寧南山區(qū)種植模式和施氮量對馬鈴薯農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

蔡 明，賀錦紅，楊亞亞，吳 娜，劉吉利

(1.寧夏大學 農(nóng)學院, 寧夏 銀川 750021；2.寧夏大學 環(huán)境工程研究院, 寧夏 銀川 750021)

間套作種植是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓，在保護生物多樣性、保障糧食安全和創(chuàng)收增收方面具有舉足輕重的作用[1]。近年來，隨著種植業(yè)模式的改進對肥料的依賴性增大，造成環(huán)境污染和農(nóng)業(yè)發(fā)展可持續(xù)性下降等問題，間作在促進光、熱、水分、養(yǎng)分等資源的高效利用，防止病蟲害的發(fā)生，降低水土流失，維持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定方面[2]，成效顯著，一直以來禾本科豆科間作這一傳統(tǒng)模式受到了諸多研究者的高度關(guān)注[3]。禾豆間作優(yōu)勢在于兩者間既存在促進作用，又存在競爭作用，既可利用其共生固氮作用，也可通過競爭作用，有效降低高氮對土壤固氮酶活性的影響，消除“氮阻遏”來增強豆科作物的固氮效率[4-5]。植物吸收氮素能力的強弱直接關(guān)系其生長狀態(tài)，進而對生長發(fā)育和形態(tài)建成起到重要作用[6]。中國人均耕地比率較低，化肥的大量投入成為作物增產(chǎn)的主要方式，已成為全球范圍內(nèi)氮肥用量最多的國家[7]。近年來，單純追求高產(chǎn)，施氮量投入加大，造成資源的浪費、農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)效益下降以及氮素利用率普遍過低等問題[8-9],引起了全社會和廣大科研工作者的廣泛關(guān)注。合理施氮以保證作物產(chǎn)量成為當今可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展研究的熱點之一[10]。前人已在多種間作模式上進行了深入的研究，如大麥間作蠶豆[11]、蠶豆間作小麥[12]、豌豆間作小麥[13]等方面做了深入的研究。

馬鈴薯、燕麥作為寧夏南部山區(qū)傳統(tǒng)優(yōu)勢作物，在利用地區(qū)氣候、光熱等資源方面，優(yōu)勢明顯。盡管前人在間作和施氮方面做了大量的研究，但關(guān)于馬鈴薯、燕麥間作施氮方面的研究較少。本研究旨在為進一步充分挖掘馬鈴薯與其他作物的間作優(yōu)勢，揭示施氮和間作對馬鈴薯生長的影響規(guī)律，為當?shù)睾侠戆才篷R鈴薯種植方式和科學高效施肥提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2018年5-10月在寧夏海原縣樹臺鄉(xiāng)大嘴村(105°09′～106°10′E，36°06′～37°04′)進行。研究區(qū)域?qū)儆诟珊蛋敫珊祹В囼灥睾０? 133 m，年總降水量408 mm，無霜期為149～171 d，年均氣溫8 ℃，土壤類型為侵蝕黑壚土。試驗地理化性質(zhì)如表1所示。

表1 基礎(chǔ)土壤理化性質(zhì)

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗材料 馬鈴薯品種：青薯9號；燕麥品種：燕科1號。

1.2.2 試驗設(shè)計 試驗采用裂區(qū)試驗設(shè)計，其中主處理為4種施氮水平，副處理為3種種植方式。施氮水平為(0，75，150，225 kg/hm2，標為N0、N1、N2、N3)；種植方式為單作馬鈴薯(IP)、單作燕麥(IO)、間作馬鈴薯/間作燕麥(JP/JO)，共12個處理(表2)，3次重復(fù)。單作馬鈴薯種12行，5月初起壟覆膜種植，壟寬60 cm，株距40 cm，種植深度20～25 cm，種植密度50 025株/hm2。單作燕麥種20行，行距25 cm，播種量90 kg/hm2。間作(馬鈴薯與燕麥行數(shù)比4∶2)種3帶，馬鈴薯燕麥間距為30 cm，小區(qū)長6 m，寬6 m，共36 m2，完全隨機區(qū)組排列。

70%氮肥(尿素)、全部磷肥(過磷酸鈣90 kg/hm2)、鉀肥(硫酸鉀45 kg/hm2)于翻地前1 d結(jié)合整地撒施后翻耕入土(深度10～20 cm)馬鈴薯呈“S”形于5月初壟上覆白膜種植。燕麥與馬鈴薯同期種植，條播，30%氮肥于馬鈴薯現(xiàn)蕾期作追施肥。燕麥于9月底收獲，馬鈴薯于10月初收獲，其他田間管理同大田。

表2 馬鈴薯燕麥田間試驗設(shè)計

1.3 測定項目及方法

1.3.1 株高和莖粗 馬鈴薯株高、莖粗采用定株法測定，每個處理隨機選取10株定株測量，株高測定時測量自然株高，莖粗從馬鈴薯主莖下部處以游標卡尺測量，于馬鈴薯各生育時期(苗期、現(xiàn)蕾期、塊莖形成期、塊莖膨大期、成熟期)進行測定、記錄。

1.3.2 干物質(zhì)的測定 每次取樣時選擇長勢基本一致的植株，間作馬鈴薯植株樣在間作行取樣，帶回實驗室的植株樣品，首先沖洗根系與塊莖上黏附的泥土，然后按照不同器官(地上莖、葉、塊莖)剪開，再用水分別沖洗干凈，用濾紙吸干后，立即分別稱取鮮質(zhì)量；將各器官剪成小段，無損失放入檔案袋中，置于烘箱，首先在105 ℃條件下殺青30 min，然后將溫度降至80 ℃下烘干至恒質(zhì)量，冷卻，稱質(zhì)量。

1.3.3 葉綠素含量的測定 采用SPAD-502Plus便攜式葉綠素測定儀選擇晴天早上9:00-11:00在田間測定，選擇馬鈴薯上、中、下部功能葉片，避開葉脈，記錄其平均值，每個處理重復(fù)5次。

1.3.4 產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素 成熟期進行測產(chǎn)和考種,在每個小區(qū)內(nèi)隨機選取10株馬鈴薯，剔除病薯、畸形薯后分別測定每穴薯質(zhì)量、每穴個數(shù)、大薯數(shù)、中薯數(shù)和小薯數(shù)(大、中、小薯標準為：大薯>150 g，150 g>中薯≥75 g，小薯<75 g)，計算大中小薯率，收獲時每小區(qū)選取2壟測定實產(chǎn)，換算小區(qū)產(chǎn)量以及公頃產(chǎn)量。

1.3.5 土地當量比、種間競爭力 土地當量比(LER)[14]用來衡量間作產(chǎn)量優(yōu)勢指標。

式中YiP、Yio分別表示馬鈴薯、燕麥在間作中的產(chǎn)量，Ysp、Yso分別代表單作馬鈴薯和單作燕麥的產(chǎn)量。當LER>1，表示間作的資源利用效率高于單作；當LER<1，表示單作的資源利用效率高于間作。

種間相對競爭力(A)衡量馬鈴薯相對燕麥的競爭能力，公式：

式中Apo為馬鈴薯相對于燕麥的資源競爭力；Pp、Po分別為間作中馬鈴薯燕麥所占的土地面積比例，YiP、Yio分別代表馬鈴薯燕麥在間作中的產(chǎn)量，Ysp、Yso分別代表馬鈴薯燕麥連作中的產(chǎn)量。當Apo>0時馬鈴薯的競爭力強于燕麥，Apo<0時燕麥的競爭力強于馬鈴薯。

1.3.6 數(shù)據(jù)處理 用Excel進行數(shù)據(jù)整理，用SPSS軟件進行方差分析及相關(guān)性分析(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 種植模式和施氮水平對馬鈴薯株高的影響

如表3所示，從整體上看，馬鈴薯的株高隨著整個生育期的推進呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢，至塊莖膨大期達到最大。苗期單作株高高于間作，且在N2時最高，施氮水平對馬鈴薯株高的影響達到顯著水平(P<0.05)。現(xiàn)蕾期，除N3處理外，各處理間作株高高于單作，但未達到顯著水平，施氮處理下在N2水平株高達到最大，為80.9 cm，各施氮處理下差異達到顯著水平，種植模式和施氮水平兩者間的互作達到極顯著水平(P<0.01)。塊莖形成期，施氮各處理間差異達到極顯著水平，不論間作還是單作，在N2處理下株高達到最大，分別為96.7，94.3 cm，施氮和種植模式間的交互作用未達到顯著水平(P>0.05)。塊莖膨大期，各處理下株高達到馬鈴薯整個生育期的最大值，間作N2水平下的株高最大，為113.0 cm，種植模式間達到極顯著水平，間作高于單作，此時期種植模式和施氮水平間的交互作用也達到顯著水平(P<0.05)，說明這一時期種植模式和施氮水平對馬鈴薯株高的影響較大。進入生長后期，由于馬鈴薯地上部的衰老導(dǎo)致株高明顯降低，除對照外(N0)，各間作施氮處理的馬鈴薯株高分別降低2.30%，6.10%，3.06%，各單作施氮處理的馬鈴薯株高分別降低0.90%，8.80%，4.60%，且各施氮處理明顯降幅減小，說明氮肥有利于延緩馬鈴薯地上部植株的衰老，施氮水平下達到極顯著水平，施氮和種植模式的交互作用也達到極顯著水平(P<0.01)，綜上來看，施氮對株高的貢獻程度要顯著大于種植模式。

表3 種植模式和施氮水平對馬鈴薯株高的影響

注：NS.差異不顯著。*和**分別表示達到5%和1%的顯著水平。同一列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。表4-9同。

Note: NS indicates that the difference is not significant.* and ** indicate a significant level of 5% and 1%, respectively. Different letters in the same column indicate significant difference(P<0.05).The same as Tab.4-9.

2.2 種植模式和施氮水平對馬鈴薯莖粗的影響

從表4可以看出，馬鈴薯的莖粗隨著整個生育期的推進，呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。從苗期至塊莖膨大期增加，隨后降低，塊莖膨大期達到最大，最大莖粗為15.79 cm，塊莖膨大期時，間作各處理莖粗N2>N3>N1>N0，單作各處理間莖粗從高到低依次是：N2>N3>N0>N1，各施氮處理莖粗間作顯著高于單作，各間作施氮處理較不施氮處理依次增加7.35%，18.37%，12.97%，種植模式各處理間差異顯著(P<0.05)。苗期，間作模式高于單作，單作N3處理與對照差異顯著(P<0.05)，間作施氮處理相較單作高12.74%，10.55%，20.09%?，F(xiàn)蕾期，種植模式和施氮水平間無顯著性差異(P>0.05)，而間作和施氮水平的交互作用間差異顯著(P<0.05)。成熟期，種植模式間差異不顯著(P>0.05)，施氮處理間差異極顯著(P<0.01)，后期由于馬鈴薯地上部衰老，降雨過多，病害嚴重，莖粗下降明顯，從整個生育期看，種植模式對莖粗的共享要顯著大于施氮方式。

表4 種植模式和施氮水平對馬鈴薯莖粗的影響

2.3 種植模式和施氮水平對馬鈴薯葉綠素含量的影響

從圖1可以看出，不論是間作還是單作，馬鈴薯相對葉綠素含量(SPAD值)均隨著生育時期的延長總體表現(xiàn)為先上升后降低的趨勢，可能是由于前期氮素主要集中在馬鈴薯的葉片、莖等營養(yǎng)器官中，表現(xiàn)出較高含量；塊莖膨大期后，馬鈴薯的生長中心轉(zhuǎn)移，氮素逐步從葉片、莖等營養(yǎng)器官向塊莖等生殖器官中轉(zhuǎn)移，此時馬鈴薯葉綠素含量降低。由表5方差分析可知，塊莖膨大期，施氮水平以及施氮水平和種植模式間的交互作用都達到極顯著水平(P<0.01)。同一種植模式下，塊莖膨大期SPAD均表現(xiàn)為施氮處理高于不施氮處理。苗期各處理施氮水平間差異顯著(P<0.05)，說明作物前期合理的施氮對于建立一個氮高效群體極其重要，間作和單作的差異不明顯，成熟期，葉片萎蔫，SPAD值急劇下降，各處理間差異不顯著(P>0.05)，綜合來看，對于馬鈴薯葉綠素含量而言，施氮的貢獻效果要更加優(yōu)于種植模式。

柱上不同字母表示差異達0.05顯著水平(P<0.05)。

表5 方差分析表

2.4 種植模式和施氮水平對馬鈴薯干物質(zhì)積累特征參數(shù)的影響

對不同施氮處理下馬鈴薯干物質(zhì)積累進行Logistic方程模擬，得到表6中馬鈴薯干物質(zhì)積累特征參數(shù)。對方程參數(shù)進行分析發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，B、C均表現(xiàn)為先增加后降低的趨勢，高氮(N3)處理下，有較高的初始值和終極生長量，而生長速率降低，間作的生長速率明顯高于單作，說明間作可以通過降低高氮處理下的初始值和終極生長量，來獲得一定的生長速率，同一種植模式下，各施氮處理生長速率均表現(xiàn)為N2>N3>N1>N0。對干物質(zhì)積累參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，隨著施氮量的增加，間作模式下Tmax表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，而Wmax則表現(xiàn)為上升趨勢；單作模式下，Tmax、Wmax均隨施氮量的增加表現(xiàn)為先上升至最大后緩慢下降而后上升的趨勢，說明合理施氮可以縮短達到最大干物質(zhì)積累速率時的天數(shù)，從而提高干物質(zhì)積累速率；間作模式下，Gmax表現(xiàn)為上升的趨勢，單作模式下表現(xiàn)為先上升的趨勢，與對照相比，隨施氮量的增加，單作下干物質(zhì)積累速率分別增加17.34%，27.46%，26.04%，間作下干物質(zhì)積累速率分別增加10.50%，33.87%，41.31%，可以看出氮素對間作系統(tǒng)干物質(zhì)積累速率貢獻程度明顯高于單作,施用氮肥對馬鈴薯干物質(zhì)的積累有促進作用；干物質(zhì)活躍積累天數(shù)表現(xiàn)為N0>N3>N1>N2，積累天數(shù)縮短。

2.5 種植模式和施氮水平對馬鈴薯產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表7可知，隨著施氮量的增加馬鈴薯產(chǎn)量均表現(xiàn)為先上升后下降的趨勢，各施氮處理以及施氮和種植模式間的交互作用下馬鈴薯產(chǎn)量差異顯著或極顯著(P<0.05，P<0.01)。與對照相比，單作施氮處理產(chǎn)量分別增加1.73%，10.29%，3.97%；間作施氮處理產(chǎn)量分別增加8.68%，31.23%，15.33%；N2間作處理下產(chǎn)量最高，為 36 796.05 kg/hm2。不同施氮量處理下，產(chǎn)量構(gòu)成因素表現(xiàn)不同。同一種植模式下，除N3處理外，其他施氮處理下馬鈴薯的每穴薯塊數(shù)、每穴薯質(zhì)量、大薯數(shù)、中薯數(shù)均高于對照處理，但施氮量過多，反而低于對照，說明施氮可以通過增加半干旱區(qū)馬鈴薯的每穴薯塊數(shù)、大薯數(shù)、中薯數(shù)來增加馬鈴薯的產(chǎn)量。各施氮處理和種植模式下的每穴薯塊數(shù)差異顯著，種植模式以及兩者交互作用處理間的小薯數(shù)差異顯著(P<0.05)，種植模式下的商品薯率差異顯著(P<0.05)，間作模式下大薯率、中薯率、商品薯率隨施氮量的增加均高于對照，單作模式下，N1處理下商品薯率、中薯率和小薯率均低于對照，同一模式下，不施氮處理馬鈴薯的商品薯率與N3處理差異不顯著(P>0.05)，間作模式下N1、N2處理高于對照，N3處理略高于N1處理，說明不施氮與高氮條件下不利于馬鈴薯塊莖的生長發(fā)育，綜上可以看出，施氮水平對馬鈴薯產(chǎn)量的貢獻程度要優(yōu)于種植模式。

表6 種植模式和施氮水平對馬鈴薯干物質(zhì)積累特征參數(shù)的影響

注：A.終極生長量；B.初始參數(shù)；C.生長速率參數(shù)；Tmax.達到最大干物質(zhì)積累速率的天數(shù)；Wmax.干物質(zhì)積累速率最大時的生長量；Gmax.干物質(zhì)積累最大速率；p.干物質(zhì)活躍積累天數(shù)(大約完成總積累量的90%)。

Note: A. Ultimate growth amount; B. Initial parameter; C. Growth rate parameter; Tmax. Number of days to reach the maximum dry matter accumulation rate; Wmax. Growth amount when the dry matter accumulation rate is maximum; Gmax. Maximum rate of dry matter accumulation; p. Dry matter active accumulation day number(about 90% of the total accumulated amount).

表7 施氮水平和種植模式對馬鈴薯產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

注：大薯≥150 g，150 g>中薯≥75 g，小薯<75 g。

Note: Large potato≥ 150 g, 150 g> Medium potato≥ 75 g, Small potato<75 g.

2.6 馬鈴薯產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)性分析

表8為馬鈴薯產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素之間的相關(guān)性分析?？梢钥闯觯R鈴薯產(chǎn)量與每穴薯塊數(shù)、每穴薯質(zhì)量、大薯數(shù)、大薯率呈正相關(guān)關(guān)系，說明馬鈴薯的產(chǎn)量與每穴薯質(zhì)量、大薯數(shù)、薯率密切相關(guān)，而與中薯率和小薯率呈負相關(guān)；每穴薯塊數(shù)與大薯數(shù)、中薯數(shù)、小薯數(shù)呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系；每穴薯質(zhì)量與大薯數(shù)呈顯著正相關(guān)，與中薯數(shù)、小薯數(shù)呈負相關(guān)關(guān)系，與大薯率、小薯率呈正相關(guān)關(guān)系。

表8 馬鈴薯產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的相關(guān)分析

2.7 種植模式和施氮水平對土地當量比和種間競爭力的影響

由表9可以看出，在各施氮處理下土地當量比均大于1，馬鈴薯燕麥間作具有一定的間作優(yōu)勢，不施氮處理間作優(yōu)勢較明顯，可能是由于2018年降水過多等因素造成各施氮處理間作優(yōu)勢不明顯，各施氮處理隨施氮量的增加，各土地當量比均隨施氮量的增加先降低后增加又降低。同一種植模式下無論是否施氮，馬鈴薯對資源的競爭力都小于燕麥(Apo<0)，隨著施氮量的增加，可有效緩解馬鈴薯與燕麥之間的種間競爭作用，以滿足兩者對資源利用的最大效率。

表9 施氮水平對馬鈴薯/燕麥產(chǎn)量優(yōu)勢形成的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 種植模式和施氮量對馬鈴薯農(nóng)藝性狀的影響

從株高、莖粗、干物質(zhì)積累特征參數(shù)、葉綠素含量(SPAD)4個馬鈴薯生長指標綜合來看，與對照相比，施氮和間作均能在一定程度上促進株高、莖粗、干物質(zhì)積累速率、SPAD值的增加，經(jīng)過進一步分析可知，施氮處理對三者的相對貢獻率要明顯優(yōu)于間作，這與王曉維等[15]的研究結(jié)果基本一致。在生長前期馬鈴薯處于高生態(tài)位較燕麥對光、熱、養(yǎng)分等資源利用方面具有優(yōu)勢，有利于馬鈴薯的前期的生長發(fā)育，而在現(xiàn)蕾期之后，2種作物的生態(tài)位發(fā)生改變，2種作物間的競爭作用加強，對氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的吸收作用加強，從而有利于2種間作作物的生殖生長，這與吳娜等[16]的研究結(jié)果一致。研究表明，SPAD值可以很好地反映植株葉綠素含量和單株產(chǎn)量水平且測定方法簡便快捷，還不破壞葉片生長，可作為早期進行馬鈴薯產(chǎn)量選擇的指標[17]，SPAD值表現(xiàn)與生長動態(tài)變化基本一致，均隨著生育期的推移，馬鈴薯SPAD值均從苗期到塊莖膨大期逐漸增加，至塊莖膨大期達到最大，之后逐漸降低，與賀錦紅等[18]的結(jié)果基本一致,并且在一定范圍內(nèi),隨著施氮量的增加, SPAD值顯著增加,這與魏峭嶸等[19]的研究結(jié)果也一致；綜合而言，間作相較單作，間作SPAD值要大于單作，施氮對葉綠素的貢獻程度要大于種植模式。較高的SPAD對于維持合理的馬鈴薯氮素營養(yǎng)水平至關(guān)重要，從而會影響馬鈴薯的產(chǎn)量和品質(zhì)。本試驗以前人的研究為基礎(chǔ)，增設(shè)了施氮量處理，試驗表明，生長初期馬鈴薯植株的株高、莖粗、干物質(zhì)積累量均隨施氮量增加而增加，進入生長后期隨之降低，施氮對其共享效果優(yōu)于種植模式，綜合比較而言,施氮量為150 kg/hm2時,以上各指標綜合表現(xiàn)最佳，與田洵[20]的研究結(jié)果一致。

3.2 種植模式和施氮量對馬鈴薯產(chǎn)量的影響

氮素作為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)所必須輸入的營養(yǎng)元素，過量的投入造成農(nóng)業(yè)面源污染問題，研究表明[21]，農(nóng)田氮素盈余大于20%則會造成生態(tài)環(huán)境污染和破壞，因而，合理調(diào)控氮肥一直作為作物養(yǎng)分管理的重點進行研究[22]。研究表明，馬鈴薯、小麥輪作區(qū)氮素過量施用地區(qū)，對馬鈴薯、小麥輪作體系氮肥減施1/3可實現(xiàn)作物的穩(wěn)產(chǎn)、提高氮素利用率，同時有效降低氮肥對環(huán)境污染的風險，效果明顯[23]。玉米間作馬鈴薯試驗說明合理的馬鈴薯間作具有產(chǎn)量優(yōu)勢，其營養(yǎng)基礎(chǔ)在于在間作時主要是提高了作物養(yǎng)分利用效率，而施氮后則是促進其養(yǎng)分吸收，合理控制氮肥的投入可有效發(fā)揮間作產(chǎn)量優(yōu)勢[24]。研究表明，施氮量和間作顯著影響馬鈴薯產(chǎn)量，間作可以減少氮肥的施用量[25]；研究也表明，隨著施氮量增加，間作馬鈴薯產(chǎn)量優(yōu)勢逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)量劣勢，在維持間作系統(tǒng)合理產(chǎn)量的情況下，施氮可有效緩解間作造成的馬鈴薯減產(chǎn)[26]。不同施氮條件下，間作能促進氮素營養(yǎng)由營養(yǎng)器官向生殖器官轉(zhuǎn)移，繼而有利于提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[27]，間作和施氮對2種作物的產(chǎn)量、生物量等都有一定的促進作用[28]，均表現(xiàn)出各自的優(yōu)勢。從本試驗研究結(jié)果來看，種植密度相同，除不施氮處理外，各施氮處理下間作下的產(chǎn)量均高于單作產(chǎn)量，受到氮肥使用與否及使用量的影響，產(chǎn)量均表現(xiàn)不同，由方差分析可知，氮肥對間作系統(tǒng)產(chǎn)量增加的貢獻率要大于種植模式，不同施氮處理下差異極顯著(P<0.01)，施氮和種植模式兩者的交互作用達到顯著水平(P<0.05)，這與Bedoussac等[29]研究結(jié)果一致。

3.3 種植模式和施氮量對馬鈴薯產(chǎn)量構(gòu)成因素和種間競爭力的影響

從產(chǎn)量構(gòu)成因素方面分析，種植模式對產(chǎn)量構(gòu)成因素的貢獻程度要大于施氮水平，施氮處理下產(chǎn)量構(gòu)成因素的差異性不顯著(P>0.05)，一方面可能是由于生長后期降雨過大，肥力隨水流失造成氮素的發(fā)揮效果減弱；另一方面可能是由于燕麥提前收獲，燕麥植株將吸收的土壤氮帶離土壤，造成土壤氮含量降低；通過對間作優(yōu)勢和種間競爭力研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯燕麥間作具有很好的間作優(yōu)勢，但馬鈴薯的種間競爭力要弱于燕麥，其原因一方面則是各生育時期2種作物處在不同的生態(tài)位所造成的，另一方面則是由于燕麥對養(yǎng)分、光熱、養(yǎng)分等資源的吸收利用效率要強于馬鈴薯。

本試驗表明，施氮和間作均能提高馬鈴薯的產(chǎn)量，馬鈴薯和燕麥間作能更好地利用光、熱、養(yǎng)分等資源，兩者間作的優(yōu)勢大于劣勢，施氮量對生長指標、產(chǎn)量的貢獻效果要高于種植模式，種植模式對產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響要高于施氮水平，施氮水平和種植模式一定程度上都能增加馬鈴薯的株高、莖粗、干物質(zhì)累積量及累積速率，最終表現(xiàn)為施氮量的貢獻率要高于間作。寧南山區(qū)馬鈴薯種植要設(shè)計合理的施氮量，充分發(fā)揮肥效，減少損失和污染，且應(yīng)結(jié)合適宜的種植模式，做到藏糧于地藏糧于技，實現(xiàn)寧南山區(qū)馬鈴薯高產(chǎn)高效栽培技術(shù)的創(chuàng)新和推廣。