全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2008, 34(4): 706−712 http://www.chinacrops.org/zwxb/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn

基金项目: 山东省财政厅财政支农项目（SDGP2003-54）；河南科技大学人才科研基金项目（06014）；河南科技大学青年基金项目(2007QN027)
作者简介: 焦念元(1974–)，男，山东平邑人，博士，主要从事高产高效复合群体种间营养效应及生理生态研究。E-mail: jiaony1@163.com
*
通讯作者(Corresponding author): 李增嘉。E-mail: lizj@sdau.edu.cn
Received(收稿日期): 2007-05-11; Accepted(接受日期): 2007-11-20.
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2008.00706
施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响
焦念元 1,2 宁堂原 1 赵 春 3 侯连涛 4 李增嘉 1,* 李友军 2 付国占 2
韩 宾 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 河南科技大学农学院, 河南洛阳 471003; 3 东营职业学院,
山东东营 257091; 4 山东轻工业学院, 山东济南 250100)
摘 要: 2004—2005年在山东泰安研究了施氮量与种植方式对玉米和花生产量、生物量、氮磷吸收与利用以及蛋白
质产量的影响。结果表明, 与单作相比, 玉米-花生间作显著提高了玉米产量和氮、磷吸收量, 但降低了花生产量和
氮吸收量。2 行玉米 4 行花生间作模式(2∶4 间作模式)的产量、生物量、蛋白质产量、氮磷吸收量以及氮磷吸收利
用效率均高于 2行玉米 8行花生间作模式(2∶8间作模式); 2∶4间作模式的氮、磷吸收效率均显著高于单作模式, 土
地当量比(LER)和蛋白质土地当量比(PLER)均大于 1, 土地利用率提高 8%~17%, 间作优势明显。与不施氮处理相比,
施氮处理显著提高间作玉米产量, 间作花生增产不显著, 促进玉米-花生间作体系氮、磷积累, 提高了氮、磷吸收总
量及磷吸收利用效率, 从而显著提高了间作体系的产量和蛋白质产量, 间作优势却随施氮量的增加而降低。
关键词: 种植方式; 施氮量; 玉米-花生间作; 氮吸收与利用; 磷吸收与利用
Effect of Nitrogen Application and Planting Pattern on N and P Absorp-
tion and Use in Maize-Peanut Intercropping System
JIAO Nian-Yuan1,2, NING Tang-Yuan1, ZHAO Chun3, HOU Lian-Tao4, LI Zeng-Jia1,*, LI You-Jun2,
FU Guo-Zhan2, and HAN Bin1
(1 College of Agronomy / State Key Laboratory of Crop Biology, Shandong Agricultural University, Tai’an 271018, Shandong; 2 College of
Agronomy, Henan University of Science &Technology, Luoyang 471003, Henan; 3Dongying Vocational College, Dongying 257091, Shandong;
4 Shandong Institute o f Light Industry, Jinan 250100, Shandong, China)
Abstract: A field experiment was carried out for revealing the effects of nitrogen application and planting pattern on yield, bio-
mass, N and P absorption, protein yield of maize (Zea mays L.)-peanut (Arachis hypogaea L.) intercropping system in 2004 and
2005. The results showed that the yield, N and P absorption of intercropping maize increased significantly, however, the yield and
N absorption of intercropping peanut was reduced in the intercropping system, compared with monocropping maize or peanut
respectively. The 2-row maize and 4-row peanut pattern (2:4 pattern) showed higher (P<0.01) values than the 2-row maize and
8-row peanut pattern (2:8 pattern) in yield, biomass, protein yield, N and P fertilizer absorption efficiencies, N and P use efficien-
cies of intercropping system, and higher (P<0.01) values than the two monocropping systems in N and P absorption efficiencies.
Both the land equivalent ratio for yield (LER) and land equivalent ratio for protein yield (PLER) in 2:4 pattern were above 1, and
the land use ratio enhanced by 8%–17%, implying obvious intercropping dominance. Compared with zero N application, nitrogen
fertilizer increased yield and protein yield of maize and peanut in the intercropping system by promoting the accumulation and
absorption of N and P, enhancing P use efficiency, but the intercropping dominance was weakened with the increase of nitrogen
fertilizer.
Keywords: Planting pattern; Nitrogen application level; Maize-peanut intercropping; N absorption and use; P absorption
and use
间套作具有集约利用光、热、肥、水等资源, 减少病 虫害, 实现农业高产高效等优点, 在我国传统农业和现代
第 4期 焦念元等: 施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响 707


农业中做出了巨大贡献[1]。随着人口增加和耕地面积的减
少, 间套作在各国农业生产中愈来愈受到重视。近年来,
玉米-花生间作在我国黄淮海地区及花生产区发展迅速 ,
得到大面积推广, 并且在间作模式、田间小气候、产量效
益[2], 改善花生铁营养[3-6]、提高光能利用[7-8], 以及施氮
量对花生固氮影响[9]等方面开展了较多研究。但是对间作
体系氮、磷吸收与利用的特点尚需深入研究。玉米-花生
间作体系中 , 玉米是高需氮肥作物 , 花生是低需氮肥作
物。施氮量低时, 因玉米产量低而难以实现高产; 施氮量
高时, 花生则因“氮阻遏”[10]而降低生物固氮作用, 无增产
效果。因此, 如何施用氮肥以提高玉米-花生间作体系的
肥料利用效率 , 提高体系产量及品质已成为生产上亟需
解决的问题。为此, 本试验研究了施氮量与种植方式对玉
米-花生间作产量、生物量、氮磷营养吸收与利用及蛋白
质产量的影响, 为实现玉米-花生间作高产、优质生产提
供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验田概况
2004—2005 年在山东农业大学农学实验站进行田间
试验, 试验点属于温带半湿润大陆性气候, 年日照 2 611 h,
年平均气温 12.8 , ℃ 无霜期约 200 d, 年降雨量 701.6 mm。
试验地为褐壤土, 土层深厚, 土壤基础肥力状况见表 1。
1.2 试验设计
供试作物为玉米(郑单 958)和花生(丰花 1 号)。2004
年设单作玉米、单作花生、玉米-花生间作 3 种种植方式
及 N0 (0 kg N hm−2)、N150 (150 kg N hm−2) 2个氮水平, 共
6 个处理, 3 次重复, 完全随机设计。各处理均基施磷肥
120 kg P2O5 hm−2和钾肥 100 kg K2O hm−2, 氮肥按基追比
1 1∶ 两次施用, 在玉米拔节期撒施, 然后灌溉。单作花生
起垄、覆膜、宽窄行种植 , 窄行行距 25 cm, 宽行行距
40 cm, 株距 20 cm, 密度 15.38万穴 hm−2, 每穴 2粒; 单
作玉米行距 60 cm, 株距 25 cm, 密度 6.67 万株 hm−2。
2 4∶ 间作模式(图 1-A)中, 花生种植同单作, 密度 10万穴
hm−2; 玉米宽行行距 160 cm, 窄行行距 40 cm, 株距 20
cm, 密度 5万株 hm−2。前茬是棉花, 小区面积 32 m2。花
生于 4月 22日播种, 9月 12日收获; 玉米于 6月 3日播种,
9月 17日收获。两种作物共处期 100 d。
2005 年设单作玉米、单作花生、玉米-花生 2 4∶ 间
作、2 8∶ 间作 4种种植方式及 N0 (0 kg N hm−2)、N180 (180
kg N hm−2)、N360 (360 kg N hm−2) 3个氮水平, 共 12个处
理, 3次重复, 完全随机设计。单作花生同 2004 年; 单作
玉米行距 65 cm, 株距 20 cm, 密度为 7.69 万株 hm−2;
2 4∶ 间作模式(图 1-A)中, 花生同单作, 密度 10万穴 hm−2,
玉米宽行行距 160 cm, 窄行行距 40 cm, 株距 15 cm, 密度
6.67 万株 hm−2; 2 8∶ 间作模式(图 1-B)中, 花生同单作,
密度 12.12 万穴 hm−2; 玉米宽行行距 290 cm, 窄行行距
40 cm, 株距 15 cm, 密度 4.05万株 hm−2。各处理均基施
磷肥 90 kg P2O5 hm-2, 钾肥 120 kg K2O hm−2, 氮肥施用
时期同 2004年。花生于 4月 18日播种, 9月 8日收获; 玉
米于 6月 3日播种, 9月 13日收获。两种作物共处期 96 d。

表 1 土壤基础肥力
Table 1 Initial fertility of the experimental soil
土层
Soil layer (cm)
有机质
Organic matter (g kg−1)
全氮
Total N (g kg−1)
速效氮
Available N (mg kg−1)
速效磷
Available P (mg kg−1)
速效钾
Available K (mg kg−1)
0–10 13.10 0.956 114.64 39.22 79.25
10–20 12.63 0.933 110.76 38.44 75.36
20–40 9.69 0.496 65.46 16.95 61.68



图 1 玉米花生间作模式
Fig. 1 Planting pattern of maize-peanut intercropping
A：2∶4间作模式; B：2∶8间作模式。A: 2:4 pattern; B: 2:8 pattern.

1.3 测定项目与方法
1.3.1 取样 收获期, 各处理均取玉米 3株, 分成茎秆、
叶片、苞叶、籽粒、穗轴; 花生 5株, 分成茎、叶片、果壳、
果仁。105℃杀青 30 min, 85℃烘干后称重, 粉碎待用。
1.3.2 产量与生物量 收获期, 玉米、花生均取 2 m双
行, 测定产量和生物量。2 4∶ 间作模式中, 玉米所占比例
为 0.57, 花生所占比例为 0.43; 2 8∶ 间作模式中, 玉米为
0.4, 花生为 0.6。
1.3.3 蛋白质含量 样品经浓 H2SO4-H2O2消煮, 用半
微量凯氏定氮法测定氮含量, 然后换算为蛋白质含量(％),
708 作 物 学 报 第 34卷

系数为 6.25。
1.3.4 氮、磷含量 样品经浓 H2SO4-H2O2消煮, 用半
微量凯氏定氮法测定氮含量 , 用日本岛津公司生产的
ICPS-7500 等离子体发射光谱仪 ICP-AES 分析法测定磷
含量。
1.4 数据分析
土地当量比(LER) = (Yim/Ymm) + (Yip/Ymp)。式中, Yim
和 Yip分别代表间作玉米和间作花生的产量、生物量或蛋
白质产量, Ymm和 Ymp分别为单作玉米和单作花生的产量、
生物量或蛋白质产量。LER＞1为间作优势, LER＜1为间
作劣势[11]。
作物吸氮(磷)量＝各器官质量与氮(磷)含量之积的总
和; 氮肥吸收效率(NUPE)=(作物吸氮量－不施氮区作物
吸氮量)/施氮量×100%; 氮素利用效率(NUTE) = 籽粒产
量/作物吸氮量; 磷肥吸收效率(PUPE) = (作物吸磷量－
不施磷区作物吸磷量 )/施磷量×100%; 磷素利用效率
(PUTE) = 籽粒产量/作物吸磷量。
采用DPS软件进行数据分析, 采用LSD法显著性检验。
2 结果与分析
2.1 间作与施氮对作物产量和生物量的影响
2.1.1 产量 表 2 表明, 在可比面积上, 玉米-花生间作
明显提高了玉米产量, 比单作玉米高 13.07%~59.65%,但
间作花生产量比单作降低 8.64%~49.73%。两年试验结果
显示 2 4∶ 间作模式的土地利用率提高 8%~17%, 均为
LER>1, 说明产量间作优势明显; 2 8∶ 间作模式 LER<1,
表现为产量间作劣势。
与不施氮处理相比, 施氮能显著(P<1%)提高间作玉
米产量 , 并随施氮量增加而明显增加 , 处理间表现为
N360>N180>N0, 而间作花生增产效果不明显; 同时, 施氮量
对玉米花生间作体系的 LER具有明显的调控作用, 2 4∶ 间
作模式表现为随施氮量增加呈先增后降趋势 , 即
N180>N360>N0, 2 8∶ 间作模式表现为随施氮量增加而降低。
方差分析表明 , 种植方式 (F = 24.37, F0.01(2,18) =
6.01)、施氮量(F = 15.82, F0.01(2,18) = 6.01)显著影响玉米产
量, 并互作效应显著(F = 5.13, F0.01(4,18) = 4.58); 对花生仅
种植方式有显著(F = 33.7, F0.01(2,18) = 6.01)影响。
2.1.2 生物量 表 3 表明, 间作玉米的生物量比单作
玉米高 23.00%~58.43%, 与单作花生相比, 2004年间作花
生的生物量降低 11.68%~14.23%, 2005年差异不明显。两
种模式的 BLER 值均大于 1, 2∶4 间作模式的 BLER 值大
于 2∶8间作模式。N180处理和 N360处理的 2∶4间作模式
生物量分别比相应单作玉米和单作花生高 9.12%、9.27%
和 124.74%、147.45%。
与不施氮处理相比, 施氮处理显著(P<1%)提高间作
玉米生物量, 随着施氮量的增加显著提高玉米生物量, 但
对间作花生的生物量无显著影响。2∶4间作模式的 BLER
随着施氮量增加呈递增趋势; 在 2005年, N180处理和 N360
处理的 2∶4间作模式生物量分别比不施氮处理高 26.69%
和 41.17%。

表 2 玉米-花生间作的产量及产量土地当量比
Table 2 Yield and land equivalent ratio in maize-peanut intercropping system
单作产量
MY (kg hm−2)

间作玉米产量
YIM (kg hm−2)

间作花生产量
YIP (kg hm−2)

土地当量比
LER

年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 玉米 Maize 花生 Peanut 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶
2004 0 8 574 B 3 344 B 13 589 B — 1 681 A — 1.12 —
150 10 165 A 3 688 A 16 228 A — 1 936 A — 1.14 —

2005 0 10 813 B 3 806 A 13 820 B 12 226 B 3 080 BA 3 477 A 1.08 1.00
180 11 544 B 4 099 A 17 476 A 13 537 B 2 965 A 3 345 B 1.17 0.96
360 13 466 A 4 053 A 18 646 A 16 158 A 2 912 A 3 201 B 1.10 0.95
MY: monocropping yield; YIM: yield of intercropping maize; YIP: yield of intercropping peanut; LER: land equivalent ratio. Values within each
year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.

表 3 玉米-花生间作的生物量及生物量土地当量比
Table 3 Biomass and land equivalent ratio for biomass in maize-peanut intercropping system
单作生物量
MB (kg hm−2)

间作玉米生物量
BIM (kg hm−2)

间作花生生物量
BIP (kg hm−2)

生物量土地
当量比 BLER

年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 玉米 Maize 花生 Peanut 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶
2004 0 16 510 B 6 521 A 25 514 B — 5 593 A — 1.25 —
150 19 971 A 6 970 A 30 682 A — 6 156 A — 1.26 —

2005 0 18 558 C 9 058 B 24 990 C 22 827 C 9 841 A 9 932 A 1.23 1.15
180 21 451 B 10 415 A 33 347 B 29 525 B 10 232 A 10 318 A 1.31 1.14
360 23 869 A 10 541 A 37 817 A 32 334 A 10 527 A 10 177 A 1.33 1.12
MB: monocropping biomass; BIM: biomass of intercropping maize; BIP: biomass of intercropping peanut; BLER: land equivalent ratio for
biomass. Values within each year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.
第 4期 焦念元等: 施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响 709


方差分析表明 , 种植方式 (F = 23.04, F0.01(2,18) =
6.01)、施氮量(F = 16.95, F0.01(2,18) = 6.01)显著影响玉米生
物量, 且其互作效应显著(F = 29.75, F0.01(4,18) = 4.58); 而
对花生均无显著影响。
2.2 间作与施氮对作物氮、磷吸收与利用的影响
2.2.1 氮、磷积累动态 图 2 表明, 玉米-花生间作体
系的氮、磷积累具有相同的变化趋势, 表现出“前慢后快”
的特点, 即在玉米拔节前小于单作花生, 此后, 呈赶超单
作花生的趋势, 到玉米开花期, 已明显超过单作花生, 到
收获期, 单作玉米也超过单作花生, 但一直低于玉米-花
生间作。与 N180处理相比, N360处理提高了玉米-花生间作
各时期的氮、磷积累量 , 其中氮积累量相对增加
13.7%~34.4%。
2.2.2 氮、磷吸收
2.2.2.1 氮素吸收量 表 4 表明, 在可比面积上, 间作
玉米吸氮量比单作玉米平均高 30.22%, 而间作花生吸氮
量比单作花生平均低 6.72%; 2 4∶ 间作模式的吸氮总量高
于单作玉米和单作花生, 平均分别高 48.32%和 210.29%,
比 2 8∶ 间作模式平均高 16.62%。
与不施氮处理相比, 施氮处理提高了间作玉米、间作
花生的吸氮量, 并随施氮量的提高而增加, 间作玉米达到
显著水平; 施氮处理显著提高间作体系的吸氮总量, 并随
施氮量的提高显著增加, 但增幅降低。
方差分析表明 , 种植方式 (F = 11.13, F0.01(2,18) =
6.01)、施氮量(F = 24.89, F0.01(2,18) = 6.01)显著影响玉米氮
吸收量, 并互作效应显著(F = 24.4, F0.01(4,18) = 4.58), 对花



图 2 玉米花生间作氮、磷积累(2005, 2 4∶ 间作模式)
Fig. 2 N and P accumulation in maize-peanut intercropping system (2005, 2:4 pattern)
MIP: maize-peanut intercropping; MP: monocropping peanut; MM: monocropping maize; MIP-N180: maize-peanut intercropping with 180 kg N hm−2;
MIP-N360: maize-peanut intercropping with 360 kg N hm−2.


表 4 玉米-花生间作氮吸收量
Table 4 N absorption in maize-peanut intercropping system
单作吸氮量
MN (kg hm−2)

间作玉米吸氮量
NIM (kg hm−2)

间作花生吸氮量
NIP (kg hm−2)

吸氮总量
Total N (kg hm−2)

年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 玉米 Maize 花生 Peanut 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶
2004 0 147.9 B 181.3 A 218.1 B — 152.3 A — 189.8 B —
150 182.0 A 194.0 A 304.2 A — 172.3 A — 247.5 A —

2005 0 210.8 C 200.3 B 252.6 C 231.2 C 195.7 B 201.6 B 228.1 C 213.4 C
180 260.1 B 241.2 A 378.7 B 324.7 B 228.2 A 216.3 AB 314.0 B 259.7 B
360 305.4 A 251.4 A 443.5 A 390.0 A 248.5 A 231.2 A 359.6 A 294.7 A
MN: monocropping N absorption; NIM: N absorption of intercropping maize; PIM: N absorption of intercropping peanut. Values within each
year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.
710 作 物 学 报 第 34卷

生只有施氮量影响显著(F = 24.78, F0.01(2,18) = 6.01)。
2.2.2.2 磷素吸收量 间作玉米吸磷总量显著高于单
作玉米, 平均高 45.68%。2005年 2 4∶ 间作模式的间作花
生吸磷量比单作花生平均高 10.59%, 2 8∶ 间作模式的只
有 4.23%。在相同施氮量下, 2 4∶ 间作模式的磷吸收总量
显著高于 2 8∶ 间作模式, 平均高 22.04%, 比单作玉米和
单作花生分别高 29.13%和 367.50%(表 5)。
与不施氮处理相比, 施氮处理促进了间作体系磷的吸
收, 并随着施氮量增加而增加; N180处理和N360处理分别比
不施氮处理平均高 36.35%和 52.38%, 均达显著水平。
方差分析表明 , 种植方式 (F = 12.25, F0.01(2,18) =
6.01)、施氮量(F = 20.3, F0.01(2,18) = 6.01)显著影响玉米磷吸
收, 且互作效应显著(F = 34.03, F0.01(4,18) = 4.58); 对花生
只有施氮量影响显著(F = 24.38, F0.01(2,18) = 6.01)。
2.2.3 氮、磷利用效率
2.2.3.1 氮利用效率 表 6表明, 2 4∶ 间作模式的氮吸
收效率和氮利用效率均比 2 8∶ 间作模式平均高 59.72%和
6.76%, 且氮吸收效率极显著高于单作玉米和单作花生 ,
氮利用效率却高于单作花生低于单作玉米。与不施氮处理
相比 , 施氮显著降低玉米 -花生间作体系的氮利用效率 ,
并随着施氮量的增加呈降低趋势; 与 N180处理相比, N360
处理降低了间作体系氮肥吸收效率, 2 4∶ 和 2 8∶ 间作模
式分别相对降低 23.40%和 16.04%, 说明增施氮肥不利于
提高玉米花生间作体系的氮吸收利用效率。

表 5 玉米-花生间作磷吸收量
Table 5 P absorption in maize-peanut intercropping system
单作吸磷量
MP (kg hm−2)

间作玉米吸磷量
PIM (kg hm−2)

间作花生吸磷量
PIP (kg hm−2)

吸磷总量
Total P (kg hm−2)

年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 玉米 Maize 花生 Peanut 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶
2004 0 65.5 B 38.5 A 109.8 B — 32.1 A — 76.5 B —
150 85.4 A 42.2 A 133.3 A — 35.8 A — 91.4 A —

2005 0 77.8 C 50.3 B 99.0 C 91.8 C 54.5 B 55.2 A 79.9 C 69.8 C
180 103.1 B 61.4 A 162.4 A 145.9 B 67.7 A 62.5 A 121.7 B 95.8 B
360 112.3 A 60.7 A 171.1 A 162.5 A 68.6 A 61.3 A 127.0 A 101.8 A
MP: monocropping P absorption; PIM: P absorption of intercropping maize; PIP: P absorption of intercropping peanut. Values within each year
in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.

表 6 玉米-花生间作氮利用效率
Table 6 N use efficiency in maize-peanut intercropping system
氮肥吸收效率 NUPE (%)

氮素利用效率 NUTE (%)
年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 单作玉米
MM
单作花生
MP
2 4∶ 模式
2:4 pattern
2 8∶ 模式
2:8 pattern
单作玉米
MM
单作花生
MP
2 4∶ 模式
2:4 pattern
2 8∶ 模式
2:8 pattern
2004 0 — — — — 69.02 A 18.45 A 44.63 A —
150 32.75 8.49 38.51 — 58.60 B 19.03 A 40.73 B —

2005 0 — — — — 51.25 A 19.03 A 40.33 A 39.53 A
180 27.39 A 22.72 A 47.69 A 28.55 A 44.37 B 16.97 B 35.79 B 32.55 B
360 26.26 A 14.19 B 36.53 B 23.97 A 44.08 B 16.10 C 33.03 C 31.89 B
NUPE: nitrogen uptake efficiency; NUTE: nitrogen utilization efficiency; MM：monocropping maize; MP: monocropping peanut. Values within
each year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.

2.2.3.2 磷利用效率 表 7表明, 2 4∶ 间作模式的磷吸
收效率和利用效率比 2 8∶ 间作模式平均高 54.17%和
16.46%, 且磷吸收效率极显著高于单作玉米和单作花生,
而磷利用效率高于单作花生, 低于单作玉米。2005年试验
中, 与不施氮处理相比, 施氮显著降低玉米花生间作体系
的磷利用效率 , 但随着施氮量的增加却有升高趋势 ; 与
N180 处理相比, N360 处理显著提高间作体系磷吸收效率,
2 4∶ 间作模式和 2 8∶ 间作模式分别提高 12.70%和
22.91%, 说明增施氮肥有利于玉米花生间作体系对磷肥
的吸收。
2.2.4 蛋白质产量 由表 8 可知, 间作玉米的蛋白质
产量极显著高于单作玉米, 平均高 37.69%; 施氮处理的
间作花生蛋白质产量却低于单作花生 , 平均低 7.36%。
2 4∶ 间作模式的蛋白质土地当量比(PLER)为 1.17~1.33,
蛋白质总产量比单作玉米和单作花生平均分别高 23.89%
和 24.27%, 显著高于 2∶8间作模式。
与不施氮处理相比, 施氮处理显著提高了间作体系
的蛋白质产量, 随施氮量的增加而增加, 且 2∶4 间作模
式的 PLER随施氮量的增加呈递增趋势。这说明增加氮肥
用量有利于提高间作体系的蛋白质产量。
方差分析表明, 种植方式(F = 16.20, F0.01(2,18) = 6.01)
和施氮量(F = 34.29, F0.01(2,18) = 6.01)显著影响玉米蛋白质
产量, 且互作效应显著(F = 50.10, F0.01(4,18) = 4.58); 对花
生只有施氮量显著 (F = 18.43, F0.01(2,18) = 6.01) 影响。
第 4期 焦念元等: 施氮量和玉米-花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响 711


表 7 玉米花生间作磷利用效率
Table 7 Phosphorus use efficiency in maize-peanut intercropping system
磷肥吸收效率 PUPE (%)

磷素利用效率 PUTE (%)
年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 单作玉米
MM
单作花生
MP
2 4∶ 模式
2:4 pattern
2 8∶ 模式
2:8 pattern
单作玉米
MM
单作花生
MP
2 4∶ 模式
2:4 pattern
2 8∶ 模式
2:8 pattern
2004 0 — — — — 136.88 A 86.71 A 106.80 A —
150 — — — — 119.07 B 87.31 A 110.36 A —

2005 0 — — — — 138.89 A 75.73 A 115.19 A 99.95 A
180 28.07 B 12.37 A 46.47 A 28.89 A 112.00 C 66.77 B 92.36 B 77.41 B
360 38.29 A 11.56 A 52.37 A 35.51 A 119.94 B 66.81 B 93.54 B 82.34 B
PUPE: phosphorus uptake efficiency; PUTE: phosphorus utilization efficiency; MM：monocropping maize; MP: monocropping peanut. Values
within each year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.

表 8 玉米-花生间作蛋白产量及蛋白质土地当量比
Table 8 Protein yields and land equivalent ratio for protein yield in maize-peanut intercropping system
单作蛋白质
MPY (kg hm−2)

间作玉米蛋白质
PYIM (kg hm−2)

间作花生蛋白质
PYIP (kg hm−2)

蛋白质土地当量比
PLER

年份
Year
施氮水平
N level
(kg hm−2) 玉米 Maize 花生 Peanut 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶ 2 4∶ 2 8∶
2004 0 924.6 B 1 132.9 A 1 372.3 B − 951.6 B − 1.21 −
150 1 137.5 A 1 212.5 A 1 901.8 A − 1 076.9 A − 1.33 −

2005 0 1 250.0 C 1 255.6 B 1 581.6 C 1 444.6 C 1 315.6 B 1 266.6 A 1.17 1.07
180 1 632.7 B 1 488.8 A 2 352.6 B 2 048.6 B 1 417.4 AB 1 356.3 A 1.23 1.05
360 1 877.3 A 1 571.3 A 2 725.6 A 2 423.4 A 1 528.7 A 1 426.1 A 1.25 1.06
MPY: monocropping protein yield; PYIM: protein yield of intercropping maize; PYIP: protein yield of intercropping peanut; PLER: land
equivalent ratio for protein yield. Values within each year in the same column followed by a different letter are significantly different at P<0.01.

3 讨论
由于间套作能集约利用光、热、水、肥等自然资源, 减
少病虫害, 小麦-玉米、小麦-大豆、蚕豆-玉米和小麦-蚕
豆等间作体系均表现出明显的间作优势[12-14]。本研究也发
现玉米花生 2 4∶ 间作模式的 LER 和 PLER 均大于 1, 具
有明显的间作优势。李隆[15-17]等发现玉米蚕豆间作时, 种
间竞争比较弱, 玉米和蚕豆产量均得到显著提高, 而本研
究发现仅间作玉米产量显著提高 , 而间作花生产量低于
单作花生, 可能是在生育后期种间光能竞争激烈, 间作花
生处于光竞争劣势, 光合速率降低, 间作玉米处于光竞争
优势[8]。
与 2 4∶ 间作模式相比, 2 8∶ 间作模式的产量、生物
量、蛋白质产量以及氮、磷吸收总量和利用效率均显著降
低, 并且 LER小于 1, 表现为间作劣势。这说明玉米花生
间作时, 玉米为优势作物, 可比面积上间作玉米的产量平
均比单作玉米高 28%, 而花生为劣势作物, 增加劣势作物
花生的比例, 则限制间作优势的发挥。但周苏玫等[2]认为
2 8∶ 间作模式优于 2 4∶ 间作模式, 这可能与栽培品种、
种植密度或自然条件有关。因此, 应根据生产条件确定合
理的作物比例, 发挥间作优势。
玉米-花生间作优势还表现在间作玉米氮、磷吸收量
显著高于单作玉米, 间作花生氮、磷吸收量与单作花生差
异不明显。因此, 间作体系的氮、磷吸收总量显著高于单
作玉米和单作花生 , 氮吸收效率分别比单作玉米和单作
花生平均高 27.18%和 90.48%, 磷吸收效率分别高 24.50%
和 242.36%。研究表明[16-18], 不同作物间作, 种间根际作
用活化养分, 促进养分吸收。在本试验中, 玉米-花生间作
也存在养分的种间促进作用 , 其促进机制有待进一步
研究。
本研究还表明 , 玉米 -花生间作优势还受到氮肥调
控。与不施氮处理相比, 施氮处理能显著提高玉米-花生
间作的产量、生物量和蛋白质产量, 但随施氮量的提高增
幅减小。这是因为施氮促进了玉米-花生间作体系氮、磷
吸收积累, 提高了磷吸收利用效率, 但随着施氮量的增加,
间作玉米氮、磷吸收积累量还能保持较大增幅, 生物量增
加却加大了对花生遮阴程度, 造成间作花生氮、磷吸收积
累量增幅不大或略有降低。所以与 N180处理相比, N360处
理的 LER变小, 间作优势降低。
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