水分調(diào)控對蘋果-大豆間作生理特性及水分利用的影響

周宣,王若水,2,3,4,5*,李超楠,鄭成浩,劉文治,畢華興,2,3,4,5,6

(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院，北京 100083；2.山西吉縣森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，山西 吉縣042200；3.水土保持國家林業(yè)局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(北京林業(yè)大學(xué))，北京 100083；4． 北京市水土保持工程技術(shù)研究中心(北京林業(yè)大學(xué))，北京 100083；5． 林業(yè)生態(tài)工程教育部工程研究中心(北京林業(yè)大學(xué))，北京 100083；6． 北京林果業(yè)生態(tài)環(huán)境功能提升協(xié)同創(chuàng)新中心，北京102206)

農(nóng)林復(fù)合模式可有效利用水、肥、光、熱等資源，對保持水土和緩解農(nóng)林用地矛盾有重要意義[1]，晉西黃土區(qū)豐富的光能和熱量資源為發(fā)展農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)奠定了基礎(chǔ).蘋果(Maluspumila)是該區(qū)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，但果樹發(fā)揮效益時(shí)間較久，為發(fā)揮土地利用率并增加收益，幼齡果樹-大豆(Glycinemax)間作模式在當(dāng)?shù)赜葹槠毡?但該區(qū)水資源匱乏并存在時(shí)空分布不平衡等特點(diǎn)，水分供需存在時(shí)序錯(cuò)位，且當(dāng)?shù)毓r(nóng)經(jīng)營時(shí)多采用清耕制管理，蓄水保墑效果較差.目前，間作高產(chǎn)栽培以消耗過多灌水量為代價(jià)，難以為水資源短缺區(qū)域水分高效利用提供技術(shù)依據(jù).因此，本研究結(jié)合了地面覆蓋和調(diào)虧灌溉方式，以探究不同水分調(diào)控措施下間作系統(tǒng)的節(jié)水效益.

目前，有關(guān)覆蓋和灌溉對植物生理和水分利用的研究多集中在單作系統(tǒng)[2].然而，間作系統(tǒng)復(fù)雜的地下根系和冠層結(jié)構(gòu)使其對資源的競爭更為激烈，與單作相比其生理特性和水分利用等均存在較大差異.有學(xué)者將覆蓋或灌溉應(yīng)用在作物與作物間作系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)秸稈覆蓋的水分利用效率高于裸地栽培；根系分區(qū)交替灌溉在小麥-蠶豆間作系統(tǒng)中具有良好的節(jié)水增產(chǎn)效果.果農(nóng)間作與作物和作物間作仍存在差異，主要表現(xiàn)在不同物種間共生期不同，果農(nóng)間作系統(tǒng)中作物整個(gè)生育期都與果樹存在種間互作關(guān)系.此外，間作系統(tǒng)中灌水量存在閾值，過量和過低均不利于種間互補(bǔ)，同時(shí)會(huì)抑制作物生長發(fā)育和干物質(zhì)量的積累[3-4].因此，適宜的灌溉制度和保墑措施對實(shí)現(xiàn)水資源短缺區(qū)域果農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)水增產(chǎn)起著重要作用[5]，但當(dāng)前缺乏基于兩因素相耦合的關(guān)鍵技術(shù)參數(shù).

文中以晉西黃土區(qū)幼齡蘋果-大豆間作系統(tǒng)為研究對象，設(shè)置不同的水分調(diào)控措施，對蘋果和大豆葉片生理特性以及間作系統(tǒng)產(chǎn)量和水分利用等進(jìn)行監(jiān)測，分析各指標(biāo)的差異及其對果樹和作物生理的影響，提出節(jié)水型農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)高效利用技術(shù)，以期為該區(qū)果農(nóng)間作系統(tǒng)節(jié)水高效利用提供理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)區(qū)位于山西省吉縣(110°27′30″～111°07′20″ E，36°53′10″～36°21′ 02″ N)，該區(qū)為典型的黃土殘塬溝壑區(qū)，屬溫帶大陸性氣候，多年平均降水量為579 mm，雨季為6—8月，年均潛在蒸發(fā)量為1 729 mm.供試果園0～60 cm土層平均田間持水量為22.14%，平均干容重為1.38 g/cm3；0～60 cm土層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量比9.47 g/kg，全氮0.62 g/kg，銨態(tài)氮0.62 mg/kg，硝態(tài)氮5.91 mg/kg，速效磷4.53 mg/kg，速效鉀77.86 mg/kg[6].2017和2018年累計(jì)降水量分別為478.4，449.0 mm，平均空氣溫度分別為11.4，10.1 ℃.

1.2 供試材料

試驗(yàn)于2017—2018年進(jìn)行，以幼齡蘋果-大豆間作為研究對象.蘋果栽植于2013年，株行距4 m×5 m，平均株高3.9 m，胸徑7.0 cm，南北冠幅3.2 m，東西冠幅3.6 m.大豆為晉豆35號(hào)，2017年、2018年株行距分別為30 cm×40 cm、35 cm×50 cm，栽植行與果樹距離分別為0.9，1.0 m.選擇2棵果樹作為一個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，小區(qū)邊緣與果樹距離為1.0 m，2 a間取樣線和取樣點(diǎn)的布設(shè)均一致，布設(shè)情況見圖1.根據(jù)當(dāng)?shù)厥┓柿?xí)慣和經(jīng)驗(yàn)施肥量，翻地前均勻撒施N/P/K復(fù)合肥，施用量為N 412.4 kg/hm2+P2O5168.8 kg/hm2+K2O 168.8 kg/hm2.

圖1 2017年試驗(yàn)小區(qū)與采樣點(diǎn)布設(shè)情況Fig.1 Experiment plot and indicators monitoring points in 2017

1.3 覆蓋和灌水量設(shè)置

本試驗(yàn)共設(shè)灌水和覆蓋兩因素，根據(jù)供試植被適宜的土壤水分范圍共設(shè)置灌溉上限3水平：0～60 cm土層平均質(zhì)量含水量占田間持水量(FC)的55%,70%和85%，分別計(jì)為W1,W2,W3.覆蓋包括秸稈(M1)和地膜覆蓋(M2).

試驗(yàn)設(shè)置6個(gè)試驗(yàn)組和3個(gè)對照組，對照組包括清耕(CK0)、秸稈覆蓋不灌水(CK1)以及地膜覆蓋不灌水(CK2)，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，累計(jì)27個(gè)試驗(yàn)小區(qū)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì).在作物關(guān)鍵需水期進(jìn)行灌水，選擇一周以上無有效降雨的時(shí)段，灌水采用漫灌方式，用水表控制灌水量，試驗(yàn)小區(qū)間設(shè)2 m寬緩沖帶用以防止水分互滲.試驗(yàn)設(shè)計(jì)詳見表1.灌水量計(jì)算公式為

表1 不同水分調(diào)控措施的灌溉時(shí)間和灌溉定額Tab.1 Irrigation quota of different water regulations during experimental years

M=10γH(θw-θ0)，

(1)

式中：M為灌水量,mm；γ為土壤計(jì)劃濕潤層內(nèi)的土壤容重,g/cm3；H為土壤計(jì)劃濕潤層厚度，取0.6 m，該厚度為蘋果-大豆主要競爭區(qū)域；θw為設(shè)定灌溉水平下土壤質(zhì)量含水量；θ0為測定時(shí)的土壤質(zhì)量含水量.

2 a間大豆生長季內(nèi)累計(jì)降水量分別為427.6，401.3 mm，根據(jù)山西省氣象科學(xué)研究所擬定的標(biāo)準(zhǔn)劃定為豐水年.

1.4 測定項(xiàng)目及方法

1.4.1 土壤水分

采用烘干法測定，在距樹行0.5～2.5 m處布設(shè)5個(gè)取樣點(diǎn)，間距為50 cm(見圖1)，取樣厚度為0～60 cm，每10 cm為1層.

1.4.2 植物葉片生理指標(biāo)

1) 葉綠素含量.采用SPAD-502葉綠素儀測定葉片葉綠素相對含量SPAD(2017年未監(jiān)測)，測定時(shí)段為9:00—11:00，避開葉脈測量，測定結(jié)果以多次測量后的平均值為準(zhǔn).

2) 光合指標(biāo).選擇晴朗無云的天氣，采用Li-6400便攜式光合儀測定葉片光合指標(biāo)(2017年大豆分枝期未測定)，測定時(shí)段同葉綠素，各指標(biāo)采集3個(gè)數(shù)據(jù).在距離樹行0.9，1.7，2.5 m處選擇3株大豆并掛牌標(biāo)記，每株選擇3片上層三出復(fù)葉的中間葉測定.果樹葉片選擇陽面距樹底1.5～2.0 m新枝上的3片健康葉.光合指標(biāo)主要包括凈光合速率Pn和蒸騰速率Tr等，葉片水分利用效率LWUE為Pn與Tr的比值.

1.4.3 產(chǎn)量

成熟期(10月中旬)分小區(qū)測定大豆籽粒產(chǎn)量.因幼齡果樹不掛果或掛果較少，不計(jì)蘋果產(chǎn)量.

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

1.5.1 耗水量計(jì)算

依據(jù)水量平衡原理計(jì)算耗水量，計(jì)算公式為

ET1-2=I+P+U-R-F±ΔW

，

(2)

式中：ET1-2為耗水量，mm；I為灌水量，mm；P為有效降水量，表示降雨量減去地表徑流損失后的水量，mm；U為地下水補(bǔ)給量，mm；R為地表徑流量，mm；F為深層滲漏量，mm；ΔW為階段初、階段末土壤貯水量的差值，mm，土壤貯水量計(jì)算式為

W=10Hγθ0,

(3)

式中：H為土層厚度，cm；γ為土壤干容重，g/cm3；θ0為土壤質(zhì)量含水量，%.

計(jì)算土層厚度為60 cm.本試驗(yàn)地勢平坦，地下水埋深超過30 m，降水入滲深度不超過2 m，R，U和F均視為零.

1.5.2 水分利用的計(jì)算

基于大豆產(chǎn)量的間作系統(tǒng)水分利用效率計(jì)算式為

WUE=GY/ET,

(4)

式中：GY為大豆籽粒產(chǎn)量，kg/hm2;ET為耗水量,mm.

灌溉水利用效率計(jì)算式為

IWUE=GY/I,

(5)

式中:I為灌水量,m3/hm2.

1.6 多指標(biāo)綜合評價(jià)值的計(jì)算方法

采用多指標(biāo)綜合評價(jià)值來分析各處理的優(yōu)劣情況，所選取的評價(jià)指標(biāo)包括蘋果和大豆的SPAD,Pn,LWUE,間作系統(tǒng)產(chǎn)量和WUE.計(jì)算方法如下：

1) 構(gòu)建特征值矩陣，設(shè)有m項(xiàng)評價(jià)指標(biāo)，n個(gè)試驗(yàn)處理，則矩陣為

X=[xij]mn(m=1,2,3,…,8;n=1,2,3,…,9)，

(6)

矩陣中：xij為第j個(gè)處理第i項(xiàng)指標(biāo)的特征值(0

2) 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，選用最大閾值法[7]，則

(7)

式中：αxij為標(biāo)準(zhǔn)化后的評價(jià)指標(biāo)值；xmax為特征值的最大值.

3) 設(shè)置指標(biāo)權(quán)重，方法為變異系數(shù)法，其中第i項(xiàng)指標(biāo)的變異系數(shù)(βxij)計(jì)算方法為

(8)

式中：σi，μi分別表示第i項(xiàng)指標(biāo)特征值的標(biāo)準(zhǔn)差、均值.

4) 第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重Pi計(jì)算式為

(9)

5) 合成各指標(biāo)評價(jià)值，得出第j個(gè)處理的綜合評價(jià)值Ej為

(10)

6) 根據(jù)Ej的大小對各處理進(jìn)行優(yōu)劣排序.

1.7 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Microsoft Excel 2016進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，SPSS 20.0進(jìn)行方差分析和相關(guān)分析，LSD法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(P=0.05).

2 結(jié)果與分析

2.1 水分調(diào)控對葉綠素含量的影響

表2為2018年生長季不同水分調(diào)控下蘋果和大豆葉綠素含量變化動(dòng)態(tài).由表可知，不同處理下蘋果和大豆SPAD值隨生育期呈遞增趨勢.蘋果和大豆SPAD均值最大處理分別為M2W3，M2W2，最小處理均為CK0.花芽分化期，除M2W1和M2W2外，其余處理蘋果SPAD值較CK0可提高12.94%～27.02%(P<0.05)，分枝至結(jié)莢期，地膜覆蓋的大豆SPAD值可較處理CK0提高5.25%～11.74%(P<0.05).雙因素方差分析結(jié)果表明：覆蓋、灌水量及交互作用對蘋果SPAD值的影響僅在花芽分化期達(dá)到極顯著水平(P<0.01).覆蓋對大豆SPAD值的影響僅在分枝至結(jié)莢期內(nèi)為顯著水平(P<0.05)，灌水量對大豆SPAD值影響均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，交互作用的影響僅在結(jié)莢期達(dá)到顯著水平.

表2 2018年生長季不同水分調(diào)控下蘋果和大豆葉綠素含量變化動(dòng)態(tài)Tab.2 Dynamic changes in leaves SPAD value of apple and soybean under different water regulations in 2018

2.2 水分調(diào)控對凈光合速率的影響

表3為不同水分調(diào)控對蘋果和大豆凈光合速率日均值的影響.由表分析可知，各處理蘋果Pn日均值隨生育期呈先減后增的趨勢，而大豆Pn日均值為先增后降.2017年，水分調(diào)控下蘋果和大豆葉片Pn值均大于CK0，相同灌水下，地膜覆蓋的蘋果Pn值較秸稈覆蓋可提高4.60%～49.38%.2018年，相同灌水下，地膜覆蓋的大豆Pn值高于秸稈覆蓋.試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，蘋果和大豆葉片Pn值最大處理均為M2W2，2017，2018年分別較其余處理提高3.14%～27.09%，11.20%～25.69%，蘋果Pn值隨灌水量的增加先增后減.雙因素方差分析表明：覆蓋對蘋果Pn值的影響在果實(shí)膨大期達(dá)到顯著水平，灌水量對果實(shí)膨大期和成熟期內(nèi)蘋果Pn值影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而對大豆Pn值影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

表3 不同水分調(diào)控對蘋果和大豆凈光合速率日均值的影響Tab.3 Effects of different water regulations on daily mean of Pn for apple and soybean

2.3 水分調(diào)控對蒸騰速率的影響

表4為不同水分調(diào)控對蘋果和大豆蒸騰速率日均值的影響.由表分析知，蘋果和大豆葉片Tr日均值隨生育期呈遞減趨勢.綜合2個(gè)生長季得出，蘋果Tr值最大出現(xiàn)在處理M1W3，M2W1，最小為CK1，大豆Tr值最大為處理M1W3，W1組和CK0的Tr值較低.隨著灌水量增加，秸稈覆蓋下蘋果和大豆Tr呈遞增趨勢，地膜覆蓋下蘋果Tr逐漸遞減，而大豆Tr為先增后減.雙因素方差分析表明：覆蓋和交互作用對蘋果Tr的影響在成熟期為顯著水平，對大豆Tr的影響在結(jié)莢期為極顯著水平，灌水量對果實(shí)膨大期蘋果和結(jié)莢期的大豆Tr均有極顯著影響.

表4 不同水分調(diào)控對蘋果和大豆蒸騰速率日均值的影響Tab.4 Effects of different water regulations on daily mean of Tr for apple and soybean

2.4 水分調(diào)控對水分利用效率的影響

表5為不同水分調(diào)控措施對供試植被葉片水分利用效率LWUE日均值的影響.由表可知，不同處理下蘋果和大豆LWUE日均值隨生育期呈遞增趨勢.2017年，蘋果LWUE最大和最小處理分別為M2W2，M1W3，大豆LWUE最大處理為M2W1，相同灌水下地膜覆蓋的大豆LWUE可較秸稈覆蓋提高28.46%～41.32%.2018年，蘋果和大豆LWUE最大值均為處理M1W2.綜合2個(gè)生長季得出，蘋果LWUE值最大均為W2組，大豆LWUE值最大為處理M2W2，處理M1W3下蘋果和大豆的LWUE值均較低，相同覆蓋條件下，隨灌水量增加，蘋果和大豆LWUE總體表現(xiàn)為先增后減.雙因素方差分析結(jié)果表明：覆蓋和交互作用對生育期內(nèi)大豆LWUE影響均不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，灌水量對大豆LWUE的影響僅在2018年結(jié)莢期具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05).

表5 不同水分調(diào)控措施對供試植被葉片水分利用效率日均值的影響Tab.5 Effects of different water regulations on daily mean of LWUE for apple and soybean

2.5 大豆生理指標(biāo)相關(guān)性分析

表6為大豆生理指標(biāo)與距樹行距離的相關(guān)系數(shù).由表可知，大豆SPAD與距樹行距離無顯著相關(guān)性.2017年，Pn中W1組與距樹行距離顯著正相關(guān)，Tr中除M2W3，其余處理與樹行間距均無顯著相關(guān)性，LWUE中除CK1外，其余處理與樹行間距均顯著正相關(guān).2018年，Pn和LWUE中除M1W2外，其余處理與樹行間距均顯著正相關(guān)，Tr中僅處理CK1，CK2和CK0與樹行間距顯著負(fù)相關(guān).綜合2個(gè)生長季發(fā)現(xiàn)，Pn隨距樹行距離的增加而遞增，Tr隨距樹行距離的增加而遞減，但相關(guān)性不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，LWUE隨樹行距離的增加逐漸遞增.

表6 大豆生理指標(biāo)與距樹行距離的相關(guān)系數(shù)Tab.6 Correlation coefficient of soybean physiological index with tree line distance

2.6 水分調(diào)控對產(chǎn)量和水分利用的影響

表7為水分調(diào)控措施對產(chǎn)量和水分利用的影響.由表可知，產(chǎn)量和WUE最大處理均為M2W2，其產(chǎn)量與其余處理之間差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，2 a間可較W1和W3組增產(chǎn)9.48%～103.90%，WUE提高13.91%～118.08%；與處理CK1,CK2相比，產(chǎn)量分別提高了46.69%～64.89%,25.42%～32.09%，WUE分別提高了23.00%～59.76%,11.07%～18.30%；與處理CK0相比,產(chǎn)量可提高43.68%～62.18%，WUE提高了20.04%～57.54%.處理M1W3的產(chǎn)量和WUE均較小.隨灌水量的增加，地膜覆蓋下產(chǎn)量和WUE表現(xiàn)為先增后減，秸稈覆蓋下WUE呈降低趨勢，相同灌水下地膜覆蓋的產(chǎn)量、WUE均高于秸稈覆蓋.綜合2 a試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，處理M2W2的耗水量可較W3組減少30～50 mm，但產(chǎn)量、水分利用(包括水分利用效率和灌溉水利用效率)卻分別提高了9.48%～103.90%,21.35%～118.08%和113.07%～409.75%.雙因素方差分析表明：灌水和交互作用對產(chǎn)量、耗水量和水分利用影響均在0.01水平下具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

表7 水分調(diào)控措施對產(chǎn)量和水分利用的影響Tab.7 Effects of water regulations on yield and water use in intercropping system

2.7 綜合評價(jià)值評定結(jié)果

表8為各處理的綜合評價(jià)值.綜合評價(jià)值最大為處理M2W2，最小為處理M1W3，處理M2W2的綜合評價(jià)值分別較處理M1W3顯著提高了43.80%和27.50%，與其余處理相比，M2W2的綜合評價(jià)值可提高5.27%～22.28%，但相互之間差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.秸稈覆蓋下評價(jià)值隨灌水量的增加而降低，而地膜覆蓋下呈先增后降的趨勢，相同灌水條件下，地膜覆蓋的綜合評價(jià)值總體高于秸稈覆蓋，無灌水處理之間以CK2的綜合評價(jià)值最高.

表8 各處理的綜合評價(jià)值Tab.8 Comprehensive evaluation value of diffe-rent treatments

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)覆蓋有效提高了植物的葉片葉綠素含量，可能是因?yàn)楦采w措施改善了土壤理化性質(zhì)，提高了土壤肥力，進(jìn)而促進(jìn)了植物對土壤養(yǎng)分的利用.本研究發(fā)現(xiàn)大豆葉綠素含量與樹行間距不具有顯著相關(guān)性，這與前人研究結(jié)果不同，產(chǎn)生差異的原因可能是大豆能與根瘤菌共生，蘋果遮蔭和對氮素的競爭使得大豆葉片合成更多的葉綠素以增強(qiáng)光捕獲能力，使大豆在弱光條件下也能利用光能.

本研究中相同灌水下地膜覆蓋的大豆Pn值普遍高于秸稈覆蓋，可能是因?yàn)榈啬じ采w提高了土壤表層溫度，穩(wěn)定的土壤溫度提升了葉片氣孔導(dǎo)度進(jìn)而促進(jìn)了氣體交換；此外，秸稈腐解中存在土壤微生物與作物爭奪水肥的現(xiàn)象，降低了土壤水分和氮素的有效利用，抑制了大豆生長發(fā)育.本研究中W3組下，地膜覆蓋的蘋果和大豆Tr均較低，可能是地膜覆蓋下過量灌水增加了空氣相對濕度，進(jìn)而減小了植物的蒸騰驅(qū)動(dòng)勢，局部小氣候的改變抑制了蒸騰速率.本研究中處理M1W3下蘋果和大豆LWUE均達(dá)到最小值，這與秸稈覆蓋下Pn與Tr的變化有關(guān)，隨著灌水量的增加，蘋果Pn先增后減，大豆Pn為遞增，而Tr均為遞增趨勢，由于Tr對水分的響應(yīng)速度強(qiáng)于Pn，Tr增加的速度超過了Pn，導(dǎo)致W3組的LWUE值最低.本研究發(fā)現(xiàn)，隨著距樹行距離的增加，大豆Pn逐漸遞增，這與前人研究結(jié)果一致，可能是因?yàn)楣麡涞恼谑a影響了大豆的生長，而隨著距樹行距離的增大，大豆接收到的光合有效輻射也逐漸增強(qiáng).隨著距樹行距離的增加，大豆LWUE總體呈遞增趨勢，主要是Pn和Tr的變化所導(dǎo)致，隨距樹行距離的增加，Pn為遞增，而Tr為降低趨勢(相關(guān)性不顯著).

本研究發(fā)現(xiàn)，隨著灌水量的增加，地膜覆蓋下產(chǎn)量和WUE均為先增后降，可能是地膜覆蓋提高了大豆葉片葉綠素含量進(jìn)而增強(qiáng)了光合作用，同時(shí)適度灌水有利于促進(jìn)大豆干物質(zhì)生產(chǎn)和籽粒灌漿，而灌水過量則導(dǎo)致大豆?fàn)I養(yǎng)生長過旺，改變了植株的養(yǎng)分輸送方向進(jìn)而抑制了生殖生長.因此，恰當(dāng)?shù)墓芾泶胧┦翘岣叽蠖巩a(chǎn)量和水分利用的關(guān)鍵，在大豆分枝至鼓粒期要保證植物所需水分，減少種間水分競爭，避免水分虧缺對大豆生長和產(chǎn)量造成不利影響.

4 結(jié) 論

地膜覆蓋下蘋果和大豆SPAD值均較高，秸稈覆蓋下過量灌水促進(jìn)了蘋果和大豆的Tr，但抑制了大豆產(chǎn)量的形成.處理M2W2下蘋果和大豆的Pn和LWUE均達(dá)到最大值，該處理下蘋果和大豆的Pn，LWUE可較其余處理提高12.42%～22.51%，2.13%～35.13%.蘋果的遮蔭對大豆SPAD值影響不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但抑制了大豆的Pn和LWUE，表現(xiàn)為距樹行距離越近，值越小.灌水、覆蓋和交互作用對大豆產(chǎn)量和WUE影響均在0.01水平下具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，產(chǎn)量和WUE最大值均為處理M2W2.通過多指標(biāo)綜合評價(jià)法，綜合評價(jià)值最大和最小處理分別為M2W2和M1W3.

綜上，晉西黃土區(qū)幼齡蘋果-大豆間作建議采用地膜覆蓋措施，同時(shí)在大豆分枝期、鼓粒期采取田間持水量的70%為灌水上限的灌溉制度，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也促進(jìn)了間作系統(tǒng)水分利用，可達(dá)到經(jīng)濟(jì)與生態(tài)效益雙贏的效果.