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《间作套种技术在农业生产中的应用概况及果园实践研究》

果农之友杂志 2023-03-20 10:53 1016 阅读

来源:果农之友杂志(本文摘自《果农之友》杂志2023年第1期,文章原文题目为“间作套种技术在农业生产中的应用概况及果园实践研究 ”)

作者:张飞云(山西省忻州市原平农业学校)


果园间作套种是农民增产增收的有效措施,为生态果园发展提供了重要支撑。笔者在分析果园间作的可行性与优势的基础上,将常用的间作作物进行分类,并补充实践应用的案例,最后从不同方面提出间作的注意事项,对于果园间作套种实践模式整体进行了较为全面的梳理。


可行性与优势


果园间作是以自然生态经济学原理为依据的一种农业生产模式,利用群落的空间结构,在果树之间的空地种植绿肥作物、蔬菜作物、粮食作物等,充分利用空间和环境资源,成为一种重要的果园管理方式。果园间作模式应用较多的果园是高干高冠等树种的果园。


果园间作具有充分的可行性。大部分果树结果时间长,收效慢,果园间作套种可以充分利用果树生长的环境资源。树冠封行前的果园和幼龄果园都非常适合间作,落叶果树在休眠期可栽种短周期蔬菜或冬季绿肥。果树树体高大,根系较深,能够占据地面上层空间和利用深层土壤营养与水分。农作物相对矮小,可利用近地面空间和浅层土壤营养与水分。高大果树与低矮作物互补搭配,构成了具有多生物种群、多层次结构、多功能、多效益的人工生态群落。


果园间作有着多重优势,是农业增产、农民增收的有效措施,为生态果园发展开辟了重要途径。合理的间作可充分利用土地空间资源、有效吸收地上部光热资源,从而提高光能利用率和土地利用率,此外还有利于优化土壤结构、减轻土地重茬危害、减少病虫害、提高土壤对于污染的恢复能力,从而促进果园水土保持、维护果园的生态环境。果园间作的具体优势分析如下


充分利用土地空间资源,提高农民前期收入


在山多耕地少的国情下,有关部门提出了农业果树上山下滩这一政策方针,我国果树用地不足的现状得到大幅改善。而果园间作套种这一发展模式在实践中得到了规模化推行。幼龄果园果树尚未遮阴,容易造成果园土壤中水分蒸发、微生物群落减少,进而使得土壤板结与土壤肥力不足。而间作绿肥、蔬菜、粮食等作物能够优化土壤结构,还能避免上述弊端。间作农作物白菜、花生、辣椒等的种植周期常常较短、投入回报速度快,能有效提高农民前期收入,为果园的可持续发展提供了保障。


综合利用环境中的各种资源,提高利用率


果园植株成年之后往往枝繁叶茂,使得果树下生长的其他作物缺乏充足的光照,浪费了很多热量、养分和水分。为了避免这一情况,可以在规模化投入之前,将棚架下、畦面和畦间的空间资源进行利用,利用这些土地种植一些收益较好的喜阴作物,加强果园生态系统对光能和热能的利用,促进光合作用。果园间作体系中,如果共生期较长,优势植株高效截取光热资源以及劣势植株高效利用光热资源,推动果园形成复合模式的生产优势。如果共生期较短,果树和间作作物吸收光能和热能总量大大增加,促进果园整体增收。科学的果园间作模式可以在时间和空间上提升养分、水分和有机质等资源的利用效率。如果间作的作物是绿肥作物,还可以提高土壤肥力,减少果园肥料的使用,有利于果园节约成本,提高收入水平。


优化土壤结构,提高土壤肥力 


果园中长时间规模化的栽培同种植株常常带来土壤退化的副作用,而果园间作种植能优化果园土壤的微生态系统和土壤结构。植物间作对土壤培肥的影响有以下几个方面:首先,果园土壤中微生物活动强烈、菌群增加,改善了种群多样性和微生态环境;其次,生物酶的活性提高,使得土壤熟化速度加快;再次,对间作的农作物成熟后翻埋,作物的茎叶等残体进入土壤中被微生物分解,产生多种养分和有机质,丰富了土壤的有机质和养分的种类;第四,果园间作的农作物对土壤的水分保持有着很好的效果,可增强果树对土壤养分的吸收,还能在一定程度上促进果园中生态系统温度的平衡和稳定。果园间作模式还有助于土壤通透性的提升,避免土壤板结产生的不良影响,从而促进果树植株的健康生长发育。

保持果园水土,优化果园生态环境


在现代生态果园的发展中,水土保持受到广泛的关注和重视。间作作物能够极大地保护果园生态。尤其是选择绿肥作物进行间作,可以显著提高土壤的覆盖度,减少土壤水分的流失,明显控制土壤氮、磷流失,从而很好地保持水土、涵养水源、保护水体环境。


果园间作还可以对农作物的病虫害产生有效的抑制,加强农田生态系统的服务功能。其一,科学的果园间作能加强果树对养分的吸收和利用,增强植株的理化抗性;其二,果园间作可以丰富地上部分的生物多样性,作为一道物理屏障抑制病原菌传播,同时植株地下部分根系的分泌物更加多样,对于病原菌可以产生化感抑制,从而有效弱化病菌存活能力与感染强度;此外,间作还可以调控果园土壤微生态环境和田间的微气候,能够优化和保护果园整体的生态环境。


提高果实产量质量,增加综合效益


为了保障果园的产量稳定、品质较高,需要提供优质且充足的营养原料和营造良好的果树生长环境。在果园中进行合理的间作,能够在一定程度上为果树生长发育构建适宜的局部生态系统。


其一,果园间作可以增加土壤中养分,提高土壤肥力,促进水土保持,还可以加强土壤中各种微生物的活性,从而优化土壤的理化性质和整体结构,为果树生长创造更加适宜的根际生长环境。


其二,果园间作能够对病虫害进行防控,在减少肥料和农药的使用等方面产生积极作用。实践表明间作促进农作物产量、品质的提高,提升农业系统的生产力水平。


综上所述,果园间作在果园中不是单一的农业举措,它可以在不破坏果园原有生态的基础上,经过系统性调节,为果树生长创造有利稳定的生态环境,从而促进其良好的生长发育,最终表现为果实品质与产量都得到提升,果树种植的综合效益得到有效保障。


实践案例


果园间作绿肥


绿肥指的是用作肥料的绿色作物,常划分为野生与栽培两种,其中仅用于栽培的作物称为绿肥作物。夏季常用的绿肥种类有霍香蓟、田菁、花生、黄豆、绿豆、草决明等作物,3—4月播种,6月底之前进行翻埋。冬季常用的绿肥种类有黑麦草、紫云英、油菜、蚕豆、豌豆等作物,往往在9—10月播种,次年的3—4月进行翻埋。其中,霍香蓟有“白花草”之称,花为白色或浅蓝色。霍香蓟除了用作绿肥外,还有利于果树病害天敌捕食螨的繁殖,从而抑制果树的虫害。果园套种绿肥是一种常见的间作套种栽培模式,特别是套种一些经济价值比较高的多年生绿肥,效果更为显著。


秦景逸等学者在伊犁河谷地区进行田间试验,设置4个标准地分别间作多年生红豆草、多年生紫花苜蓿、一年生黄豆、一年生小麦,并以清耕作为对照。使每个标准地的生态条件如地形类型、土壤状况、田间常规管理措施等保持一致。每年对绿肥进行刈割两次,并进行一次土壤深翻,灌溉形式都使用大水漫灌。结束后发现果园通过间作不同绿肥,使土壤的小气候环境得到明显的改善,果树的果实产量和品质得到提升,最终使果园的经济效益得到保障。


果园间作油菜、大豆改良土壤的实践中,将油菜和大豆作为果园绿肥作物,发现这一措施不仅能对果园地表进行覆盖,一定程度上抑制杂草的生长,省去肥料和人工,还能使果园的温度湿度等得到一定调节,土壤中的有机质含量增多,微生物菌群密度和数量增加,吸引蚯蚓生存,土壤退化得到改善,水土保持能力增强,土壤质地更加肥沃,果实品质得到提高。


贵州省柑橘科学研究所王彬等学者在火龙果园套种百喜草、白三叶、苜蓿等类型的绿肥、经济牧草,同样效果显著,果农经济效益提升的同时土壤肥力提高,果树长势良好。


果园间作绿肥


果园间作蔬菜作物


果园间作蔬菜作物常用的种类是根菜类、叶菜类、茄果类及甜瓜、西瓜、草莓等,这类作物产量大,且经济价值高,在耕作上往往要求较为精细,能够在一定程度上促进果园土壤肥力提高,利于果树的生长发育。对有一些异味的蔬菜实施间作,相比于其他作物更能趋虫避害、减省果园中农药的用量。


辽西北低山丘陵区林间果园早春蔬菜的间作实践中,间作了较为耐阴的蔬菜品种,如茼蒿、结球生菜、大蒜、小葱、苦苣、萝卜、甘蓝、芹菜、辣椒等。林间果园进行蔬菜间作,林果和间作的作物形成了立体栽培模式,经济、高效地利用了土地以及光热等气候资源,光热能的利用率得到很大程度的提高,此外还有很好的通风以及透光效果,有助于林木果树的树体增根扩冠,促进果树早结果。


贾学杰等研究人员在甘肃陇南白龙江沿岸进行栽培模式试验,在桃树杏树果园间作蒜苗、草莓等。这类落叶果树的根系较深、落叶时间早,而间作作物蒜苗和草莓等作物根系较浅、有弱光性。间作栽培试验后,果园的平均亩产值增加了4043元,达到了10958元,经济效益较为显著。


果园间作粮食作物果园间作粮食作物


果园间作粮食作物这一模式在实践中使用较多,常见的用于间作的粮食作物包括马铃薯等,这些间作物的食用部分能够进入土壤深层中,在管理上也要求精耕细作,并需要一定的土壤肥力,间作能够为果树根系扩展创造良好条件。需要注意的是红薯这一作物在生长后期吸肥、吸水能力强,容易与柑橘争夺养分,因此柑橘园间作作物一般不选择红薯。


间作粮食作物


陇东地区新幼果园间作马铃薯实践中,发现间作马铃薯可以充分利用果园的土、肥、水、光、热等环境资源。对于栽种1~3年的幼龄果园,果树的树冠较小,间作可以在不影响果树产量的前提下,额外收获一次马铃薯,且采收时间在7月的中下旬,正好处于市场空档时期,能够取得很好的经济效益。正常情况下,马铃薯亩产量达到1500千克,每亩能增收1200元,大大提高了果园的经济效益。侯涛易等基于实践对猕猴桃幼龄果园间作玉米这一栽培模式进行总结。说明了在猕猴桃果树枝蔓封闭以前,选择玉米这一粮食作物进行间作,能够大幅提升猕猴桃果园的效益,尤其是果树栽培初期。还可以减少果园土壤中的水分蒸发,保持水土。此 外,玉米这一作物根系比较短小,猕猴桃植株可以吸收利用其下渗至土壤深层的肥料和水分。而且玉米的常见病虫害与猕猴桃不同,对于果树生长,病虫害 的威胁较小。


注意事项


在品种选择方面,间作物的种类选择需要考虑果园的实际情况。果园进行间作虽然是一种高效的栽培模式,但对于果树的树种有限制,即乔木、气候适应性强、树形为自然纺锤形的果树树体大小适中、树冠透光性能好,适合实施间作,比如李树、杏树、梨树、苹果树等。间作的作物多为矮秆的绿肥作物、蔬菜作物、粮食作物,并且常考虑当地优质的蔬菜品种、粮食作物等,市场前景广阔。由于果树与间作物植株类型高度差异较大、生长期长短不同、光照需求有差别,因而选择的间作物需与果树在空间、时间和地力等方面有一定互补性。果树在大量结果的幼龄阶段,常与瓜果类、蔬菜、小麦、玉米、土豆等作物进行间作。结果量大之后树荫繁茂,最好选择耐阴的叶类蔬菜实施间作。此外,主栽果树和间作植株不能有共生的病虫害。不同品种的果树之间不适合进行混栽间作,可能会发生拥挤、郁闭,且可能会增加植株的病虫害。在苹果果园不适宜间作白菜、辣椒这类作物,因其常常刺激害虫生长,病虫害的种类增加,危害果树生长发育。


在配置比例方面,果树和间作物的配置比例要适当,在间作中坚持以果树为主、植株优势互补这一原则。


在间作的范围方面,在果树的生长期,1~3年生树,应以树干为中心,留足直径1~1.5米作为营养带;3年生以上的果园,间作的农作物应该种植在树冠的滴水线以外0.5米的位置,每年逐渐减小间作的面积。此外在间作时要注意合理的轮作。如果连续多年种植同一种类的间作物,会影响作物的生长和产量,降低土壤肥力。


在田间管理方面,加强土壤水分和肥力管理,科学整地施肥,精细化耕作,无论绿肥或其他间作物,播种前都要施足基肥,并在其生长期间适当追肥,以提高土壤肥力,保障农作物对氮、磷、钾、硼等元素的需求,使果树和间作物互促互利,尽量控制两者间的矛盾,确保间作物和果树的双丰收。


在间作物残茬的翻压方面,以绿肥作为间作物,最好在果树盛花之前的3天左右进行压青,这一阶段绿肥所含的养分多,茎叶鲜嫩多汁,容易在土壤中腐烂。绿肥腐烂后释放出大量的有机质和营养物质,一定程度上可以促进果树的生长发育。其他类型的间作物,应该在残茬干枯之前及时将收获后的残茬翻入土壤中。可以与深翻改土一起进行,达到改良土壤的目的。间作物的残茬在土壤中分解时,会产生一定浓度的有机酸,可以采取一些措施中和其酸性,如在翻压残茬之前均匀施撒一些石灰,以增加土壤所含的钙质。


结 论


果园间作具备充分的可行性和多重优势,在实践中常用的间作物有绿肥作物、蔬菜作物和粮食作物,果园进行间作需要科学选择间作品种、配置比例和范围,合理进行田间管理、正确实施间作物残茬的翻压。总之,科学的果园间作有利于优化果园土壤结构、减少病虫害、提高土壤对于污染的恢复能力,从而更好地维护果园的生态环境,增加果园经济效益。

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