第5章 间混套作（1/1）

一、作用和意义

间混套作可提高光温水肥等资源的利用效率，防除病虫草害，增加农业生产系统的生产力和稳定性，解决农产品需求多样化问题，是促进农作物高产、高效、持续增产的重要技术措施。

1.有利于增产增效，提高土地利用效率

试验研究和生产实践证明，合理的间混套作可比单作显著地增加作物产量，提高土地生产力。间混套作在产量增加的基础上，通过农产品多样化来实现经济高效化。

2.有利于提高光温水肥等资源利用效率

合理的间混套作能在时间和空间上集约利用光温水肥等资源。间套作复合群体通过增加叶面积指数和延长光合时间，提高光热资源利用率。同时，间套作物由于根系分布于不同土层，且各作物养分需求临界期不同，形成了地下部分资源的时空集约化利用。在雨养和灌溉条件下，间套作均可以提高水分利用效率。

3.有利于农业稳产保收

间混套作可利用不同作物生态适应性差异、资源利用时空补偿机制以及对自然灾害的抵抗能力差异，增强农田生态系统生物多样性和稳定性，提高农田生产力稳定性和市场适应

4.有利于培养地力，促进农田物质循环

间混套作不仅充分利用了地力，提高作物产量和经济效益，在一定条件下还具有培肥地力、促进农田物质循环的作用。

5.有利于协调作物争地矛盾，促进多种经营

在有限耕地上科学安排间混套作，可在一定程度上调节粮食作物与油、烟、菜、瓜、饲料等作物的争地矛盾，有利于多种作物全面发展和种植业结构优化。

特别是在人均耕地少的地区，作物多样化往往依赖于间混套作。间混套作在对主栽作物影响较小的情况下，既实现了资源利用的高效化，又满足了对农产品的多样化需求，对优化种植业结构具有重要作用。

二、效益原理

间混套作形成的作物复合群体水平结构复杂，垂直结构明显，群体内部种内与种间竞争激烈。复合群体存在对光温水肥气等生活要素利用上的互补与竞争关系，采取有效管理措施，弱化竞争、增强互补，才能实现间混套作的增产增效。

1.间混套作增产增效的生态位理论

生态位:指生物在完成其正常生活周期时所表现的对环境的综合适应的特征，是一个种群在生态系统中的功能和地位，包括空间生态位、营养生态位和时间生态位。

间混套作下作物在复合群体中所占据的空间位置、营养级别和生长季节存在不同，也存在生态位差异。

间混套作下作物构成的复合群体具有空间上的成层性分布和时间上的演替性分布特征，使得不同作物能够分层利用不同空间层次和强度的光温水肥气，同时不同作物占据不同的生长李节，表现在时间上演替分布，能延长复合群体对生长季节的利用，促进资源高效利用。

通过选择适宜的作物种类，组配成具有空间成层分布和时间演替性分布的作物田间群体结构，并运用合理的田间管理技术，发挥作物间的互补作用、削弱竞争关系，充分利用自然环境资源，显著提高单位土地面积的产量和效益，这就是间混套作能够增产增效的原因所在。

2.空间上的互补和竞争

主要表现在光和二氧化碳等方面

空间上的互补（密植效应）

密植效应是指间混套作复合群体的混合密度大于单作所起到的增产、增值效应。

复合群体的种植密度、叶面积指数均显著高于单作群体，充分利用空间增加密度，增大光合面积，减少漏光损失，提高光的截获量，是间混套作增产的关键所在。

a. 光资源高效利用:间混套作复合群体是将空间生态位不同的作物进行组合而成的立体结构。采用喜光作物与耐阴作物合理搭配，还可在采光上起到异质互补的作用，充分用光资源。

b. 改善群体通风状况和二氧化碳的供应二氧化碳 是作物光合的主要原料，作物光合所需二氧化碳主要由叶从空气中吸收。风速写作物群体内二氧化碳的流通量成正比，对光合作用影响甚大。

2.空间上的竞争

间混套作复合群体在空间上的竞争主要是光的竞争，又称为冠竞争

竞争的后果是:低位作物受光叶面积缩小、受光时间缩短，光合作用效率降低，生长发育不良，最后可能导致生物产量与经济产量下降。

在二氧化碳竞争方面，一般认为作物在进行旺盛光合作用时，群体内二氧化碳浓度较低，植株个体间存在对二氧化碳的竞争，通风可使二氧化碳得到补充而减轻竞争。

要抑制其对光和二氧化碳的竞争，发挥复合群体密植效应，需从作物种类、品种选择、田间结构配置等方面考虑。

3.时间上的互补和竞争

a. 时间上的互补效应

复合群体在时间上的互补，表现为时间效应，即间套作复合群体通过延长光合时间产生的增产增值效应。

b. 时间上的竞争效应

间套作时，前后茬作物存在着争季节的矛盾。为了提高套作的总产量，前后茬作物必须在生育期方面协调。

4.地下养分水分的互补和竞争

a. 地下养分水分互补（营养异质效应）

营养异质效应:指利用作物营养功能的差异，合理组配作物所起到的增产增值作用。

利用作物营养生态位的异质性，可以全面均衡地利用地力，提高作物产量。在水土流失严重的山丘地区和砂质土地区，间套作还能增加地面覆盖度和地下根量，减轻甚至防止水土流失和风蚀。

b. 地下养分水分竞争

间混套作时，作物的地下部不可避免地发生水肥竞争，又称为根竞争。

间混套作情况下，作物之间的间距大小也影响水肥竞争的程度。确定作物的适宜间距可缓和作物对水肥的竞争。

作物间水肥竞争的强度决定于水肥供应的数量、时机和植株总密度，当水肥量供应不足、不及时和种植密度大时，水肥竞争激烈。间混套作时，掌握合理的种植密度、适宜间距和种植时间，并加强水肥管理，有利于缓和水肥竞争，发挥营养异质效应。

5.边际效应

边际效应:指间作套作时，作物高矮搭配或存在空带，作物边行的生态条件不同于内行而表现出来的特有的产量效应。

高位作物由于所处位置高，通风照光条件好，根系分布范围广、竞争能力强，边行生长发育状况和产量高于内行，表现为边行优势。

而低位作物边行由于受高位作物的影响，生长状况和产量往往弱于内行，表现为边行劣势。

间套作增产的重要原因之一是边行优势，生产中常通过品种选配、模式组合、田间管理等措施来强化边行优势而弱化边行劣势。

a. 边行优势

边行优势产生的原因在不同条件下有较大差异。一般在低产稀植的条件下，水肥条件的改善是其增产的主要原因;而在高肥高密度的条件下，改善光照、温度、通气条件则成为增产的主要原因。

b. 边行劣势

与边行优势情况相反， 两种作物共处期间，位于高位作物之下的低位作物，无论是在地上部还是地下部，一般都处于不利地位。在环境条件方面，表现为受高位作物的遮阴，受光时间短，光照弱，水肥条件差;在生长发育方面，则表现为光合速率较低，生长弱，发育迟，特别是靠近高位作物的边行，表现更明显。

影响边行劣势大小的因素有:高位作物的高度、密度、叶片结构和叶角；②低位作物的种类、品种和耐阴特性及与高位作物间的距离、高度、行数(或占据地带的宽度)等。间套作下选择较耐阴的低位作物或品种以降低边行劣势。

6.作物之间的克生效应

补偿效应和致害效应

间混套作复合群体中，由于多种作物共处，能减轻病虫害、草害和旱涝风等自然灾害的效应称为补偿效应。

导致病虫草害加重的效应称为致害效应。

间混套作的作物一般比单作作物较少受到病虫害的危害。间混套作条件下病虫的寄主资源密集度下降，复合群体的作物组分对害虫可造成视觉、嗅觉干扰，使其难以发现寄主，只能在非适合的作物上短时间生长发育，降低了它的生存能力和免疫能力。同时，作物多样性增加，天敌增多，可减轻病虫害。

间混套作可以抑制杂草生长。

间混套作具有较高抗自然灾害的能力。将生物学特性(例如抗旱、耐涝、耐冻、抗风能力)有一定差异的作物组合在同一群体内，可通过作物间的补偿效应提高群体整体抗灾能力调整套作作物播种期也可避免或减轻自然灾害。

间混套作中一种作物为另种作物起机械 支撑作用而产生补偿效应。

②化感效应

植物的化感作用:是指种植物通过向环境释放化学物质而对另一种植物或微生物产生有益或有害作用。

产生化感作用的物质称为化感物质，主要包括糖类、酵类、 酚类、酮类、脂类、有机酸、氨基酸、亚氨基化合物等，这些物质通过淋溶、挥发、土壤传播等途径产生作用。

间混套作的化感效应:是指间混套作作物间通过化感作用而产生的增产增值效应。

三、关键技术

间混套作技术的选择以强化互补、弱化竞争为基本要求。生产中，确定间混套作适宜的作物种类、配置合理的田间结构以及栽培调控管理技术等至关重要。

选配适宜间混套作的作物及品种

将生态适应性具有适度差异的作物组合为复合群体时，互补性强、竞争小。可形象地总结为“六对一”，即:一高一矮、一松一紧、一尖一圆、一深一浅、一长一短、一早一晚。

a. 株型上坚持高矮松紧搭配原则要

在配置复合群体时，应尽量将紧凑型较高的作物和松散型矮秆作物组合在一起，做到高矮松紧搭配，可发挥作物冠层的光互补效应。

b. 作物生育期上坚持早晚搭配原则

避免将两种生育期相近的作物组合在同一群体内，还可通过调整播种时间来调节共处期，同时考虑田间配置方式、前茬作物长势、作物种类等。

c. 作物根系上坚持深浅搭配原则

除利用生物本身的特征外，还可利用栽培、管理措施调节各种作物的根系深度，减轻作物间的水肥竞争。

d. 光热资源适应性上坚持喜光和耐阴作物搭配原则

构建复合群体时，应将喜光类作物设计为上位作物，耐阴作物设计为下位作物，做到阴阳搭配，提高光能利用效率。

e. 水肥适应性上坚持适度差异原则

作物对水分最大需求时期的错位有利于发挥互补作用，而喜水和抗旱作物的组合对水分资源具有更广的适应性。但是水分适应性差异过大的作物不宜组合在一起，

在养分适应性上，对养分需求种类和时期不同是形成互补的基本要求，

f. 化感作用上选择互利而无害的作物搭配

不同作物根系分泌物间的作用有3种表现:相互起促进或抑制作用、单方面起促进或抑制作用、作用不明显或不发生作用。在作物搭配时，要选择具有相互促进作用或一方面有促进而另一方面无害的作物进行组合。

g. 作物选择应坚持高经济效益原则

间混套作选择作物是否合适， 除了考虑增产，还需衡量其经济效益。只有经济效益较高的模式才能在生产中大面积推广应用。如果作物组合的经济效益较低，甚至不如单作，其面积必然会缩小，最终被其他模式替代。

2、配置合理的田间结构

在作物种类、品种确定后，合理的田间结构是发挥复合群体充分利用自然资源优势、解决作物之间一系列矛盾的关键。

作物田间结构:是指作物群体的田间组合、空间分布及其相互关系。

间混套作群体田间结构包括垂直结构和水平结构。

垂直结构:是指作物群体在田间垂直分布或植物群落成层现象。

水平结构:是指作物在田间的水平排列，是田间结构配置的关键，主要指标包括密度、幅宽、行数、行株距、间距、带宽。

密度:密度增加程度受作物品种、地力和田间结构影响。

幅宽:指间套带状种植中每种作物两个边行相距的宽度。幅宽直接关系到各作物的种植面积和产量。幅宽应在不影响播种任务和机械化的前提下，适当根据作物的边际效应确定。

行数和行株距:行比主要根据计划作物的产量和边际效应来确定，一般高位作物不可多于边际效应所影响行数的两倍，而低位作物不可少于边际效应所影响行数的两倍，以发挥边行优势和削弱边行劣势。

间距:是相邻两作物边行的距离。合理的间距既要有利于减少低位作物的边行劣势，又要有利于最经济地利用土地。

影响间距的主要因素有:低位作物行数和耐阴程度；高位作物遮阴强度；水肥条件等。低位作物行数较少、耐阴性差，高位作物遮阴强的，间距应适当加大。一般可根据两个作物行距之和的一半来调整间距。

带宽:是指间套种植的各种作物顺序种植一遍所占地面的宽度， 包括各个作物的幅宽和间距。

带宽是间套作的基本单元，一方面各种作物的行数、行距、幅宽和间距决定带宽，另一方面上述各指标又都是在带宽以内进行调整，彼此互相制约。各种类型的间套作都要有与自然条件、作物种类和机械化水平相适应的带宽。

3.栽培调控管理技术

适时播种、保证全苗

间套作时，要考虑不同作物的适宜播种期，并采用地膜覆盖等措施提高作物出苗质量，保证全苗壮苗。

②加强肥水管理、促控结合

间套作时，复合群体整体需肥水量大于单作，可通过肥水促控调节不同作物的生长情况。带状种植时可按条带分别进行肥水管理。

③采用化学调控、协调相互关系

应用植物生长调节剂，起到控上促下、塑造理想株型、促进发育成熟、协调个体与群体矛盾等一系列综合效 益。

④加强病虫草害综合治理

合理的间混套作可以减轻病虫草害， 但复合群体也可能增添或加重某些病虫害，因此对所发生的病虫害要对症下药，科学治理。除化学防治外，要注意运用群落规律，利用植物诱集、繁行天敌等方式进行生物防治。

⑤促进提早成熟和收获

促进各茬作物早熟、早收，特别是前茬高秆作物早熟早收，对优化后茬作物生长环境、缓和复合群体内作物间的竞争关系具有重要意义。

⑥提高机械作业水平