棗園間作小麥的生態效應分析

摘 要：為提高棗園的生態環境效益和生產潛力，進行了棗園間作小麥與單作小麥對比試驗。結果表明，棗園間作小麥有效地降低小麥田干熱風的發生；棗園間作區土壤容重、溫度降低，土壤總孔隙度、毛管孔隙度、毛管持水量、水分含量均顯著增加（P＜0.05）；棗園間作區土壤細菌、放線菌、真菌、纖維分解菌、固氮菌的數量以及有機質、全氮、速效磷、速效鉀均增加顯著（P＜0.05）。棗園間作小麥對土壤物理性質、土壤微生物、土壤養分具有明顯的改善作用。

關鍵詞： 棗園； 間作； 小麥； 生態效應

中圖分類號：Ｓ６６5．1 文獻標志碼：Ａ 文章編號：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

在中國的北方地區，農民常以棗園間作的形式營造防風林網，防風固沙，保護農田，以達棗與間作作物兼收之利[1-3]。對中國棗園間作技術的研究，多集中在新疆、甘肅、陜西、山西、遼寧的丘陵[4-6]區和山東、河北平原的鹽堿區[7-8]等。而在中部平原的沙質土壤及小麥干熱風頻發[9]地區對棗園間作的方面研究少見。棗園間作小麥等種植模式在河南新鄭、中牟、蘭考等市縣大面積推廣，既發展了特色農業，提高了農民收入，又起到了防風固沙，改善了農田小氣候的作用。同時，棗糧間作也有利于確保河南的小麥主產區地位，促進當地農業結構調整和農村經濟又好又快地發展。

我們重點對河南豫東平原棗園間作小麥區干熱風、土壤物理性質、土壤微生物、土壤養分等生態效應進行分析，旨在為進一步挖掘棗園的生產潛力，并為發展推廣這一種植模式提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料與處理

試驗設置在河南省新鄭市薛店鎮，該地處于豫西山地向豫東平原過渡地帶，土壤為沙質潮土，氣候屬暖溫帶大陸性季風氣候，氣溫適中，四季分明，主要災害性天氣為旱、澇、風、雹等，年均氣溫14.2 ℃，年均降水量676.1 mm。棗麥間作區和單作麥區所處的地形部位、栽培及水肥管理措施基本一致。間作區內棗樹以灰棗為主栽品種，株距2.5～3.5 m，行距5.5～6.5 m，棗麥間作時間為10 a；小麥試驗品種為鄭麥366，小麥單作區與間作區耕作制度相同。

試驗共設棗麥間作區和單作麥區2個處理。每個處理規劃5個小區，每個小區采用5點取樣。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 干熱風測定 按照中國氣象局現行的 QX/T 81-2007標準進行測定和計算。

1.2.2 土壤物理性質測定 在試驗區樣地內挖土壤剖面，用環刀浸水法測定土壤孔隙度，采用烘干法測定土壤含水量，用土壤溫度計測定土壤溫度。

1.2.3 土壤微生物數量測定 細菌、放線菌、真菌和固氮菌分別用牛肉膏蛋白胨、高氏1號、馬丁氏和改良阿須貝培養基、稀釋平板計數；氨化細菌和纖維分解菌分別用氨化細菌培養基和纖維菌培養基分離培養、細胞數量稀釋頻度法計數。

1.2.4 土壤養分測定 有機質用水合熱重鉻酸鉀氧化容量法，全氮采用重鉻酸鉀硫酸消化法，速效磷用碳酸氫鈉浸提—鉬銻抗比色法，速效鉀用醋酸銨浸提—火焰光度法進行測定。

1.3 分析方法

差異顯著性測驗采用t測驗（單尾）法，數據分析采用Excel和DPS6.5軟件。

2 結果與分析

2.1 對干熱風的影響

干熱風是河南小麥生產上一種嚴重的自然災害，基本上是三年二遇，在河南主要是高溫低濕型干熱風。小麥干熱風受害癥狀為干尖炸芒，呈灰白色或青灰色，造成小麥大面積干枯逼熟死亡，輕型干熱風一般小麥減產10%～20%，重干熱風一般小麥減產30%以上。

本試驗分別于2009年5月18日、2010年5月24日和2011年5月18日在單作麥區觀測到輕度干熱風，棗麥間作區則無干熱風發生（表1）。

2.2 對土壤物理性質的影響

2.2.1 對土壤孔隙度的影響 棗麥間作區由于棗樹根系的橫向分布和落葉歸還土壤，致使土壤有機質提高。從表2可以看出，棗園間作區比單作麥區土壤容重降低5.75%，達顯著水平（P＜0.05）；棗園間作區比單作麥區土壤總孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量增加顯著（P＜0.05），其中，土壤總孔隙度、毛管孔隙度和毛管持水量分別增加6.78%、10.27%和18.73%；棗園間作區比單作麥區固液氣三相比趨于合理。

2.2.2 對土壤水分的影響 在棗麥生長的各個時期，棗麥間作區由于棗樹樹冠的防風及落葉對地面的覆蓋作用，致使土壤蒸發量降低，含水量增加。從表3可以看出，棗麥間作區比單作麥區土壤含水量提高顯著（P＜0.05），提高幅度為18.54%～25%。

2.2.3 對土壤溫度的影響 從表4可以看出，棗麥間作區比單作麥區土壤溫度降低顯著（P＜0.05）。其中，0～5 cm土壤溫度降低幅度為0.2～1.9 ℃，6～15 cm土壤溫度降低幅度為0.1～1.7 ℃。土壤溫度低，可減少土壤蒸發，保蓄土壤水分，促進小麥生長發育。

2.3 對土壤微生物的影響

從表5可以看出，棗麥間作區比單作麥區土壤微生物區系細菌、放線菌、真菌、纖維分解菌、固氮菌的數量均顯著增加（P＜0.05）。其中，細菌、放線菌、真菌、纖維分解菌、固氮菌分別增加163.89%、18.75%、431.25%、18.99%、52.44%。可能是由于棗麥間作區棗樹的脫落物及根系的分泌物構成了土壤特有的生境條件，土壤水氣熱和孔隙狀況等適宜，為微生物提供了豐富的活動基質和適宜的環境條件，促進了微生物增殖。從表5還可以看出，棗麥間作區比單作麥區氨化細菌的數量降低10.71%，達顯著水平（P＜0.05），可能是因為單作麥區吸收氨態氮量大，氨化細菌的活性增強，使其不斷增值，以滿足小麥生長發育對氮的需求。

2.4 對土壤養分的影響

從表6可以看出，棗麥間作區無論是0~20 cm還是20~40 cm土層的土壤有機質、全氮、速效磷、速效鉀均顯著（P＜0.05）高于單作麥區。0~20 cm土層棗麥間作區比單作麥區土壤有機質含量、全氮、速效磷和速效鉀分別增加34.51%、52.68%、17.95%和10.79%；20~40 cm土層棗麥間作區比單作麥區土壤有機質含量、全氮、速效磷和速效鉀分別增加31.88%、27.91%、16.52%和8.07%。可見，表層土壤養分增加較為明顯，說明棗麥間區具有較高的土壤肥力和養分流通量，棗麥間作區收獲后殘留物多，增加了表層土壤有機質、氮及各種養分含量。同時，由于棗樹林網的防護作用，使地表免受侵蝕，降低有機物分解速率，減少了有機質受其他養分消耗，微生物數量增加促進了養分釋放，因此速效養分含量也較高。

3 討 論

棗麥間作種植模式提高了農田養分流通量[10-11]及土壤資源的利用率，同時在試驗研究中發現，必須注意加強棗麥間作土壤的水、肥管理。注重氮、磷及有機肥的補施，特別是磷肥，以進一步促進棗麥均衡增產，獲取更大的生態、經濟效益。

在推廣棗麥間作，保證小麥生產的同時，在試驗中還發現應注意適當地輪換棗豆、棗油、棗菜、棗瓜等間作形式，改善土壤生態環境條件[12]，充分合理利用土地資源。

試驗僅研究了棗園間作小麥與單作小麥的干熱風、土壤物理性質、土壤微生物、土壤養分等生態效應狀況，空氣相對濕度、地表溫度等田間小氣候因子的變化還有待進一步研究。

4 結 論

棗園間作小麥對土壤生態環境，尤其是耕作層土壤改良有較大的影響，可較好地改善土壤水肥狀況，減少有機質及氮素等養分的消耗，并為土壤微生物提供了較為豐富的營養物質，促進了微生物的增殖，這種用地養地相結合的方式在河南肥力較低的沙質土壤值得推廣。

參考文獻 References:

[1] JI Bao-ping. Investigation and analysis of jujube intercropping model[J]. Northwest Horticulture，2009（8）: 49-51.

季寶平. 棗園間作模式調查與分析[J]. 西北園藝，2009（8）: 49-51.

[2] ZHANG Ming-jun. Chinese jujube and grains’ intercropping technology[J]. Beijing Agriculture，2007，28: 4-5.

張明軍. 棗糧間作技術[J]. 北京農業，2007，28: 4-5.

[3] SONG Jian-wei， ZHU Chun-mao. Effective tridimensional intercropping pattern of jujube with cotton and wheat and supporting techniques[J]. Economic Forest Researches， 2005，23（4）: 65-68.

宋建偉，朱春茂. 棗棉糧高效立體間作模式及配套技術措施[J].經濟林研究，2005，23（4）: 65-68.

[4] MA Yan-hong， ZHAO Zi-lan. Optimized model of intercropping among jujube[J]. Forestry of Gansu，2010（1）: 31-32.

馬艷紅，趙子蘭. 棗園間作的優化模式[J].甘肅林業，2010（1）: 31-32.

[5] REN Li-hua， ZHENG Guo-xiang， LI Xiao-yang， JIANG Zong-hui. Three-dimensional planting model in area returned from farmland to forestry-intercropping Chinese jujube and grains[J]. Soil and Water Conservation In China， 2004（4）: 38-39.

任麗華，鄭國相，李曉陽，姜宗輝. 退耕地立體種植模式——棗糧間作[J]. 中國水土保持，2004（4）: 38-39.

[6] TONG Jin-xia ，LI Xin-gang， DOU Chun-rui， WANG Hong-zhe， HUANG Jian. The effect on environment and beneficial analysis of grain and jujube intercropping[J]. Journal of Northwest Forestry University，2003，18（1）: 89-91.

同金霞，李新崗，竇春蕊，王鴻哲，黃建. 棗糧間作的生態影響及效益分析[J]. 西北林學院學報，2003，18（1）: 89-91.

[7] LIANG Li-shuang. Water and nutrient management in jujube and grain intercropping field[J]. Hebei Fruits，2005（2）: 46-47．

梁麗雙. 棗糧間作土肥水管理[J]. 河北果樹，2005（2）: 46-47.

[8] LIU Jin-yu， FAN Wen-liang， LI Zhi-xin，LIU Yong-ji， ZHAO Quan-yi， DUAN Hui-jun. The effects of variations of light intensity and soil water content on soybean growth and development in jujube-soybean intercropping system[J]. Journal of Agricultural University of Hebei，2000，23（4）: 33-36.

劉進余，范文良，李志欣，劉永紀，趙權義，段會軍. 棗豆間作系統光照和土壤水分空間變化及對大豆生長發育的影響[J]. 河北農業大學學報，2000，23（4）: 33-36.

[9] CHEN Huai-liang， ZOU Chun-hui， FU Xiang-jian，GUAN Wen-ya. The EOF analysis on wheat dry-hot-wind in Henan province[J]. Journal of Natural Resources，2001，16（1）: 59-64．

陳懷亮，鄒春輝，付祥建，關文雅. 河南省小麥干熱風發生規律分析[J]. 自然資源學報，2001，16（1）: 59-64.

[10] XIE Ying-he， HONG Jian-ping， LI Cui-e. Study on the soil organism character on the intercropping Chinese date and winter wheat field[J]. Journal of Shanxi Agricultural University，1994，14（1）: 37-39.

謝英荷，洪堅平，李翠娥. 棗麥間作對土壤微生物性狀影響的研究[J]. 山西農業大學學報，1994，14（1）: 37-39.

[11] XIE Ying-he， HONG Jian-ping， BU Yu-shan， LIU Wei-xing， GAO Shu-jie， TANG Run-lin. The effect of intercropping Chinese date with winter wheat on soil fertility[J]. Journal of Shanxi Agricultural University， 2002，22（3）: 203-205.

謝英荷，洪堅平，卜玉山，劉衛星，高樹杰，唐潤林. 棗麥間作對土壤肥力的影響[J]. 山西農業大學學報，2002，22（3）: 203-205.

[12] XIE Ying-he， HONG Jian-ping， JIN Zhi-nan， TAO Yun-ping， LI Qing-ping. The effect of intercropping Chinese date with winter wheat on soil eco-environment[J]. Rural Eco-environment，1996，12（3）: 27-30.

謝英荷，洪堅平，金志南，陶運平，李青萍. 棗麥間作對土壤生態環境的影響[J]. 農村生態環境，1996，12（3）: 27-30.