王雅梅，許彥驍，王亞露，李靜，張海芳，楊殿林，趙建寧*，軒清霞

（1.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部環(huán)境保護(hù)科研監(jiān)測(cè)所，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部產(chǎn)地環(huán)境污染防控重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/天津市農(nóng)業(yè)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300191；2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150030；3.山東省齊河縣農(nóng)業(yè)局，山東251100）

華北地區(qū)小麥、玉米長(zhǎng)期大面積的集約化單一種植，在提高糧食作物產(chǎn)量的同時(shí)，伴隨著農(nóng)藥、化肥等的高強(qiáng)度投入，破壞了生物多樣性和生態(tài)平衡，引起了土壤質(zhì)量下降、溫室氣體排放增加、地下水污染等一系列環(huán)境問題[1-2]。面對(duì)資源、糧食、環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。而農(nóng)作物間作作為一種能夠提高農(nóng)業(yè)資源利用效率和土壤質(zhì)量的重要手段，對(duì)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著重要意義[4]。

間作是一種在同一塊土地上成行或成帶狀間隔種植兩種或兩種以上生長(zhǎng)周期相同或相近作物的種植方式[5]。與單作相比，間作最明顯的特點(diǎn)是能夠集約利用光、熱、肥、水等自然資源，提高單位土地面積的生產(chǎn)力，提升農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，具有高效、高產(chǎn)優(yōu)勢(shì)[6]，其中玉米-大豆帶狀間作種植是我國大部分地區(qū)采用的比較典型的作物組配類型[7]。然而，難以實(shí)現(xiàn)農(nóng)事操作的機(jī)械化成為當(dāng)前間作模式大規(guī)模生產(chǎn)應(yīng)用的關(guān)鍵性限制因素[8]。

目前，研究人員已對(duì)玉米-大豆間作展開了大量的研究，結(jié)果表明，大豆作為喜光作物，光合產(chǎn)物積累占其干物質(zhì)的91.31%[9-10]。光環(huán)境影響著植物的光合特性，玉米-大豆間作系統(tǒng)中，高位作物玉米對(duì)低位作物大豆的遮蔭作用，使得間作大豆處于光能截獲的劣勢(shì)，降低了間作大豆的光合速率以及光能利用率，制約了大豆的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)[11-13]。但是，這些研究大部分基于玉米-大豆行比為1∶3、2∶2、2∶3、2∶4等的窄條間作研究，并不適用于常規(guī)農(nóng)業(yè)機(jī)械大規(guī)模作業(yè)的寬幅間作模式。

此外，有研究人員對(duì)間作機(jī)械化種植也展開了相應(yīng)的研究。四川農(nóng)業(yè)大學(xué)在國內(nèi)外率先開展了玉米-大豆帶狀復(fù)合種植全程機(jī)械化研究，山東省農(nóng)科院和山東棉花研究中心也分別自2010年和2014年起開始推進(jìn)花生-玉米寬幅間作高效生態(tài)種植技術(shù)和棉花-玉米寬幅間作栽培技術(shù)研究[14-15]。探索出適應(yīng)小型特種農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)需求的技術(shù)模式，為作物寬幅間作提供了技術(shù)指導(dǎo)，但是這些研究都是基于項(xiàng)目本身研制的特種配套設(shè)備展開，現(xiàn)有的常規(guī)農(nóng)機(jī)具并不適用。

因此，本研究基于現(xiàn)有常規(guī)農(nóng)業(yè)機(jī)械，設(shè)計(jì)開展不同農(nóng)機(jī)作業(yè)寬幅條件下的玉米-大豆間作研究，探究玉米-大豆不同寬幅間作條件對(duì)大豆光合特性和玉米、大豆產(chǎn)量的影響，以明確不同農(nóng)機(jī)作業(yè)寬幅下大豆光合特性、生理生長(zhǎng)特性以及群體產(chǎn)量的變化特征，旨在為區(qū)域種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及提高作物的資源利用率提供理論依據(jù)及參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地與材料

試驗(yàn)于2018年和2019年在山東省德州市齊河縣焦廟鎮(zhèn)宋坊農(nóng)場(chǎng)（36°38′36″N，116°34′39″E）進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)屬于暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，年平均溫度13.9 ℃，降水量604.1 mm，年日照時(shí)數(shù)2 636 h，無霜期216 d，是華北典型的小麥玉米輪作區(qū)。試驗(yàn)地土壤基本理化性質(zhì)：有機(jī)質(zhì)20.51 g·kg-1，全氮1.30 g·kg-1，全磷0.86 g·kg-1，pH 7.99，含水率19.22%，速效磷26.09 mg·kg-1，銨態(tài)氮2.03 mg·kg-1，硝態(tài)氮35.08 mg·kg-1。2018 年供試玉米品種為“登海605”，大豆為“早熟一號(hào)”，2019 年供試玉米品種為“登海605”，大豆為“菏豆12”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)處理，分別為單作大豆（SSB）、單作玉米（SM）、玉米-大豆2∶1 播幅種植（I21）、玉米-大豆2∶2 播幅種植（I22）、玉米-大豆2∶3 播幅種植（I23），各處理3 次重復(fù)（玉米播種機(jī)一個(gè)播幅為4 行玉米，大豆播種機(jī)一個(gè)播幅為5 行大豆）。其中，單作小區(qū)長(zhǎng)50 m、寬20 m，單作大豆行距40 cm、株距16 cm，單作玉米行距60 cm、株距25 cm。間作小區(qū)長(zhǎng)60 m，I21、I22和I23處理小區(qū)寬分別為6.8、8.8 m 和10.8 m，間作大豆、玉米株行距與單作相同，玉米與大豆行間距60 cm。

試驗(yàn)地前茬作物均為小麥，并統(tǒng)一施肥。播種日期分別為2018 年6 月14 日和2019 年6 月15 日，玉米和大豆同時(shí)播種，2018 年大豆和玉米的收獲日期分別為9 月23 日和9 月28 日，2019 年大豆和玉米收獲日期分別為10 月4 日和10 月5 日。作物生育期間的農(nóng)事管理措施均按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)進(jìn)行，其中各處理玉米播種的同時(shí)施用底肥控釋摻混肥料（N、P2O5、K2O含量分別為28%、6%、6%）600 kg·hm-2，在大喇叭口期追施尿素（N 含量為46%）375 kg·hm-2，各處理的大豆不施肥。

圖1 光量子傳感器分布示意圖Figure 1 Schematic diagram of light sensor distribution

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 光合有效輻射的測(cè)定

將球狀光量子傳感器（3668I，美國Spectrum 公司）固定在大豆植株上方10 cm 處進(jìn)行測(cè)定（圖1）。SSB 處理在每個(gè)小區(qū)內(nèi)選取中間行的大豆進(jìn)行測(cè)定；I21處理測(cè)定3個(gè)點(diǎn)，分別為第1、3、5行的大豆；I22處理在每個(gè)小區(qū)內(nèi)測(cè)定5個(gè)點(diǎn)，分別為第1、3、5、8、10行的大豆；I23處理測(cè)定7 個(gè)點(diǎn)，分別為第1、3、5、8、11、13、15 行的大豆；每個(gè)處理2 次重復(fù)。2018 年和2019 年均于8月及9月（玉米的大喇叭口期至成熟期，大豆的開花期至成熟期）連續(xù)測(cè)定，每日5：00—20：00，每隔1 h自動(dòng)測(cè)定一次。

1.3.2 光合參數(shù)的測(cè)定

每個(gè)處理選取與光合有效輻射（PAR）測(cè)定的相同行測(cè)定凈光合速率（Pn）、胞間CO2濃度（Ci）、氣孔導(dǎo)度（Gs）和蒸騰速率（Tr）等光合參數(shù)，每個(gè)小區(qū)在相同行內(nèi)隨機(jī)選取2 株大豆，均在晴天的9：00-11：00使用LI-6400 便攜式光合儀測(cè)定選定植株的主莖倒三葉的中間葉片的光合參數(shù)。2018年和2019年均在播種后的第8、10、12周進(jìn)行測(cè)定，每年共計(jì)測(cè)定3次。

測(cè)定光合參數(shù)的同時(shí)，每個(gè)小區(qū)在光合有效輻射測(cè)定行隨機(jī)選取6 株大豆植株，使用葉綠素儀測(cè)定非離體葉片（主莖倒三葉的中間葉片）葉綠素相對(duì)含量（SPAD），選取方式及測(cè)定時(shí)間與光合參數(shù)相同。

1.3.3 株高及植株地上部生物量的測(cè)定

選取測(cè)定光合參數(shù)和葉綠素含量的同一植株，測(cè)定植株株高，并且在測(cè)定完株高后采集地上部植株帶回實(shí)驗(yàn)室，105 ℃殺青30 min 后，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，并測(cè)定植株干質(zhì)量。

1.3.4 產(chǎn)量及土地當(dāng)量比的測(cè)定

大豆收獲時(shí)在每個(gè)小區(qū)選取與光合有效輻射測(cè)定相同行，每行隨機(jī)選取連續(xù)13 株大豆植株進(jìn)行收獲，每個(gè)小區(qū)2 次重復(fù)，脫粒測(cè)定產(chǎn)量；玉米收獲時(shí)于每個(gè)處理的第1、3、5 行各選取20 穗玉米，設(shè)定4 次重復(fù)，脫粒測(cè)定產(chǎn)量。間作處理中玉米和大豆產(chǎn)量是基于間作總占地面積的產(chǎn)量，間作玉米和大豆凈面積產(chǎn)量是基于間作帶中各自實(shí)際占地面積的產(chǎn)量。

土地當(dāng)量比（LER）的計(jì)算公式：

LER=LERSB+LERM=（YSBI/YSBS）+（YMI/YMS）

式中：LERSB、LERM分別表示間作中大豆、玉米的相對(duì)土地當(dāng)量比；YSBS和YMS分別為單作條件下大豆和玉米的籽粒產(chǎn)量，kg·hm-2；YSBI和YMI分別為間作條件下大豆和玉米的凈面積籽粒產(chǎn)量，kg·hm-2。其中，LER＞1表明間作有優(yōu)勢(shì)，LER＜1表明間作劣勢(shì)。

圖2 2018年和2019年各處理大豆冠層上方的光合有效輻射的變化Figure 2 Changes of PAR above soybean canopy in 2018 and 2019

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2016 整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各個(gè)指標(biāo)均使用單因素方差分析法（One-way ANOVA），采用LSD 法進(jìn)行處理間顯著分析，P＜0.05表示差異顯著，使用OriginPro 9.1繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆冠層上方光合有效輻射的變化

各處理大豆冠層上方光合有效輻射的日變化呈現(xiàn)先增后降的單峰曲線變化趨勢(shì)（圖2）。上午隨著太陽高度角的增加，光合有效輻射強(qiáng)度增大，各處理均在中午11：00—13：00 達(dá)到光合有效輻射最大值，此后逐漸減小，9 月各處理的光合有效輻射明顯低于8 月。各處理邊行到中間行大豆接收到的光合有效輻射逐漸增加。

總體來說，I21處理各個(gè)時(shí)間段的光合有效輻射明顯低于其他處理，這是由于I21處理只有5 行大豆，其受到玉米的遮蔽作用更加明顯。I22和I23處理的光合有效輻射變化曲線基本沒有差異，均略低于SSB 處理，說明I22和I23處理的間作玉米對(duì)大豆的遮蔽作用遠(yuǎn)小于I21處理。

2.2 大豆功能葉片葉綠素相對(duì)含量的變化

由兩年的不同處理下大豆功能葉片葉綠素相對(duì)含量變化可以看出（圖3），隨著測(cè)定時(shí)間的推進(jìn)，2018 年各處理大豆功能葉片的葉綠素相對(duì)含量呈下降趨勢(shì)，2019 年呈先增加后下降趨勢(shì)。同一時(shí)期，各處理的大豆功能葉片的葉綠素相對(duì)含量表現(xiàn)為I21＞I22＞I23＞SSB，并且I21處理顯著高于其他3個(gè)處理，I22、I23處理差異不顯著，除2018 年第10 周外，I22、I23處理與SSB處理均差異不顯著。

2.3 大豆光合特性的變化

在3 個(gè)測(cè)定時(shí)間內(nèi)，隨著植株生育時(shí)期的推進(jìn)，各處理大豆植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度逐漸降低（表1）。隨著大豆寬幅的增加，植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率逐漸增加，但均低于單作處理，其中I21處理顯著低于I23和SSB 處理，I22、I23處理之間差異不顯著，間作處理中，I23處理參數(shù)值最高；植株的胞間CO2濃度逐漸降低，與凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率等相反，其中I21處理顯著高于I23和SSB 處理，I22、I23處理之間差異不顯著。

圖3 2018年和2019年各處理大豆功能葉片葉綠素相對(duì)含量的變化Figure 3 Changes of SPAD of soybean functional leaves in 2018 and 2019

圖4 2018年和2019年各處理大豆株高的變化Figure 4 Plant height changes of soybean in 2018 and 2019

2.4 間作對(duì)大豆株高的影響

隨著生育期的推進(jìn)，大豆植株株高逐漸增加，在各測(cè)定時(shí)期，大豆株高表現(xiàn)為I21＞I22＞I23＞SSB，其中I21處理的大豆株高顯著高于其他3 個(gè)處理（圖4），I23處理的大豆株高高于SSB 處理，但差異不顯著，I22處理的大豆株高高于I23處理和SSB 處理，但僅在第8 周差異顯著。另外，各間作處理大豆邊行株高均顯著高于SSB 處理，且呈現(xiàn)由邊行到中間行大豆株高逐漸降低的趨勢(shì)，說明玉米-大豆寬幅間作主要影響與玉米靠近的大豆行，隨著大豆播幅的增加，玉米對(duì)大豆株高的影響逐漸減少。

2.5 大豆植株地上部生物量的變化

隨著大豆生育期的推進(jìn)，各處理大豆植株地上部生物量逐漸增大（表2）。同一時(shí)期，各處理大豆植株地上部生物量表現(xiàn)為I21＜I22＜I23＜SSB，其中I21處理顯著低于I23和SSB 處理，I22與I23處理間差異不顯著，但均顯著低于SSB處理。

表1 2018年和2019年不同處理大豆功能葉片的光合特性Table 1 Photosynthetic characteristics of soybean functional leaves under different treatments in 2018 and 2019

表2 2018年和2019年不同處理大豆植株的地上部生物量（g）Table 2 Aboveground biomass of soybean plants under different treatments in 2018 and 2019（g）

2.6 產(chǎn)量及土地當(dāng)量比的變化

除了2019 年I21處理外，各間作處理的百粒質(zhì)量均顯著低于單作處理（表3）。I22和I23處理的玉米產(chǎn)量均顯著高于SM處理，且隨著大豆寬幅的增加，玉米產(chǎn)量也相應(yīng)增加。大豆的產(chǎn)量均表現(xiàn)為間作處理顯著低于SSB 處理，而且也隨著大豆寬幅的增加而增加。2018年I21、I22、I23處理的玉米產(chǎn)量較SM 處理分別增加了4%、17%、18%，大豆產(chǎn)量較SSB處理分別減少了25%、4%、1%；2019 年I21、I22、I23處理的玉米產(chǎn)量較SM 處理分別增加了2%、11%、14%，大豆產(chǎn)量較SSB處理分別減少了28%、9%、5%。I21處理以籽粒產(chǎn)量為基礎(chǔ)的LER小于1，I22、I23處理以籽粒產(chǎn)量為基礎(chǔ)的LER 均大于1（表3），說明玉米-大豆2∶2、2∶3 種植具有間作生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，其中2018 年試驗(yàn)的LER 在0.95～1.08 范圍內(nèi)，2019 年在0.93～1.03 范圍內(nèi)，并且以玉米-大豆2∶3間作系統(tǒng)的LER最大。

3 討論

3.1 不同寬幅玉米-大豆間作對(duì)大豆冠層上方光合有效輻射的影響

太陽輻射是植物生長(zhǎng)發(fā)育以及作物產(chǎn)量形成的重要因子，其在冠層內(nèi)的空間分布會(huì)影響間作作物的產(chǎn)量形成[13]。本研究發(fā)現(xiàn)各處理大豆冠層上方的光合有效輻射日變化呈現(xiàn)先增后減的單峰曲線變化趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在11：00—13：00 時(shí)間段內(nèi)，這與呂書財(cái)?shù)萚16]對(duì)大豆冠層光合有效輻射的研究結(jié)果一致。隨著大豆播幅的增加，光合有效輻射也增加，各間作處理的光合有效輻射均低于單作。這是由于大豆作為低位作物，受到了作為高位作物玉米的遮蔽作用，隨著大豆寬幅的增大，遮蔽作用減弱，增加的空間會(huì)使更多的光從玉米帶間投射到大豆冠層上方，這與劉鑫[17]的研究結(jié)果一致。

3.2 不同寬幅玉米-大豆間作對(duì)大豆葉綠素及光合特性的影響

葉綠素作為植物體內(nèi)的光合色素，負(fù)責(zé)光合作用中光能的吸收、轉(zhuǎn)化和傳遞，在光合作用過程中起著非常關(guān)鍵的作用[18]。本研究結(jié)果顯示，大豆植株的葉綠素含量隨著播幅的增加而降低，其中I21處理植株的葉綠素含量顯著高于其他3 個(gè)處理，I22、I23處理與SSB 處理之間差異不顯著，這與崔亮等[19]不同套作組合的大豆葉片葉綠素含量隨著遮蔭程度的增加而增加的研究結(jié)果一致。這是由于隨著弱光脅迫的加劇，葉綠體的光合羧化活性增高，有利于提高植物的葉綠素含量，增強(qiáng)其對(duì)光能的捕獲能力，提高植物對(duì)有限的光能的利用效率，對(duì)光強(qiáng)的降低產(chǎn)生一定的補(bǔ)償作用。

光合作用影響植物的物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化，是光環(huán)境對(duì)植物的直接作用[12]。已有研究表明，群體光分布造成光合作用的差異遠(yuǎn)大于其他因素造成的差異，是導(dǎo)致作物光合特性變化的主要原因[19]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，隨著大豆播幅的增加，間作大豆植株的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率逐漸增加，但均低于單作處理，而植株的胞間CO2濃度逐漸降低，但均高于單作，這與蘇本營等[20]和范元芳等[12]的研究結(jié)果一致。這是因?yàn)橥瑔巫飨啾?，大豆作為間作系統(tǒng)中的低位作物受到玉米的遮蔽作用，冠層光環(huán)境變差，不利于大豆對(duì)光能的截獲，使得間作大豆植株的光合速率隨著光強(qiáng)減弱而下降，這可能是光合電子傳遞速度隨著光合有效輻射減少變慢導(dǎo)致的，而幅寬的增加會(huì)減弱玉米對(duì)大豆光環(huán)境產(chǎn)生的不利影響。

表3 2018年和2019年單作與間作條件下的產(chǎn)量和土地當(dāng)量比Table 3 Yield and LER under monoculture and intercropping in 2018 and 2019

3.3 不同寬幅玉米-大豆間作對(duì)大豆株高及地上部生物量的影響

在間作系統(tǒng)中，至少一種作物的生長(zhǎng)或發(fā)育會(huì)由于種間競(jìng)爭(zhēng)而受到抑制，高位作物通常會(huì)對(duì)低位作物的營養(yǎng)生長(zhǎng)造成抑制[6]。本研究發(fā)現(xiàn)I21、I22、I233 個(gè)間作處理大豆的株高均高于SSB處理，這是由于作物的形態(tài)具有可塑性，對(duì)自然環(huán)境的改變會(huì)在其形態(tài)上產(chǎn)生相應(yīng)的響應(yīng)機(jī)制[21]。玉米-大豆間作系統(tǒng)中，大豆作為矮稈作物受到高稈玉米的遮蔽作用較大，從而會(huì)對(duì)光照有更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用，促使植株伸長(zhǎng)生長(zhǎng)以脫離隱蔽逆境，這與劉洋等[22]及范元芳等[12]的研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)，隨著大豆播幅的增加，遮蔽作用也相應(yīng)減弱，大豆株高逐漸降低，這是由于大豆受到的遮蔭程度越大，干物質(zhì)向莖中的分配比例越大，主要表現(xiàn)為莖節(jié)伸長(zhǎng)[23]。此外，間作蔭蔽光環(huán)境下，大豆莖稈內(nèi)維持一定水平的赤霉素GA4含量，影響到了細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，進(jìn)而引起節(jié)間伸長(zhǎng)，這也可能是間作對(duì)大豆株高產(chǎn)生影響的原因[24]。

相對(duì)充足的光照條件是保證作物干物質(zhì)積累的基礎(chǔ)，大豆干物質(zhì)的生產(chǎn)特性是光合產(chǎn)物在植株不同器官中積累與分配的結(jié)果，間作大豆截獲的光照多是側(cè)面光，受光環(huán)境發(fā)生明顯改變，而光環(huán)境的改變直接影響大豆光合產(chǎn)物的合成與分配[25]。本試驗(yàn)研究表明，各間作處理大豆植株地上部生物量隨著大豆播幅的增加而增大，而且均顯著低于單作處理，這是由于同單作種植相比，間作玉米的遮蔭作用制約了間作大豆的生長(zhǎng)，大豆植株的物質(zhì)積累和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)過程受到不利影響，轉(zhuǎn)換率也相應(yīng)降低，最終導(dǎo)致植株生物量的降低，而幅寬的增加能減少玉米對(duì)大豆的蔭蔽程度，提高大豆田間透光率和凈光合速率，從而保證干物質(zhì)的積累[26-27]。

此外，玉米、大豆的施肥差異也會(huì)對(duì)間作大豆的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生一定的影響，大豆株高以及地上部生物量也可能由于間作大豆從玉米處獲得一定的養(yǎng)分而產(chǎn)生變化。

3.4 不同寬幅玉米-大豆間作對(duì)群體產(chǎn)量的影響

作物產(chǎn)量干物質(zhì)中的90%～95%來源于光合作用，而光環(huán)境的改變會(huì)影響間作群體的光合作用，進(jìn)而影響作物的籽粒產(chǎn)量[28]。本研究結(jié)果表明，玉米-大豆間作顯著增加了玉米的產(chǎn)量，而大豆產(chǎn)量由于間作系統(tǒng)中玉米的遮蔽作用而顯著降低，這與許多研究結(jié)果一致[12，16，19]。這是由于高稈作物玉米與矮稈作物大豆間作體系內(nèi)，玉米是優(yōu)勢(shì)作物，能有效利用地上空間優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)其生長(zhǎng)發(fā)育及干物質(zhì)積累，進(jìn)而增加籽粒產(chǎn)量。而間作大豆為劣勢(shì)作物，由于玉米的遮蔽作用，其生育后期植株的光合作用受到影響，導(dǎo)致光合物質(zhì)積累減少，從而影響到大豆的產(chǎn)量。另外，間作系統(tǒng)中大豆冠層光環(huán)境惡劣，可能會(huì)導(dǎo)致大豆植株授粉受精不良，進(jìn)而使得大豆產(chǎn)量降低。本研究發(fā)現(xiàn)，玉米和大豆的產(chǎn)量均隨著大豆播幅的增加而增加，可能是由于幅寬增加后，玉米、大豆冠層通風(fēng)透光環(huán)境變好，葉片的光合作用增強(qiáng)，使得植株干物質(zhì)的積累增加，最終導(dǎo)致籽粒產(chǎn)量的增加[12，29]。試驗(yàn)結(jié)果還表明，3 種寬幅間作處理以籽粒產(chǎn)量為基礎(chǔ)的LER表現(xiàn)為L(zhǎng)ER（I21）＜1＜LER（I22）＜LER（I23），說明玉米-大豆2∶2、2∶3 種植具有間作生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)，即此兩種間作模式群體較作物單作能夠提高農(nóng)田生產(chǎn)能力。

4 結(jié)論

隨著大豆寬幅的增加，間作處理中大豆植株的光合有效輻射、凈光合速率及地上部生物量逐漸增加，且均低于單作，而株高及葉綠素含量則逐漸降低，且均高于單作。與單作相比，間作均顯著提高了玉米產(chǎn)量，并顯著降低了大豆產(chǎn)量，其中玉米-大豆2∶2、2∶3播幅種植具有間作生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)。