不同間作模式對扁桃生長和結(jié)果的影響

劉泉鑫，韓宏偉，劉玉芳，曾 斌，余鎮(zhèn)藩，高雯雯，岳婉婉，阿布都卡尤木·阿依麥提

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學 林學與園藝學院，新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆林業(yè)科學院 經(jīng)濟林研究所，新疆 烏魯木齊 830000）

扁桃Amygdalus communis，又稱巴旦木，屬薔薇科Rosaceae 李亞科Prunoideae 桃屬Amygdalus[1]。扁桃是世界著名干果樹種之一，原產(chǎn)于中亞細亞和非洲北部山區(qū)，其果實營養(yǎng)價值和藥用價值豐富，是一種非常重要的果樹資源。我國扁桃主要集中分布在新疆喀什地區(qū)，栽培面積達7.3 萬hm2。近年來，為促進新疆南部環(huán)塔里木地區(qū)林果產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，同時充分利用行間土地，扁桃早期栽培大多采用果農(nóng)間作的方式立體種植，而且間作面積仍有不斷擴大的趨勢[2]。扁桃嫁接品種苗定植后第5年，樹行間可間作冬小麥、蔬菜等低矮作物，不僅可以熟化土壤、改良土壤結(jié)構(gòu)，還能增加果農(nóng)的經(jīng)濟收入[3-4]。從長期來看，間作也是解決一些現(xiàn)代農(nóng)業(yè)相關(guān)問題的手段，包括減少養(yǎng)分淋溶、改善土壤侵蝕、減少病蟲害和病原體積累等[5-6]。

在扁桃的間作生產(chǎn)中，受不合理間作模式影響，扁桃的產(chǎn)量常低于預期，在一定程度上影響了果農(nóng)持續(xù)增收和扁桃產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[7-8]。科學的扁桃間作模式，能夠有效提高扁桃的產(chǎn)量和質(zhì)量，對新疆扁桃產(chǎn)業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展將有積極的促進作用。扁桃間作體系中，扁桃為多年生中型喬木，側(cè)根系主要分布在20～40 cm 的土壤層中，20 cm 以上土層僅有主根和少量側(cè)根[9]，因此間作影響扁桃生長發(fā)育的主要因素是供水、田間溫濕度、作物合成物質(zhì)以及病蟲害等[10-11]。在本研究中，比較了生產(chǎn)中4 種常見的扁桃間作模式下扁桃生長、產(chǎn)量、病蟲害發(fā)生及綜合效益，旨在為篩選扁桃生長情況良好、產(chǎn)量高且病蟲害發(fā)生程度輕的間作模式提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗園選擇在新疆喀什地區(qū)莎車縣。莎車縣屬溫帶干旱荒漠氣候區(qū)，具有典型的內(nèi)陸干旱氣候特點。光熱資源充足，光照時間長，干旱少雨，蒸發(fā)強烈，晝夜溫差大。年無霜期220 d 左右，年平均氣溫12.3 ℃，年日均最低溫度7 ℃，日均最高溫度20 ℃，年日照2 965 h，年平均降水量56.6 mm。試驗園區(qū)面積33.33 hm2，主栽品種為‘小軟殼’。園區(qū)扁桃樹為2010年定植，東西行向，株行距為3 m×7 m。

1.2 試驗設(shè)計

在2019—2020年進行試驗。將試驗園區(qū)劃分為5 個試驗區(qū)組，每個試驗區(qū)組面積6.67 hm2，在4 個試驗區(qū)組內(nèi)分別間作玉米-土豆-玉米（Ⅰ）、毛白菜-冬小麥-蘿卜（Ⅱ）、辣椒-洋蔥（Ⅲ）、萬壽菊（Ⅳ），設(shè)非間作園為對照（CK）。在5個試驗區(qū)組各抽取生長勢基本一致的20 個‘小軟殼’植株作為樣株，調(diào)查記錄扁桃和間作物的物候期，于生長期對其生長狀況、產(chǎn)量及病蟲害情況進行調(diào)查和測定。

1.3 試驗方法

1.3.1 物候期調(diào)查

2019年7月—2020年9月，參照文獻[12]中的方法對試驗園區(qū)樣株和間作物的物候期進行觀察。每隔2～3 d 觀察1 次，記錄各物候變化日期。

1.3.2 扁桃生長指標測定

2020年6—7月，使用激光測距儀測量扁桃株高、干徑、冠幅；2020年7月，使用SPAD 測定儀測定扁桃樣株葉片SPAD 值。

1.3.3 扁桃病蟲害情況調(diào)查

2020年7月中旬，對樣株染穿孔病情況進行調(diào)查統(tǒng)計；2020年8月，對樣株受紅蜘蛛危害情況進行調(diào)查統(tǒng)計。葉片穿孔病發(fā)生率為染病樣株數(shù)量占樣株總數(shù)的百分比；紅蜘蛛危害率為受蟲害樣株數(shù)量占樣株總數(shù)的百分比。

1.3.4 扁桃產(chǎn)量調(diào)查

2020年9月，對樣株結(jié)果數(shù)量進行調(diào)查統(tǒng)計，使用電子天平稱量堅果干果質(zhì)量，統(tǒng)計樣株產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS 23.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，使用Microsoft Excel 軟件進行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 扁桃及其間作物的物候期

2019年7月—2020年9月，對試驗園區(qū)果樹及間作物的物候進行觀測。由觀測結(jié)果可知，扁桃物候期與各間作物的物候期均有不同程度的交錯和重疊。

扁桃3月下旬花芽萌發(fā)；4月初花落后展開新葉；4月底開始進入生理落果期；4月底枝條開始快速生長，至5月下旬后基本停止生長；5月初—5月下旬進入果實膨大期；6月初—7月上旬為硬核期；7月下旬—8月上旬花芽分化完成；7月底—8月下旬果實成熟；10月下旬開始落葉；10月底—11月初進入休眠期。

在間作玉米-土豆-玉米的模式中：玉米在7月初播種，7—9月初為營養(yǎng)生長期，10月初收割；土豆在第2年3月底定植，5月上旬開花，6月底采收。與扁桃物候期重疊時間約為270 d，需水時期與扁桃基本一致。

在間作毛白菜-冬小麥-蘿卜模式中：毛白菜7月初播種，9月上旬采收；冬小麥10月下旬播種，第2年3月下旬返青后迅速生長，4月底進入開花結(jié)實期，6月中旬采收；蘿卜6月下旬播種，9月中旬采收。除休眠期外與扁桃物候期重疊時間約為220 d，毛白菜需水較頻繁但需水量小，冬小麥、蘿卜與扁桃需水時期基本一致。

在間作辣椒-洋蔥模式中：辣椒7月初播種，8月中旬進入開花結(jié)實期，10月上旬采收；洋蔥10月中旬播種，第2年7月底采收。除休眠期外與扁桃物候期重疊時間約為230 d，辣椒與扁桃需水時期基本一致，洋蔥與扁桃需水時期不同。

在間作萬壽菊模式中：萬壽菊在4月初定植并進入營養(yǎng)生長期，7月上旬進入盛花期，10月上旬采收。與扁桃物候期重疊時間約為190 d，萬壽菊整個物候期與扁桃需水時期不同。

綜上可知，間作物與扁桃物候期均有不同程度的重疊，其中萬壽菊與扁桃物候期重疊時間最短，辣椒-洋蔥、萬壽菊與扁桃需水時期差異最大，玉米-土豆-玉米、毛白菜-冬小麥-蘿卜與扁桃需水時期差異最小。

2.2 間作模式對扁桃樹體生長的影響

不同間作模式下扁桃的基本生長狀況見表1。由表1可知，在株行距、光環(huán)境、水肥條件、修剪管理基本一致的條件下，不同間作模式下同一樹齡扁桃的樹高、干徑、冠幅、SPAD 值表現(xiàn)出一定差異。

表1 不同間作模式下扁桃的基本生長狀況?Table 1 Basic growth status of almond in different intercropping systems

2.2.1 間作模式對扁桃株高的影響

進行間作后，扁桃株高生長的變化顯著，各間作模式下株高由大到小依次為處理Ⅱ、CK、處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅳ，處理Ⅱ的扁桃株高較對照（558.24 cm）增加了0.73%，處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅳ的扁桃株高較對照分別減少了2.19%、2.24%和3.63%。各處理中，處理Ⅱ的扁桃株高與對照的差異不顯著，處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅳ的扁桃株高與對照的差異達極顯著水平。表明不同間作物對扁桃株高生長的影響較大，其中間作萬壽菊對扁桃株高生長的影響最為顯著。

2.2.2 間作模式對扁桃干徑的影響

進行間作后，扁桃干徑生長顯著減少，各間作模式下干徑由大到小依次為CK、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ，處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃干徑分別比對照（21.88 cm）減少了1.78%、3.12%、7.91%和15.58%。各處理中，處理Ⅱ、處理Ⅲ的扁桃干徑與對照的差異不顯著，處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃干徑與對照的差異達極顯著水平。表明不同間作物對扁桃干徑生長的影響較大，其中間作萬壽菊對扁桃干徑增粗生長的影響最為顯著。

2.2.3 間作模式對扁桃冠幅的影響

間作對扁桃東西冠幅的生長產(chǎn)生了不同影響，各間作模式下扁桃東西冠幅由大到小依次為處理Ⅱ、CK、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ，處理Ⅱ的扁桃東西冠幅較對照（557.46 cm）增加了1.81%，處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃東西冠幅較對照分別減少了0.31%、1.03%、3.61%。各處理中，處理Ⅱ、處理Ⅲ的扁桃東西冠幅與對照的差異不顯著，處理Ⅰ的扁桃東西冠幅與對照的差異顯著，處理Ⅳ的扁桃東西冠幅與對照的差異達極顯著水平。表明不同間作物對扁桃東西冠幅的影響不同，其中間作萬壽菊對扁桃東西冠幅生長的影響最為明顯，其樹體東西冠幅最小。

間作對扁桃南北冠幅的生長產(chǎn)生了不同影響，各間作模式下扁桃南北冠幅由大到小依次為CK、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ，處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃南北冠幅較對照（575.70 cm）分別減少了2.47%、3.29%、7.82%和8.96%，各處理的扁桃南北冠幅與對照的差異均達極顯著水平。表明不同間作物對扁桃南北冠幅的影響不同，其中間作萬壽菊對扁桃南北冠幅生長的影響最為明顯，其樹體南北冠幅最小。

2.2.4 間作模式對扁桃葉片SPAD 值的影響

進行間作后，扁桃葉片SPAD 值顯著減小，各間作模式下SPAD 值由大到小依次為CK、處理Ⅲ、處理Ⅱ、處理Ⅰ、處理Ⅳ，處理Ⅲ、處理Ⅱ、處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃葉片SPAD 值較對照（44.50）分別減少了2.45%、2.88%、7.42%和7.78%，各處理的扁桃葉片SPAD 值與對照的差異均達極顯著水平。不同間作物對扁桃葉片SPAD 值的影響明顯，其中間作萬壽菊對扁桃葉片SPAD 值的影響最為顯著。

綜上可知，間作對扁桃的樹高、干徑、東西冠幅、南北冠幅、葉片SPAD 值均有影響，其中對干徑、南北冠幅和葉片SPAD 值的影響最大，各間作模式對扁桃樹體生長的影響由強到弱依次為處理Ⅳ、處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅱ。

2.3 間作模式對扁桃產(chǎn)量性狀的影響

不同間作模式下扁桃的產(chǎn)量性狀指標見表2。由表2可知，在株行距、光環(huán)境、水肥條件、修剪管理基本一致的條件下，不同間作模式下同一樹齡扁桃的結(jié)果數(shù)、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量表現(xiàn)出一定差異。

表2 不同間作模式下扁桃的產(chǎn)量性狀?Table 2 Yield traits of almonds under different intercropping patterns

2.3.1 間作模式對扁桃單株結(jié)果數(shù)的影響

進行間作后，扁桃單株結(jié)果數(shù)明顯減少，各間作模式下單株結(jié)果數(shù)由多到少依次為CK、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ，處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅰ、處理Ⅳ的扁桃結(jié)果數(shù)較對照（2 712）分別減少了2.62%、15.78%、17.51%和20.98%，各處理的扁桃結(jié)果數(shù)與對照的差異達顯著水平。表明不同間作物對扁桃單株結(jié)果數(shù)的影響明顯，其中間作萬壽菊對扁桃單株結(jié)果數(shù)的影響最為顯著。

2.3.2 間作模式對扁桃單果質(zhì)量的影響

進行間作后，扁桃單果質(zhì)量無顯著變化，各間作模式下單果質(zhì)量由大到小依次為處理Ⅳ、處理Ⅲ、處理Ⅰ（CK）、處理Ⅱ，處理Ⅳ、處理Ⅲ的扁桃單果質(zhì)量較對照（1.14 g）分別增加了1.75%、0.88%，處理Ⅱ的扁桃單果質(zhì)量較對照降低了0.88%。各處理的扁桃單果質(zhì)量與對照的差異均不顯著。表明間作對扁桃單果質(zhì)量的影響不明顯。

2.3.3 間作模式對扁桃單株產(chǎn)量的影響

進行間作后，扁桃單株產(chǎn)量顯著降低，各間作模式下單株產(chǎn)量由高到低依次為CK、處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅰ，處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理Ⅳ、處理Ⅰ的扁桃單株產(chǎn)量較對照（3.091 kg）分別降低了5.73%、16.11%、20.48%和20.74%。各處理的扁桃單株產(chǎn)量與對照的差異均達顯著水平。表明不同間作物對扁桃單株產(chǎn)量的影響明顯，其中間作萬壽菊和玉米對扁桃單株產(chǎn)量的影響最為顯著。

綜上可知，間作對扁桃的單果質(zhì)量無影響，對其單株結(jié)果數(shù)、單株產(chǎn)量有影響，各間作模式對扁桃產(chǎn)量性狀的影響由強到弱依次為處理Ⅳ、處理Ⅰ、處理Ⅲ、處理Ⅱ，萬壽菊對扁桃產(chǎn)量的影響最大。經(jīng)測算，間作扁桃試驗區(qū)平均效益在66 052.24 元/hm2以上，較非間作對照最少增加20 379.25 元/hm2。

2.4 間作模式對扁桃發(fā)生病蟲害的影響

在株行距、光環(huán)境、水肥條件、修剪管理、噴施藥劑基本一致的條件下，不同間作模式下同一樹齡扁桃的病蟲害發(fā)生率表現(xiàn)出一定差異，如圖1所示。由圖1可見，進行間作后，扁桃葉片穿孔病染病率的變化顯著，各間作模式下穿孔病染病率由高到低依次為處理Ⅳ、處理Ⅲ（處理Ⅱ）、處理Ⅰ（CK），處理Ⅳ、處理Ⅲ、處理Ⅱ的扁桃葉片穿孔病染病率比對照（60%）分別提高了39、5、5 個百分點，處理Ⅳ的扁桃葉片穿孔病染病率與對照的差異極顯著。

如圖1所示，進行間作后，扁桃紅蜘蛛發(fā)生率的變化顯著，處理Ⅳ和處理Ⅰ紅蜘蛛發(fā)生率均為99%，與對照及其他處理的差異顯著，處理Ⅱ、處理Ⅲ、處理CK 紅蜘蛛發(fā)生率均為0。

圖1 不同間作模式下扁桃的病蟲害發(fā)生率Fig.1 The incidence of diseases and insect pests of almonds in different intercropping patterns

綜上可知，不同間作物對扁桃病蟲害發(fā)生率的影響明顯，其中間作萬壽菊的扁桃葉片穿孔病染病率較高，間作萬壽菊、玉米的扁桃紅蜘蛛發(fā)生率顯著偏高。

3 結(jié)論與討論

本研究中以喀什地區(qū)4 種常見的扁桃間作栽培模式為研究對象，開展了不同間作物對扁桃生長及結(jié)果影響的研究。結(jié)果表明，間作扁桃試驗區(qū)平均效益在66 052.24 元/hm2以上，較非間作對照最少增加20 379.25 元/hm2，因此間作是提高扁桃園收益的有效手段。各間作模式對扁桃生長、結(jié)實的影響差異顯著。需水時期差異越大，溫濕度越高，影響越大。在所研究的10 個指標中，間作對扁桃單株產(chǎn)量、南北冠幅、株高、干徑的影響最為顯著。在供試的4 種間作模式中，以扁桃與毛白菜-冬小麥-蘿卜間作模式為最佳，最適宜以冬小麥為間作物，最不適宜以玉米和萬壽菊為間作物。扁桃與毛白菜-冬小麥-蘿卜間作模式下，扁桃生長和產(chǎn)量與對照的差異最小，扁桃堅果產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)，病蟲害發(fā)生程度輕，綜合效益好，為生產(chǎn)中較好的推廣栽培種植組合。

根據(jù)李疆等[9]的研究結(jié)果，應主要在萌芽前、果實膨大期、硬核期和封凍前4 個時期對扁桃進行灌水，花期禁止?jié)菜?，果實成熟期及時控水，全年澆水一般為7～8 次，可根據(jù)栽培地區(qū)土壤墑情進行調(diào)整。在扁桃營養(yǎng)生長方面，快速生長期之后營養(yǎng)生長基本停止，在此期間的水肥管理與病蟲害情況對其營養(yǎng)生長極為重要[13]。本研究中，扁桃在3月下旬開花，因此應在3月中旬花芽萌動前澆水1 次；4月底1年生枝條開始迅速生長，5月下旬營養(yǎng)生長基本停止，同時進入果實膨大期，因此應在4月下旬澆水1 次；6月初—7月上旬為果實硬核期，因此應在5月下旬、6月下旬各澆水1 次；7月底進入果實成熟期，并且當年花芽在此時期完成分化，因此應在7月中旬澆水1 次；之后因為莎車地區(qū)7—8月降雨較少，應在8月初澆水1 次；8月下旬果實成熟后，在8月底澆水1 次；11月初扁桃進入休眠期前澆1 次越冬水。全年對扁桃一共澆水8 次。

趙玉山[14]在研究中發(fā)現(xiàn)，扁桃的營養(yǎng)生長期供水不足或供水過多均會導致扁桃生長減慢。冬小麥整個栽培時期需澆水5 次，2 次在越冬前，1次在3月中旬返青期前，剩下2 次分別在4月底、5月底，冬小麥的需水期與扁桃基本一致。扁桃喜光不喜陰，密植栽培條件下樹冠呈掃帚形，僅頂部有較多葉片。與玉米間作時，扁桃會與玉米在空間范圍上會形成競爭，造成枝條分布不均勻，枝條密集的地方易發(fā)生枝條枯死現(xiàn)象，常導致扁桃營養(yǎng)生長不佳，因此生產(chǎn)中不建議與玉米等高桿作物間作。扁桃與萬壽菊間作時，因萬壽菊的株行距相對較小，田間通風透光效果差，溫濕度高，加之在5—6月萬壽菊生長期每3 d 需澆水1 次，盛花期平均1 周澆水1 次，澆水過于頻繁，這與扁桃喜光不喜陰、喜干不喜濕的生長特性矛盾。根據(jù)楊波等[15]的研究結(jié)果，扁桃與棉花間作時，因物候期完全背離，扁桃產(chǎn)量明顯降低；根據(jù)馬怡茹等[16]的研究結(jié)果，棉花與洋蔥間作時，因物候期基本一致，對棉花產(chǎn)量有顯著的促進效果。因此推測洋蔥與扁桃間作時，造成扁桃生長發(fā)育不良、產(chǎn)量降低的原因是洋蔥與扁桃需水時期不同。這與本試驗中扁桃與毛白菜-冬小麥-蘿卜間作模式下扁桃的生長和產(chǎn)量與對照的差異最小，扁桃與辣椒-洋蔥、玉米-土豆-玉米、萬壽菊間作模式下扁桃生長不良、產(chǎn)量低的結(jié)果一致。以上結(jié)果表明，選擇扁桃間作物時應主要考慮與扁桃的需水時期是否符合，是否存在嚴重的病蟲害。與需水時期符合、病蟲害不嚴重的作物間作，才能合理利用土地和空間，進而實現(xiàn)扁桃豐產(chǎn)和間作物栽培利益最大化的目的。

扁桃間作時溫濕度不宜過高，溫濕度高的條件下病蟲害發(fā)生嚴重[17]。根據(jù)唐德志[18]的研究結(jié)果，6—8月濕度和降水情況是發(fā)生葉片穿孔病的關(guān)鍵影響因素。本研究中，5 個扁桃試驗區(qū)均發(fā)生了不同程度的葉片穿孔病，其中間作萬壽菊的試驗田因灌水頻繁，濕度大，在7月下旬葉片穿孔病流行達到頂峰，病葉率達到99%。由此可見，防治扁桃間作園葉片穿孔病的關(guān)鍵是控水和控制濕度。根據(jù)孫澤昭等[19]的研究結(jié)果，紅蜘蛛寄主眾多，喜高溫干旱環(huán)境，其危害在7—8月達到頂峰。紅蜘蛛是玉米和扁桃共有的主要田間害蟲。本研究中，扁桃與萬壽菊或玉米間作時，田間通風透光性降低，溫度增高，紅蜘蛛防治難度增加，在8月中旬紅蜘蛛蔓延至全田。由此可見，扁桃與萬壽菊或玉米間作對病蟲害防治極為不利。病蟲害嚴重時將導致扁桃大量落葉，在管理不到位的情況下會出現(xiàn)當年分化的花芽在9—10月開花的現(xiàn)象，導致第2年產(chǎn)量大幅降低。

本研究中所選擇的間作物及間作組合僅為喀什地區(qū)常見的4 種扁桃間作栽培模式，研究結(jié)果有一定的局限性，在今后的研究中應嘗試更多種類的間作物及間作組合，以期篩選出更適合扁桃的間作組合。