楊 濤，段志平，石巖松，劉天煜，欒鵬飛，張永強(qiáng)，焦 超，朱 蕓，李魯華，張 偉

(1.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 石河子 832000；2. 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)綠洲生態(tài)農(nóng)業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，新疆 石河子 832000；3.石河子大學(xué)藥學(xué)院，新疆 石河子 832000)

中國(guó)的農(nóng)業(yè)在追求優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的同時(shí)，越來(lái)越重視其與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系。當(dāng)前隨著農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)的相關(guān)研究逐漸深入，眾多研究表明其主要優(yōu)勢(shì)是它的多樣性和持續(xù)性，它還在改良土壤質(zhì)量，改善田間小氣候，提高農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)效益和維護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面起到了重要的作用[1]。棗棉間作屬于典型的農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)，依靠其靈活多樣的生產(chǎn)模式，棗棉間作種植在南疆地區(qū)已經(jīng)有了較好的發(fā)展，但在北疆地區(qū)推廣種植較少，相關(guān)研究不足。前人的研究主要集中在南疆塔里木盆地地區(qū)的棗棉間作系統(tǒng)，包括棗棉間作的生物學(xué)研究、種間關(guān)系、生態(tài)效應(yīng)和小氣候等研究[2]，北疆地區(qū)的棗棉間作模式中光合及產(chǎn)量的相關(guān)研究很少。

棗棉間作種植模式作為主要推廣利用的立體間作模式之一，結(jié)合新疆當(dāng)?shù)貎?yōu)越的水土和光合熱量條件，具有顯著間作優(yōu)勢(shì)，在部分地區(qū)的生產(chǎn)中已經(jīng)發(fā)揮出了它的優(yōu)越性[3]。通過(guò)研究棗棉間作中棉花光能的利用和產(chǎn)量的變化，對(duì)于脆弱的新疆生態(tài)環(huán)境和棗、棉產(chǎn)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展具有重要意義[4]。棗棉間作在北疆種植的相關(guān)研究不足，本研究通過(guò)單作、間作中棉花光合特性的變化及差異，比較產(chǎn)量之間的差異，分析棗棉間作相比傳統(tǒng)單作種植模式在產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值等方面的優(yōu)勢(shì)，為棗棉間作種植模式在北疆地區(qū)的發(fā)展提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)概況

試驗(yàn)于2016年在新疆石河子第八師150團(tuán)(86°03′ E，45°04′N(xiāo))進(jìn)行，該地區(qū)屬于典型的沙漠干旱區(qū)，土壤類(lèi)型為沙壤土，無(wú)霜期約為170 d，種植紅棗面積約為46.67 hm2。該地年均降雨量為189.1～200.3 mm，年蒸發(fā)量為1 517.5～1 563.8 mm;晝夜溫差較大，年平均氣溫6.6～7.1℃;最高氣溫出現(xiàn)在7月至8月初，氣溫為25.0～26.7℃;最低氣溫出現(xiàn)在1月，氣溫為-17.8～ 15.2℃。

1.2 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)材料 棗樹(shù)品種為冬棗“贊皇”，棉花品種為新疆主栽品種新陸早48號(hào)。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積70 m2，每個(gè)小區(qū)環(huán)境一致。棗棉間作的株行距配置設(shè)計(jì)如圖1。棗樹(shù)株行距配置為行距2.8 m，株距為1.4 m。間作棉花膜寬1.2 m(采用膜下滴灌技術(shù))，一膜四行，行距分別是0.2 m和0.4 m，棉花和棗樹(shù)間距1 m。單作和間作棉花的栽培種植與大田種植方式一致。間作中棗樹(shù)栽植時(shí)間為2009年，一般在3月進(jìn)行平茬(從地面10 cm之上整枝修剪)。試驗(yàn)于2016年4月25日進(jìn)行棉花播種，于7月15日打頂，采用人工打頂，收獲日期為10月10日。棉花播種前施入底肥，尿素(純氮含量46%)260 kg·hm-2，磷酸二銨120 kg·hm-2。在棉花整個(gè)生育時(shí)期中灌溉9次，灌水量540 m3·hm-2·次-1。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 光合特性測(cè)定 分別在棉花的苗期、現(xiàn)蕾期、花鈴期、吐絮期對(duì)棉花倒四葉進(jìn)行光合特性的測(cè)定。于當(dāng)?shù)貢r(shí)間上午11時(shí)左右在棗棉間作處理中，選擇葉片健康、長(zhǎng)勢(shì)基本一致、沒(méi)有病狀、光照條件相似的同一葉位棉花倒四葉葉片，用Li-6400光合儀測(cè)3個(gè)葉片取平均值。同時(shí)間在單作棉花處理中，用同樣的方法取樣，采用Li-6400光合儀測(cè)3個(gè)葉片取平均值。所測(cè)指標(biāo)包括凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、胞間CO2濃度(Ci)、氣孔導(dǎo)度(Gs)等生理因子。

圖1 棗棉間作株行距配置Fig.1 Plant and row spacing arrangement of jujube-cotton intercropping system

1.3.2 產(chǎn)量及產(chǎn)值計(jì)算 分別測(cè)定單作和間作模式中棉花的收獲株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、總成鈴數(shù)、單鈴重、皮棉產(chǎn)量及衣分，測(cè)定棗樹(shù)產(chǎn)量(鮮果產(chǎn)量)。每個(gè)小區(qū)抽取20株棉花，求出平均單株結(jié)鈴數(shù)，采摘后稱(chēng)總重量，求出平均單鈴重。調(diào)查總收獲株數(shù)，計(jì)算總成鈴數(shù)，棉花和棗樹(shù)按各小區(qū)實(shí)際收獲量計(jì)算產(chǎn)量，換算為標(biāo)準(zhǔn)單位。根據(jù)實(shí)際產(chǎn)量計(jì)算土地當(dāng)量比，結(jié)合市場(chǎng)價(jià)格行情計(jì)算經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

使用SPSS 12.0和Excel 2010統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分析并制表制圖。分析土地的利用率時(shí)引入土地當(dāng)量比計(jì)算[5]，公式為

2 結(jié)果與分析

2.1 棗棉間作下棉花主要生育時(shí)期的凈光合速率

凈光合速率(Pn)作為研究作物光合特性的重要參數(shù)，其值越高，作物對(duì)光能的利用率越高，單位時(shí)間內(nèi)有機(jī)物的積累就越多。在6月5日(苗期)、6月26日(現(xiàn)蕾期)、7月27日(花鈴期)、8月31日(吐絮期)，測(cè)得單作、間作棉花主要生育時(shí)期凈光合速率(圖2)。從圖中看出，凈光合速率峰值出現(xiàn)的時(shí)期不同，間作棉花凈光合速率峰值(28.64 μmol·m-2·s-1)出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期，單作棉花凈光合速率峰值(29.93 μmol·m-2·s-1)出現(xiàn)在花鈴期。兩種模式凈光合速率隨生育時(shí)期的變化趨勢(shì)相同，呈現(xiàn)出先增后減的變化趨勢(shì)。苗期至現(xiàn)蕾期兩種模式凈光合速率差異不顯著，在花鈴期差異最大，間作比單作低約31.33%，造成差異的主要原因是棗棉間作模式中的光合競(jìng)爭(zhēng)，即棗樹(shù)對(duì)棉花的遮蔭影響。

2.2 棗棉間作下棉花主要生育時(shí)期的蒸騰速率

蒸騰速率(Tr)作為作物的一個(gè)重要生理指標(biāo)，指作物在一定時(shí)間內(nèi)，單位葉面積上所散失的水量。在6月5日(苗期)、6月26日(現(xiàn)蕾期)、7月27日(花鈴期)、8月31日(吐絮期)，單作、間作模式下棉花主要生育時(shí)期內(nèi)的蒸騰速率變化見(jiàn)圖3。單作和間作棉花的蒸騰速率峰值出現(xiàn)的時(shí)間不同，間作下棉花的蒸騰速率峰值(11.01 mmol·m-2·s-1)出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期，而單作棉花的蒸騰速率峰值出現(xiàn)在花鈴期，峰值為12.76 mmol·m-2·s-1。兩種模式蒸騰速率隨生育時(shí)期的變化趨勢(shì)相同，呈現(xiàn)出先增后減的變化趨勢(shì)。單作、間作棉花的蒸騰速率在苗期至現(xiàn)蕾期沒(méi)有明顯的差異，兩者差異出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期至吐絮期階段，在花鈴期蒸騰速率差異達(dá)到最大，間作比單作低約15.13%。單作、間作光合差異逐漸增大是因?yàn)闂棙?shù)在棉花現(xiàn)蕾期至吐絮期生長(zhǎng)旺盛，枝條展開(kāi)阻礙光照，對(duì)棉花的遮蔭影響逐漸增大。

2.3 棗棉間作下棉花主要生育時(shí)期的胞間CO2濃度

在6月5日(苗期)、6月26日(現(xiàn)蕾期)、7月27日(花鈴期)、8月31日(吐絮期)，測(cè)得單作和間作棉花胞間 CO2濃度(Ci)變化見(jiàn)圖4。單作和間作棉花的胞間CO2濃度趨勢(shì)變化基本相似，總體表現(xiàn)為先上升，花鈴期后下降。兩者胞間CO2濃度峰值都出現(xiàn)在花鈴期，其中間作峰值為266.75 μmol·mol-1，單作峰值為253.15 μmol·mol-1。間作和單作棉花的胞間CO2濃度差異出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期后，在花鈴期達(dá)到最大，間作比單作高約8.90%。研究表明，胞間CO2濃度的變化與光照和氣孔導(dǎo)度密切相關(guān)，造成單作、間作差異的原因除光照外還受農(nóng)田小氣候效應(yīng)的影響。

圖2 單作、間作下棉花主要生育時(shí)期的凈光合速率(Pn)Fig.2 Changes on the net photosynthetic rate during the main growth stages of cotton in monoculture and intercropping systems

圖3 單作、間作下棉花主要生育時(shí)期的蒸騰速率(Tr)Fig.3 Changes on the transpiration rate during the main growth stages of cotton in monoculture and intercropping systems

圖4 單作、間作下棉花主要生育時(shí)期的胞間CO2濃度(Ci)Fig.4 Changes on the intercellular CO2 concentration during the main growth stages of cotton in monoculture and intercropping systems

2.4 棗棉間作下棉花主要生育時(shí)期的氣孔導(dǎo)度

在6月5日(苗期)、6月26日(現(xiàn)蕾期)、7月27日(花鈴期)、8月31日(吐絮期)，單作、間作棉花主要生育時(shí)期的氣孔導(dǎo)度(Gs)變化見(jiàn)圖5。間作棉花的氣孔導(dǎo)度峰值(0.56 mmol·m-2·s-1)出現(xiàn)在現(xiàn)蕾期，單作棉花的峰值(0.67 mmol·m-2·s-1)出現(xiàn)在花鈴期。單作、間作棉花的氣孔導(dǎo)度隨生育時(shí)期的變化趨勢(shì)相同，呈現(xiàn)先增后減的趨勢(shì)。單作、間作棉花苗期至現(xiàn)蕾期的氣孔導(dǎo)度沒(méi)有顯著性差異，差異在花鈴期達(dá)到最大，間作比單作低約22.39%。氣孔導(dǎo)度是影響胞間CO2濃度變化的原因之一，理論上氣孔導(dǎo)度下降會(huì)使胞間CO2濃度增加，試驗(yàn)結(jié)果與理論結(jié)果一致。

2.5 棗棉間作下棉花產(chǎn)量構(gòu)成變化分析

測(cè)定單作和間作下棉花的收獲株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、總成鈴數(shù)、單鈴重、皮棉產(chǎn)量及衣分見(jiàn)表1。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，間作中棉花收獲株數(shù)、單株結(jié)鈴數(shù)、總成鈴數(shù)、單鈴重、皮棉產(chǎn)量及衣分比單作棉花低。單作和間作棉花在單株結(jié)鈴數(shù)、單鈴重和衣分的表現(xiàn)上差異不顯著，但在收獲株數(shù)、總成鈴數(shù)和皮棉產(chǎn)量上差異顯著。間作棉花收獲株數(shù)比單作棉花要減少28.26%，總成鈴數(shù)減少32.7%，棉花皮棉產(chǎn)量減少41.61%。單作、間作之間棉花的收獲株數(shù)和總成鈴數(shù)的差異較大，是造成產(chǎn)量差異的直接原因。從光合角度分析，棗樹(shù)與棉花間作，棗樹(shù)枝條遮蔭使棉花光合受到影響，尤其是在棉花的現(xiàn)蕾期之后系統(tǒng)內(nèi)光合競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越嚴(yán)重。棗棉間作中棉花屬于弱勢(shì)作物，在競(jìng)爭(zhēng)中能獲得的光能有限，導(dǎo)致棉花的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，部分植株矮小無(wú)法正常生長(zhǎng)或不能結(jié)玲而被淘汰，使收獲株數(shù)大幅減少，影響總成鈴數(shù)，最終造成減產(chǎn)。間作棗樹(shù)和單作棗樹(shù)在產(chǎn)量上差異顯著，間作棗樹(shù)相比單作棗樹(shù)減產(chǎn)約23.35%，在棗棉間作中棗樹(shù)屬于強(qiáng)勢(shì)作物，在資源競(jìng)爭(zhēng)中有一定的優(yōu)勢(shì)，所以相比棉花減產(chǎn)少。

圖5 單作、間作下棉花主要生育時(shí)期的氣孔導(dǎo)度(Gs)Fig.5 Changes on the stomatal conductance during the main growth stages of cotton in monoculture and intercropping systems

本試驗(yàn)中，土地當(dāng)量比(LER)=(棉花間作時(shí)的產(chǎn)量÷棉花單作時(shí)的產(chǎn)量)+(棗樹(shù)間作時(shí)的產(chǎn)量÷棗樹(shù)單作時(shí)的產(chǎn)量)，可算出土地當(dāng)量比為1.35。棗棉間作模式增長(zhǎng)率=(LER-1)×100%，可算出增長(zhǎng)率為35%，說(shuō)明棗棉間作模式可以提高35%的土地利用率，生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)十分明顯。

表1 單作與間作下棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成比較

注：不同小寫(xiě)字母表示5%的水平上差異顯著。

Note: different lowercase letters in the same column indicate significance at the 0.05 level.

2.6 棗棉間作模式經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值分析

結(jié)合上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以2016年皮棉平均價(jià)格為15.342元·kg-1,棗樹(shù)鮮果價(jià)格為20元·kg-1為例。棗棉間作模式中的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值=間作棉花產(chǎn)值+間作棗樹(shù)產(chǎn)值，計(jì)算可得棗棉間作模式總經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值為48 729.44 元·hm-2(棉花產(chǎn)值以皮棉產(chǎn)值計(jì)算)。單作棉花的皮棉經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值約為34 493.57元·hm-2，單作棗樹(shù)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值為37 302元·hm-2。棗棉間作種植模式比單作棉花每公頃經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值高約41.27%，比單作棗樹(shù)每公頃經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值高約30.63%，棗棉間作模式相比傳統(tǒng)單作模式在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值方面優(yōu)勢(shì)明顯。

3 討 論

試驗(yàn)棗樹(shù)每年3月平茬，即棗樹(shù)地上部分10 cm以上整枝修剪,所以試驗(yàn)中棗樹(shù)的地下部分為多年生，地上部分都為一年生。棗樹(shù)作為落葉喬木，具有枝葉稀疏、透光度大的特點(diǎn)，間作產(chǎn)生的遮光效應(yīng)較小，并且發(fā)葉遲，一般在5月初，落葉較早，一般在10月下旬，主要生長(zhǎng)期集中在5月上旬至9月上旬[6]。在本試驗(yàn)中，單作、間作棉花之間的差異在棉花苗期至現(xiàn)蕾期表現(xiàn)不明顯，在現(xiàn)蕾期后差異逐漸顯現(xiàn)。棉花于4月25日播種直至棉花的苗期，棗樹(shù)發(fā)葉遲，對(duì)間作的棉花光合的影響很小。隨著棗樹(shù)生長(zhǎng)發(fā)育，枝葉隨之茂盛，其對(duì)棉花的遮蔭效應(yīng)也愈發(fā)明顯。棉花的現(xiàn)蕾期到吐絮期與棗樹(shù)共進(jìn)生長(zhǎng)，此時(shí)棗樹(shù)的個(gè)體體積較大，對(duì)棉花的光合特性影響較大，光合特性的差異也逐漸增大，在棉花的花鈴期差異達(dá)到最大，隨后差異逐漸減小。宋鋒惠等[4]研究表明為改善棗棉間作模式中的光環(huán)境，實(shí)際生產(chǎn)中可以通過(guò)對(duì)棗樹(shù)的整形，修剪，合理控制冠幅，擴(kuò)大透過(guò)率，降低棗樹(shù)對(duì)棉花的遮蔭影響。也可以通過(guò)選擇耐陰能力強(qiáng)，適合棗棉間作的棉花品種及擴(kuò)大棗樹(shù)與棉花的間距等管理措施，減輕棗棉間作模式中的光合競(jìng)爭(zhēng)，提高作物產(chǎn)量。

試驗(yàn)中單作棉花凈光合速率和蒸騰速率普遍高于間作棉花。凈光合速率對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育及有機(jī)物質(zhì)的合成至關(guān)重要，直接影響產(chǎn)量。影響它的主要外界因素是光照強(qiáng)度、溫度、CO2濃度等，間作中棗樹(shù)對(duì)棉花的遮蔭影響，直接使間作棉花的凈光合速率受到抑制。蒸騰速率與氣孔導(dǎo)度成正相關(guān)關(guān)系，光照作用使氣孔開(kāi)放，削弱了氣孔阻力，加強(qiáng)了蒸騰作用，使蒸騰速率發(fā)生變化[7]，間作中棗樹(shù)對(duì)棉花的遮蔭影響使棉花在生長(zhǎng)發(fā)育的后期蒸騰作用受一定程度的抑制，蒸騰速率低于單作棉花。此外棗棉間作體系下凈光合速率和蒸騰速率還受農(nóng)田小氣候和棗樹(shù)形成的擋風(fēng)控溫等環(huán)境因素影響。

胞間CO2濃度是用于光合生理生態(tài)研究中的重要參數(shù)，一般與氣孔導(dǎo)度的變化有關(guān)。有研究表明，Ci大小取決于4個(gè)可能變化的因素: 葉片氣孔導(dǎo)度、葉片周?chē)諝庵械腃O2濃度、葉肉導(dǎo)度和葉肉細(xì)胞的光合活性[8]。單作和間作下棉花的胞間CO2濃度隨生育時(shí)期的變化趨勢(shì)一致，從苗期開(kāi)始逐漸遞增，花鈴期后開(kāi)始下降。間作模式下棉花胞間CO2濃度比單作棉花要高，胞間CO2濃度的變化主要是氣孔導(dǎo)度變化的結(jié)果，當(dāng)氣孔導(dǎo)度降低時(shí)細(xì)胞內(nèi)CO2排出去的少，使胞間CO2濃度升高。造成單作和間作棉花胞間CO2濃度差異的原因還包括棗棉間作模式下產(chǎn)生的田間小氣候因素使CO2的濃度存在不穩(wěn)定因素。

光合作用積累的有機(jī)物直接影響產(chǎn)量，棉花產(chǎn)量還由鈴數(shù)、鈴重和衣分這三要素形成，其中衣分和鈴重受品種自身的遺傳特性影響較大，不同生態(tài)環(huán)境條件及栽培條件對(duì)其影響較小，人為使之改變的難度較大[9]。所以生產(chǎn)中，可以利用栽培管理技術(shù)增加收獲株數(shù)，提高單株結(jié)鈴，從而獲得更多的鈴數(shù)達(dá)到棉花的高產(chǎn)。本試驗(yàn)中棗棉間作模式下棉花的收獲株數(shù)比單作減少了28.26%，單株結(jié)鈴數(shù)減少6.2%，最終棉花總成鈴數(shù)減少32.7%。收獲株數(shù)差異是棗棉間作模式產(chǎn)量低于單作的重要因素，棗棉間作中棉花屬于弱勢(shì)作物，在競(jìng)爭(zhēng)中能獲得的資源有限，導(dǎo)致棉花的生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，部分植株矮小無(wú)法正常生長(zhǎng)或不能結(jié)鈴而被淘汰，使收獲株數(shù)大幅減少。除考慮光合因素的影響外，還要考慮到田間小氣候和根系間相互影響因素。試驗(yàn)中，棗棉間作模式下棉花和棗樹(shù)的產(chǎn)量相比傳統(tǒng)單作產(chǎn)量低，其中棉花產(chǎn)量下降最多，降幅達(dá)到41.61%，與戴路等[10]研究調(diào)查的南疆棗棉間作中棉花的減產(chǎn)量27.9%相比較多，分析原因可能是田間配置、棗樹(shù)棉花的間距和南北疆氣候土壤條件差異等原因造成的。棗棉間作種植模式中，棗樹(shù)屬于強(qiáng)勢(shì)作物，棗樹(shù)所受到的間作不利影響較小，尤其是在光合上的影響較小，通過(guò)計(jì)算產(chǎn)量，間作棗樹(shù)相比單作棗樹(shù)減產(chǎn)約23.25%。

試驗(yàn)中，計(jì)算出土地當(dāng)量比為1.35，計(jì)算棗棉間作模式的土地利用的增長(zhǎng)率為35%，所以棗棉間作模式相比單作種植，土地的利用率提高了35%。劉玉華等[11]研究表明間混作模式中理想的土地當(dāng)量比為1.38左右，即提高土地利用率38%左右，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。試驗(yàn)表明，棗棉間作種植在經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值上比單作棉花提高約41.27%，比單作棗樹(shù)提高約30.63%，所以棗棉間作種植模式至少能夠提高30%以上的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值。試驗(yàn)結(jié)果高于夏嬋娟等[12]研究調(diào)查的南疆棉田經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值增加25%以上，分析原因可能是田間棗樹(shù)和棉花種植面積配置、種植品種和市場(chǎng)價(jià)格不同造成的。試驗(yàn)證明，北疆發(fā)展棗棉間作模式在經(jīng)濟(jì)效益上存在優(yōu)勢(shì)，并且增加了單位面積上收獲作物的種類(lèi)，能夠更有效地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的價(jià)格及行情變化，在提高農(nóng)民收入的同時(shí)更能夠保障農(nóng)民的收入。

此外，棗棉間作等農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)在防風(fēng)效益上也有突出的表現(xiàn)，這對(duì)于風(fēng)沙較為嚴(yán)重的新疆地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義[13]。中國(guó)已經(jīng)成為土傳病害發(fā)生率最嚴(yán)重的國(guó)家之一，合理的間作種植蘊(yùn)含了豐富的生態(tài)學(xué)原理，是天然的預(yù)防病害流行的屏障，能夠有力地解決土傳病害的問(wèn)題，間作種植還增加了田間的生物多樣性，在防止病蟲(chóng)害方面也具有得天獨(dú)厚優(yōu)勢(shì)[14-16]。當(dāng)前影響棗棉間作模式推廣發(fā)展的問(wèn)題主要在于大規(guī)模的棗棉間作種植不適應(yīng)于機(jī)械化的采收，這對(duì)于人工成本和全面機(jī)械化發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)而言仍是個(gè)難題，需要進(jìn)一步的研究解決。未來(lái)隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的快速發(fā)展，關(guān)于間混作種植模式的機(jī)械采收問(wèn)題終將會(huì)得到解決，棗棉間作等農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)將會(huì)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的大勢(shì)所趨。

4 結(jié) 論

1)棗棉間作中隨著棉花和棗樹(shù)的共進(jìn)生長(zhǎng)，棗樹(shù)的枝葉逐漸茂盛，其對(duì)棉花的遮蔭效應(yīng)也愈發(fā)明顯。在棉花苗期之后單作和間作的光合特性差異逐漸顯現(xiàn)，在棉花的花鈴期差異達(dá)到最大，造成光合特性差異的主要原因是間作模式中光合競(jìng)爭(zhēng)和農(nóng)田小氣候等因素影響。

2)光合因素對(duì)產(chǎn)量有很大影響，針對(duì)試驗(yàn)表現(xiàn)出的棗樹(shù)對(duì)棉花光合的影響在花鈴期最大，應(yīng)在花鈴期前做好棗樹(shù)的適當(dāng)修剪和整枝，以減少棗棉間作系統(tǒng)中的光合競(jìng)爭(zhēng)從而保證產(chǎn)量。

3)棗棉間作模式在棉花的單產(chǎn)上相比傳統(tǒng)單作種植產(chǎn)量低，其中兩者棉花的收獲株數(shù)差異達(dá)28.26%，對(duì)產(chǎn)量影響較大。間作模式單產(chǎn)較低的原因主要是在棗棉間的光合競(jìng)爭(zhēng)中，棉花屬于弱勢(shì)作物，獲得的光合資源有限，導(dǎo)致物質(zhì)積累較少，產(chǎn)量下降。同時(shí)在水肥等資源競(jìng)爭(zhēng)中棉花也處于劣勢(shì)，針對(duì)這種情況應(yīng)該做好關(guān)鍵時(shí)期的相關(guān)管理工作，補(bǔ)水補(bǔ)肥。

4)試驗(yàn)通過(guò)計(jì)算土地當(dāng)量比為1.35，說(shuō)明棗棉間作存在明顯間作優(yōu)勢(shì)，能提高35%的土地利用率。通過(guò)計(jì)算產(chǎn)值，棗棉間作模式可以增加經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值30%以上，相比傳統(tǒng)單作種植更具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。