导读
间作是在同一块土地上全部或部分种植多种作物。由于单位面积产量增加和自然资源的高效利用，间作被认为是解决土地短缺问题的最突出的制度之一。与单作相比，间作优势种的资源竞争较少。减少了的资源竞争，可以在间作中让栽培优势种的密度增加，以获得更高的产量。但是，当单一作物的最佳行内密度尚未确定时，结果是不确定的。
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室Qi Wang等研究人员对于以下假设进行了测试：玉米的最佳行内植物密度在间作中要高于玉米单株的最佳行内植物密度。通过在单株玉米和两种替代设计间作中分别测试了三种玉米密度(3,4.5和6株/米)。两种间作的行构型为两行玉米间作四行花生(M2P4)和四行玉米间作四行花生(M4P4)。单一作物和间作作物中，以相同的植物密度12株/行种植花生。
图1前景为单粒花生，背景为M2P4间作的试验照片。A组照片拍摄于2016年6月25日，B组照片拍摄于2016年8月1日
研究发现，单作和间作两种配置条件下，玉米适宜密度均为4.5株/米行，该结果不支持间作比单株林分的最佳种植密度更高的假设。生物量密度关系也表明间作玉米的最适总生物量种植密度甚至低于单作玉米。
在玉米/花生间作中，与单一作物相比，玉米的增产是以牺牲花生的产量为代价的。较大的植物可能会捕获不成比例的再生资源，特别是光，但这也包括地下资源，这样就会导致较小植物的生长受到抑制，这种现象称为大小不对称竞争，所以间作时资源利用效率降低。
图2.2016年和2017年不同系统中每米行长的玉米产量（a，b）和每米行长的花生产量（c，d）。单一作物的产量用黑色符号表示，蓝色符号和方形符号表示M4P4，而红色线条和三角形表示M2P4。所画的线是指单一作物（仅指玉米）和间作的内行。阴影线代表间种作物的边界行。SM代表唯一的玉米；M4P4-BM和M4P4-IM代表M4P4系统中的边界行玉米和内行玉米；M2P4-BM代表M2P4系统中的边界行玉米。SP代表唯一的花生；M4P4-BP和M4P4-IP代表M4P4系统中的边界行花生和内行花生；误差条为平均值的标准误差。
总而言之，间作优势种最适行内密度不高于单作，甚至不低于单作，这否认了间作优势种最适行内密度高于单作的假设。间作的最佳种植密度会因环境、基因型和其他管理方式(如施肥和灌溉)的不同而不同。因此，有必要对此进行进一步的定量研究。
原文信息
Wang, Q., Bai, W., Sun, Z., Zhang, D., Zhang, Y., Wang, R., Evers, J.B., Stomph, T.-J., van der Werf, W., Feng, C. and Zhang, L. (2021), Does reduced intraspecific competition of the dominant species in intercrops allow for a higher population density?. Food Energy Secur, 10: 285-298 e270. https://doi.org/10.1002/fes3.270 [Life Sciences]
原文刊载于【OALandscape】公众号
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