枣园间作小麦的生态效应分析

摘 要：为提高枣园的生态环境效益和生产潜力，进行了枣园间作小麦与单作小麦对比试验。结果表明，枣园间作小麦有效地降低小麦田干热风的发生；枣园间作区土壤容重、温度降低，土壤总孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量、水分含量均显著增加（P＜0.05）；枣园间作区土壤细菌、放线菌、真菌、纤维分解菌、固氮菌的数量以及有机质、全氮、速效磷、速效钾均增加显著（P＜0.05）。枣园间作小麦对土壤物理性质、土壤微生物、土壤养分具有明显的改善作用。

关键词： 枣园； 间作； 小麦； 生态效应

中图分类号：Ｓ６６5．1 文献标志码：Ａ 文章编号：１００９－９９８０（２０12）０2－0274－０4

Ecological efficiency of intercropping wheat with Chinese jujube

CHANG Jie-tian1， ZHANG Cui-cui1， QIAO Bao-ying1， LI Bao-yin2

（1Henan Vocational College of Agriculture， Zhengzhou， Henan 451450 China； 2Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang， Henan 453003 China）

Abstract: To improve ecological efficiency of Chinese jujube orchard and to further dig out its productive potentiality， comparative tests between intercropping wheat with Chinese jujube and single-cropping wheat were conducted. The results showed that intercropping wheat with Chinese jujube could obviously decrease dry-hot winds in wheat field; Bulk density and temperature of the soil were decreased， and the total porosity， capillary porosity， capillary moisture capacity and moisture capacity were apparently improved （P＜0.05）； the number of bacteria， actinomyces， fungus， cellulose-decomposing bacteria and nitrogen-fixing bacteria in soil was increased， and the content of organic matter， total N， available phosphorus and potassium in soil were raised （P＜0.05）. Intercropping wheat with Chinese jujube can obviously improve soil physical properties， soil microorganisms and soil nutrient.

Key words: Chinese jujube orchard； Intercropping； Wheat； Ecological efficiency

在中国的北方地区，农民常以枣园间作的形式营造防风林网，防风固沙，保护农田，以达枣与间作作物兼收之利[1-3]。对中国枣园间作技术的研究，多集中在新疆、甘肃、陕西、山西、辽宁的丘陵[4-6]区和山东、河北平原的盐碱区[7-8]等。而在中部平原的沙质土壤及小麦干热风频发[9]地区对枣园间作的方面研究少见。枣园间作小麦等种植模式在河南新郑、中牟、兰考等市县大面积推广，既发展了特色农业，提高了农民收入，又起到了防风固沙，改善了农田小气候的作用。同时，枣粮间作也有利于确保河南的小麦主产区地位，促进当地农业结构调整和农村经济又好又快地发展。

我们重点对河南豫东平原枣园间作小麦区干热风、土壤物理性质、土壤微生物、土壤养分等生态效应进行分析，旨在为进一步挖掘枣园的生产潜力，并为发展推广这一种植模式提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料与处理

试验设置在河南省新郑市薛店镇，该地处于豫西山地向豫东平原过渡地带，土壤为沙质潮土，气候属暖温带大陆性季风气候，气温适中，四季分明，主要灾害性天气为旱、涝、风、雹等，年均气温14.2 ℃，年均降水量676.1 mm。枣麦间作区和单作麦区所处的地形部位、栽培及水肥管理措施基本一致。间作区内枣树以灰枣为主栽品种，株距2.5～3.5 m，行距5.5～6.5 m，枣麦间作时间为10 a；小麦试验品种为郑麦366，小麦单作区与间作区耕作制度相同。

试验共设枣麦间作区和单作麦区2个处理。每个处理规划5个小区，每个小区采用5点取样。

1.2 测定项目与方法

1.2.1 干热风测定 按照中国气象局现行的 QX/T 81-2007标准进行测定和计算。

1.2.2 土壤物理性质测定 在试验区样地内挖土壤剖面，用环刀浸水法测定土壤孔隙度，采用烘干法测定土壤含水量，用土壤温度计测定土壤温度。

1.2.3 土壤微生物数量测定 细菌、放线菌、真菌和固氮菌分别用牛肉膏蛋白胨、高氏1号、马丁氏和改良阿须贝培养基、稀释平板计数；氨化细菌和纤维分解菌分别用氨化细菌培养基和纤维菌培养基分离培养、细胞数量稀释频度法计数。

1.2.4 土壤养分测定 有机质用水合热重铬酸钾氧化容量法，全氮采用重铬酸钾硫酸消化法，速效磷用碳酸氢钠浸提―钼锑抗比色法，速效钾用醋酸铵浸提―火焰光度法进行测定。

1.3 分析方法

差异显著性测验采用t测验（单尾）法，数据分析采用Excel和DPS6.5软件。

2 结果与分析

2.1 对干热风的影响

干热风是河南小麦生产上一种严重的自然灾害，基本上是三年二遇，在河南主要是高温低湿型干热风。小麦干热风受害症状为干尖炸芒，呈灰白色或青灰色，造成小麦大面积干枯逼熟死亡，轻型干热风一般小麦减产10%～20%，重干热风一般小麦减产30%以上。

本试验分别于2009年5月18日、2010年5月24日和2011年5月18日在单作麦区观测到轻度干热风，枣麦间作区则无干热风发生（表1）。

2.2 对土壤物理性质的影响

2.2.1 对土壤孔隙度的影响 枣麦间作区由于枣树根系的横向分布和落叶归还土壤，致使土壤有机质提高。从表2可以看出，枣园间作区比单作麦区土壤容重降低5.75%，达显著水平（P＜0.05）；枣园间作区比单作麦区土壤总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量增加显著（P＜0.05），其中，土壤总孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量分别增加6.78%、10.27%和18.73%；枣园间作区比单作麦区固液气三相比趋于合理。

2.2.2 对土壤水分的影响 在枣麦生长的各个时期，枣麦间作区由于枣树树冠的防风及落叶对地面的覆盖作用，致使土壤蒸发量降低，含水量增加。从表3可以看出，枣麦间作区比单作麦区土壤含水量提高显著（P＜0.05），提高幅度为18.54%～25%。

2.2.3 对土壤温度的影响 从表4可以看出，枣麦间作区比单作麦区土壤温度降低显著（P＜0.05）。其中，0～5 cm土壤温度降低幅度为0.2～1.9 ℃，6～15 cm土壤温度降低幅度为0.1～1.7 ℃。土壤温度低，可减少土壤蒸发，保蓄土壤水分，促进小麦生长发育。

2.3 对土壤微生物的影响

从表5可以看出，枣麦间作区比单作麦区土壤微生物区系细菌、放线菌、真菌、纤维分解菌、固氮菌的数量均显著增加（P＜0.05）。其中，细菌、放线菌、真菌、纤维分解菌、固氮菌分别增加163.89%、18.75%、431.25%、18.99%、52.44%。可能是由于枣麦间作区枣树的脱落物及根系的分泌物构成了土壤特有的生境条件，土壤水气热和孔隙状况等适宜，为微生物提供了丰富的活动基质和适宜的环境条件，促进了微生物增殖。从表5还可以看出，枣麦间作区比单作麦区氨化细菌的数量降低10.71%，达显著水平（P＜0.05），可能是因为单作麦区吸收氨态氮量大，氨化细菌的活性增强，使其不断增值，以满足小麦生长发育对氮的需求。

2.4 对土壤养分的影响

从表6可以看出，枣麦间作区无论是0~20 cm还是20~40 cm土层的土壤有机质、全氮、速效磷、速效钾均显著（P＜0.05）高于单作麦区。0~20 cm土层枣麦间作区比单作麦区土壤有机质含量、全氮、速效磷和速效钾分别增加34.51%、52.68%、17.95%和10.79%；20~40 cm土层枣麦间作区比单作麦区土壤有机质含量、全氮、速效磷和速效钾分别增加31.88%、27.91%、16.52%和8.07%。可见，表层土壤养分增加较为明显，说明枣麦间区具有较高的土壤肥力和养分流通量，枣麦间作区收获后残留物多，增加了表层土壤有机质、氮及各种养分含量。同时，由于枣树林网的防护作用，使地表免受侵蚀，降低有机物分解速率，减少了有机质受其他养分消耗，微生物数量增加促进了养分释放，因此速效养分含量也较高。

3 讨 论

枣麦间作种植模式提高了农田养分流通量[10-11]及土壤资源的利用率，同时在试验研究中发现，必须注意加强枣麦间作土壤的水、肥管理。注重氮、磷及有机肥的补施，特别是磷肥，以进一步促进枣麦均衡增产，获取更大的生态、经济效益。

在推广枣麦间作，保证小麦生产的同时，在试验中还发现应注意适当地轮换枣豆、枣油、枣菜、枣瓜等间作形式，改善土壤生态环境条件[12]，充分合理利用土地资源。

试验仅研究了枣园间作小麦与单作小麦的干热风、土壤物理性质、土壤微生物、土壤养分等生态效应状况，空气相对湿度、地表温度等田间小气候因子的变化还有待进一步研究。

4 结 论

枣园间作小麦对土壤生态环境，尤其是耕作层土壤改良有较大的影响，可较好地改善土壤水肥状况，减少有机质及氮素等养分的消耗，并为土壤微生物提供了较为丰富的营养物质，促进了微生物的增殖，这种用地养地相结合的方式在河南肥力较低的沙质土壤值得推广。

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