張振曉 武新艷 張鈺 樊瑞泉
摘要? ? 林下間種大豆不僅能夠提高各種資源的利用率,還能夠充分發揮時間和空間的潛力,進而達到農民增收的目的。林下種植大豆作物有利于保護耕地和建設生態農業,進而促進農業可持續發展。本文介紹了林下間作大豆的品種選擇,闡述了林下間作大豆對林業生產的影響,以期為合理利用復合資源提供參考。
關鍵詞? ? 林下間作大豆;品種選擇;林業生產;影響
中圖分類號? ? S565.1? ? ? ? 文獻標識碼? ? A
文章編號? ?1007-5739(2020)03-0150-01? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開放科學(資源服務)標識碼(OSID)
由于林木生長周期比較長、初期效益相對較低及農林爭地等矛盾明顯,人們需要有效協調農業用地和經濟林用地的關系[1-2]。在這一背景下,農林復合系統逐漸成為新的土地利用和經營模式,受到廣泛關注和重視,并且得以實踐應用。間套作的優勢實際上是間作作物在地上部和地下部共同作用所產生的結果,促使間作物之間能夠產生有利影響[3-4]。關注間作物之間的資源競爭作用,能夠為復合群體資源利用提供合理的參考。林下間種大豆不僅可以有效提升光、土、氣等之間的利用效率,也能夠促使時間和空間等方面的潛力得以充分挖掘出來,有效達到當前農民增收的重要目標[5-6]。林下種植大豆作物可有效保護耕地,充分減少水土流失,明確建設生態農業,推動農業得以可持續發展。
1? ? 林下間作大豆的品種選擇
由于大豆具有植物生長的趨光性特點,在林下種植時容易受到上層林木的遮蔽,因而其株高較正常種植的大豆更高。因此,在林下間作大豆選擇品種時,應選取大豆株高適宜、抗倒性好、早熟高產且大豆籽粒商品性好的品種進行種植,如晉豆15號、晉豆25號等。同時,選取株型呈寶塔形的品種,此類型大豆具有株型上窄下寬、葉片較厚、葉柄短且與主莖夾角小等特點。同時,選擇植株收斂、主莖彈性好及抗倒性強的品種,使得陽光可以更加充分地穿透植株,使植株上層和下層葉片都可以最大程度接受光照,促使其光合效率及通風性顯著提升,減少濕熱天氣對大豆莢果發育等方面所產生的影響。
林下間作大豆品種選擇上,一方面,要選取具有成熟性好、高產、抗倒伏及種植密度彈性大等特點的品種;另一方面,為了方便管理選取不裂莢的品種,這對機械化收獲有著重要影響,從而實現增產增收和省工增效,如晉豆47號、晉豆42號等品種。這些大豆也較為適合實施機械化作業。大豆的底莢高度需要高于15 cm,以提升大豆的抗倒伏程度,并且成熟之后的落葉性也較好。
2? ? 林下間作大豆對林業生產的影響
2.1? ? 促進林木生物量增加
葉片中葉綠素含量對植物的光合速率及干物質生產等方面也會產生直接作用,其中NO3-N是土壤中供給植物氮素吸收的主要來源,硝酸還原酶活性始終是植物對土壤氮素應用的主要條件。然而多數學者研究得出,當前單作大豆較間作大豆具備更高的葉綠素含量,而間作林木的葉綠素含量高于單作林木,間作林木的NRA較單作林木更高,樹木和大豆葉片的NRA活性明顯較莖部和根系更加顯著。由此說明葉片中的NO3-N含量也要比根系更高,并且大豆具有固氮作用。因此,林木和大豆之間具有的間作體系在實際運作時,體系中葉片葉綠素含量的增加也會推動葉片的光合速率增快,而NRA的提高促使林木氮素的積累量明顯增多,這也是間作系統運作過程中生物量增加明顯的重要影響因素。
2.2? ? 降低間作大豆光合速率
在木本植物和作物間作的共生階段,由于樹木和作物在間作中具備著顯著的冠層高度差異,二者在營養和水分方面競爭較為明顯,同時二者具有爭奪光合有效輻射的特點,間作樹木的葉綠素含量明顯較單作大豆更高。這可以對當前間作林木的氮素營養加以改善,使得間作林木的光合速率更快。但是,間作林木能夠在更大程度上使得間作大豆的光能截獲量減少,明顯降低自然光照下大豆的光合速率。在較低光照條件下,植物光合速率會受到葉綠素含量的增加、光飽和點及光補償點降低等方面的影響,而在較大程度上有效降低光合速率[7-9]。間作大豆的地上部生物量、光合作用、根長、密度較單作大豆降低程度明顯。
3? ? 結語
林木和大豆間作共生期間,地上和地下部分的指標變化情況較為明顯,而種間相互作用也會使得林木的正效應更加突出而大豆生長的負效應明顯。這與土壤微生物的群體共生共存關系比較相似,即當一種微生物推動另外一種微生物增長時,而另外一種微生物會對前一種微生物的生長發揮抑制作用。但是,當2種植物生長在彼此接近時,兩者的生理生化特點和土壤生物指標等方面都會產生較為明顯的變化,無論兩者之間是否產生相互作用和影響,兩者之間仍存在著相互競爭作用。只有確立比較有序且合理管理的間作系統才能解決當地生態環境問題與社會經濟發展之間的矛盾。間作復合系統在解決農林用地矛盾、改善生態環境及提升自然資源利用效率等方面都具有重要影響,可以較大程度上推動經濟可持續健康發展。林下間作大豆在生產中的作用需要從林業和農業等方面出發,關注其在社會經濟學領域的研究情況和發展潛力,為傳統農業和傳統林業等的可持續發展提供新的發展思路及新的方式。
4? ? 參考文獻
[1] 葉照春,何永福,陳德清,等.玉米不同密度下間作大豆控草效果及對產量的影響[J].雜草科學,2015,33(4):1-4.
[2] 付喜龍.北方山區核桃林下生態種養模式研究[J].農村科技,2015(9):75-77.
[3] 許華森.晉西黃土區蘋果—大豆間作系統太陽輻射時空分布規律[D].北京:北京林業大學,2015.
[4] 杜成章.林下間作大豆輕簡化栽培要點[J].農家顧問,2014(4):37.
[5] 劉喜文.林下種植模式及效益分析[J].農村新技術,2015(1):47-48.
[6] 魏蕾.6種楊樹無性系人工林生長規律及林下經營模式研究[D].泰安:山東農業大學,2009.
[7] 石家莊正巖種業有限公司.林下間作大豆高產栽培技術[N].河北農民報,2019-05-16(A04).
[8] 施光耀.基于SPAD技術的核桃-大豆復合系統中大豆競爭能力研究[D].鄭州:河南農業大學,2018.
[9] 杜成章.林下間作大豆輕簡化栽培要點[J].農家顧問,2014(4):37.