許越，崔雨薇，王源，王雨，郭榮慧，陶月，吳恒梅*

(1.佳木斯大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007；2.佳木斯大學(xué)外國語學(xué)院，黑龍江 佳木斯 154007)

蔬菜是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚氖澄镏?，具有豐富的維生素，微量元素等物質(zhì)是對人體有益的營養(yǎng)食品。我國土地資源目前處于緊缺狀態(tài)，因此農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的連作現(xiàn)象是十分普遍的。長期連作會產(chǎn)生一系列生產(chǎn)問題，如病蟲害發(fā)生嚴重，根據(jù)大量生產(chǎn)調(diào)查和查閱資料顯示黑龍江地區(qū)白菜主要病蟲害有黃條跳甲、菜蚜、小菜蛾、菜粉蝶4種[1]。經(jīng)過數(shù)十年的土地種植，使得土壤養(yǎng)分嚴重失調(diào)，肥料利用率也逐年下降，作物質(zhì)量降低等問題。芳香植物是指含有較多的芳香性物質(zhì),可利用自身的天然香氣成分去驅(qū)避害蟲、排斥雜草、抗菌防腐、抵御病蟲害的侵擾[2]。利用芳香植物驅(qū)蟲的特性,不需使用農(nóng)藥防治葉部病蟲害,防止了農(nóng)藥污染,為十字花科植物的有機生產(chǎn)建立了新的模式。

1 菜園間作的研究進展

間作是同一生長地種植兩種以上作物的方法，它是中國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的繼承和發(fā)展，在世界農(nóng)業(yè)史上享有很高的聲譽[3]，與單作相比，“近距離栽培效果”“施工效果”“不均衡效果”“邊緣效果”“補償效果”顯著[4]。土壤、時間、光能、熱能明顯提高營養(yǎng)素的利用率，大大提高作物的產(chǎn)量和土地利用效率[5]。合理的間作也可以改善農(nóng)田的氣候環(huán)境，限制病害和害蟲的病害環(huán)境和病蟲害環(huán)境，從而抑制病害和害蟲的發(fā)生[6]。是持續(xù)控制作物病蟲害的有效措施之一[7-9]。在2015年時糧食生產(chǎn)高位護盤，實現(xiàn)“十二連增”。雖然取得這樣的成績，但我國土地也存在用地緊張，更要著力加強農(nóng)業(yè)供給測結(jié)構(gòu)性改革。“十三五”規(guī)劃建設(shè)稿也首次提出，探索實行耕地輪作制度試點。所以我們就要采用輪作、間作、休耕、退耕等對土地進行治理[10]。

1.1 不同蔬菜的間作

利用不同種蔬菜進行間種從而提高蔬菜養(yǎng)分吸收利用率，減少蔬菜種植空間。在哈爾濱市呼蘭區(qū)康金鎮(zhèn)利用圓蔥套種秋白菜，充分利用土地空間，提高土地利用率。從選苗到收獲經(jīng)過多重管理合理的套種。圓蔥套中秋白菜栽培模式效益可觀，深受當?shù)剞r(nóng)民歡迎[11]。華章[12]等人將平菇間作蔬菜。平菇可以被蔬菜遮陰保濕。園地土壤富含多種養(yǎng)分，適宜平菇生長。同時，改善蔬菜的通風(fēng)透光條件，使獲得雙豐收。伊寧縣蘆筍種植已有幾十年，但當時市場不好，種植效益不好。因此，伊寧縣決定加強種植業(yè)調(diào)整，鼓勵發(fā)展蔬菜種植業(yè)，推進蔬菜套種和糧食經(jīng)濟套種，鼓勵當?shù)剞r(nóng)牧民發(fā)展蘆筍種植。經(jīng)過近年來青年農(nóng)場示范種植，經(jīng)濟效益可觀，已成為農(nóng)牧民今后增收的好項目[13]。

1.2 蔬菜與糧食作物的間作

民以食為天。對于任何一個國家來說，糧食的重要性是不言而喻的，有足夠的存糧，老百姓才能生活有保障。自古以來我國就很重視發(fā)展農(nóng)業(yè)，也是糧食產(chǎn)量大國。將糧食與蔬菜合理間種從而達到雙豐收。將馬鈴薯與玉米間作，其馬鈴薯干物質(zhì)積累量較馬鈴薯單作增加了22.28%，葉面積指數(shù)在淀粉積累前期增加了36.43%，葉片葉綠素相對含量比單作增加了7.54%。與單作相比，間作栽培模式下土壤全磷、速效鉀含量及土壤pH值都増加了，土壤全氮、堿解氮、速效磷、有機質(zhì)的含量有明顯下降[14]。在南澗縣小灣東鎮(zhèn)龍門村[15]將玉米與白菜、甘藍合理間種，后期加強管理，改善了農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，減少了病蟲草害。改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，打破病蟲草發(fā)生流行規(guī)律。蔬菜病蟲害減少。與凈耕地相比，各種病蟲害均有不同程度的減少。為實現(xiàn)糧食增產(chǎn)、農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)增效。技術(shù)人員和農(nóng)戶根據(jù)當?shù)靥攸c、技術(shù)專長、市場信息和交通便利情況選擇種植模式。在生產(chǎn)技術(shù)組裝中，重點突出秋整地、秋施農(nóng)家肥；選擇優(yōu)良高產(chǎn)品種；適時播種；合理密植；配方施肥；加強田間管理等技術(shù)措施。以玉米為主的間、套種經(jīng)濟作物、雜糧雜豆作物、蔬菜作物等新型技術(shù)模式，取得了較好的經(jīng)濟效益。海倫市2007～2009年推廣玉米間種、套種馬鈴薯、蕓豆等矮稈作物面積140萬畝，玉米平均單產(chǎn)292.8 kg，蕓豆等矮稈作物平均單產(chǎn)104.4 kg，間套種平均畝純效益681.2元，140萬畝總效益96537萬元。寧安市2005～2009年5年累計推廣29萬畝，采用玉米與矮棵經(jīng)濟作物間作玉米平均畝產(chǎn)達673 kg。增產(chǎn)糧食1682.1萬kg，增加收入2683.8萬元，甜葉菊、白瓜子等經(jīng)濟作物總純收入達15000萬元。尚志市2007～2009年經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐，累計推廣玉米套種紅小豆種植模式8.1萬畝，玉米平均畝產(chǎn)438.7 kg，紅小豆平均畝產(chǎn)128.2 kg，畝增收568.0元，畝純收入554.9元，新增加純收入4494.4萬元。綏化市北林區(qū)2001年以來累計示范應(yīng)用11.78萬畝，新增效益2970.64萬元[16-17]。

2 間作芳香植物在蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用

近年來，蔬菜安全性日益受到人們的重視，解決蔬菜中農(nóng)藥殘留超標的問題已刻不容緩。生物防治技術(shù)以其安全、無毒、防效好等特點得到了廣泛的應(yīng)用。芳香植物的揮發(fā)性成分對害蟲的生物活性很高，并且作用方式有較多樣，已經(jīng)報道的作用方式有熏蒸、忌避、拒食、觸殺、殺卵、抑制生長等[18]。有機農(nóng)業(yè)標準規(guī)定禁止使用任何人工合成的化學(xué)投入作物，在病蟲害防治方面強烈倡導(dǎo)依賴自然生態(tài)系統(tǒng)，因此利用芳香蔬菜特有的氣味及抗菌物質(zhì)來防控作物病蟲害是符合有機農(nóng)業(yè)理念的。

2.1 間作芳香植物對蔬菜病害的影響

Kéita等研究了羅勒 (OcifimumbasilicumL.) 、丁香羅勒 (O.gratissimumL.) 對四紋豆象 (CallosobruchusmaculatesFabricus)[2],都具有驅(qū)蟲效果。因此利用芳香植物的這一特性，選擇適宜種類作為伴生地被植物為經(jīng)濟作物，對植物無公害生產(chǎn)提供了有效途徑。以迷迭香(Rosmarinusofficinatis) 、茴香(Foeniculumvulgare) 、薄荷(Menthahaplocalyx) 等 3 種芳香草本植物為材料，采取與蕹菜間作種植方式，探討 3 種芳香植物中特殊的揮發(fā)性成分對蕹菜生長及害蟲的驅(qū)避作用。研究結(jié)果表明，茴香、迷迭香、薄荷與蕹菜間作后，對蕹菜的株高、株幅、葉片數(shù)、分株、產(chǎn)量均有一定的影響。芳香植物驅(qū)避蟲害效果顯著，與芳香植物間種的蕹菜蟲害明顯有減少，且隨著蕹菜的生長，芳香植物的防蟲效果更加顯著。其中，迷迭香防蟲效果最佳且穩(wěn)定，茴香次之，薄荷的效果不穩(wěn)定[19]。利用各蔬菜種類間的化感關(guān)系，促進蔬菜田的生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定平衡，抑制病蟲草害發(fā)生，從而減少蔬菜田化學(xué)農(nóng)藥的施用，從生產(chǎn)源頭保護蔬菜食品安全。將黃瓜與小茴香、蔥鄰作時表現(xiàn)對煙粉虱具有一定的趨避性，黃瓜與茼蒿、蔥鄰作時對其薊馬數(shù)量減少。番茄與黃瓜、田七鄰作時其薊馬數(shù)量減少且產(chǎn)量提高，而與生菜、茼蒿鄰作時數(shù)量增加。選擇合適的蔬菜進行空間鑲嵌種植對蔬菜上的害蟲具有一定的防治效果，在害蟲未侵染蔬菜時，周圍采用對害蟲具有趨避性的蔬菜鄰作；當害蟲已經(jīng)侵染蔬菜時，周圍選擇對害蟲具有引誘性的蔬菜鄰作[20]。

2.2 間作芳香植物對菜地土壤微生態(tài)的影響

為揭示間作作物種間關(guān)系、探究間作栽培方式對土壤的影響以“紅瑪瑙”大櫻桃作為試材，采用隨機區(qū)組排列設(shè)計方法，以清耕為對照，在果園建植第2年研究了果園間作綠豆、豇豆、豆角、紅小豆、黑小豆和大豆后大櫻桃樹生長指標、果園土壤理化性質(zhì)和微生物區(qū)系的變化，間作不同豆類作物后土壤全磷、硝態(tài)氮、有效錳、有效鋅含量和pH呈上升趨勢，電導(dǎo)率(EC)與對照持平,全鉀、銨態(tài)氮、速效鉀、全硒含量和陽離子交換量(CEC)呈下降趨勢,土壤含水量也顯著減少,全氮、有效磷和有機質(zhì)含量變化則因作物不同而異。間作各處理土壤真菌數(shù)量均顯著增加，除綠豆處理與對照無顯著差異外，其他處理組土壤放線菌數(shù)量顯著增加；綠豆處理的土壤細菌數(shù)量與對照無顯著差異，但豇豆處理顯著減少，其他處理組顯著增加[21]。

綜上所述,間作不僅可以促進作物的生長，有效增加作物產(chǎn)量，還可以防治病蟲害。間作方式大多數(shù)都是茄科與豆科，禾本科與豆科，唇形科與旋花科等。而研究十字花科蔬菜與薰衣草、羅馬洋甘菊間作較少。芳香植物具有揮發(fā)性成分，對害蟲的生物活性影響很大，其中芳樟醇，龍腦，β-水芹烯等具有驅(qū)蟲、殺菌功效，報道的作用模式包括熏蒸、忌避、拒食、接觸殺滅、殺卵和生長抑制[22]。薰衣草和羅馬洋甘菊是芳香植物。薰衣草[23]是一種重要的觀賞香草植物，是集觀賞、食用、藥用于一體的都市農(nóng)業(yè)種植香料植物。薰衣草是一種常綠亞灌木，灰藍色，叢生。耐寒、耐旱、耐光、耐澇，對土壤無嚴格要求。羅馬洋甘菊具有耐寒性、味道濃郁等特點，具有治療失眠，降血壓，降低膽固醇等功效；其中，苧烯、3-辛酮、反式-β-別羅勒烯、順式-β-別羅勒烯等具有水果香氣，能與醇醚相混溶，可作為芳香劑。1,8-桉葉素，龍腦，薄荷腦等具有提神，醒神的功效；并且能和洋蔥、黃瓜進行間作，具有驅(qū)蟲功效，受到廣泛關(guān)注。

韓明鄭等[24]為了研究蘋果幼樹間作芳香植物對土壤碳庫的影響。利用空白(CK)、清耕(Trl)、間作苜蓿(Tr2)、間作薄荷(Tr3)、間作薄荷與苜蓿(Tr4)共5個處理，進行測定土壤總有機碳、易氧化有機碳、可溶性有機碳等不同形態(tài)有機碳含量及碳庫管理指數(shù)中結(jié)果表明，間作芳香植物能有效提高土壤總有機碳、可溶性有機碳和易氧化有機碳的含量，分別比免耕提高3.83%、14.74%和8.43%，有機碳含量分別提高19.23%，可溶性有機碳含量提高91.69%，碳庫管理指數(shù)提高24.78%。因此，間作芳香植物能有效地提高土壤有機碳含量，改變土壤碳庫組成，增強碳儲量。由于長期掠奪性種植方式，連作頻繁，土地利用與土地耕作結(jié)合不足，土壤微生物數(shù)量混亂，酵素活性減少，土壤肥料減少等，制約著烤煙的可持續(xù)栽培和發(fā)展[25]。唐世凱等[26]研究了煙草與草木樨間作對土壤養(yǎng)分的影響。結(jié)果表明，間作草木樨對土壤堿解氮和速效磷含量無顯著影響，但能提高土壤速效鉀含量，對植煙土壤養(yǎng)分起到一定的平衡和協(xié)調(diào)作用。

3 問題與展望

間作在一定程度上提高了土地利用率，但是并不是所有的農(nóng)作物都可以間作，所以限制性也是存在的，在特定的實施過程中會有許多問題。對于一些不適合實行規(guī)?；?、機械化種植地區(qū)的糧農(nóng)來說，間作、套種這類種植方式，能一定程度的提高他們的收入，以及積極性，這對于國家來說，保證糧農(nóng)的積極性，是保證國家耕地面積，防范風(fēng)險的基礎(chǔ)。土地利用率更高效；農(nóng)業(yè)產(chǎn)能增量的重要點；生態(tài)微策略的重要手段之一；要強調(diào)間種的科學(xué)性和輔助性等。合理的間套種可以減少連作的危害，抑制病蟲害的發(fā)生，為了有效地提高作物的產(chǎn)量和收入，將一種作物種植在一個土地上的方法單作，為便于造林和管理，有利于干田工作的機械化。目前的趨勢是旱地、低產(chǎn)田、人畜共育、豆科和禾本科作物間作越來越頻繁。因此，通過合理選擇種植方式，可以獲得最佳的經(jīng)濟價值。