間作就是在同一空間種植兩種或以上農(nóng)作物的方式，這種農(nóng)作方式可以提高土地利用率，不同作物之間實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，本文主要探討馬鈴薯與蠶豆間作的方法與效果。

　　《上海農(nóng)業(yè)學(xué)報》是中國科技論文統(tǒng)計源刊、《中國農(nóng)業(yè)文摘》和《中國生物學(xué)文摘》文獻(xiàn)源刊，亦是Agris,CAB及Scei的文獻(xiàn)源刊。重點(diǎn)刊登上海市(及長江中下游鄰近地區(qū))以農(nóng)業(yè)生物學(xué)為中心的各相關(guān)學(xué)科具有創(chuàng)造性、內(nèi)容新、學(xué)術(shù)水平高、應(yīng)用性強(qiáng)的研究成果、學(xué)術(shù)論文、重要文獻(xiàn)綜述等，開展國內(nèi)外學(xué)術(shù)交流。

　　作物間套作不僅能尋找適合不同作物間協(xié)調(diào)生長的栽培模式，而且能充分利用土地、時間、肥力及光能等自然資源，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)達(dá)到高產(chǎn)高效[1]。間套作種植模式能夠充分利用光熱資源[2]，蠶豆與馬鈴薯多樣性種植能有效控制蠶豆赤斑病的發(fā)生，改善蠶豆產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而提高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益[3]。蠶豆、馬鈴薯是高原特色作物。

　　馬鈴薯與蠶豆間作后的馬鈴薯產(chǎn)量隨著蠶豆間作行數(shù)增加而增加[4-6]，蠶豆與馬鈴薯具有不同的根系特點(diǎn)[7]，豆類根系深，馬鈴薯根系則較淺;分布的范圍大小也不同。兩者帶狀間作種植[8]，能最大限度地利用土壤養(yǎng)分和水分，提高土地利用率。蠶豆具有很好的固氮作用，馬鈴薯生產(chǎn)潛力大，水肥要求高[9]，是一種耗地作物，二者合理間作能發(fā)揮豆茬的肥田效應(yīng)，減少病蟲害的發(fā)生，提高農(nóng)田的產(chǎn)出效益。當(dāng)今耕地面積減少與糧食需求量增加的矛盾加劇，迫切需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化，提高勞動生產(chǎn)力，增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)值[10]。機(jī)械化的間作必將成為蠶豆馬鈴薯間作栽培種植的重要發(fā)展方向。本試驗通過研究馬鈴薯蠶豆間作作物根系的空間分布及相關(guān)生理指標(biāo)，探討間作作物根系的相互影響機(jī)理，為提高間作作物的生產(chǎn)效率提供理論依據(jù)。

　　1 材料與方法

　　1.1 材料

　　供試蠶豆品種為青蠶12，由青海省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所蠶豆課題組提供;供試馬鈴薯品種為青薯168，由青海省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所馬鈴薯課題組提供。

　　1.2 試驗設(shè)計

　　試驗采用火箭盆根控法。火箭盆為PE材質(zhì)，圓筒狀，底徑30 cm，高度35 cm，火箭盆水平面積706.5 cm2。使用火箭盆，植物可充分吸收水分、養(yǎng)分，根系發(fā)達(dá)，幼苗存活率高，最明顯的是使用前后的根系變化，單一根由粗壯變得纖細(xì)多根。具體實(shí)施辦法為：在試驗田地面上按照近似大田的種植密度安排火箭盆。將三個火箭盆壘成1 m左右的深筒狀，往火箭盆內(nèi)覆土，再將作物種子播種于火箭盆內(nèi)。

　　試驗設(shè)單作馬鈴薯(MP)、單作蠶豆(MB)、馬鈴薯蠶豆間作(IBP)3種處理，每處理3次重復(fù)。播種量按照大田的密度再結(jié)合火箭盆的面積而定(單作馬鈴薯，定苗2株/盆;單作蠶豆，定苗6株/盆;間作時各作物密度均為單作時的1/2)。試驗于2012年4月20日至10月31日在青海省青海大通縣塔爾鎮(zhèn)塔爾灣村進(jìn)行，試驗地處E101°24′27"、N37°11′22"，海拔2 570 m，年平均氣溫2.8 ℃，最高氣溫39℃，最低氣溫-22.1 ℃，年降水總量548.2 mm，年平均風(fēng)速2.1 m/s，全年無霜期105 d左右。前茬作物為小麥。

　　1.3 測定指標(biāo)與方法

　　1.3.1 根鮮重、干重和含水率的測定 分別按0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm 4個土層，在6月5日(苗期)、7月6日(開花期)、8月4日(蠶豆結(jié)莢期)、8月25日(收獲期)分別取樣，用密度為100目的尼龍網(wǎng)清洗根系，除去雜質(zhì)，用濾紙除去根表面水分后稱鮮重，之后在100 ℃下烘干至恒重，測定根干重，并計算根含水率。

　　1.3.2 根系活力測定 采用TCC法。

　　2 結(jié)果與分析

　　2.1 間作對馬鈴薯、蠶豆根系干重的影響

　　圖1中IP代表間作條件下的馬鈴薯，MP代表單作馬鈴薯，IB代表間作條件下的蠶豆，MB代表單作蠶豆。由圖1可以看出，在706.5 cm2面積的0～80 cm土層內(nèi)，根干重從6月5日(苗期)到8月4日(結(jié)莢期)逐漸增加，8月4日以后根干重不再增加。間作下馬鈴薯的根干重明顯高于單作馬鈴薯根干重，并且時間越靠后，高出的幅度越大，間作下蠶豆的根干重明顯高于單作蠶豆根干重，在7月6日高出的幅度最大。

　　由圖2可以看出，在蠶豆結(jié)莢期0～80 cm土層中，土層越深、根系干重越小，間作的根干重高于同土層相應(yīng)的單作根干重;在0～20 cm土層中， 蠶豆的根干重略高于馬鈴薯的根干重，而在20～80 cm，蠶豆的根干重卻低于馬鈴薯的根干重。由t測驗可知，馬鈴薯與蠶豆間作下馬鈴薯、蠶豆的單株根干重與相應(yīng)單作的根干重比較分別有顯著和極顯著差異，說明馬鈴薯與蠶豆間作，可以促進(jìn)馬鈴薯和蠶豆根系的生長。

　　2.2 間作對馬鈴薯、蠶豆根含水率的影響

　　由圖3可知，在706.5 cm2面積的0～80 cm土層內(nèi)，間作和單作下馬鈴薯和蠶豆的根含水率均在6月5日和8月4日較高，到7月6日(開花期)略有降低，8月4日以后迅速降低。間作下馬鈴薯和蠶豆的根含水率與相應(yīng)單作的根含水率差異不明顯。

　　圖4結(jié)果表明，蠶豆結(jié)莢期在0～80 cm土層中，間作的馬鈴薯根含水率高于同層相應(yīng)的單作根含水率，在0～20 cm蠶豆根含水率低于同土層相應(yīng)的單作根含水率，在20～80 cm土層中，蠶豆根含水量高于同土層相應(yīng)的單作根含水率。含水率的變化是作物進(jìn)行各種代謝活動變化的一個表現(xiàn)，4個處理的含水率在40～60 cm土層同步升高，且高于其他3個土層，說明生育后期根系水分出現(xiàn)了下移。由t測驗可知，馬鈴薯與蠶豆間作的根含水率與相應(yīng)單作的根含水率比較沒有顯著差異，說明馬鈴薯與蠶豆間作，對馬鈴薯和蠶豆根含水率影響不大。

　　2.3 間作對馬鈴薯、蠶豆根系活性的影響

　　由圖5可以看出，從6月5日開始，隨著時間的推移，間作、單作的馬鈴薯和蠶豆的根系活力逐漸增大，到8月4日達(dá)到最大，之后到成熟期迅速下降。馬鈴薯的根系活力在7月6日前低于蠶豆的根系活力，而在7月6日后高于蠶豆的根系活力，馬鈴薯蠶豆間作的根系活力高于相應(yīng)單作根系活力。

　　由圖6可以看出，蠶豆結(jié)莢期在0～80cm土層中均表現(xiàn)出馬鈴薯的根系活力高于蠶豆，間作下馬鈴薯和蠶豆的根系活力高于單作，馬鈴薯、蠶豆間作或單作均在40～60 cm土層中的根系活力最高。由t測驗可知，在8月4日馬鈴薯與蠶豆間作的根系活力顯著高于相應(yīng)單作的根系活力，說明在蠶豆結(jié)莢期馬鈴薯與蠶豆間作對作物根系活力有促進(jìn)作用。

　　3 結(jié)論

　　馬鈴薯與蠶豆間作可以增加馬鈴薯和蠶豆的根干重和根系活力，但對根含水率影響不大。馬鈴薯與蠶豆間作、單作的根干重和根系活力隨著生育進(jìn)程的進(jìn)行不斷增加，到蠶豆結(jié)莢期達(dá)到最大。蠶豆結(jié)莢期在0～80 cm土層中，土層越深、根干重越小，在40～60 cm土層中根含水率最高。根系活力最強(qiáng)。

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