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The Effects of Peanut Intercropped with Maize on Iron Nutrition Efficiency of Peanut and Intercropping Advantage in Sandy Soil in Henan Province

河南省沙区玉米花生间作对花生铁营养效率及间作优势的影响



全 文 :Vol. 29 , No. 5
pp. 658~663  Sept. , 2003
作  物  学  报
ACTA AGRONOMICA SINICA
第 29 卷 第 5 期
2003 年 9 月  658~663 页
河南省沙区玉米花生间作对花生铁营养效率及间作优势的影响
左元梅 李晓林 曹一平 张福锁 Ξ
(农业部植物营养学重点实验室 ,教育部植物2土壤相互作用重点实验室 ,中国农业大学植物营养系 ,北京 100094)
摘  要  通过田间试验研究了两种不同的玉米花生间作方式对作物铁的吸收和利用效率的影响。结果表明 ,间作方式
Ⅰ(玉米∶花生的行数比例为 6∶10)和间作方式 Ⅱ(玉米∶花生∶玉米的行数比例为 3∶8∶3)对铁的吸收效率比单作分别增加
了 68. 72 %和 97. 68 % ; 而铁的利用效率分别比单作降低了 23. 26 %和 24. 09 %。同时间作方式 Ⅰ和间作方式 Ⅱ的土地当
量比分别为 1. 18 和 1. 27(L ER > 1) ,说明间作改善花生铁营养表现出明显的间作优势。间作改善花生铁营养所表现的间
作优势主要来自于作物对铁的吸收效率。作物对铁的利用效率为负值 ,铁的吸收效率和利用效率交互作用的贡献也非
常小。
关键词  玉米 ; 花生 ;间作 ;铁营养效率 ;间作优势
中图分类号 : S565  文献标识码 : A
The Effects of Peanut Intercropped with Maize on Iron Nutrition Efficiency of
Peanut and Intercropping Advantage in Sandy Soil in Henan Province
ZUO Yuan2Mei  LI Xiao2Lin  CAO Yi2Ping  ZHANG Fu2Suo
( Key Laboratory of Plant Nutrition , MOA , Key Laboratory of Plant - Soil Interactions , MOE , Department of Plant Nutrition , China Agricultural University , Bei2
jing 100094 , China)
Abstract  The field experiment was carried out to study the effect of peanut intercropped with maize in different two inter2
cropping systems on iron uptake and utilization efficiency of peanut . In compare with monocropping of peanut , the results
showed that the iron uptake efficiency of intercropping system Ⅰ (the ratio of maize and peanut was 6∶10 ) and intercrop2
ping systemⅡ (the ratio of maizeΠpeanutΠmaize was 3∶8∶3) increased by 68. 72 % and 97. 68 % respectively , but for the
iron utilization efficiency decreased 23. 26 % and 24. 09 %. The land equivalent ratio of intercropping Ⅰand intercropping
Ⅱwere 1. 18 and 1. 27 , respectively ( L ER > 1) . It also indicated that improving iron nutrition of peanut intercropped with
maize showed remarkable intercropping advantage. The intercropping advantage of peanut and maize was mainly from iron
uptake efficiency of crops , but the iron utilization of crops had no contribution to intercropping advantage. The reciprocation
of iron uptake and utilization efficiency of crops also had little contribution to intercropping advantage.
Key words  Maize ; Peanut ; Intercropping ; Iron nutrient efficiency ; Intercropping advantage
  禾本科Π豆科作物间作系统中 ,不同的作物组合
与单作相比 ,一些作物组合表现仅为养分吸收效率
增加 ,有些仅为养分利用效率增加 ,有些既表现为养
分吸收效率增加又表现为养分利用效率增加 ,从而
使得间作系统表现间作优势[1~3 ] 。在铁有效性低的
石灰性土壤上 ,花生缺铁黄化现象严重而普遍。玉
米花生间作是河南沙土区多年来普遍采用的种植方
式之一 ,在这一间作方式中的禾本科作物玉米对双
子叶植物花生的铁营养具有明显的改善作用 ,而这
种改善作用随着花生对玉米距离不同而有变化 ,距
玉米越近的花生缺铁黄化的程度越轻 ,距玉米距离
越远 ,花生缺铁黄化越严重。玉米与花生间作通过
两种类型不同作物活化、吸收和利用铁机理的优势
互补作用 ,玉米能够明显地改善花生的铁营养状况 ,Ξ基金项目 :国家自然科学基金资助项目 (30170185) 。
作者简介 :左元梅 (1969 - ) ,女 ,河北万全人 ,博士 ,中国农业大学植物营养系 ,副教授 ,硕士生导师 ,主要从事间作作物体系高效利用养分
资源的研究。
Received(收稿日期) :2002205230 ,Accepted(接受日期) :2002211202

表明该间作组合对土壤养分铁资源的吸收和利用产
生了重要的影响。有关间作作物对大量元素的吸收
和利用效率的影响研究较多[2~4 ] ,但关于微量元素
的研究较少。本文通过不同间作方式研究作物对铁
吸收和利用的影响 ,阐明间作改善花生铁营养是由
于铁的吸收效率增加还是利用效率增加或者是二者
的共同作用。研究结果为了解间作改善花生的铁营
养作用机理及改进间作方式提供理论依据。
1  材料与方法
1. 1  试验地点与供试土壤
  试验于 1996 年 5 月~1996 年 9 月于河南省开
封县朱仙镇小店王村进行 ,土壤为粗砂土 ,其基本理
化性状见表 1。
表 1 供试土壤的基本性状
Table 1 The properties of the soil
土层深度
Depth
(cm)
有机质
OM
( %)
全氮
Total N
( %)
速效磷
Olsen2P
(mgΠkg) 速效钾NH4Ac2K(mgΠkg) 有效铁DTPA2Fe(mgΠkg) 有效锰DTPA2Mn(mgΠkg) 有效铜DTPA2Cu(mgΠkg) 有效锌DTPA2Zn(mgΠkg) pH(H2O) CaCO3( %)
0 —20 0. 31 0. 034 7. 76 73. 9 4. 86 3. 52 0. 76 0. 54 7. 9 2. 65
20 —40 0. 12 0. 013 8. 22 61. 5 4. 24 2. 38 0. 66 0. 22 8. 0 2. 36
40 —60 0. 08 0. 009 5. 01 51. 7 5. 22 1. 58 0. 66 0. 22 8. 1 3. 23
60 —80 0. 05 0. 006 3. 35 43. 4 4. 24 1. 28 0. 72 0. 24 7. 8 3. 84
80 —100 0. 05 0. 005 7. 12 40. 2 3. 30 1. 28 0. 56 0. 22 8. 3 4. 09
1. 2  供试作物
玉米品种为丹玉 13 ,花生品种为 8130 ,于 1996
年 5 月 12 日播种。
1. 3  试验设计
1. 3. 1  种植处理   试验设 3 个种植方式 : (1) 花
生单作 (2)玉米单作 (3)玉米花生间作。在玉米花生
间作种植方式中包括两种作物配比 : (1) 间作方式
Ⅰ,玉米∶花生的行数比例为 6∶10 ; (2) 间作方式 Ⅱ,
玉米∶花生∶玉米的行数比例为 3∶8∶3 ,每个处理 4 次
重复 ,小区随机区组排列 ,小区面积为 3 ×6 = 18 m2 ,
单作花生行距为 20 cm ,单作玉米行距为 25 cm ,玉
米、花生之间行距为 20 cm ,两种作物株距均为 30
cm ,玉米花生呈带状间作 (图 1) 。
11312  肥料处理   每个小区的肥料处理相同 ,氮
肥 (N) 为 180 kgΠhm2 (碳酸氢铵) ,2Π3 作为底肥 ,1Π3
作为追肥 ,磷肥 ( P2O5 ) 120 kgΠhm2 (过磷酸钙) ,钾肥
(K2O) 90 kgΠhm2 (硫酸钾) ,磷钾肥作为底肥一次施
入。
114  样品的采集与测定
11411  样品的采集   在花生生长至开花下针期
和成熟期分别采集植株不同部位的样品 ,样品经
60 ℃烘干处理后进行测定。
11412  植株全铁含量的测定  称取 015 g 左右磨
碎混匀的烘干植物样品 ,在 550 ℃马福炉中灰化 7~
8 h ,灰分用 1∶30 HNO3 (vΠv) 溶解后用原子吸收分光 图 1 玉米花生间作田间示意图Fig. 1 Field experiment setup on peanut intercropped with maizeA 为间作方式Ⅰ(玉米∶花生的行数比例为 6∶10) ;B 为间作方式Ⅱ(玉米∶花生∶玉米的行数比例为 3∶8∶3)A : Intercropping system Ⅰ (ratio of maize and peanut was6∶10 ) and B : Intercropping system Ⅱ (ratio ofmaizeΠpeanutΠmaize was 3∶8∶3)光度计测定。11413  花生叶绿素含量的测定   称取 0120 g 新叶鲜样 ,均匀剪碎后加入 20 mL 1∶1 的乙醇和丙酮混合液中 ,黑暗中放置 24 h 后分别在 663 及 645 nm波长下比色测定。115  结果计算[ 2]
956 5 期 左元梅等 : 河南省沙区玉米花生间作对花生铁营养效率及间作优势的影响    

11511  间作时铁的吸收效率相对于单作的变化
ΔFeU = [ FeUicΠ( Fa ×FeUsp + Fb ×FeUsm) ] - 1
  ⋯⋯ (1)
公式中 , FeU 代表作物对铁的吸收效率 ,ic 代表玉米
和花生间作 ,sp 代表花生单作 ,sm 代表玉米单作 , Fa
为花生在间作中的比例 , Fb 为玉米在间作中的比
例 ,其中 : Fa = AΠ( A + B ) , Fb = BΠ( A + B ) , A 为间
作系统中花生密度与其单作系统的密度之比 , B 为
间作系统中玉米密度与其单作系统的密度之比。
本试验中 ,在间作方式 Ⅰ中 , Fa 为 0174 , Fb 为
012 ;在间作方式 Ⅱ中 , Fa 为 0166 , Fb 为 0134。
在表 6 的结果计算中 ,间作系统中两种作物玉
米和花生对铁的吸收效率 FeUic是玉米和花生铁吸
收量的总和 , FeUsp是单作花生的铁吸收量 , FeUsm是
单作玉米的铁吸收量 ,铁吸收量由两种作物各部位
的铁浓度 (表 5) 与其相应干物重 (表 4) 的乘积相加
而得 ,因而表 6 中间作时铁的吸收效率相对于单作
的变化 ΔFeU Ⅰ和 ΔFeU Ⅱ可通过公式 (1) 计算而
得。
11512  间作铁的利用效率相对于单作的变化
ΔFeUE = {[ YicΠFeUic ]ΠFa ×YspΠFeUsp )
+ ( [ Fb ×YsmΠFeUsm) ]} - 1
公式中 Y 代表作物产量 , FeUE 代表作物对铁的利
用效率 ,其他符号意义同以上公式 (1) 。其中 , Yic是
间作系统中两种作物玉米和花生的总产量 , Ysp是单
作花生产量 , Ysm是单作玉米产量。表 6 中间作时铁
的利用效率相对于单作的变化ΔFeUE Ⅰ和ΔFeUE Ⅱ
可通过该公式计算而得。
11513  土地当量比的计算   土地当量比是单位
土地面积上间作的各部分产量与它们相应的单作产
量比的总和 ,其公式为 :
L ER = YipΠYsp + YimΠYsm
公式中 Y 代表作物产量 , 其他符号意义同以上公式
(1) 。如果 L ER > 1 ,则表示该间作系统与单作相比
具有间作优势。
11514  作物对铁的吸收效率和利用效率的关系  
铁的吸收效率是指作物从单位土地面积上吸收的铁
量。据 Trenbath (1986)提出的资源吸收和利用表达
公式 ,可将作物产量 (干物质或籽粒) 与铁的吸收和
利用的关系表达如下 :
作物产量Π单位面积 = Fe 吸收量Π单位面积
×作物产量ΠFe 的吸收量
公式第一项为铁的吸收效率 ,第二项为铁的利用效
率。
11515  铁的吸收效率和利用效率对间作优势的贡
献   在玉米Π花生间作中 ,土地当量比 ( L ER) 可以
用以下公式计算 :
L ER = YipΠYsp + YimΠYsm ,
公式中 , Y 代表生物学产量或籽粒产量 ,以 kgΠ小区
表示 ,ip 表示间作花生 ,sp 表示单作花生 ,im 表示间
作玉米 ,sm 表示单作玉米。由于产量是资源吸收效
率和利用效率的乘积 ,故 :
L ER = ( A ipΠA sp ) ( EipΠEsp ) + ( A imΠA sm) ( EimΠEsm)
式中 A 、E 分别代表资源的吸收效率和利用效率 ,令
a1 = A ipΠA sp - 1 , a2 = A imΠA sm - 1 , e1 = EipΠEsp - 1 ,
e2 = EimΠEsm - 1 , 代入上式并整理得 ,
L ER = 1 + (1 + a1 + a2 ) + ( e1 + e2 )
+ ( a1 e1 + a2 e2 )
可以看出 ,式右大于 1 的部分 (间作优势) 是由三部
分组成的 ,1 + a1 + a2 代表资源吸收效率对间作优
势的贡献 , e1 + e2 代表利用效率对间作优势的贡
献 , a1 e1 + a2 e2 表示吸收效率和利用效率二者交互
作用对间作优势的贡献[1 ] 。
2  结果与分析
211  不同间作方式对花生铁营养状况的影响
  当花生生长至开花期时 ,单作花生已普遍表现
出新叶缺铁黄化症状 (缺铁黄化率约 90 %左右) ,而
间作方式 Ⅱ中距玉米第 1~4 行的花生植株基本无
缺铁黄化症状。间作方式 Ⅰ中 ,距玉米第 5 行的花
生开始出现新叶缺铁黄化现象 , 而距玉米第 6~10
行的花生出现缺铁黄化症状与单作处理相当 (表
2) 。
表 2 不同间作方式对花生铁营养状况的影响
Table 2 The effects of different intercropping systems
on iron status of peanut
不同间作方式
Different intercropping systems
花生缺铁黄化程度
Degree of Fe chlorosis
单作花生 Peanut in monocropping + + + +
距玉米第 1~4 行的花生 Distance between
peanut and maize (from 1 to 4 rows) -
距玉米第 6~10 行的花生
Distance between peanut and maize + + +
(from 6 to 10 rows)
066    作   物   学   报 29 卷  

  表 3 的结果表明 ,开花期不同间作方式处理中
花生新叶叶绿素含量的测定结果同样反映了上述现
象中花生的铁营养状况。对于单作花生而言 ,其新
叶叶绿素含量仅是间作方式 Ⅱ中距玉米第 1~4 行
花生新叶叶绿素含量的 39188 %~42168 % ;但是在
间作方式 Ⅰ中 ,距玉米第 5~10 行的花生与单作花
生相比 ,二者的叶绿素含量无明显的差异。
表 3 开花期单作、间作不同处理花生新叶中
叶绿素的含量 ( gΠkg FW)
Table 3 The chlorophyll content in young leaves of peanut
of monocropping and different intercropping treatments
in florescence
花生距玉米的行数
Distance between peanut and maize
间作
Intercropping
单作
Monocropping
1 1168 ±0115 0167 ±0111
2 1159 ±0116
3 1163 ±0117
4 1157 ±0112
5 1108 ±0127
6 0192 ±0123
7 0174 ±0111
8 0168 ±0114
9 0173 ±0111
10 0171 ±0112
212  不同间作方式对作物生长和产量的影响
表 4 结果说明 ,与单作相比 ,成熟时两种间作方
式对花生的地上部生长无明显的影响 ,但却明显地
促进了玉米地上部干物重的增加。对于根系而言 ,
间作方式 Ⅱ比单作明显地促进了花生根系的生长 ,
而间作方式 Ⅰ和间作方式 Ⅱ都促进了玉米根系的生
长 ,但间作方式 Ⅰ和间作方式 Ⅱ中玉米根系的差异
不大 ;对于产量而言 ,则是两种间作玉米的产量明显
的高于相同土地面积上的单作玉米 ,而间作方式 Ⅱ
中的花生则优越于单作花生。
213  成熟期不同间作方式对玉米、花生各部位铁含
量的影响
表 5 的结果表明 ,对于花生而言 ,间作方式 Ⅰ中
花生各部位的铁含量略高于单作花生 ,间作方式 Ⅱ
中花生各部位的铁含量明显地高于单作花生 ,而且
间作方式 Ⅱ中花生各部位的铁含量略高于间作方式
Ⅰ中的花生 ;而籽粒铁含量则是两种间作系统中无
差异 ,但间作方式 Ⅱ中花生高于单作花生籽粒的铁
含量。对于玉米 ,在两种间作系统和单作系统中其
地上部、地下部铁含量无差异 ,而间作玉米籽粒铁含
量则明显高于单作玉米。
214  间作对作物铁的吸收效率和利用效率的影响
表 6 的结果表明 ,间作方式 Ⅰ中作物对铁的吸
收效率比单作增加了 68172 % ,间作方式 Ⅱ中比单
作增加了 97168 %。而对于铁的利用效率则是间作
低于单作 ,间作方式 Ⅰ是比单作降低了 24107 % ,而
间作方式 Ⅱ比单作降低了 25197 %。
表 4 不同间作方式对作物成熟期干物重( gΠ10 plants)和产量 (kgΠhm2)的影响
Table 4 The effects of monocropping and different intercropping systems on dry weight and yield of crops in mature period
作物部位
Organs of crops
花生 Peanut 玉米 Maize
单作
Monocropping
间作 Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作 Ⅱ
Intercropping Ⅱ
单作
Monocropping
间作 Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作 Ⅱ
Intercropping Ⅱ
地上部 Shoot 119196 ±24131 134123 ±25132 124178 ±16179 90616 ±22810 122816 ±76194 136710 ±10510
地下部 Root 1116 ±3189 18180 ±7161 25131 ±6158 7518 ±3911 15515 ±35126 173104 ±46100
产量 Yield 133814 ±8918 154914 ±43814 174517 ±186193 347316 ±24011 502115 ±104011 536814 ±88613
表 5 单作、不同间作方式中玉米、花生各部位的铁含量 ( mgΠkg DW)
Table 5 The iron content of peanut and maize in monocropping and different intercropping systems
作物部位
Organs of
crops
花生 Peanut 玉米 Maize
单作
Monocropping
间作Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作Ⅱ
Intercropping Ⅱ
单作
Monocropping
间作Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作Ⅱ
Intercropping Ⅱ
地上部 Shoot 170155 ±23175 230146 ±30124 277183 ±24125 88123 ±8163 115134 ±22128 10113 ±13144
地下部 Root 524163 ±55125 649182 ±61153 813137 ±46188 870159 ±77166 734193 ±12319 76311 ±101163
籽粒 Seed 29119 ±4135 35156 ±8154 44168 ±3114 16103 ±2185 33111 ±8114 30123 ±3164
166 5 期 左元梅等 : 河南省沙区玉米花生间作对花生铁营养效率及间作优势的影响    

表 6 间作对铁的吸收效率 ( FeU)和利用效率( FeUE)相对于单作铁的吸收效率(ΔFeU)和利用效率(ΔFeUE)的变化
Table 6 The difference of iron uptake and utilization efficiency between monocropping and intercropping systems
花生 Peanut 玉米 Maize
单作
Monocropping
间作 Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作 Ⅱ
Intercropping Ⅱ
单作
Monocropping
间作 Ⅰ
Intercropping Ⅰ
间作Ⅱ
Intercropping Ⅱ
干物质铁的吸收效率 (mgΠ小区) 1433174 ±354124 1726100 ±289121 2010154 ±212184 2569125 ±953104 1228175 ±223187 1687145 ±333125
籽粒铁的吸收效率 (mgΠ小区) 70135 ±10148 73125 ±17159 98113 ±9133 304157 ±54115 158193 ±39107 188164 ±45116
总的铁吸收量 (mgΠ小区) 1504109 ±364172 1799125 ±306179 2108167 ±222117 2873182 ±1007119 1387168 ±262194 1876109 ±378141
铁的利用效率 (kgΠkg) ×103Π小区 6131 4159 3163 12164 8123 9118
ΔFeU Ⅰ( %) 68172
ΔFeU Ⅱ( %) 97168
ΔFeUE Ⅰ( %) - 24107
ΔFeUE Ⅱ( %) - 25197
表 7 不同间作方式中作物铁吸收效率和利用效率对间作优势的贡献
Table 7 The contribution of iron uptake and utilization efficiency to intercropping advantage
间作方式
Intercropping
system
土地当量比
Land equivalent
ratio
L ER
铁的吸收效率对间作
优势的贡献
Contribution of iron uptake
efficiency to intercropping
advantage
1 + a1 + a2
铁的利用效率对间
作优势的贡献
Contribution of iron
utilization efficiency to
intercropping advantage
e1 + e2
交互作用对间作
优势的贡献
The contribution of iron
uptake and utilization
efficiency interaction to
intercropping advantage
a1 e1 + a2 e2
间作Ⅰ Intercropping Ⅰ 1118 0166 - 0162 0114
间作 Ⅱ Intercropping Ⅱ 1127 0197 - 0167 - 0103
215  不同间作方式中作物铁的吸收效率和利用效
率对间作优势的贡献
从表 7 以生物学产量 (干物重 + 产量)为基础计
算的结果可以看出 ,在玉米Π花生间作中 ,间作方式
Ⅰ和间作方式 Ⅱ中铁的吸收效率对间作优势的贡献
分别为 0166 和 0197 ,铁的利用效率对间作优势的贡
献分别是 - 0162 和 - 0167 ,铁的吸收效率和铁的利
用效率的交互作用对间作优势的贡献分别为 0114
和 - 0103。这说明间作改善花生的铁营养所表现的
间作优势几乎完全来自于铁的吸收效率 ,铁的利用
效率的贡献为负值 ,交互作用的贡献非常小。
3  讨论
311  间作对作物生长和产量的影响
  与单作相比 ,两种间作方式对花生地上部的生
长无明显的影响。该结果说明了单作花生缺铁并非
是由于与间作花生生物量的差异而产生的稀释效
应 ;对于花生的根系而言 ,间作方式 Ⅱ促进了花生根
系的生长 ,使其明显地优越于单作方式和间作方式
Ⅰ。这是因为在间作方式 Ⅱ中 ,花生距两边玉米的
距离分别是 4 行 , 玉米根系的生长影响了花生根系
的生长 ,花生在两边距玉米 4 行 (0~80 cm) 的范围
内二者的根系发生相互交叉作用 ,玉米根系的代谢
活动对花生根系的生长可能产生了影响 : (1)玉米是
须根系植物 ,其侧根和纤细的分根较多 ,而且在田间
可下扎至 1~112 m 左右 ;花生是直根系植物 ,单作
时在田间的根系主要分布在 0~40 cm 的范围内。
当玉米 Π花生间作时 ,由于玉米根系向水平方向伸
展较远 , 与花生发生相互交叉作用 ,因此间作花生
根系可随着玉米根系向下伸展而生长 ,比单作花生
更能够克服土壤阻力获得更深土壤层次的养分、水
分 ,从而有利于根系的生长。(2) 玉米根系分泌物
中的某些物质可能刺激了花生根系的良好的生长发
育。
而就整个间作系统而言 ,单位土地面积上间作
方式 Ⅱ中花生的产量高于单作花生。值得注意的
是 ,通过间作明显促进了玉米生长和产量增加 ,这可
能是由于玉米与花生间作减少了同一作物种内对各
种资源的竞争 ,在间作时 ,利用两种作物地上部空间
布局高矮的不同促进了作物对光、热、气的充分利
用 ,同时利用两种作物根系的差异 ,使得扎根较深的
玉米能充分地利用间作花生根系吸收不到的深层土
壤的养分和水分 ,这些因素促进了玉米的生长和产
量的增加。
312  单作、不同间作方式对花生铁营养的影响
尽管有研究表明 ,在水培条件下 ,铁高效的禾本
科植物如大麦、小麦、玉米、燕麦等根系分泌的麦根
酸类植物铁载体活化的介质中的难溶性铁可被铁低
266    作   物   学   报 29 卷  

效的禾本科植物如高粱、谷子和双子叶植物如黄瓜、
大豆、番茄、花生等吸收利用并改善其铁营养状
况[5~7 ] 。但在铁有效性低的石灰性土壤上 ,在田间
条件下 ,直接利用禾本科作物与双子叶植物间作方
式对缺铁敏感双子叶植物铁效应的研究还很缺乏。
本研究通过两种不同的间作方式的直接作用区
分了田间条件下玉米的根际效应对改善花生铁营养
的影响。对于间作方式 Ⅰ而言 ,在每个小区内包括
一个玉米带和两个花生带 ,即花生∶玉米∶花生的行
数比为 10∶6∶10 ,这样玉米带对两边的花生分别产
生影响 , 玉米通过根际效应仅对距其 1~4 行的花
生的铁营养影响较大 ,而对 5~10 行的花生影响则
很小 ;在间作方式 Ⅱ中由于玉米∶花生∶玉米的行数
比为 3∶8∶3 ,即在两个玉米带中间包括一个花生带 ,
这样两边的玉米带可同时影响中间的花生的铁营养
状况 ,每个玉米带可通过根际效应影响 1~4 行的花
生 ,因而间作方式 Ⅱ比间作方式 Ⅰ更能够明显地改
善花生铁营养。
313  间作对作物铁的吸收效率和利用效率的影响
有关间作对作物吸收利用 N、P、K养分的研究
较多 , 对这些营养元素 ,不同作物组合、不同的种植
方式有的仅表现吸收效率或利用效率增加 ,有的表
现为二者同时增加[8~12 ] 。在田间条件下 ,间作对微
量元素的吸收和利用效率研究报道较少。本研究条
件下铁营养是花生生长的主要限制因素 ,玉米与花
生间作能够明显的改善花生的铁营养 ,而且两种间
作方式的土地当量比大于 1 (表 7) ,说明玉米Π花生
间作与单作相比具有明显的间作优势 ,即 L ER > 1 ,
表明间作对某一种资源的吸收和利用优越于单作 ,
因而有利于间作优势的发挥[1~3 ,13 ,14 ] 。
就整个间作系统而言 ,两种间作方式对铁的吸
收效率分别比单作增加了 68172 %和 97168 % ,间作
方式 Ⅱ对铁的吸收效率明显地高于间作方式 Ⅰ,说
明间作方式 Ⅱ比间作方式 Ⅰ更有利于花生对铁的吸
收 ,这是由于间作方式 Ⅱ的玉米的根际效应比间作
方式 Ⅰ的影响更大。而间作方式 Ⅰ和间作方式 Ⅱ对
花生铁的利用效率比单作减少了 24107 % 和
25197 %(表 6) ,再加之 ,铁的吸收效率对间作优势的
贡献明显的高于铁的利用效率和二者的交互作用 ,
这些结果综合说明间作改善花生铁营养主要是间作
玉米的根际效应促进了花生对铁的吸收。
总之 ,在田间间作种植方式中 ,玉米∶花生∶玉米
的比例为 3∶8∶3 时 ,玉米改善花生的铁营养作用较
明显 ,因此 ,在当地条件下 ,玉米∶花生∶玉米为 3∶8∶
3 或 2∶6~8∶2 的种植方式有利于提高间作方式对
铁的吸收。因此 ,从铁营养的角度来看 ,进一步增大
间作优势的潜力 ,不仅在于提高铁的吸收效率 ,还要
提高铁的利用效率 ,但如何使间作对铁的吸收和利
用效率同时增加也是我们需要解决的问题。
致  谢  感谢河南省农业科学院土壤与肥料研究所
提供了田间试验场所和各方面的帮助。
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