减氮对华南地区甜玉米//大豆间作系统产量稳定性的影响

摘要

在广东省广州市华南农业大学试验中心,通过大田定位试验(2013年秋—2017年秋5年9季)对比了两种施氮水平[减量施氮(300 kg·hm-2,N1)和常规施氮(360 kg·hm-2,N2)]、4种种植模式[甜玉米单作(SS)、甜玉米//大豆2:3间作(S2B3)、甜玉米//大豆2:4间作(S2B4)、大豆单作(SB)]的甜玉米、大豆及系统产量的动态变化,采用W2(Wricke's ecovalence,生态价值指数)、变异系数(CV)和可持续指数(SYI)评价了产量的时间稳定性,旨在为华南地区一年2熟制甜玉米产区地力保育和绿色生产提供科学依据.结果表明:1)各处理甜玉米、大豆和系统总产量呈现明显的生产季节动态变化,不同年季、种植模式对甜玉米、大豆和系统总产量均有极显著影响,施氮水平仅显著影响甜玉米的产量.2)所有间作处理甜玉米的相对产量均高于单作,间作系统的实际产量损失指数(AYLs)均大于零,表明甜玉米//大豆间作能稳定地保持间作优势且显著提高了土地利用效率.3)不同处理甜玉米产量的W2、CV和SYI均没有显著差异,但单作大豆的W2值显著高于间作,单作大豆的产量稳定性低于间作大豆.种植模式对系统总产量稳定性有显著影响,且间作大豆提高了其稳定性.4)间作大豆显著提高了土壤地力贡献率,S2B3和S2B4的平均地力贡献率分别为75.07％和74.27％,比SS分别高30.29和29.47个百分点.5)与单作甜玉米相比,9季甜玉米//大豆间作显著提高了土壤pH,缓解了长期大量施氮导致的土壤酸化对地力的影响.连续减量施氮没有影响甜玉米//大豆间作系统土壤有机质和全量养分含量,300 kg·hm-2的施氮量能够满足甜玉米和大豆对氮素的需要.减量施氮与间作大豆是华南甜玉米产区资源高效利用、系统产量稳定的可持续绿色生产模式.