（新疆兵團第八師141團灌溉工作站，石河子市，832028） 邵輝軍

農(nóng)作物的間套復種能夠充分利用空間，增加葉面積指數(shù)；充分利用邊行優(yōu)勢，用地與養(yǎng)地相結(jié)合；充分利用生長季節(jié)，發(fā)揮作物的豐產(chǎn)性能；增強作物的抗逆能力，以達到穩(wěn)產(chǎn)保收的目的。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上間套糧食作物以小麥、玉米居多，按種植區(qū)域主要分布在中國北方地區(qū)。從種植方式來說，農(nóng)作物的套作與間作有較大區(qū)別，套作指在同一塊田地上，在前季作物的生育后期，在其株行間播種或移栽后季作物的種植方式，它是復種的一種方式。間作是在一個生長季節(jié)內(nèi)，在同一塊田地上將兩種或兩種以上不同的作物分行或分帶間隔種植。相比而言，作物套作土地利用率高于間作。

1 小麥玉米套作的水分利用特性

1.1 套作耗水量與單作耗水的加權(quán)平均差異較小

國內(nèi)外眾多研究結(jié)果表明小麥/玉米套作具有較好的光能利用優(yōu)勢和增產(chǎn)效果。劉巽浩（2000）、隋鵬（2000）、柴強（2002）等從光能利用率及產(chǎn)量方面進行了小麥/玉米套作研究，認為套作方式明顯優(yōu)于平播，小麥/玉米套作籽粒產(chǎn)量分別比單作小麥、玉米增產(chǎn)13.21～38.53%，年均光能利用率較單作小麥和玉米分別提高了49.67%和50.66%。為客觀評價間套作物的水分利用特性,Morris等總結(jié)前人的研究成果后得出,盡管不同的間套作消耗水分絕對量因作物類型和環(huán)境條件差異很大,但與相應單作(加權(quán)平均)比較,水分消耗量的差異很小。旱地間套作物組合耗水量并非各種作物耗水量的算術(shù)累加,而是小于算術(shù)累加值,水分在共生期間具有共同使用季節(jié)和互調(diào)余缺機制。

1.2 合理的間套作具有明顯的水分利用效率優(yōu)勢

Mandal(1986)研究表明，合理的間套作并未增加作物的需水量，但可提高水分利用效率。Morris(1993)等總結(jié)了10種間作模式的水分利用特性后發(fā)現(xiàn)，間作水分利用效率與單作加權(quán)平均相比可提高4～99%，大多在18%以上。毛學森（1996）、孟文（1996）、黃高寶（2002）、李鳳霞（2003）、張步羽中（2004）、任根深（2008）等進行了小麥/玉米套作水分利用效率研究，結(jié)果表明套作可顯著提高小麥、玉米的產(chǎn)量和水分利用效率，是既可提高干旱區(qū)當季降水利用率又可保留適宜底墑水平的高效種植模式。王仰仁（2000、2003）進行了作物組合種植的需水量研究，結(jié)果表明作物組合種植具有明顯的節(jié)水增產(chǎn)增收效果，同時分析得出了作物組合種植形式需水規(guī)律的特點。高陽（2005、2007）進行了冬小麥春玉米間作種植方式下棵間蒸發(fā)規(guī)律試驗，結(jié)果表明與單作小麥相比，冬小麥生育期內(nèi)間作麥田土壤蒸發(fā)量增加26.00mm，作物蒸騰量減小64.81mm，蒸發(fā)蒸騰量減小40.81mm。與單作春玉米相比，間作春玉米的土壤蒸發(fā)減少了40.94mm，作物蒸騰增加了147.73mm，蒸發(fā)蒸騰量增加了106.79mm。Morris等總結(jié)發(fā)現(xiàn),間套作水分利用效率較單作可增加18～99%,說明間套作具有提高水分利用效率的優(yōu)勢。在作物配置或者田間結(jié)構(gòu)不合理情況下,套作與單作相比水分利用效率并不存在優(yōu)勢，但是當套作總密度高于單作時,由于水分競爭加劇而使間套作產(chǎn)量低于單作產(chǎn)量,水分利用效率降低。由此可見,套作較高的水分利用效率是建立在合理的作物組合、適宜的供水界限和種植密度的基礎之上的。

2 小麥玉米套作灌溉技術(shù)

據(jù)李守謙等研究,在甘肅河西及西北綠洲區(qū),占高產(chǎn)主體的小麥玉米帶田灌水定額在6 750m3/hm2時,產(chǎn)量可達15 000kg/hm2；采用微壟溝灌技術(shù),小麥間作玉米在灌水量為6 000m3/hm2時,產(chǎn)量達到12800kg/hm2,較平作增產(chǎn)23.7%；但楊秀英等研究提出,采用傳統(tǒng)大水漫灌時,河西沙漠沿線區(qū)“帶田”水分利用效率最高時的灌溉量為8775m3/hm2。為系統(tǒng)研究間作系統(tǒng)水分消耗特征,開發(fā)節(jié)水型帶田灌溉技術(shù),王仰仁等在玉米平作和壟作兩種田間結(jié)構(gòu)下研究了小麥/玉米/大豆耗水特性,結(jié)果表明,在同等施肥、灌溉水平下套作比單作產(chǎn)量提高了17.8～28..4%,這一研究結(jié)果為通過改善復合。蘇德榮（2001）進行了春小麥-玉米間作種植的分作物滴灌試驗研究，結(jié)果表明與地面灌溉相比，間作種植分作物滴灌節(jié)水48～61%，并進行了分作物滴灌間作田間耗水量、耗水規(guī)律及灌溉制度的研究，認為干旱區(qū)春小麥-玉米間作種植分作物滴灌應采用高頻少量灌水。

3 研究進展分析及展望

間套復種技術(shù)應用研究在我國有著悠久的歷史，獲得了廣泛的應用。因地制宜的開展作物的間套復種種植方式，將有效的提高當?shù)刈魑锂a(chǎn)量，提高作物的單位面積種植效益。國內(nèi)外小麥/玉米間套復種研究較多，在小麥/玉米間套條件下種植模式及生物特性，作物需水量與需水規(guī)律，根系的時空分布與水分利用效率關(guān)系都方面取得了較好的研究成果。但是總體而言，與單作小麥、玉米節(jié)水灌溉技術(shù)研究相比，針對小麥/玉米間套復種節(jié)水技術(shù)研究成果較少。

3.1 套作根系時空分布與水分利用效率研究

在影響作物根系生長的諸多因子中,水分是調(diào)控根系空間分布及其生理特性的重要因子之一。有關(guān)單作研究中,研究者已將這一理論廣泛應用于挖掘作物本身的節(jié)水潛力上。套作作物與單作作物不同,如何通過水分供給的時空變異而調(diào)控根系,并產(chǎn)生對水分的互補利用需要進一步研究。

3.2 基于灌水技術(shù)改進的套作水分高效利用技術(shù)體系研究

目前,以地面改進為主的節(jié)水灌溉技術(shù)仍然是我國節(jié)水灌溉技術(shù)的主體,但如何將以壟作溝灌、小畦灌以及滴灌等技術(shù)集成到套作節(jié)水灌溉中還需進一步深入。

4 結(jié)語

農(nóng)作物間套復種可以充分利用空間、時間和地力，有效的提高作物單位面積種植效益，農(nóng)作物間套復種關(guān)系到國家糧食安全和區(qū)域的產(chǎn)業(yè)調(diào)整結(jié)構(gòu)。進一步開展小麥玉米的間套復種模式研究和技術(shù)推廣，提高適宜地區(qū)的土地利用率和單位面積種植效益。

[1]劉巽浩,高旺盛.集約持續(xù)農(nóng)業(yè)工程技術(shù)[M].河南:河南科學技術(shù)出版社,2000.

[2]隋鵬,陳阜,高旺盛.海河低平原區(qū)小麥玉米套種高產(chǎn)技術(shù)研究[J].作物雜志,2000,2:10-12.

[3]柴強,黃高寶.集雨補灌對冬小麥套玉米復合群體生長特性研究[J].干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2002,20(4):76-79.

[4]Mandal B K,Dagupta S,Ray P K.Yield of wheat,mustard and chickpea grow as sole crop and intercrop with 4 moisture regimes[J].Indian Journal of Agricultural Sciences,1986,56(3):187-193.

[5]Morris RA,Garrity DP.Resources capture and utilization in intercropping:water[J].Field Crops Research,1993,34:303-317.

[6]毛學森.華北平原小麥一玉米耗水與水分利用效率研究[J].河北師范大學學報（自然科學版）.1996,20(增刊):156-159.

[7]孟文,常中央,魏新平.河西地區(qū)麥田不同種植模式的水效益比較[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報,1996,31(1):42-46.

[8]黃高寶,張恩和.調(diào)虧灌溉條件下春小麥玉米間套農(nóng)田水、肥與根系的時空協(xié)調(diào)性研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2002,18(1):53～56.

[9]李鳳霞,黃峰,徐陽春,等.春小麥不同種植模式水分利用效率比較[J].節(jié)水灌溉,2003,3:15-16,46.

[10]張步羽中,劉玉春,李鳳民,等.集雨補灌條件下旱塬小麥玉米帶田節(jié)水灌溉試驗研究[J].灌溉排水學報,2004,23(5):56-59.

[11]任根深,柴強.限量補灌冬小麥套作玉米土壤水分的時空分布及利用效率[J].水土保持通報,2008,28(1):143～147.

[12]王仰仁,楊麗霞.作物組合種植的需水量研究[J].灌溉排水,2000,19(4):18-22.

[13]王仰仁,李明思,康紹忠.立體種植條件下作物需水規(guī)律研究[J].水利學報.2003,7:90-95.

[14]高陽,段愛旺.冬小麥間作種植方式下棵間蒸發(fā)規(guī)律試驗研究[J].灌溉排水學報,2005,24(2):13-17.

[15]高陽,段愛旺,劉浩,等.冬小麥、春玉米間作條件下作物需水規(guī)律[J].節(jié)水灌溉.2007,3: 18-22.

[16]蘇德榮.干旱地區(qū)間作種植高效節(jié)水灌溉基礎問題研究[D].蘭州:中國科學院研究生院（寒區(qū)旱區(qū)環(huán)境與工程研究所）,2001.