不同間作物對連作葡萄生長影響初探

朱紹坤，孫凌俊*，喬軍，呂春晶

（1遼寧省果樹科學研究所，遼寧熊岳115009；2遼寧農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學院，遼寧熊岳115009）

葡萄（grapevines）作為世界上古老的物種之一，在世界果樹生產(chǎn)中占據(jù)重要地位。目前我國鮮食葡萄的產(chǎn)量與面積已經(jīng)居世界第一，但隨著葡萄種植年限的增加，產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展，葡萄連作障礙問題凸顯，如病蟲害加重，品種更新困難，苗圃利用年限降低等問題，制約著葡萄產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

目前，間作作為緩解連作障礙的措施之一，表現(xiàn)有效，且方法簡單，受到國內(nèi)外學者的廣泛關注。已有研究發(fā)現(xiàn)，長期連作的棉田間作洋蔥，可使棉田土中化感物質(zhì)含量降低67.9%，棉花根長、根質(zhì)量提高54.5%、45.7%，凈光合速率增加12.2%；西瓜間作小麥可提高西瓜內(nèi)WRKY6等抗病基因表達，使西瓜枯萎病的發(fā)生率降低20%?？梢姡侠淼拈g作可以有效緩解連作障礙。但目前關于果樹連作的間作體系研究較少，尚沒有適合緩解葡萄連作障礙的間作物研究。

本試驗選取間作研究中常用的8種作物與‘貝達’葡萄間作種植，以期發(fā)掘出改善葡萄連作障礙的間作物，為后期探究葡萄適宜的間作模式及間作緩解葡萄連作障礙機理提供指導。

1 材料與方法

1.1 材料

供試葡萄為一年生‘貝達’葡萄扦插苗。供試間作物為白三葉、大蔥、洋蔥、花生、韭菜、苦荬菜、紫花苜蓿、大蒜，種子購自農(nóng)發(fā)源種子公司。試驗連作土壤取自沈陽農(nóng)業(yè)大學葡萄試驗園。該園建立于1978年，至今葡萄已更新3次，第3次更新后已15年。該園土壤堿解氮為98.35 mg/kg，有效磷109.44 mg/kg，速效鉀189.8mg/kg，有機質(zhì)26.53g/kg，pH值6.85。

1.2 方法

試驗于2017年在沈陽農(nóng)業(yè)大學葡萄試驗園進行，采用槽式栽培方式（80 cm×65 cm×70 cm）。將栽于連作土壤中的‘貝達’與8種作物間作定植，間作物與葡萄的行距分別設5、10、15、20、25cm，以不間作為對照，共6個處理。葡萄株距為10cm，間作物株距為7cm。避雨栽培，常規(guī)統(tǒng)一管理。

1.3 測定項目

定植10d后開始測定葡萄的株高（從新梢基部開始)、莖粗（測定新梢基部第2節(jié)寬面）。每隔10d測定1次，共測定5次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

化感效應敏感指數(shù)（RI）采用Willianmson的方法，RI=1-C/T（T≥C）；RI=T/C-1（T＜C）。其中T為間作值，C為對照值。當RI＞0時，表示促進作用；當RI＜0時，表示抑制作用?；凶饔脧姸扔肦I絕對值的大小表示。數(shù)據(jù)采用SPSS17.0、Excel2017軟件分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間作模式對連作葡萄株高的影響

圖1為各處理葡萄株高的化感效應指數(shù)，其中圖1-2和1-4間作大蔥、花生處理對葡萄株高表現(xiàn)出較強促進作用。間作大蔥的，除間作距離5、15 cm處理外，初期各間作距離對葡萄均表現(xiàn)為促進作用。其中間作距離10cm的6月28日對葡萄株高促進作用最強，化感效應指數(shù)為0.41，葡萄株高是對照的1.7倍。間作花生的，除間作距離20 cm的后期表現(xiàn)較弱抑制作用外，各處理對葡萄株高表現(xiàn)促進作用，其中間作距離15 cm的各測定時期對株高的促進作用均高于其他間作距離，其6月28日葡萄株高的化感效應指數(shù)最高，為0.44，葡萄株高是對照的1.79倍。圖1-6為間作苦荬菜處理，除間作距離10cm處理初期、間作距離20cm處理各期對株高有較弱促進作用外，其他間作距離和其余時期對葡萄株高產(chǎn)生抑制效果，其中間作距離25cm處理對葡萄株高抑制作用最強，7月18日抑制效果達到最高，化感指數(shù)為-0.63。圖1-1、1-3、1-5分別為間作白三葉、大蒜、韭菜處理，除間作白三葉距離15cm外，均對連作葡萄表現(xiàn)抑制作用。圖1-7、1-8為間作苜蓿和洋蔥處理，其對葡萄株高的作用效果不明顯。

圖1 不同間作模式對葡萄株高的影響

2.2 不同間作模式對連作葡萄莖粗的影響

各處理對葡萄莖粗的化感效應指數(shù)如圖2所示。圖2-2為間作大蔥，除間作距離5 cm處理外，其他間作距離對莖粗整體表現(xiàn)出較強促進作用。其中間作距離10cm處理促進效果最佳，化感效應指數(shù)在各時期依次為0.38、0.35、0.36、0.19、0.07，但隨時間增加對莖粗的促進效果減弱；間作距離15、20、25cm處理的前期有促進作用，后期表現(xiàn)較弱的抑制作用。圖2-4為間作花生，除間作距離5 cm處理外，均對莖粗表現(xiàn)出較強的促進作用，間作距離20 cm處理的整體促進效應最強，6月18日化感效應指數(shù)為0.52，葡萄莖粗是對照的2.1倍。圖2-6為間作苦荬菜，各處理在間作初期對莖粗有一定促進作用，隨時間增加表現(xiàn)出顯著的抑制作用。其中化感抑制作用最強為間作距離25 cm，6月28日的葡萄莖粗為對照的-0.64倍。從圖2-1、2-3、2-5、2-7、2-8可看出，間作初期白三葉、大蒜、韭菜、紫花苜蓿、洋蔥（除間作距離20 cm處理外）處理初期對葡萄莖粗表現(xiàn)為促進作用，隨間作時間增加對葡萄莖粗表現(xiàn)抑制作用。

圖2 不同間作模式對葡萄莖粗的影響

3 討論

間作是一種高效利用空間的傳統(tǒng)耕作技術(shù)，是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓之一。合理的間作可以改善土壤理化狀況及根區(qū)微域環(huán)境，提升養(yǎng)分資源利用效率，有效降低土傳病害的發(fā)生，增加作物產(chǎn)量與品質(zhì)。目前，間作已成為緩解作物連作障礙的一種有效措施。本試驗通過研究8種間作物對連作葡萄的作用效果，發(fā)現(xiàn)不同間作模式對連作葡萄的作用效果不同。

間作效果因間作物種類的不同而不同。前人研究發(fā)現(xiàn)，大蔥可使連作桔梗土壤微生物總量增加2.43倍，土壤細菌/真菌比值提高3.18倍；花生與連作甘蔗間作具有明顯的促進效應。本研究與前人研究結(jié)果相似，發(fā)現(xiàn)間作花生與間作大蔥對連作葡萄株高、莖粗均表現(xiàn)出較高的促進作用，可改善連作葡萄的長勢，說明間作花生、大蔥對葡萄連作具有緩解效果。

間作效果因間作距離、時間的不同而不同。本研究發(fā)現(xiàn)，間作效果隨間作距離的增加，部分處理呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢，這與前人的研究結(jié)果類似。Gao等人發(fā)現(xiàn)，玉米大豆間作體系中大豆根系對土傳病害的抑制作用隨間作玉米距離的增加而減小，證實間作距離對間作效果的影響。而本研究在間作后期或間作距離較近時，間作促進效應減弱，可能是由于生長空間、土壤養(yǎng)分等因素的影響所致。

本試驗發(fā)現(xiàn)，間作苦荬菜等抑制連作葡萄生長，推測原因，可能是這些間作物與葡萄未達到適宜間作距離；也可能是這些間作物對連作葡萄產(chǎn)生化感等抑制作用，據(jù)報道，蜀葵間作紫花苜蓿后，地上、地下生物量受到明顯抑制作用，與不間作相比下降8%和23%。本試驗間作物抑制連作葡萄生長的原因需進一步明確。