２．３　施氮和种植模式对初花期大豆和胡麻叶片的叶绿素含量的影响
由表４可知，间作胡麻叶片在各施氮处理下的叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素均高于单作，分别比平均单作
高２．５０％，６．００％和３．５１％，其中间作胡麻叶片的叶绿素ｂ显著高于单作，胡麻叶片叶绿素ａ／ｂ表现为单作大于
间作。在单作种植模式下，胡麻叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素随施氮量的增加而增加，而在间作种植模式
下，则随施氮量的增加表现出先增加后降低的趋势。间作大豆叶片在各施氮处理下的叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶
绿素均低于单作，分别比平均单作低８．００％，３１．５７％和１６．８０％，且叶绿素ｂ和总叶绿素达到显著水平，大豆叶
片叶绿素ａ／ｂ表现为间作显著大于单作。不论是单作种植模式下还是间作种植模式下，大豆叶片的叶绿素ａ、叶
绿素ｂ和总叶绿素均随施氮量的增加而增加。
表３　施氮量和种植模式对胡麻和大豆初花期的生长性能和生物量分配的影响
犜犪犫犾犲３　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犪犿狅狌狀狋犪狀犱狆犾犪狀狋犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犪犫狅狏犲犵狉狅狌狀犱犵狉狅狑狋犺犪狀犱犫犻狅犿犪狊狊
犪犾狅犮犪狋犻狅狀狅犳狅犻犾犳犾犪狓犪狀犱狊狅狔犫犲犪狀犪狋狋犺犲犲犪狉犾狔犳犾狅狑犲狉犻狀犵狊狋犪犵犲
作物
Ｃｒｏｐ
种植模式
Ｐｌａｎｔｉｎｇ
ｐａｔｔｅｒｎｓ
氮处理
Ｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
株高
Ｐｌａｎｔｈｅｉｇｈｔ
（ｃｍ）
叶生物量
Ｌｅａｆｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｐｌａｎｔ）
茎生物量
Ｓｔｅｍｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｐｌａｎｔ）
茎叶比
Ｓｔｅｍｌｅａｆｒａｔｉｏ
总生物量
Ｔｏｔａｌｂｉｏｍａｓｓ
（ｇ／ｐｌａｎｔ）
胡麻
Ｏｉｌｆｌａｘ
间作Ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ Ｎ０ ５８．５４±０．９４ｃ ０．１２±０．０１０ｂｃ ０．８５±０．０７４ａ ４．６５±０．８６ａ １．０４±０．０５８ｂ
Ｎ１ ６２．５６±１．５１ｂ ０．１６±０．００６ａ ０．９２±０．０１５ａ ４．００±０．３７ａｂｃ １．１６±０．０３９ａ
Ｎ２ ６５．５２±１．２５ａ ０．１４±０．０１５ａｂ ０．８９±０．０３１ａ ３．３７±０．２５ｃ １．１６±０．０３７ａ
单作Ｓｏｌｅｃｒｏｐｐｉｎｇ Ｎ０ ５５．５２±２．０５ｄ ０．０８±０．０１５ｄ ０．５９±０．０１０ｂ ４．２３±０．１９ａｂ ０．７３±０．０１４ｃ
Ｎ１ ５７．３５±０．９７ｃｄ ０．０９±０．０２１ｄ ０．５８±０．０７９ｂ ３．６０±０．２４ｂｃ ０．７４±０．１０４ｃ
Ｎ２ ５７．７９±１．１２ｃｄ ０．１０±０．０２５ｃｄ ０．６５±０．０６５ｂ ３．６５±０．２９ｂｃ ０．８３±０．０７４ｃ
大豆
Ｓｏｙｂｅａｎ
间作Ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ Ｎ０ ４５．６０±０．４７ｂｃ ３．０４±０．１０ｄ ２．４２±０．２７ｃ ０．８０±０．１０ａｂ ５．４７±０．２３ｅ
Ｎ１ ４６．４２±０．８６ａｂ ３．３４±０．１０ｄ ２．６９±０．０８ｃ ０．８１±０．０４ａ ６．０３±０．０７ｄｅ
Ｎ２ ４７．３８±０．８２ａ ３．９０±０．１３ｃ ２．８１±０．３６ｃ ０．７２±０．１０ａｂ ６．７１±０．３５ｄ
单作Ｓｏｌｅｃｒｏｐｐｉｎｇ Ｎ０ ４３．１２±０．５０ｄ ５．５１±０．４１ｂ ３．６８±０．５４ｂ ０．６７±０．０６ｂ ９．１８±０．９１ｃ
Ｎ１ ４４．３６±１．３２ｃｄ ５．８６±０．２５ａｂ ４．４４±０．２５ａ ０．７６±０．０６ａｂ １０．３０±０．３３ｂ
Ｎ２ ４５．４１±１．１７ｂｃ ６．１３±０．１７ａ ５．０１±０．２３ａ ０．８２±０．０１ａ １１．１４±０．４０ａ
　注：同列中不同字母表示处理间差异显著（犘＜０．０５）。下同。
　Ｎｏｔｅ：Ｍｅａｎｓｆｏｌｏｗｅｄｂｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｅｔｔｅｒｓｗｉｔｈｉｎｅａｃｈｃｏｌｕｍｎａｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔａｍｏｎｇｔｒｅａｔｍｅｎｔｓａｔ犘＜０．０５．Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
表４　施氮量和种植模式对胡麻和大豆初花期叶片叶绿素含量的影响
犜犪犫犾犲４　犜犺犲犲犳犳犲犮狋狊狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犪犿狅狌狀狋犪狀犱狆犾犪狀狋犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀犮犺犾狅狉狅狆犺狔犾犮狅狀狋犲狀狋犻狀
狋犺犲犾犲犪犳狅犳狅犻犾犳犾犪狓犪狀犱狊狅狔犫犲犪狀犪狋狋犺犲犲犪狉犾狔犳犾狅狑犲狉犻狀犵狊狋犪犵犲
作物
Ｃｒｏｐ
叶绿素含量
Ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｃｏｎｔｅｎｔ
间作Ｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ Ｎ１ Ｎ２
单作Ｓｏｌｅｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ Ｎ１ Ｎ２
胡麻
Ｏｉｌｆｌａｘ
叶绿素ａＣｈｌａ（ｍｇ／ｇＦＷ） １．１９±０．００３ｂ １．２３±０．０１６ａ １．２１±０．０１６ａ １．１５±０．００３ｃ １．１７±０．００５ｃ １．２１±０．０１３ａ
叶绿素ｂＣｈｌｂ（ｍｇ／ｇＦＷ） ０．４９±０．００７ｂｃ０．５１±０．００６ａ ０．５１±０．０１２ａ ０．４５±０．０１２ｄ ０．４６±０．００８ｄ ０．４９±０．０１０ｃ
总叶绿素Ｃｈｌ（ａ＋ｂ）（ｍｇ／ｇＦＷ） １．６６±０．０１５ｃ １．７４±０．０１６ａ １．７３±０．００６ａｂ １．６１±０．０１１ｅ １．６４±０．００７ｄ １．７１±０．００９ｂ
叶绿素ａ／ｂＣｈｌａ／ｂ ２．４２±０．０３６ｂ ２．４０±０．０２６ｂ ２．３９±０．０８７ｂ ２．５９±０．０６９ａ ２．５４±０．０４７ａ ２．４９±０．０７６ａｂ
大豆
Ｓｏｙｂｅａｎ
叶绿素ａＣｈｌａ（ｍｇ／ｇＦＷ） １．２２±０．０３２ｃ １．４４±０．０３９ｃ １．４７±０．０１４ａｂ １．４８±０．００９ａｂ１．５０±０．０４２ａ １．５２±０．０２７ａ
叶绿素ｂＣｈｌｂ（ｍｇ／ｇＦＷ） ０．４９±０．０５４ｃ ０．７１±０．１００ｂ ０．７６±０．０５６ｂ ０．７８±０．０８５ｂ ０．９７±０．０９４ａ １．０９±０．０２３ａ
总叶绿素Ｃｈｌ（ａ＋ｂ）（ｍｇ／ｇＦＷ） １．７１±０．０６８ｃ ２．１５±０．１３５ｂ ２．２４±０．０６６ｂ ２．２５±０．０９４ｂ ２．４７±０．１２５ａ ２．６１±０．００６ａ
叶绿素ａ／ｂＣｈｌａ／ｂ ２．４９±０．２６５ａ ２．０５±０．２６１ｂ １．９３±０．１２５ｂ １．９２±０．１８９ｂ １．５５±０．１３０ｃ １．３９±０．０５４ｃ
５８１第２５卷第３期 草业学报２０１６年
２．４　施氮和种植模式对作物产量及产量构成因素的影响
由表５可知，间作种植模式下胡麻单株有效果数、果粒数、千粒重和单株产量高于单作处理，其中单株产量达
到显著水平；单作种植模式下，单株有效果数、果粒数、千粒重和单株产量随施氮量的增加而增加；间作种植模式
下，随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势，Ｎ１ 显著高于Ｎ０ 和Ｎ２，进一步分析单株产量，Ｎ１ 比Ｎ０ 和Ｎ２ 分别
高４１．５６％和１５．５８％。大豆间作处理的每荚粒数、百粒重和单株产量均显著高于单作处理，其中间作单株产量
比平均单作高３．２９％；不论是单作种植模式下还是间作种植模式下，单株结荚数、每荚粒数、百粒重和单株产量
均随施氮量的增加而增加，以Ｎ２ 最大。
表５　施氮量和种植模式对胡麻和大豆产量及产量构成因素的影响
犜犪犫犾犲５　犈犳犳犲犮狋狅犳犱犻犳犳犲狉犲狀狋狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犪犿狅狌狀狋犪狀犱狆犾犪狀狋犻狀犵狆犪狋狋犲狉狀狊狅狀
狔犻犲犾犱犪狀犱狔犻犲犾犱犮狅犿狆狅狀犲狀狋狊狅犳狅犻犾犳犾犪狓犪狀犱狊狅狔犫犲犪狀
种植模式
Ｐｌａｎｔｉｎｇ
ｐａｔｔｅｒｎｓ
氮处理
Ｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
胡麻Ｏｉｌｆｌａｘ
单株有效果数
Ｐｏｄｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒｐｌａｎｔ
果粒数
Ｇｒａｉｎｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒｐｏｄ
千粒重
１０００ｇｒａｉｎ
ｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
单株产量
Ｙｉｅｌｄｐｅｒ
ｐｌａｎｔ（ｇ）
大豆Ｓｏｙｂｅａｎ
单株结荚数
Ｐｏｄｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒｐｌａｎｔ
每荚粒数
Ｓｅｅｄｎｕｍｂｅｒ
ｐｅｒｐｏｄ
百粒重
１００ｓｅｅｄ
ｗｅｉｇｈｔ（ｇ）
单株产量
Ｙｉｅｌｄｐｅｒ
ｐｌａｎｔ（ｇ）
单作Ｓｏｌｅ
ｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ ６．３２±０．１３ｄ ５．５８±０．２８ｄ ９．１２±０．１２ｃ ０．４４±０．０９ｅ １９．３３±１．５３ｃ ２．１１±０．０２ｄ １９．３４±０．０９ｃ １１．８６±０．２３ｄ
Ｎ１ ７．７５±０．３２ｂｃ６．０４±０．１６ｃ ９．３４±０．０８ｂ０．５４±０．０７ｅ ２０．００±１．０１ｂｃ ２．１３±０．０２ｃｄ １９．３３±０．０５ｃ １２．１０±０．１３ｃ
Ｎ２ ８．０１±０．４１ｂ６．５５±０．０９ｂ ９．７９±０．２２ａｂ０．６６±０．０５ｄ ２０．６７±１．５２ａｂｃ２．１６±０．０２ｂｃ １９．３８±０．０４ｂｃ １２．２５±０．０７ｂｃ
间作
Ｉｎｔｅｒ
ｃｒｏｐｐｉｎｇ
Ｎ０ ７．１２±０．２８ｃ ５．９７±０．１１ｃｄ９．２２±０．３６ｃ ０．９０±０．０２ｃ ２１．００±１．００ａｂｃ２．１７±０．０１ｂ １９．４６±０．０５ｂ １２．３４±０．０７ｂ
Ｎ１ ９．８５±０．８４ａ ７．１２±０．４７ａ１０．０２±０．２８ａ １．５４±０．０３ａ ２２．００±１．００ａｂ ２．１９±０．０１ａｂ １９．５７±０．０４ａ １２．４６±０．０７ａｂ
Ｎ２ ８．８７±０．３６ｂ６．６６±０．１２ｂ ９．６８±０．３４ｂ１．３０±０．１１ｂ ２２．６７±１．５１ａ ２．２１±０．０２ａ １９．６１±０．０３ａ １２．６４±０．０６ａ
２．５　施氮对作物产量优势形成及种间竞争力的影响
由表６可知，胡麻／大豆间作体系的籽粒产量随施氮量的增加呈先增加后降低的趋势，以Ｎ１ 最大，为２４４０．５
ｋｇ／ｈｍ２，比Ｎ０ 和Ｎ２ 分别高１２．２８％和０．５１％；生物学产量随施氮量的增加呈先增大后减小的趋势，以 Ｎ１ 最
大，为７５９４．３ｋｇ／ｈｍ２，比Ｎ０ 和Ｎ２ 分别高７．４７％和４．８４％，说明胡麻／大豆间作下施氮７５ｋｇ／ｈｍ２ 的Ｎ１ 最利
于胡麻大豆协调增产。以籽粒产量为基础计算的胡麻土地当量比和籽粒土地当量比均随施氮量的增加先增大后
减小，以Ｎ１ 最大，分别为０．６４和１．２５，以籽粒产量为基础计算的大豆土地当量比随施氮量的增加而增加。以生
物学产量为基础计算的胡麻土地当量比和生物学产量的土地当量比均随施氮量的增加先增大后减小，以Ｎ１ 最
大，分别为０．８５和１．３０，以生物学产量为基础计算的大豆土地当量比随施氮量的增加而增大。
表６　施氮对胡麻／大豆间作产量优势形成及种间竞争力的影响
犜犪犫犾犲６　犈犳犳犲犮狋狊狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犾犲狏犲犾狊犪狀犱犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狅狀狔犻犲犾犱犪狀犱犻狀狋犲狉狊狆犲犮犻犳犻犮
犮狅犿狆犲狋犻狋犻狅狀犻狀狅犻犾犳犾犪狓／狊狅狔犫犲犪狀犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狊狔狊狋犲犿
氮处理
Ｎ
ｔｒｅａｔｍｅｎｔ
籽粒产量Ｇｒａｉｎｙｉｅｌｄ
总产量Ｔｏｔａｌｙｉｅｌｄ
ｉｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ（ｋｇ／ｈｍ２）
胡麻土地
当量比ＬＥＲ
ｏｆｏｉｌｆｌａｘ
大豆土地
当量比ＬＥＲ
ｏｆｓｏｙｂｅａｎ
土地当
量比
ＬＥＲ
生物学产量Ｂｉｏｍａｓｓ
总产量Ｔｏｔａｌｙｉｅｌｄ
ｉｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇ
ｓｙｓｔｅｍ（ｋｇ／ｈｍ２）
胡麻土地
当量比ＬＥＲ
ｏｆｏｉｌｆｌａｘ
大豆土地
当量比ＬＥＲ
ｏｆｓｏｙｂｅａｎ
土地当
量比
ＬＥＲ
Ｎ０ ２１４０．９±１０７．７６ｂ ０．６２±０．０１ａ ０．６０±０．０５ａ １．２２±０．０４ａ ７０２６．９±１４１．８ｂ ０．７８±０．０２ａｂ ０．４５±０．０２ａ １．２２±０．０１ａ
Ｎ１ ２４４０．５±１２１．６６ａ ０．６４±０．０７ａ ０．６１±０．０４ａ １．２５±０．０８ａ ７５９４．３±２７３．２ａ ０．８５±０．０５ａ ０．４５±０．０１ａ １．３０±０．０６ａ
Ｎ２ ２４２８．２±１２７．９２ａ ０．５８±０．０４ａ ０．６１±０．０１ａ １．１９±０．０４ａ ７２２６．９±１８５．９ａ ０．７４±０．０６ｂ ０．４７±０．０１ａ １．２１±０．０７ａ
６８１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３
２．６　施氮对胡麻／大豆间作作物种间关系的影响
由表６可知，胡麻／大豆间作体系表现出明显的种间产量优势（ＬＥＲ＞１），土地当量比（ＬＥＲ）随施氮量的增加
呈先增大后减小的趋势，由于间作胡麻产量随施氮量的增加呈先增大后减小的趋势，致使ＬＥＲ在Ｎ１ 下最大，表
现为１．２５；由表７可知，胡麻的种间竞争能力在Ｎ０ 和Ｎ１ 下强于大豆（Ａｏ＞０，ＣＲｏ＞１），在Ｎ２下弱于大豆（Ａｏ＜
０，ＣＲｏ＜１），大豆的恰好相反，说明胡麻对大豆的竞争力随施氮量的增加呈先增强后减弱的趋势，这可能与胡麻
是耐贫瘠作物有关。
表７　不同施氮量对胡麻／大豆间作作物种间关系的影响
犜犪犫犾犲７　犈犳犳犲犮狋狊狅犳狀犻狋狉狅犵犲狀犪狆狆犾犻犮犪狋犻狅狀犾犲狏犲犾狊狅狀犻狀狋犲狉狊狆犲犮犻犳犻犮狉犲犾犪狋犻狅狀狊犺犻狆犻狀狅犻犾犳犾犪狓／狊狅狔犫犲犪狀犻狀狋犲狉犮狉狅狆狆犻狀犵狊狔狊狋犲犿
氮处理
Ｎｔｒｅａｔｍｅｎｔ
种间竞争力 Ａｇｇｒｅｓｓｉｖｉｔｙ
Ａｏ Ａｓ
竞争比率Ｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｒａｔｉｏ
ＣＲｏ ＣＲｓ
Ｎ０ ０．０１０±０．０６１ａ －０．０１０±０．０６１ａ １．０２２±０．１０３ａ ０．９８５±０．０９８ａ
Ｎ１ ０．０２４±０．０８７ａ －０．０２４±０．０８７ａ １．０３２±０．１３７ａ ０．９８１±０．１３１ａ
Ｎ２ －０．０３３±０．０４７ａ ０．０３３±０．０４７ａ ０．９４７±０．０７７ａ １．０６１±０．０８８ａ
　注：Ａｏ、Ａｓ分别表示胡麻和大豆的种间竞争力；ＣＲｏ、ＣＲｓ分别表示胡麻和大豆的竞争比率。
　Ｎｏｔｅ：Ａｏ，Ａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｅｓｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｏｆｏｉｌｆｌａｘａｎｄｓｏｙｂｅａｎｉｎｏｉｌｆｌａｘ／ｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＣＲｏ，ＣＲｓｐｒｅｓｅｎ
ｔｅｄｔｈｅｉｎｔｅｒｓｐｅｃｉｅｓｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎｒａｔｉｏｏｆｏｉｌｆｌａｘａｎｄｓｏｙｂｅａｎｉｎｏｉｌｆｌａｘ／ｓｏｙｂｅａｎｉｎｔｅｒｃｒｏｐｐｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．
３　讨论与结论
农业生产中合理的间作套种是提高作物产量的有效措施之一，对于禾本科和豆科作物来说，间作套种具有显
著的间套优势［１０］。在小麦－玉米－大豆套作体系中，雍太文等［２６］研究认为，玉米在此体系中始终占据最优生态
位，而大豆在竞争中处于劣势地位，玉米在套作体系下产量显著高于单作，大豆产量则低于单作，因此不利于套作
体系玉米和大豆的双高产。王秋杰等［２７］研究结果显示，相对于持续种植小麦和花生（犃狉犪犮犺犻狊犺狔狆狅犵犪犲犪），小麦
套作花生具有明显的产量优势，小麦和花生在４年的种植中分别平均增产为２７．７％和１４．３％；Ｌｉ等［２８］研究表
明，小麦和大豆间作可增产２８％～３０％；作为衡量间作优势的指标，ＬＥＲ值不仅能够反映出间作体系对农田土壤
的利用效率和单位土地产出率，而且还与体系下作物之间的竞争和互利有紧密的联系［２９］。若ＬＥＲ＞１，说明间作
较单作能更好的运用植物生长的因素，表现出间套作优势。这种间套作优势的出现原因可能是间套作组分在地
上和地下的生长状态以及形态特征不同造成的，使得间套作组分高效的利用了植物生长需要的自然资源，譬如水
分、营养和光热等［３０］。本试验结果表明，胡麻／大豆间作体系表现出明显的间作产量优势，以生物学产量、籽粒产
量为变量计算得到的ＬＥＲ均大于１，同时与单作相比，间作胡麻的生物学产量和籽粒产量显著提高，说明在胡
麻／大豆间作体系下适宜胡麻的高产，另一方面，间作显著提高了大豆籽粒产量，但是显著降低了大豆生物学产
量，说明间作以较高的籽粒产量弥补了生物学产量下降带来的损失，大豆干物质的转运可能与此有关。通常以作
物收获指数来反映作物在生长后期作物群体光合同化物转化为经济产品的能力。在本研究中，与单作相比，间作
胡麻和大豆收获指数显著提高，说明间作能够改善作物生长后期的光合同化物的转移，原因可能是间作改善了通
气透光条件，使得茎叶有利于向籽粒转移。总之，与单作相比，间作中两种作物收获指数增加，使胡麻／大豆间作
体系具有更明显的间作优势。
生态位理论认为，在间套作体系中但凡出现对不同限制因子的资源进行吸收利用和对同一竞争资源在时间
上错位吸收利用时，就能减缓种间的资源竞争作用，因而体现出“促进作用”或“恢复作用”［２６］。Ｌｉ等［８］研究表明，
相对禾本科和豆科间作模式，禾本科和禾本科间作模式需要投入更多氮，原因可能与豆科作物具有固氮能力有
关。理论上认为，胡麻和大豆间作模式属于非豆科与豆科作物的物种结合，因此对氮的需求量相对较少，对投入
高氮不耐受。在一定程度上，本研究证实了这一点，因为在胡麻和大豆间作模式中，土地当量比随施氮量的增加
呈先增大后减小的趋势，原因可能是，高氮的投入增强了某些资源的限制性作用，因而需要判定氮是否是该系统
７８１第２５卷第３期 草业学报２０１６年
的限制因子。本研究中，胡麻／大豆间作体系通过引入具有固氮作用的大豆作物，以改变该体系下各作物的生态
位，改变了各个作物的氮素吸收特性。间作作物的产量均随施氮量的变化而变化，即随施氮量的增加，间作胡麻
的生物学产量和籽粒产量均呈现出先增大后降低趋势，表现为施氮量７５ｋｇ／ｈｍ２ 的处理产量最高，而随施氮量
的增加，间作大豆的生物学产量和籽粒产量均增加，以施氮量１５０ｋｇ／ｈｍ２ 最高，且胡麻／大豆间作体系的产量，
表现为施氮处理显著高于不施氮处理，以施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 产量最高，同时胡麻和大豆的收获指数随施氮量
的增加先增大后减小，均以施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 最高。说明施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 有利于提高胡麻产量，促进胡
麻、大豆双高产，提高了胡麻／大豆间作体系的产量，胡麻／大豆的间作优势在施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 最强。Ｙａｎｇ
等［３１］研究发现，大豆／甘蔗（犛犪犮犮犺犪狉狌犿狅犳犳犻犮犻狀犪狉狌犿）间作体系中，大豆比甘蔗有更强的营养竞争比率和种间竞争
力，而间作甘蔗和单作在产量上无显著变化，因而大豆是影响间套优势的作物。本研究认为，胡麻的种间竞争力
与竞争比率在施氮量为０和７５ｋｇ／ｈｍ２ 时强于大豆（Ａｏ＞０，ＣＲｏ＞１），在施氮量为１５０ｋｇ／ｈｍ２ 时弱于大豆
（Ａｏ＜０，ＣＲｏ＜１），说明胡麻／大豆间作体系在施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 时，能够促进该间作体系下胡麻与大豆的和谐
共生，进而提高该间作系统的产量。
作物的个体生长和生物量分配能够为间作优势的形成机制在一定程度上提供生物学基础解释［２１］，对解释施
氮对间作作物的生产力响应有一定帮助。初花期能够反映出作物苗期和代谢高峰期的生长状况，而收获期则反
映整个生育期与初花期后的生长状况。本文研究表明，施氮量和种植模式均改变胡麻和大豆地上部分的生物学
特征和地上部生物量的分配。与单作相比，间作胡麻初花期在各施氮处理下的株高、叶生物量、茎生物量和地上
生物量显著高于单作，而间作大豆的叶生物量、茎生物量、茎叶比和地上生物量显著低于单作，株高显著高于单
作。叶绿素在光合作用中参与吸收和传递光能，并引起原初光化学反应，其含量的高低在一定程度上反应了光合
能力的大小。间作胡麻叶片在各施氮处理下的叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素均高于单作，间作大豆叶片在各施
氮处理下的叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素均显著低于单作，说明间作模式下胡麻和大豆叶片光吸收和转换能力
强，有助于增强光合能力，提高作物干物质的积累，从而说明两作物在初花期前胡麻占据竞争优势。随施氮量的
增加，间作胡麻的叶生物量、茎生物量、茎叶比、叶片叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素呈先增大后减小的趋势，施氮
７５ｋｇ／ｈｍ２ 最高，间作大豆的株高、叶生物量、茎生物量、地上生物量、叶绿素ａ、叶绿素ｂ和总叶绿素均随施氮量
的增加而增加。在施氮量为１５０ｋｇ／ｈｍ２ 下表现最高，原因可能是胡麻先播种先出苗，苗期会消耗一定的氮，具
有提前占据生态位的竞争优势，而胡麻又是耐贫瘠的作物［１６１７］，所以施氮量为１５０ｋｇ／ｈｍ２ 时，胡麻对大豆的相
对竞争力有所降低。综合以上，胡麻／大豆间作体系在施氮量为７５ｋｇ／ｈｍ２ 下具有明显的间作优势，且胡麻和大
豆的互利效应最强。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
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［２７］　王秋杰，寇长林，王永岐，等．砂地小麦套作花生的产量优势及其与养分利用效率关系的研究．作物学报，１９９９，２５：７０
７５．
［２９］　张桂国，董树亭．苜蓿＋玉米间作系统产量表现及其种间竞争力的评定．草业学报，２０１１，２０（１）：２２３０．
０９１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．３