文：回溯档案

编辑：回溯档案

间作的定义是同时种植两个或两个以上靠近的作物种，一般而言,农民广泛采用间作制度,因为它显示出全世界植物多样性与农业生产率之间的积极关系。

与单作制相比,间作制在多产方面的优势可通过生态位互补和种间便利化加以解释，在种植系统中,种间促进可能来自于作物的地面和地下部分，文献显示种植安排。

在控制种间作物相互作用的强度和产量方面,植物密度和条带宽度占主导地位，较早的报告指出,棉花/花生间作系统可通过调节光系统和花生最大叶面积指数来提高作物产量。

这些研究记录了地面机构在具体的便利化中的深刻作用，另外,从作物地下部分的角度来看,种间便利化可通过通过共同种植作物物种转移养分或刺激受根渗出物影响的有益土壤微生物而发生。

虽然间作已被证明是一种有效的土地利用和可持续的农业做法,在全世界广泛实行,但从盐渍生长条件的角度来看,对这种间作制度的了解仍然不足.

盐度是主要的非生物压力之一,已成为全球农业生产日益严重的威胁，据估计,到本世纪中叶,我们星球上50%以上的可耕地将会盐碱化，作物种类在其固有的耐盐性方面表现出巨大的变异性。

植物已进化出应付盐度的复杂生理机制，在盐度胁迫下,第一个快速阶段是积累溶质以维持气压，在过去十年,植物生长调节剂已广泛应用于研究,以缓解包括多胺在内的作物盐度胁迫,及硅;然而,要实现绿色生态农业的目标,仍然需要可持续的农业做法。

作为豆科作物,花生是人体蛋白质及植物油的重要来源，花生对生理盐水压力比较敏感，土壤盐水严重减少了花生种子的发芽、形态形成和产量。

尽管如此,花生往往是在盐渍化土壤等恶劣土壤条件下种植的,因为全球近三分之一的可灌溉耕地已经受到盐度的影响，作为纤维的重要来源,商品棉适度耐盐。

近年来,华北平原的农民越来越多地采用花生/棉花间作和轮作制和世界其他地方，这种种植制度的优点是可以减轻连作的制约因素,提高生产率;但是,这种间作制度是否能够在盐度条件下进行,仍然是未知数。

为了解决这一关切,本文研究了花生/棉花间作对正常和盐渍土壤条件下作物产量和经济回报的影响，通过不同的根屏障,我们能够检测花生条和棉条的地下部分之间的种间便利性。

因此,我们假设,花生/棉花间作可以通过调节土壤微生物群落和增加作物养分来增加作物产量和经济回报，我们的研究可以指导管理决策,以提高生产力在土壤盐渍化时代和发展可持续农业。

刚采集的顶部土壤样本,在15厘米的范围内从花生条和棉条中的植物中提取。对土壤中氮、磷和钾的含量进行了筛选,并采用了相同的方法,但提取法测定土壤中氮、磷和钾的含量除外。

产量和产量成分

在收获前一天采集了产量样品，通过对花生和棉花进行15天的日晒,分别测定其产量和产量成分，单花生和单棉的取样面积均为13.5米 2 ，以花生为例,测定了抽样区内所有植物的豆荚产量、豆荚密度和100粒重。对棉花,在抽样区采集所有植株,以量化棉籽产量、铃密度和铃重。

效益成本计量

每个实验站都记录了种子、化肥、农药、灌溉系统和人工成本等材料投入,包括化肥施用、灌溉、虫害和杂草防治以及收获，投入成本是根据当地材料和劳动日的价格计算的。

土壤细菌群落取样和确定

取样位置与花生条和棉条的植物距离15厘米,以实三角形标记，从每个复制区的3个随机点采集土壤样本,并进行彻底混合,每次处理由3个复制区组成。

竞争参数

一般而言,所有处理的LER值都高于花生/棉花间作制的产量优势，在所有的治疗中,IC的最大LER值分别为:平都、高堂和利津的1.24、1.28和1.21,而治疗中的平都、高堂和利津的最低LER值分别为1.01、10.7和1.04。

与数控相比,在平都、高汤和利津的治疗中,浓度显著降低4.72、5.31和4.59%，进一步观察到,在所有实验位置,根屏障显著减少了LEP和LERC,但在3个位置,LELE没有显示出SC和数控之间的显著差异.

经济分析

投入值、产量和净回报率受种植制度的影响很大，总体而言,在所有实验位置上,IC的投入成本在MP和MC之间，在平都,IC的产量显著提高,在高堂,在利津。

在3个职位中,IC的产出值分别为23.76和4.98%。与MP相比,平都、高堂和利津的IC净回报率分别显著提高，平都、高堂和利津的IC净回报率分别比MC显著提高54.95、67.31和65.78%。

3个职位的平均净回报率显著增加了15.47和62个，与《蒙特利尔议定书》和《蒙特利尔议定书》相比,分别为18%.

花生和棉花在土壤和植物中的营养积累

花生、棉花条土壤中氮、磷、钾的累积量在3个试验点均明显高于MP、MC,只有一个例外,高堂地区花生条K的累积量降低了9.53%，但在数控处理中,花生、棉条土壤中N、P、K的积累量均明显低于所有3个试验位置的IC。

其中花生条积累量增加2.77%的三处例外,高汤的棉花条积累量增加6.71%,高汤的花生条积累量增加25.50%，此外,与IC相比,花生和棉花处理土壤中氮、磷和钾的积累量明显降低,表明固体根屏障可抑制花生和棉花条中土壤养分的积累。

土壤细菌群落

大多数根屏障间作处理对花生条和棉条土壤细菌群落的多样性指标和群落结构均有显著影响，在花针期(0-20cm),MP显示出显著高于其他治疗方法的OTUS、ACE和超指数值。

而在花针期(20-40cm),NC-C显示出显著高于其他治疗方法的OTUS、香农指数、ACE指数和超指数值，同样,NC-C处理的OTUS、ACE和超指数值高于其他处理方法,而SC-C处理的最高的香农和辛普森指数值在波丁阶段。

但在20~40厘米的点播期顶土中,只有NC-C显示出明显高于其他处理的香农指数值.

本文的主要目的是提出一种花生/棉花间作制度,在非盐渍、二盐和沿海盐渍化土壤条件下显著提高作物生产率和经济回报，目前的间作制度也显示出与传统的单一耕作制度相比的显著优势。

通过对可渗透根屏障和不渗透根屏障的多场场试验,我们证明了这种现象主要归因于土壤细菌丰度分布的改变,从而提高了土壤、花生豆荚和棉花芽中氮、磷、钾等营养物质的积累，同样奇人从叶光合作用、干物质分配以及边框和内行之间的相互作用角度。

研究这种间作系统的优点;然而,我们的研究从地下种间相互作用的角度提供了证据,并清楚地表明土壤微生物群落参与花生和棉花的相互作用，这些研究结果突出了这种有希望的间作制度的重要性,并为农民在各种土壤条件下降低投入和获得更多经济收益提供了重要的参考。

在花生/棉花间作制度中,棉花是从6月至9月种植的一种高面积作物,占主导地位;然而,花生是整个共同生长阶段的一种短作物,但苗期除外,它处于不利地位。

这可归因于棉花如光、营养素和水的激烈竞争，根据先前的报告,我们观察到间作明显降低了花生豆荚产量,而与单一种植相比,种子棉产量大大增加。

显著的是,在根屏障处理中,尤其是在固体屏障处理中,花生豆荚产量的下降更为严重，在种子棉产量方面也取得了类似的结果,在种子棉产量方面,全国农业委员会和SC部分消除了间作对棉花生产率的有利影响。

这些结果进一步通过土地间作的土地利用效率来证明,土地间作的量化得到了进一步的证明,在土地间作中,数控和SC与IC相比大大降低了土地间作的效率，因此,我们推测上述观察主要归因于两种作物之间的地下相互作用。

结论

总之,本研究认为,花生/棉花间作制度与单一种植相比,可以诱导种子棉产量,降低花生果产量，此外,在正常和盐渍化土壤条件下,经济效益也受到了影响。

通过根屏障处理,我们发现单作和间作之间的细菌群落组成在花生点播期和花针期发生了显著的变化，土壤微生物群落的变化可进一步归因于两种作物中氮、磷和钾等土壤营养素的积累，促进这些营养素从营养组织转移到生殖器官,并最终有助于提高经济回报。

我们的研究结果填补了有关花生/棉花间作系统地下相互作用的知识空白,并提出了一种先前未确定的机制,将作物养分分配与土壤细菌群落组成相结合。

此外本研究为农民在不同土壤条件下选择最佳耕作制度提供了指导，通过评价盐渍化土壤中的土壤细菌群落结构,并进行多年的试验,以使人们对这种间作系统中的微生物驱动地下过程有更广泛的了解,可以扩大今后的工作。

参考文献

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