摘 要:枸杞間作模式改變了枸杞多年來單一種植的模式,越來越受到人們的關(guān)注。圍繞枸杞間作栽培對枸杞園種間競爭、土壤、枸杞植株生長、果實產(chǎn)量、果實品質(zhì),以及枸杞病蟲害等相關(guān)因素的影響展開綜述,旨在為枸杞間作提供參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞:枸杞間作; 種間競爭; 土壤; 枸杞植株; 果實產(chǎn)量; 果實品質(zhì); 枸杞病蟲害
中圖分類號:S541; S567.19"""" 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A""""" 文章編號:1002-204X(2023)06-0019-03
doi:10.3969/j.issn.1002-204x.2023.06.007
Research Progress on the Effect of Intercropping Mode
on Wolfberry Production
Guan Shuping1, Li Dongmei1, Zhu Lizhen2, Li Xiaoying2, Wang Shuhong2, He Jun2*
(1.School of Forestry and Prataculture, Ningxia Univercity, Yinchuan, Ningxia 750021; 2.Institute of Wolfberry Science, Ningxia Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Yinchuan, Ningxia 750002)
Abstract The intercropping mode of wolfberry has changed the single planting mode of wolfberry for many years and attracted more and more attention. In this paper, the effects of wolfberry intercropping cultivation on interspecific competition, soil, wolfberry plant growth, fruit yield, quality, diseases and insect pests and other related factors were reviewed in order to provide reference for wolfberry intercropping.
Key words Wolfberry intercropping; Interspecific competition; Soil; Wolfberry plant; Fruit yield; Fruit quality;Wolfberry diseases and insect pests
寧夏農(nóng)林科技, Ningxia Journal of Agri. and Fores. Sci.amp;Tech. 2023, 64(06):19-21
基金項目:寧夏自然科學(xué)基金“枸杞-草間作體系中的化感作用及其對枸杞生長的影響研究”(2022AAC03420)、寧夏農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新資金農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)保護(hù)科技創(chuàng)新示范項目“枸杞產(chǎn)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(NGSB-2021-2)。
作者簡介:官淑萍(2001-),女,寧夏鹽池人,本科在讀,攻讀方向為林學(xué)(枸杞方向)。
*通信作者:何軍,男,副研究員,研究方向為枸杞栽培。
收稿日期:2022-12-06
枸杞是茄科(Solanaceae)枸杞屬(Lycium)植物,具有耐鹽堿、耐瘠薄、生態(tài)適應(yīng)性廣等優(yōu)點,是促進(jìn)西部地區(qū)農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟發(fā)展的重要藥用植物資源[1]。多年來,枸杞栽植普遍采用單作的種植模式[2],株行間地表大面積裸露,致使植株間無效蒸發(fā)劇烈,土地利用率較低。間作是在同一塊地成行或成帶狀間隔種植兩種或兩種以上作物,合理的間作模式可以利用不同作物在生長過程中形成的生態(tài)位互補效應(yīng),提高光、熱、水、肥等資源的利用效率[3]。枸杞間作牧草種植,既不會降低枸杞產(chǎn)量,還能夠增加牧草產(chǎn)量,改善生態(tài)環(huán)境[4-5],具有良好的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。本文綜述了間作模式對枸杞園種間競爭、土壤、枸杞植株生長、果實產(chǎn)量、果實品質(zhì)、枸杞病蟲害等相關(guān)因素的影響,旨在為枸杞間作種植提供參考依據(jù)。
1 間作模式對種間競爭的影響
枸杞間作不可避免地造成不同物種對有限資源的共享,從而產(chǎn)生種間競爭。周孚明等[6]研究表明,枸杞、苜蓿間作模式中,枸杞的地上生物量主要集中在距離枸杞樹水平0~90 cm的范圍內(nèi)和距離地平面40 cm以上的部分;在水平30~90 cm和垂直0~60 cm的范圍內(nèi),苜蓿之間的競爭空間范圍大于枸杞;以水平0~60 cm為枸杞-苜蓿間作中地上空間的最大競爭強度范圍。在高強度的競爭范圍內(nèi),苜蓿生長占有很大空間,枸杞則處在劣勢地位,其生物量大幅下降,苜蓿的生長發(fā)育對枸杞生長形成了很大的抑制作用。所以,在枸杞-苜蓿的間作模式下,為合理減少二者地上空間競爭,降低苜蓿對枸杞的地上空間爭奪壓力,使枸杞擁有良好的生長環(huán)境,就需要增加枸杞和苜蓿的栽植間距,將苜蓿種植于高強度競爭區(qū)域之外。朱麗珍[5]對10種枸杞-牧草間作模式的研究結(jié)果表明,間作牧草并不會影響該生態(tài)系統(tǒng)中枸杞的主導(dǎo)地位,但苜蓿、飼料甜菜等具有明顯的競爭優(yōu)勢。
2 間作模式對枸杞園土壤的影響
2.1 間作模式對枸杞園土壤溫度的影響
土壤溫度是影響土地上各種生命活動和植被生長發(fā)育的一個關(guān)鍵因子。史曉巍等[4]研究表明,枸杞間作豆科牧草較枸杞清耕有利于降低高溫時段5~25 cm土層土壤溫度,保證枸杞正常代謝和生長,且在枸杞盛花期,因豆科牧草地上植株體形態(tài)較大,對土壤表現(xiàn)出較強的覆蓋作用,此階段間作模式對高溫時段降溫效果最為明顯,在高溫時段降低土壤溫度能夠改善土壤環(huán)境,調(diào)節(jié)水分蒸騰速率和光合作用,緩解植株葉片的“午休”現(xiàn)象,從而維持作物生理生長平衡和新陳代謝,促進(jìn)植株體營養(yǎng)器官的生成。因此,枸杞間作豆科牧草能夠降低高溫時段土壤溫度,為枸杞生長發(fā)育提供穩(wěn)定的土壤環(huán)境。
2.2 間作模式對枸杞園土壤含水量的影響
土壤含水量影響農(nóng)作物產(chǎn)量,枸杞間作能夠增加植被覆蓋率,有利于土壤保水,改善土壤肥力。趙敏[7]關(guān)于水分調(diào)控與間作苜蓿對枸杞田間土壤水分及產(chǎn)量的影響研究表明,同一水分調(diào)控下,枸杞間作苜蓿模式下0~60 cm土層土壤平均含水量低于枸杞單作種植,可見枸杞間作苜蓿模式消耗土壤水分較多;由于間作苜蓿減少了地表水分蒸發(fā),因此0~20 cm土層土壤含水量高于枸杞單作。張玉龍等[8]研究表明,在0~100 cm土層,枸杞-苜蓿、枸杞-油菜、枸杞-堿蓬間作土壤平均含水率隨土層深度增大而增大,并且超過了枸杞單作。李曉敏等[9]研究表明,與枸杞單作相比,枸杞間作紅豆草能明顯提高0~20 cm土層的土壤含水率,顯著降低20~120 cm土層的土壤含水率。由于區(qū)域和環(huán)境的差異及間作組合的不同可能導(dǎo)致生草對土壤含水量的影響存在差異,一些間作組合能夠明顯增加土壤水分,而另一些間作組合卻會與枸杞樹產(chǎn)生競爭作用。
2.3 間作模式對枸杞園土壤鹽堿含量的影響
張玉龍等[8]研究表明,鹽堿地枸杞不同間作模式對0~40 cm土層有明顯的脫鹽效果。李曉敏等[9]研究表明,在非鹽化、輕度鹽漬化和中度鹽漬化條件下枸杞間作紅豆草均能有效降低0~60 cm土層土壤含鹽量,相對脫鹽率依次為6.539、3.078、2.455;隨著鹽漬化程度的加深,相對脫鹽率逐漸減小。
2.4 間作模式對枸杞園土壤理化性質(zhì)的影響
相對于枸杞單作,禾本科和藜科牧草與枸杞間作時土壤電導(dǎo)率呈顯著下降趨勢,豆科牧草與枸杞間作時土壤電導(dǎo)率無顯著變化。禾本科、豆科和藜科牧草與枸杞間作時均能顯著提高土壤有機質(zhì)含量、土壤全氮含量和硝態(tài)氮含量,但不同牧草材料的影響不同[5]:間作黑麥草顯著提高了土壤有機質(zhì)、全氮含量,間作苜蓿顯著提高了土壤有機質(zhì)、全氮和硝態(tài)氮含量,間作白三葉顯著提高了土壤硝態(tài)氮含量,間作飼料甜菜顯著提高了土壤有機質(zhì)、全氮、有效磷和硝態(tài)氮的含量,對土壤肥力改善具有促進(jìn)作用。其主要原因是牧草覆蓋增加枝葉殘體進(jìn)入土壤,且刈割后的根系保留在土壤中,能夠為土壤中氮、磷、鉀等養(yǎng)分提供可靠穩(wěn)定的來源。
2.5 間作模式對枸杞園土壤酶活性的影響
土壤酶活性是反映土壤代謝活性的重要因子,涉及土壤中有機質(zhì)分解和養(yǎng)分循環(huán)等生化過程。朱麗珍[5]研究發(fā)現(xiàn),相較于單作模式,枸杞間作不同牧草土壤中脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性顯著升高,其中:間作飼料甜菜對土壤中脲酶活性,間作苜蓿和三葉草對土壤中蔗糖酶活性,間作黑麥草、苜蓿和飼料甜菜對土壤中過氧化氫酶活性促進(jìn)作用最為顯著。
2.6 間作模式對枸杞園土壤微生物群落的影響
土壤微生物在促進(jìn)植物健康生長、維持土壤肥力和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展等方面具有重要作用。朱麗珍[5]研究發(fā)現(xiàn),枸杞間作模式下的土壤細(xì)菌和真菌多樣性指數(shù)和豐富度指數(shù)整體高于枸杞單作,其中:細(xì)菌類群SOBS、SIMPSON、ACE、CHAO指數(shù)在4種牧草中均表現(xiàn)為間作大于單作,真菌類群SOBS、ACE、CHAO指數(shù)在4種牧草中均表現(xiàn)為間作大于單作,表明枸杞-牧草間作模式可以顯著提高微生物群落豐富度和多樣性。
3 間作模式對枸杞植株生長及果實產(chǎn)量品質(zhì)的影響
3.1 間作模式對枸杞植株生長的影響
間作不同的作物對枸杞植株生長的影響不同。史曉巍等[4]研究表明,在枸杞關(guān)鍵生育期內(nèi),枸杞間作豆科牧草較枸杞清耕有利于提高枸杞新梢生長量和粗度,且在盛花期枸杞新梢生長量和粗度增幅最大。朱麗珍[5]對枸杞與牧草間作模式研究表明,枸杞-牧草間作模式能夠有效促進(jìn)枸杞光合效率的增加,整體表現(xiàn)為枸杞-牧草間作模式促進(jìn)葉面積、葉綠素含量、凈光合速率的增加,且在間作苜蓿、三葉草和飼料甜菜時增幅顯著。王龍強等[10]研究了枸杞與大麥、小麥、胡麻、胡蘿卜、豌豆的間作模式,結(jié)果表明,間作在一定程度上抑制了枸杞的正常生長發(fā)育,其中:對枸杞株莖、抽枝數(shù)、最長新枝、結(jié)果枝數(shù)影響較大,對株高、最短新枝的影響次之。因此,枸杞間作要篩選對植株生長有促進(jìn)作用的植物。
3.2 間作對枸杞果實產(chǎn)量的影響
李曉敏等[9]研究表明,間作紅豆草的枸杞鮮果百粒重、產(chǎn)量均高于單作,且差異顯著。史曉巍等[4]研究表明,枸杞間作牧草模式比清耕產(chǎn)量高。趙敏[7]發(fā)現(xiàn)枸杞間作苜蓿模式與單作對百粒重的影響不顯著。朱麗珍[5]通過對比分析發(fā)現(xiàn),并非所有的間作組合都能夠獲得較好的產(chǎn)量,枸杞-冰草、枸杞-苦豆子間作時枸杞產(chǎn)量明顯下降;枸杞-燕麥、枸杞-白三葉間作時相較于單作無明顯差異;和其他6種牧草(黑麥草、紫花苜蓿、飼料甜菜、針茅、甜高粱及禾本科混配草種“綠園5號”)間作時可明顯提高枸杞產(chǎn)量。
3.3 間作對枸杞果實品質(zhì)的影響
枸杞間作改變了土壤有機質(zhì)、水分、溫度、土壤微生物等環(huán)境因子,從而影響枸杞果實的品質(zhì)。朱麗珍[5]研究表明,枸杞間作與單作相比,類胡蘿卜素、黃酮和抗壞血酸含量顯著增加,而甜菜堿含量顯著下降,枸杞多糖和總糖無顯著變化。
4 間作模式對枸杞病蟲害的影響
作物間作套種能增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的多樣性,有效控制作物病蟲害的流行[11]。朱麗珍[5]研究表明,不同類型牧草與枸杞間作,對枸杞病蟲害影響不同,枸杞間作燕麥、針茅、苜蓿和黑麥草時能減少蚜蟲蟲害的發(fā)生,飼料甜菜加重枸杞蚜蟲蟲害的發(fā)生;通過分析枸杞間作和單作模式下白粉病發(fā)病情況發(fā)現(xiàn),飼料甜菜、三葉草、黑麥草、針茅能夠減少白粉病侵染枸杞葉片。
5 展望
作物間作、套種具有悠久的歷史,是中國傳統(tǒng)精細(xì)農(nóng)藝的精華[12]。近年來,作物間作套種在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中越來越受到關(guān)注[11]。在枸杞提質(zhì)增效和高質(zhì)量發(fā)展的要求下,枸杞間作也取得了一些研究進(jìn)展。但由于研究時間短,研究過程缺乏系統(tǒng)性和連續(xù)性,研究結(jié)果還不夠完善,今后應(yīng)在以下方面加強研究:(1)間作植物的篩選。根據(jù)間作目的篩選適合間作的經(jīng)濟作物或是能夠減輕枸杞病蟲害的植物。(2)間作栽培技術(shù)的確定。確定間作植物的種植、水肥管理、雜草管理、刈割、收獲等栽培技術(shù)措施。(3)對枸杞植株的影響。研究間作某種植物對枸杞植株生長和產(chǎn)量的影響是正面的還是負(fù)面的。(4)生態(tài)環(huán)境的改善。開展間作增加地面覆蓋、改善土壤理化性狀、改善枸杞園小氣候、增加生物多樣性、減少枸杞病蟲害等方面的研究。通過以上系統(tǒng)研究,形成枸杞間作技術(shù)體系,為枸杞間作種植提供技術(shù)支撐。
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責(zé)任編輯:周慧