杨粮间作条件下的作物产量与生物量袁玉欣，裴保华，王文全，贾渝斌（河北农业大学林学院，保定 ０７１０００）刘振廷，张振江（河北魏县林业局，０５６８００）（河北大名国营卫东林场，０ ５６９００）赵惠民，邵吉祥（河北定州市林业局．定州０７３０００）（河北省林业厅，石家庄 ０５００００）摘要通过３ａ对杨粮间作的农作物产量和地上部分生物量的测定，初步确定农作物 与幼林（２～４ａ生）间作，随着幼林的生长其产量是递增的，幅度为５．０％～８．０％，同时 ，间作地产量也比对照提高５．０％以上；与成林（８～１０ａ生）间作时，随着林木生长其产量 是逐年下降的，同时在行距７～３０ｍ范围内，农作物产量随行距减少而下降。当行距为３０ｍ时 ，与对照相比，其小麦产量保证７５％以上，玉米或花生６５％以上。根据试验结果建议幼林间作 采取小株距（３～４ｍ）大行距（１０～１５ｍ）的间作方式并且当杨树成林时，行距不应小于３ ０ｍ。关键词杨粮间作；间作模式；混农林业申国分类号５７２７．２４混农林业（Ａｇｒｏｆｏ ｒｅｓｔｒｙ）重新受到世界注目以来，在各国特别是在第三世界国家备受欢迎”－”‘－”。它 在我国的表现形式之一是农林间作，特别是农桐、农枣间作成就一直走在世界的前列’‘－”。目 前，我国平原农区以杨树为主要树种的农林间作发展很快。为指导农区发展杨粮间作，我们以１９ ９２年开始在河北省的大名、定州和魏县等地设置了固定标准地，对杨粮间作的产量效益、小气候 效益和经济效益作了系统的研究。ｌ材料与方法１．ｌ试验区气候、土壤条件与林木状况试区基本 情况如表１。霞１试验区气候及土壤状况定州试验区树种为毛白杨（易县雌株），试验分幼林和成 林两组，幼林１９９０年秋定植，总．本文是河北省首届自然科学基金资助项目的一部分．１９９ ５一１０—１７收稿第１作者：男，３７岁，讲师，现在北京林业大学攻读博士学位，从事饲料林 和农林间作研究．试区面积６６６．６６；成林为１９８５年定植，总面积２０ｈｍ’。大名试验 区树种同上，仅有成林，１９８５年定植，总面积为３３．３３ｈｍ’。１９９４年林木状况如表 ２。亲３１９９４年该区毛白杨生长状况两试区间作的农作物以冬小麦、玉米、花生为主。ｌ·２ 测定方法林木测定：采用常规方法，每年林木落叶后对其测定树高、胸径、冠幅和技下高等。农作 物地上部分生物量和产量测定：每年夏秋两季在农作物成熟时焊测定其生物量和产量。测定时依据 树木行距的大小设置数量不同的测产带，行距＜１０ｍ为３个测产样带，行距１０～３０ｍ为５个 样带，样方面积分别为：小麦０．２５～０．３０ｍ’，花生０．５０～０．７０ｍ’和玉米０· ８０～１·００ｍ’。测产带的设置和室内考种及测定指标参照参考文献４的方法。２结果与分析 ２．１杨树不同年龄阶段对农作物的影响２·ｌ·１幼林（２～４ａ生）对农作物的影响表３是定 州市两地幼林对农作物的影响。农林间作条件下，树木对农作物产量和生物量的影响是双重的：既 有由于与农作物争水、争肥和由于对农作物这光所引起的负作用，也有由于其良好的防护而引起的 正效应。幼林由于树高较低、树冠狭窄而不浓密，对农作物的途光较小，而且林木个体较小，对水 肥的需要量也不很多，这样与农作物竟争水肥的负作用也小”’。相比之下，其防护作用却十分明 显，如降低了中午的最高气温，使小麦由于中午温度过高造成“午休”时间缩短’‘·“’，所以 ，杨树幼林与农作物间作时，其作物产量不减少或有增产作用，如表３中所示，小麦产量在两地与 对照比提高的幅度为０．３％～５．５％。同时，麦中也说明，无论是ＩＸ３０ｍ或是３Ｘ２Ｘ１ ８ｍ，其作物产量是逐年上升的，这其中除了由于自然条件的改善、投入增加而使产量增加外，无 疑也有林木正效应的增加比之负作用的递增大的原因。但是，在小于３０ｍ行距下，负作用递增的 终会大于正效应的增加，但农作物产量在间作后第几年开始下降，需要进一步研究。２·ｌ·２杨 树成林（８～１０ａ生）对农作物的影响表４限于篇幅选择了成林的两种极端状况，即行距最大（ ４Ｘ３０ｍ）和行距最小（３Ｘ７ｍ）的处理。沙窝庙Ｚａ测产结果说明，随着林木生长（树高从 １４．９～１５．ｓｉｎ。胸径从１６．７～１９．ｓｃｍ），农作物产量和生物量下降很快，１ ９９３年小麦仅是１９９２年小麦的４８．６％和ＺＩ．４％；秋作物１９９２年仅为对照（２３ ４７．ｓｋｇ／ｈｍ’）的１９．７％，比小麦下降的更多，所以该地从１９９３年秋开始停止了 间作农作物。从农作物的角度看，３Ｘ７ｍ是不适于在杨树成林时（约７～ｓａ生）还进行间作。 相比之下，行距大的情况要好一些，南李庄１９９２～１９９４年夏秋作物产量有升有降，而其中 １９９２年产量过低也与天气干旱有关。３年中小麦产量与对照相比分别是１９９２年的７５．２ ％，１９９３年的８７．７％和１９９４的８３．８％，这说明，杨树行距３０ｍ时，在成林状态 下（１０ａ生），小麦产量的保证率在７５％以上（与对照比），秋作物也在６０％以上，如１９ ９２年花生为６６．９％（２３４７％ｓｋｇ／ｈｍ２）。表３幼林对农作物的影响定州崔蒲庄Ｉ Ｘ３０ｍ注：绝于重是指在８０Ｃ下烘干１４ｈ，下同。表４成林对农作物的影响大名南李庄４Ｘ ３０ｍ试验结果说明，在杨树成林阶段随着林木的继续生长，行距不同其对农作物的影响是不同的 ，行距小时，林木的生长对农作物影响大；行距大时，林木的生长对农作物的负作用小。同时，平 原农区以粮为主的间作地，要保证成林阶段农作物不减产或保证其在对照９０％以上，行距应大于 ３０ｍ。据有关资料，行距在４０～８０ｍ时效果较好。２．２不同株行距对农作物产量及生物量 的影响２．２．１幼林的影响表５是魏县幼林（１９９２年定植）不同株行距对农作物的影响结果 ，表中显示出一个十分有趣的现象，即随着行距增加小麦产量出现高——低——高的现象。把作物 产量和单位面积株数结合起来，就会出现前４个密度作物产量随株数减少而下降，后４个密度随株 数下降而上升。这种现象是由以下原因造成的，前４个密度是大株距（３～ｓｉｎ）／Ｊ。行距（ ６～ｓｉｎ），后４个密度是小株距（Ｚｍ）大行距（１４～３０ｍ）。对于前者，由于个体小， 树冠稀疏而且树冠之间没有交接，林木处于散生状。前文提到过，幼林的负作用相对较小，所以对 农田的正效益的高低就取决于株数的多少、株数多、防护效益高，产量就高。但必需指出的是这种 现象只会在幼林阶段个体较小时才会出现’“’，一旦林木个体变大，防护距离和作用变大，同时 又对其周围的农作物的负作用增强，但大密度处理没有空间发挥其防护作用。这时负作用就占主导 地位，就会引起产量上的大幅度下降；相反，对于后者，由于株距过小，树冠很容易在株距方向交 接，就形成一道“林墙”，这就使其防护作用骤然变得很强，其防护距离也变得较远，同时对其两 侧的农作物产生较强的遮阳，引起减产，所以，这时只要在其有效的防护距离内，行距较大，农作 物增产的效果就好。表５幼林不同样行距对小麦产量的影响（１９９３年）表中所示，与对照相比 ，３Ｘ６ｍ处理最好，它的产量是对照的１４５％，最低的是２Ｘ４Ｘ１４ｍ，它的产量为对照的 ８６．８％。从间作直接效果（产量）看，前４项处理比后４项要好，而它们的单位面积株数相近 ；但从间作的方便性（耕种、收获管理等）和长期性考虑，应以小株距大行距为好。应该指出的是 杨树是速生树种，株距不宜过小，以３～４ｍ为宜，幼林行距以１０～１５ｍ为宜，随林木生长逐 渐间伐成３０～６０ｍ，以利杨树成林后，农作物产量不减或有所增力口。２．２．２成林的影响 表６是大名毛白杨成林不同行距对农作物的影响，表中说明，成林不同株行距对产量的影响是巨大 的。３Ｘ７ｍ处理１９９３年产量仅是３Ｘ１４ｍ和４Ｘ３０ｍ的３８．１％和２３．０％，对千 粒重、秸杆干重的影响也相似。与幼林相比，成林对农作物影响的程度取决于行距的大小。另外， 与无林对照相比，３Ｘ７ｍ，３Ｘ１４ｍ和４Ｘ３０ｍ的处理其小麦产量分别是它的２０．ｌ％， ５２．８％和８７．７％，所以，当杨树成林后，保证小麦产量不低于对照的９０％时，其行距不 应小于３０ｍ。表６成林不同林行距对小麦力且的影响（１９９３年）２．３毛白杨对不同测产带 上农作物产量和生物且的影响２·３·１幼林６ｔ影响小麦的产量和地上部分生物量随着距毛白杨 树行的远近而变化（见表７），而且所表现的共同特征是中间产量高，两端产量低，图１可以直观 地表示这种现象。臼１各测点小麦产量直观图（ａ）钮店（３ＸＺＸ１８ｃｍ）；（ｂ）崔薄庄（ ＩＸ３０ｃｍ）；（１）１９９３；（２）１９９２图１说明，距毛白杨树行不同距离作物产量是 不一样的，而且作物地上部分生物量也有相似的规律。值得注意的是，由于毛白杨是幼林，其防护 的正效益和遮光，胁地的负作用均不是十分强。所以各测点小麦产量的差异不是十分大，表７中也 表明，各测点的千粒重规律性不是十分强，说明幼株的负作用是有限的。幼株对秋作物的影响与小 麦相似，限于篇幅，这里不再重复。麦７里名白杨行不同距离的小麦状况注：代表距毛白杨行的距 离。扭店，中间点（测产带３）为ｇｍ的地方，和林带东侧（测产带１，２）Ｚｍ和ｓｉｎ的地方 。林带酉侧（测产带５，４）Ｚｍ和ｓｉｎ的地方，崔燕庄相应的测产带为中间点１５ｍ的地方和 东西两侧Ｚｍ和７ｍ的地方。２．３．２成林的影响表８是毛白杨成林对各测产带上小麦生长的影 响，与表７相比，成林与幼林对各测点作物的影响是相近的，只是成林的影响程度更大一些。对３ Ｘ７ｍ和４Ｘ３０ｍ的比较可以发现，前者不仅各测点产量很低，而且测点之间的差值不是特别大，１９９２，１９９３年测点间产量最高最低之比分别为１．９７和１．４８，后者相对应则分别为２．５６和１．９５。产生这种现象的主要原因是前者行距过小，中间点所受的负作用与两侧相近，所以产量相差不如后者。表８目染白杨行不同回回的小舅状况注；代表距毛白杨行的距离：沙
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