汪瑞琪，馬文禮，郭丁菡，劉美玉，徐 巖，陳秋菊，糾松濤，馬 超，張才喜，許文平，王 磊，王世平

(1.上海交通大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院，上海閔行 200240；2.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，寧夏銀川 750021；3.石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆石河子 832003)

在相對(duì)高大果樹行間種植糧食、飼草、蔬菜、油料等作物是一種重要的間作模式[1-4]。在此類間作模式下，果樹與作物合理互補(bǔ)搭配種植，能夠形成生物種群多樣化、空間結(jié)構(gòu)多層次、產(chǎn)出功能多極化、效益產(chǎn)出綜合化的人工立體生態(tài)群落[5-8]。良好的作物間套配置可充分利用作物不同季生長發(fā)育的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)一地多收，達(dá)到果糧、果菜兼顧的良好效果，對(duì)提高土地利用率、緩解糧經(jīng)爭地、增加農(nóng)民收入、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、活化農(nóng)村經(jīng)濟(jì)有著重要意義[9-11]。研究發(fā)現(xiàn)，在塔里木地區(qū)，果麥間作能夠明顯改善田間小氣候環(huán)境，有效防止干熱風(fēng)及強(qiáng)對(duì)流等災(zāi)害性天氣對(duì)農(nóng)作物造成的危害[12]。新疆地區(qū)的核桃間作小麥系統(tǒng)中遠(yuǎn)冠區(qū)小麥的各項(xiàng)生理指標(biāo)均優(yōu)于冠下區(qū)，顯示在此間作系統(tǒng)下，需要選擇適宜的耐遮蔭的小麥品種[13]。溫室葡萄間作青蒜苗+生菜、香菜+生菜、菠菜+生菜模式的單位面積純收入相比單作可分別增加82%、31%及45%[14]?；瘕埞g作蠶豆不會(huì)對(duì)火龍果造成影響，而且可有效填充火龍果從種植到結(jié)果之間的8～12個(gè)月的空窗期，極大地提高土地利用率，增加經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出[15]。蘋果樹間作樹莓、榛子對(duì)蘋果樹冠上的害蟲影響很小，并不能控制蘋果園的害蟲發(fā)生[16]。選擇適宜作物與甜橙間作，可為甜橙的生長發(fā)育提供最適宜環(huán)境，提高間作系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益[17]。在果樹與小麥的間作中，地下部根系交錯(cuò)的養(yǎng)水分競爭和果樹高大樹冠的遮蔭會(huì)造成二者相互影響。本試驗(yàn)通過設(shè)計(jì)限制葡萄樹根系分布在樹行內(nèi)的栽培模式和籬壁型葉幕形態(tài)，探討這一栽培種植和整形模式下的葡萄樹間作冬小麥對(duì)兩種植物田間小氣候、生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響，并分析該間作模式的經(jīng)濟(jì)效益。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在江蘇省連云港市東海縣石梁河鎮(zhèn)帕蒂亞葡萄莊園的5年生根域限制栽培‘醉金香’葡萄園進(jìn)行。葡萄樹行距4 m，株距2 m，種植方式和葉幕構(gòu)形如圖1所示，行間種植冬小麥。于2018年11月5日撒播冬小麥品種煙農(nóng)19號(hào)，播種量為525 kg·hm-2，播種寬度為2 m，與葡萄行間距1 m，葡萄和冬小麥均為南北向定植。單作與間作葡萄和冬小麥管理參照當(dāng)?shù)卣９芾怼?/p>

圖1 根域限制栽培葡萄-冬小麥間作模式圖

在單作(CK)和間作冬小麥區(qū)域中，沿對(duì)角線各隨機(jī)劃分3個(gè)1 m2的樣方，自西向東，將間作冬小麥田均勻劃分為西邊界、西中區(qū)、正中區(qū)、東中區(qū)、東邊界5個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)寬40 cm。在冬小麥拔節(jié)期(4月2日)、孕穗期(4月26日)、灌漿期(5月19日)測定冬小麥的冠層溫濕度、光照強(qiáng)度、旗葉凈光合速率、分蘗消亡動(dòng)態(tài)、株高、葉面積、干物質(zhì)積累量；成熟期(6月9日)測定冬小麥的產(chǎn)量，并取樣帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行室內(nèi)考種。于葡萄萌芽前6 d(4月2日)、萌芽后18 d(4月26日)、開花前6 d(5月19日)、開花后16 d(6月10日)、軟化期(7月28日)、成熟期(8月18日)測定葡萄樹的溫濕度、凈光合速率及產(chǎn)量。實(shí)地調(diào)查葡萄和冬小麥單作與間作三種種植模式的經(jīng)濟(jì) 效益。

1.2 測定指標(biāo)及方法

冬小麥冠層溫濕度測定：在3個(gè)樣方內(nèi)冬小麥的冠層，各分別放置一個(gè)HOBO UX100-003溫濕度記錄儀(美國Onset公司)，從早上6:00至晚上18:00每隔1 h自動(dòng)記錄一次冬小麥的冠層溫濕度。

冬小麥冠層光照強(qiáng)度測定：從早上8:00至晚上18:00每隔2 h，采用由光敏電阻配合光電轉(zhuǎn)換器自主設(shè)計(jì)焊接制成的集成光照強(qiáng)度測量裝置測定CK和間作冬小麥5個(gè)小區(qū)的冠層光照強(qiáng)度。CK和間作冬小麥均在劃分的3個(gè)樣方附近分別測量，作為3次重復(fù)。

冬小麥分蘗消亡動(dòng)態(tài)調(diào)查：每次試驗(yàn)均記錄3個(gè)樣方內(nèi)冬小麥的總莖數(shù)，由總莖數(shù)的變化得到分蘗消亡動(dòng)態(tài)。

冬小麥凈光合速率測定：從早上8:00至晚上18:00每隔2 h，采用PP SYSTEMS TPS-2光合儀測定冬小麥旗葉的凈光合速率。對(duì)于間作冬小麥分別測量5個(gè)小區(qū)。單作和間作冬小麥均隨機(jī)測定3個(gè)葉片作為重復(fù)，每個(gè)葉片均測定3次。

冬小麥株高測定：采用卷尺測定冬小麥從地面至植株頂端的高度(不計(jì)麥芒)。對(duì)于間作冬小麥，分別測量西邊界、西中區(qū)、正中區(qū)內(nèi)的株高。單作和間作冬小麥均在劃分的3個(gè)樣方附近分別測量，作為3個(gè)重復(fù)，每次測量10株冬小麥作為1個(gè)重復(fù)。

冬小麥葉面積及干物質(zhì)積累量測定：每次試驗(yàn)均隨機(jī)選取3個(gè)位點(diǎn)(除樣方外)，分別取間作冬小麥的西邊界、西中區(qū)、正中區(qū)及單作區(qū)30個(gè)植株，用自封袋密封帶回實(shí)驗(yàn)室。先采用稱重法測定葉面積，之后將冬小麥根系清洗干凈并用烘箱烘干整株冬小麥之后稱重得到干物質(zhì)積累量。

冬小麥測產(chǎn)：在冬小麥成熟時(shí)，分別收取劃分的3個(gè)樣方內(nèi)所有的籽粒，帶回實(shí)驗(yàn)室烘干得到實(shí)際產(chǎn)量。在3個(gè)樣方附近分別取間作冬小麥5個(gè)小區(qū)及單作區(qū)的30個(gè)小麥穗帶回實(shí)驗(yàn)室調(diào)查穗粒數(shù)、千粒重。由穗粒數(shù)、千粒重、穗數(shù)計(jì)算出理論產(chǎn)量。

葡萄樹溫濕度測定：隨機(jī)分別在根域限制單作和間作葡萄田的3株葡萄樹主蔓上方的60 cm處，各放置一個(gè)HOBO UX100-003溫濕度記錄儀(美國Onset公司)，從早上6:00至晚上18:00每隔1 h自動(dòng)記錄一次溫濕度。

葡萄樹凈光合速率測定：從早上8:00至晚上18:00每隔2 h，采用PP SYSTEMS TPS-2光合儀測定。各隨機(jī)選擇3株生長基本一致的根域限制單作和間作葡萄樹，選擇樹體中部的結(jié)果枝基部第四片成熟葉測定葉片凈光合速率，每株樹測定3片該位置的葉片作為一個(gè)重復(fù)。

葡萄樹測產(chǎn)：在葡萄成熟時(shí)，隨機(jī)選擇根域限制單作和間作葡萄田的3行葡萄樹，每行各選擇3株生長基本一致的葡萄樹，統(tǒng)計(jì)每株樹上的果穗數(shù)；每株樹隨機(jī)選擇3個(gè)果穗，稱重取平均值得到單穗重；每穗隨機(jī)選擇12粒葡萄果實(shí)，稱重取平均值得到單粒重。單株產(chǎn)量=單株果穗數(shù)×單穗重，葡萄每公頃產(chǎn)量=單株產(chǎn)量×每公頃株數(shù)。

經(jīng)濟(jì)效益分析：分別實(shí)地統(tǒng)計(jì)在一個(gè)栽培周期內(nèi)，間作和單作冬小麥、根域限制單作葡萄田實(shí)際產(chǎn)生的各種成本以得到不同種植模式的總成本。分別實(shí)地統(tǒng)計(jì)三種種植模式的冬小麥及葡萄的產(chǎn)量與價(jià)格以得到不同種植模式的收入。以收入與總成本之差得到不同種植模式的純利潤。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2019計(jì)算數(shù)據(jù)和作圖，用SPSS Statistics軟件進(jìn)行方差分析，用LSD最小顯著差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(α<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 間作對(duì)冬小麥冠層溫濕度、光照強(qiáng)度的影響

在拔節(jié)、孕穗和灌漿期，間作和單作冬小麥的冠層溫濕度日變化趨勢基本一致，兩個(gè)處理間冠層溫濕度均無顯著差異(圖2)。在拔節(jié)和孕穗期，間作冬小麥的5個(gè)區(qū)域冠層光照強(qiáng)度日變化與單作小麥均無顯著差異；在灌漿期，上午間作冬小麥東邊界區(qū)域的冠層光照強(qiáng)度顯著低于其余區(qū)域及單作小麥，下午西邊界區(qū)域顯著低于其余區(qū)域及單作小麥，正午間作冬小麥的冠層光照強(qiáng)度在不同區(qū)域間及其與單作小麥間均無顯著差異；雖然在灌漿期間作冬小麥東西邊界區(qū)域受到葡萄樹遮蔭，但兩邊界區(qū)域的冠層日平均光照強(qiáng)度約為單作小麥的90%，屬于輕度遮蔭(表1)。

表1 冬小麥冠層光照強(qiáng)度日變化

圖2 冬小麥冠層溫濕度在拔節(jié)期(A、B)、孕穗期(C、D)和灌漿期(E、F)的日變化

2.2 間作對(duì)冬小麥拔節(jié)期、孕穗期及灌漿期旗葉凈光合速率的影響

間作和單作冬小麥的旗葉凈光合速率日變化均呈單峰曲線(圖3)。在拔節(jié)期，間作冬小麥各區(qū)域的凈光合速率與單作小麥均無顯著差異。在孕穗期，間作冬小麥西邊界和東邊界的凈光合速率均高于其他區(qū)域，且各個(gè)區(qū)域的凈光合速率均高于單作小麥。在灌漿期，由于葡萄樹對(duì)間作冬小麥的邊界區(qū)域產(chǎn)生了遮蔭，西邊界的凈光合速率在上午高于東邊界，在正午與東邊界無顯著差異；下午東邊界凈光合速率高于西邊界；東西邊界的凈光合速率依然高于其他區(qū)域，且各個(gè)區(qū)域的凈光合速率均高于單作小麥。由此可見，間作冬小麥在生育中后期顯示出光合優(yōu)勢。

圖3 冬小麥旗葉凈光合速率在拔節(jié)期(A)、孕穗期(B)和灌漿期(C)的日變化

2.3 間作對(duì)冬小麥群體數(shù)量的影響

從拔節(jié)期至成熟期，間作冬小麥的總莖數(shù)變化趨勢與單作小麥一致，同一時(shí)期單作小麥的總莖數(shù)略高于間作小麥，但二者無顯著差異(圖4)，表明該間作模式對(duì)冬小麥群體無明顯影響。

S1～S4分別指拔節(jié)期、孕穗期、灌漿期和成熟期。圖柱上字母不同，表示處理間差異顯著。下圖同。

2.4 不同種植模式對(duì)冬小麥株高的影響

從拔節(jié)期到成熟期，間作和單作冬小麥的株高變化趨勢一致，均先逐漸升高，后趨于穩(wěn)定(圖5)。在拔節(jié)期，間作小麥正中區(qū)和西中區(qū)的株高均顯著高于單作小麥，正中區(qū)株高顯著高于西邊界，其他區(qū)域間無顯著性差異。在孕穗期，間作小麥西邊界的株高與單作小麥無顯著差異，西中區(qū)的株高顯著高于西邊界及單作小麥，正中區(qū)的株高顯著高于西中區(qū)。在灌漿和成熟期，正中區(qū)的株高顯著高于單作小麥，其他區(qū)域間無顯著性差異。總的來看，間作冬小麥?zhǔn)冀K高于單作小麥，且邊界的株高始終低于中間區(qū)域。

圖5 冬小麥株高的變化

2.5 間作對(duì)冬小麥葉面積指數(shù)的影響

由圖6可知，間作冬小麥各區(qū)域的葉面積指數(shù)在拔節(jié)期和孕穗期與單作小麥無顯著差異，在灌漿期均顯著高于單作小麥，且西邊界的葉面積指數(shù)顯著高于西中區(qū)與正中區(qū)，說明間作冬小麥的光合面積較大，且表現(xiàn)出邊行優(yōu)勢，在后期更加明顯。

圖6 冬小麥葉面積指數(shù)的變化

2.6 間作對(duì)冬小麥干物質(zhì)積累量的影響

間作冬小麥各區(qū)域的干物質(zhì)積累量在拔節(jié)期和孕穗期與單作小麥無顯著差異，在灌漿期和成熟期均顯著高于單作小麥，且西邊界顯著高于西中區(qū)與正中區(qū)(圖7)。其中，在成熟期，西邊界的干物質(zhì)積累量較單作、正中區(qū)及西中區(qū)分別提高66.6%、35.5%和26.0%。

圖7 冬小麥干物質(zhì)積累量變化

2.7 間作對(duì)冬小麥產(chǎn)量及其構(gòu)成的影響

間作冬小麥的實(shí)測和理論產(chǎn)量均顯著高于單作小麥，且兩種種植模式下實(shí)測產(chǎn)量與理論產(chǎn)量之間均無顯著差異，平均增產(chǎn)35%(圖8)。由表2可知，間作小麥的穗粒數(shù)、千粒重和各區(qū)域理論產(chǎn)量均高于單作小麥，邊界區(qū)域的理論產(chǎn)量顯著高于中間區(qū)域，邊行優(yōu)勢顯著。

表2 冬小麥理論產(chǎn)量及其構(gòu)成

圖8 冬小麥的實(shí)測產(chǎn)量

2.8 間作對(duì)葡萄樹冠層溫濕度、凈光合速率和產(chǎn)量性狀的影響

測定結(jié)果表明，根域限制單作及間作葡萄樹在萌芽前6 d、萌芽后18 d、開花前6 d、開花后16 d、軟化期和成熟期的溫濕度日變化趨勢，以及開花后16 d、軟化期和成熟期的凈光合速率日變化趨勢均一致，且間作與單作葡萄樹差異均不顯著(圖9和圖10)。間作葡萄樹的單粒重、單穗重、單株產(chǎn)量及每公頃產(chǎn)量與單作葡萄樹差異也均不顯著(表3)。

表3 根域限制栽培葡萄樹的產(chǎn)量特征

圖9 根域限制栽培葡萄樹溫濕度在萌芽前6 d(A、B)、萌芽后18 d(C、D)、開花前6 d(E、F)、開花后16 d(G、H)、軟化期(I、J)和成熟期(K、L)的日變化

圖10 根域限制栽培葡萄樹凈光合速率在開花后16 d(A)、軟化期(B)和成熟期(C)的日變化

2.9 間作模式的經(jīng)濟(jì)效益

該間作模式每公頃純利潤較單作小麥和單作葡萄分別高69 858和4 098元，其中較單作小麥提升達(dá)15.3倍。由于間作葡萄與單作葡萄的種植管理方式一致，因此增加的利潤為間作冬小麥產(chǎn)生。每公斤間作冬小麥所創(chuàng)造的利潤較單作冬小麥高0.26元。因此，該葡萄冬小麥間作模式具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

表4 綜合經(jīng)濟(jì)投入產(chǎn)出調(diào)查分析表

3 討 論

大量研究表明，果糧間作系統(tǒng)由于種間生態(tài)位重疊更大，其對(duì)養(yǎng)分、水分的競爭更加激烈，從而限制系統(tǒng)的產(chǎn)出[18-22]。采用根域限制和籬壁型葉幕構(gòu)形的葡萄樹間作冬小麥既避免了兩種作物根系在小麥種植區(qū)的交叉競爭肥水，又減少了高大葡萄葉幕對(duì)冬小麥的遮蔭[23]。葡萄樹11月份逐步落葉，來年5月份葉片才開始大量展開，長達(dá)120～130 d無葉幕遮蔭，而這一時(shí)期恰好是冬小麥出苗到揚(yáng)花灌漿的關(guān)鍵生長期，葡萄的旺盛生長期到來后，冬小麥已近收獲，兩者的光熱競爭性小，具備實(shí)現(xiàn)光熱資源高效利用的條件。另外，葡萄樹樹體80 cm以下無枝葉，為行間冬小麥提供了寬度200 cm的自然通風(fēng)帶，可降低冬小麥銹病、白粉病發(fā)病的風(fēng)險(xiǎn)，還可形成邊行優(yōu)勢[24]。葡萄行間種植冬小麥，還可以解決葡萄行間除草的問題[25]。在本研究中，由于葡萄樹采用根域限制技術(shù)栽培，隔絕了葡萄樹與冬小麥的根系交叉及田間管理交叉，處于優(yōu)勢地位的葡萄樹的溫濕度、凈光合速率及產(chǎn)量均未受到影響。目前，該間作模式在江蘇、河南等地已得到應(yīng)用，實(shí)施效果 良好。

3.1 間作模式對(duì)劣勢作物田間小氣候環(huán)境的影響

田間小氣候環(huán)境與作物的生長關(guān)系密切，間作模式中優(yōu)勢作物對(duì)劣勢作物田間小氣候環(huán)境的影響是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。小氣候因子一般包括空氣溫濕度、光照、風(fēng)速、CO2濃度等。研究表明，相對(duì)單作模式，間作模式的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)能夠改善田間風(fēng)、熱、水、氣等小氣候環(huán)境條件，能夠抵抗不利氣象災(zāi)害[26]。黃愛軍等通過研究棗、杏及核桃間作小麥的模式，發(fā)現(xiàn)間作系統(tǒng)能夠降低小麥冠層空氣溫度，增大小麥冠層相對(duì)濕度，有利于小麥的授粉與灌漿[12]，與核桃間作棉花模式對(duì)棉花田間溫濕度的影響研究結(jié)果一致[27]。王冀川等研究核桃小麥間作也得到了相似的結(jié)果[28]。本研究結(jié)果也表明，在根域限制種植葡萄間作冬小麥的模式下，在葡萄樹達(dá)到成齡條件下，冬小麥冠層溫度略有降低，相對(duì)濕度略有增大，但影響不顯著。間作模式復(fù)合系統(tǒng)增加了受光面積，減少了光能的損失，使間作群體內(nèi)的光能分布得到優(yōu)化，提高了光能利用率[29]，但由于間作模式中優(yōu)勢作物的冠層對(duì)光的攔截作用，降低了劣勢作物的光合有效輻射[30-31]。楊宗利等通過研究梨與桃間作冬小麥+夏玉米、冬小麥+夏大豆及冬小麥+夏谷子的模式，認(rèn)為果糧間作模式在光能利用上存在優(yōu)勢果樹樹體對(duì)劣勢糧食作物遮蔭的影響，樹體對(duì)間作糧食作物的遮蔭表現(xiàn)為上午遮東側(cè)，下午遮西側(cè)，但樹蔭下的光照強(qiáng)度高于糧食作物的光補(bǔ)償點(diǎn)，能夠維持其光合作用[22]。中國泡桐與小麥間作顯著降低小麥的冠層光照強(qiáng)度，在小麥灌漿期降幅達(dá)44%[32]。棗樹間作小麥、棉花系統(tǒng)內(nèi)劣勢作物不同觀測點(diǎn)的光照強(qiáng)度日變化均為單峰曲線，即上午光照強(qiáng)度逐漸增大，下午光照強(qiáng)度逐漸減小，在棗樹遮蔭下，作物行東上午受光少于行西，行西下午受光少于行東，整體光合輻射強(qiáng)度基本相當(dāng)，同時(shí)行中的受光量大于行東、行西，行中的受光量與對(duì)照接近[33]。本研究中，因?yàn)椴捎没h壁型葉幕構(gòu)形，葡萄樹的葉幕被限制在樹行1.2 m的范圍內(nèi)，在小麥播種至灌漿期之前長達(dá)近半年的生長發(fā)育中葡萄樹沒有影響冬小麥的冠層光照狀況。葡萄對(duì)冬小麥的遮蔭在灌漿期時(shí)發(fā)生，遮蔭影響間作冬小麥的兩邊邊界區(qū)域，中間區(qū)域不受影響，兩邊邊界日平均光照強(qiáng)度約為單作冬小麥的90%，影響極其有限，兩邊邊界區(qū)域的冬小麥產(chǎn)量遠(yuǎn)高于單作小麥(表2)。

3.2 間作模式對(duì)劣勢作物生長發(fā)育的影響

不適宜的間作模式會(huì)對(duì)劣勢作物產(chǎn)生嚴(yán)重的遮蔭，對(duì)劣勢作物生長發(fā)育產(chǎn)生負(fù)面影響。在樹齡8年條件下，較大冠幅(6.2 m×6.7 m)的核桃樹遮蔭下，冠下區(qū)小麥的旗葉、倒2葉、倒3葉的凈光合速率均明顯小于遠(yuǎn)冠區(qū)[13]。高峻通過研究杏間作丹參，杏間作苜蓿，發(fā)現(xiàn)間作模式中丹參和苜蓿株高降低，地上部和地下部干物質(zhì)積累量及根系直徑均減少；降低程度具有空間變化特征，杏樹行距越大，間作作物距離樹行越遠(yuǎn)，樹行對(duì)間作作物的遮蔭程度越小，降低程度越小[34]。適宜的間作模式對(duì)劣勢作物甚至?xí)a(chǎn)生正面影響，在玉米間作花生模式中，間作模式顯著提高了花生功能葉的葉綠素含量，降低了花生的光補(bǔ)償點(diǎn)與CO2補(bǔ)償點(diǎn)，顯著提高了花生功能葉的表觀量子效率[35]。核桃、李子與玉米+大豆的間作避免了作物的光合“午休”現(xiàn)象發(fā)生，光合作用在正午時(shí)分可以正常進(jìn)行[36]。棉花與6個(gè)不同小麥品種的間作時(shí)，6個(gè)小麥品種的邊行穗數(shù)、穗粒數(shù)、千粒重均高于內(nèi)行，最終各小麥品種邊行產(chǎn)量也均高于內(nèi)行，表明棉麥間作系統(tǒng)中小麥具有明顯的邊行優(yōu)勢[37]。春大麥/春玉米、春小麥/春玉米的間作模式下，間作大麥邊行籽粒產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量分別比內(nèi)行增加95.5%～116.9%和 114.5%～128.8%，間作小麥邊行籽粒產(chǎn)量和生物學(xué)產(chǎn)量分別比內(nèi)行增加57.6%～81.6%和 66.0%～106.5%，表明間作的作物具有明顯的邊行優(yōu)勢[38]。在本研究中，由于適宜的株行距并采用籬壁型葉幕構(gòu)形，葡萄樹的冠幅控制在1.2 m內(nèi)并保持了葉片的錯(cuò)落有致，冬小麥前期生長并未受到葡萄樹遮蔭的影響，在灌漿期時(shí)葡萄樹對(duì)冬小麥邊行的輕度遮蔭并未顯著影響冬小麥的生長發(fā)育。由于葡萄避雨棚的存在，使得間作冬小麥比單作小麥能夠接納更多的雨水，避免了干旱的影響。這些因素最終使得間作冬小麥的各項(xiàng)生長發(fā)育指標(biāo)優(yōu)于單作，并表現(xiàn)出明顯的邊行優(yōu)勢。

3.3 間作模式對(duì)劣勢作物產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響

不適宜的間作模式對(duì)劣勢作物產(chǎn)生嚴(yán)重的遮蔭，導(dǎo)致劣勢作物的產(chǎn)量降低。楊樹間作小麥、花生時(shí)，由于楊樹的嚴(yán)重遮蔭，間作小麥、花生的平均產(chǎn)量相比單作分別降低19.9%和22.3%[39]。研究表明，20年生扁桃間作棉花降低了間作棉花的單位面積株數(shù)、單位面積鈴數(shù)和單株成鈴數(shù)，產(chǎn)量相比單作降低42.78%[40]。適宜的間作模式能夠改善系統(tǒng)冠層結(jié)構(gòu)和光分布，實(shí)現(xiàn)資源的高效利用，提高作物產(chǎn)量，提升經(jīng)濟(jì)效益。蘋果與生姜間作使生姜單位面積產(chǎn)量提升3.13%[41]。易感稻瘟病的糯稻與抗稻瘟病的雜交稻的間作時(shí)，間作糯稻的稻瘟病發(fā)病程度較單作糯稻降低，最終的稻米產(chǎn)量增加，經(jīng)濟(jì)效益獲得提升[8]。與葡萄間作的草莓凈面積產(chǎn)量相比單作提升25%，但由于間作草莓的定植密度為單作的1/2，間作草莓的實(shí)際面積產(chǎn)量仍有所下降，但間作模式較單作葡萄經(jīng)濟(jì)效益提升45%，較單作草莓經(jīng)濟(jì)效益提升125%[5]。本研究也表明，間作冬小麥的各項(xiàng)產(chǎn)量指標(biāo)均優(yōu)于單作，相比單作，其凈面積產(chǎn)量明顯提升，增幅達(dá)35%，但由于間作冬小麥實(shí)際種植面積為單作的1/2，其實(shí)際面積產(chǎn)量有所降低；根域限制栽培葡萄間作冬小麥種植模式相比單作根域限制栽培葡萄和單作冬小麥，經(jīng)濟(jì)收益分別提高5.8%和15.31倍，既保證了小麥的產(chǎn)出，又增加了經(jīng)濟(jì)收益，是對(duì)小麥產(chǎn)區(qū)農(nóng)民保糧食生產(chǎn)，增加經(jīng)濟(jì)收入的良好模式，發(fā)展前景巨大。

4 結(jié) 論

采用根域限制種植和籬壁型葉幕構(gòu)形的葡萄樹，規(guī)避了與間作冬小麥的養(yǎng)水分競爭，克服了對(duì)行間冬小麥的遮蔭影響，冬小麥冠層和葡萄葉幕的微氣候環(huán)境幾乎沒有受到影響，并形成了間作冬小麥的邊行優(yōu)勢，間作冬小麥的凈面積產(chǎn)量提高35%。此種植模式的葡萄冬小麥間作經(jīng)濟(jì)效益比單作冬小麥提高15.31倍，比單作葡萄提高5.8%，既保證了小麥的產(chǎn)出，又增加了經(jīng)濟(jì)收益，是小麥產(chǎn)區(qū)農(nóng)民保糧食產(chǎn)出和增加經(jīng)濟(jì)收入的良好模式。