通常對百合鱗莖的發育會產生顯著的負面影響。這種影響主要通過以下幾個關鍵機制體現:
光合作用受阻與同化物積累減少:
- 核心問題: 百合是喜光植物,其鱗莖的膨大和干物質積累高度依賴于葉片光合作用產生的碳水化合物(糖分和淀粉)。
- 遮陰效應: 玉米植株高大、葉片寬大,會顯著降低下方百合冠層接收到的光照強度(光強降低)和光照時間(光周期縮短)。
- 后果: 光照不足直接導致百合葉片光合速率下降,合成的光合產物總量減少。這些有限的同化物在優先供應地上部分(莖、葉、花)生長后,能分配到地下鱗莖用于膨大和儲存的量就大幅減少,導致最終鱗莖個頭小、重量輕(單球重降低)、干物質含量低。
鱗莖發育關鍵期光需求無法滿足:
- 關鍵時期: 百合鱗莖的快速膨大期通常發生在現蕾后至采收前這段時間(地上部分生長減緩,養分向地下轉移)。
- 沖突期: 這個關鍵時期往往與玉米的拔節、抽雄、灌漿期重疊,此時玉米株高達到頂峰,葉面積指數最大,遮蔭也最為嚴重。
- 后果: 鱗莖膨大最需要養分供應的時候,恰恰是光照最不足的時候,嚴重限制了鱗莖的最終產量和品質。
微環境改變:
- 土壤溫度降低: 遮蔭導致到達地面的太陽輻射減少,土壤溫度偏低。百合鱗莖的膨大和養分積累需要適宜的土壤溫度(通常在15-25°C范圍,不同品種有差異)。低溫會減緩鱗莖的生理代謝活動,降低生長速率。
- 空氣和土壤濕度升高: 遮蔭環境下通風透光差,空氣流通不暢,加上間作可能增加灌溉頻率,導致百合冠層和根際濕度長期偏高。
- 后果:
- 病害風險劇增: 高濕環境極易誘發百合灰霉病、疫病、根腐病等真菌性病害。病害不僅直接損害葉片(進一步削弱光合),還會侵染鱗莖,導致鱗莖腐爛、品質下降甚至絕收。
- 影響根系活力: 土壤過濕或積水會導致根系缺氧,活力下降,吸收水分和礦質養分的能力減弱,間接影響鱗莖發育。
植株形態與生理變化:
- 徒長: 百合在弱光下會產生“避蔭反應”,表現為莖稈細長、節間拉長、葉片變薄變大(試圖增加受光面積)。這種徒長消耗了大量養分,進一步減少了向鱗莖的分配。
- 激素平衡改變: 弱光環境可能影響植物內源激素(如赤霉素、生長素、脫落酸)的平衡,促進地上部分伸長生長,而抑制地下貯藏器官(鱗莖)的膨大。
- 開花質量下降: 光照不足也會影響花芽分化和開花質量(花朵小、花色淡),雖然這不是鱗莖的直接問題,但降低了地上部分的商品價值,并且可能影響養分的整體分配策略。
總結來說,在百合-玉米間作中,玉米遮陰對百合鱗莖發育的主要負面影響表現為:
- 產量顯著降低: 鱗莖單球重減輕,畝產量下降。
- 品質下降: 鱗莖個頭小、干物質含量低(影響口感和加工品質)、商品率低。
- 病害風險增加: 高濕環境導致鱗莖腐爛、病斑增多,嚴重影響貯藏性和商品價值。
- 生育期可能延遲: 低溫弱光可能略微延長百合的生育期。
如何緩解遮陰的不利影響?
盡管存在挑戰,通過精細化管理,可以在一定程度上減輕負面影響:
優化種植結構:- 加寬行距: 顯著增加玉米行與百合帶之間的距離,減少玉米對百合的直接遮蔭面積。
- 調整方向: 盡量使玉米行與百合帶呈南北走向,充分利用東西側光。
- 降低玉米密度: 在保證玉米基本產量的前提下,適當減少玉米的種植株數,降低群體郁閉度。
- 選擇矮稈/緊湊型玉米品種: 選用株高較低、葉片上沖的玉米品種,減少遮蔭程度和范圍。
錯開關鍵生育期:- 調整播期: 嘗試調整玉米或百合的播種/定植時間,盡量使玉米快速生長期(高遮蔭期)與百合鱗莖快速膨大期錯開。例如,讓玉米抽雄前百合鱗莖已完成大部分膨大。
加強百合田間管理:- 合理密植: 避免百合自身過密,保證株間通風透光。
- 精準水肥: 根據間作環境調整灌溉策略(避免過量),增施磷鉀肥促進鱗莖膨大,補充必要的微量元素。
- 強化病害防控: 高度重視高濕環境下的病害預防,定期噴施保護性殺菌劑,及時清除病殘體,改善通風。
改善微環境:- 必要時人工補光(成本較高,小范圍或研究可行): 在鱗莖膨大關鍵期,在遮蔭嚴重的區域進行短時人工補光。
- 覆蓋材料(謹慎選擇): 在低溫地區,可考慮使用透光性好的地膜適當提高地溫,但需注意夏季高溫問題。
結論:
在百合-玉米間作模式中,玉米造成的遮蔭是影響百合鱗莖產量和品質的主要限制因素。其核心在于弱光導致光合產物不足、關鍵期光溫需求無法滿足、以及高濕誘發病害。這種模式要成功應用并實現雙高產,必須通過精細的種植結構設計(如加寬行距、降低玉米密度、選矮稈品種)、生育期調控以及加強百合的病害管理等措施來最大程度地減輕遮蔭的負面影響。否則,百合鱗莖的產量和品質損失可能遠超過玉米帶來的邊際效益。在推廣該模式前,需要在當地進行小規模試驗,找到最優的配置和管理方案。