通常对百合鳞茎的发育会产生显著的负面影响。这种影响主要通过以下几个关键机制体现:
光合作用受阻与同化物积累减少:
- 核心问题: 百合是喜光植物,其鳞茎的膨大和干物质积累高度依赖于叶片光合作用产生的碳水化合物(糖分和淀粉)。
- 遮阴效应: 玉米植株高大、叶片宽大,会显著降低下方百合冠层接收到的光照强度(光强降低)和光照时间(光周期缩短)。
- 后果: 光照不足直接导致百合叶片光合速率下降,合成的光合产物总量减少。这些有限的同化物在优先供应地上部分(茎、叶、花)生长后,能分配到地下鳞茎用于膨大和储存的量就大幅减少,导致最终鳞茎个头小、重量轻(单球重降低)、干物质含量低。
鳞茎发育关键期光需求无法满足:
- 关键时期: 百合鳞茎的快速膨大期通常发生在现蕾后至采收前这段时间(地上部分生长减缓,养分向地下转移)。
- 冲突期: 这个关键时期往往与玉米的拔节、抽雄、灌浆期重叠,此时玉米株高达到顶峰,叶面积指数最大,遮荫也最为严重。
- 后果: 鳞茎膨大最需要养分供应的时候,恰恰是光照最不足的时候,严重限制了鳞茎的最终产量和品质。
微环境改变:
- 土壤温度降低: 遮荫导致到达地面的太阳辐射减少,土壤温度偏低。百合鳞茎的膨大和养分积累需要适宜的土壤温度(通常在15-25°C范围,不同品种有差异)。低温会减缓鳞茎的生理代谢活动,降低生长速率。
- 空气和土壤湿度升高: 遮荫环境下通风透光差,空气流通不畅,加上间作可能增加灌溉频率,导致百合冠层和根际湿度长期偏高。
- 后果:
- 病害风险剧增: 高湿环境极易诱发百合灰霉病、疫病、根腐病等真菌性病害。病害不仅直接损害叶片(进一步削弱光合),还会侵染鳞茎,导致鳞茎腐烂、品质下降甚至绝收。
- 影响根系活力: 土壤过湿或积水会导致根系缺氧,活力下降,吸收水分和矿质养分的能力减弱,间接影响鳞茎发育。
植株形态与生理变化:
- 徒长: 百合在弱光下会产生“避荫反应”,表现为茎秆细长、节间拉长、叶片变薄变大(试图增加受光面积)。这种徒长消耗了大量养分,进一步减少了向鳞茎的分配。
- 激素平衡改变: 弱光环境可能影响植物内源激素(如赤霉素、生长素、脱落酸)的平衡,促进地上部分伸长生长,而抑制地下贮藏器官(鳞茎)的膨大。
- 开花质量下降: 光照不足也会影响花芽分化和开花质量(花朵小、花色淡),虽然这不是鳞茎的直接问题,但降低了地上部分的商品价值,并且可能影响养分的整体分配策略。
总结来说,在百合-玉米间作中,玉米遮阴对百合鳞茎发育的主要负面影响表现为:
- 产量显著降低: 鳞茎单球重减轻,亩产量下降。
- 品质下降: 鳞茎个头小、干物质含量低(影响口感和加工品质)、商品率低。
- 病害风险增加: 高湿环境导致鳞茎腐烂、病斑增多,严重影响贮藏性和商品价值。
- 生育期可能延迟: 低温弱光可能略微延长百合的生育期。
如何缓解遮阴的不利影响?
尽管存在挑战,通过精细化管理,可以在一定程度上减轻负面影响:
优化种植结构:- 加宽行距: 显著增加玉米行与百合带之间的距离,减少玉米对百合的直接遮荫面积。
- 调整方向: 尽量使玉米行与百合带呈南北走向,充分利用东西侧光。
- 降低玉米密度: 在保证玉米基本产量的前提下,适当减少玉米的种植株数,降低群体郁闭度。
- 选择矮秆/紧凑型玉米品种: 选用株高较低、叶片上冲的玉米品种,减少遮荫程度和范围。
错开关键生育期:- 调整播期: 尝试调整玉米或百合的播种/定植时间,尽量使玉米快速生长期(高遮荫期)与百合鳞茎快速膨大期错开。例如,让玉米抽雄前百合鳞茎已完成大部分膨大。
加强百合田间管理:- 合理密植: 避免百合自身过密,保证株间通风透光。
- 精准水肥: 根据间作环境调整灌溉策略(避免过量),增施磷钾肥促进鳞茎膨大,补充必要的微量元素。
- 强化病害防控: 高度重视高湿环境下的病害预防,定期喷施保护性杀菌剂,及时清除病残体,改善通风。
改善微环境:- 必要时人工补光(成本较高,小范围或研究可行): 在鳞茎膨大关键期,在遮荫严重的区域进行短时人工补光。
- 覆盖材料(谨慎选择): 在低温地区,可考虑使用透光性好的地膜适当提高地温,但需注意夏季高温问题。
结论:
在百合-玉米间作模式中,玉米造成的遮荫是影响百合鳞茎产量和品质的主要限制因素。其核心在于弱光导致光合产物不足、关键期光温需求无法满足、以及高湿诱发病害。这种模式要成功应用并实现双高产,必须通过精细的种植结构设计(如加宽行距、降低玉米密度、选矮秆品种)、生育期调控以及加强百合的病害管理等措施来最大程度地减轻遮荫的负面影响。否则,百合鳞茎的产量和品质损失可能远超过玉米带来的边际效益。在推广该模式前,需要在当地进行小规模试验,找到最优的配置和管理方案。