减氮对华南地区甜玉米//大豆间作系统产量稳定性的影响*

刘 培, 邵宇婷, 王志国, 唐艺玲, 王建武

减氮对华南地区甜玉米//大豆间作系统产量稳定性的影响*

刘 培, 邵宇婷, 王志国, 唐艺玲, 王建武**

(农业农村部华南热带农业环境重点实验室/广东省生态循环农业重点实验室/广东省现代生态循环农业工程中心/华南农业大学资源环境学院 广州 510642)

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2(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2、CV和SYI均没有显著差异, 但单作大豆的2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。

减量施氮; 甜玉米//大豆间作; 产量稳定性; 土壤地力贡献率; 肥料贡献率; 绿色生产模式

农田生态系统的高产、稳产、高效、环境友好是国家粮食安全与可持续发展的关键。广东省地处热带亚热带, 光热水资源丰富, 非常适合甜玉米(L.)的种植, 2015年广东省甜玉米种植面积达22.0万hm2, 分别占全国和全球种植面积的66.1%和14.0%, 产量达310.2万t, 占全国总产量的62.1%, 年出口量达29.2万t, 成为我国甜玉米生产最大的省份, 也是世界最主要的甜玉米产区之一[1]。但是, 广东省甜玉米生产中普遍存在超量施肥、偏施氮肥和多年连作的问题[2-3]。如何减少化学氮肥的投入, 发展环境友好型的稳产种植模式是广东省甜玉米产区面临的重要问题。

施肥对不同区域玉米产量稳定性的影响已有大量报道。例如: 有机无机配施有效地提高了东北黑土区玉米产量及其稳定性[4]; 施氮可以显著增加辽北地区玉米产量, 在一定范围内产量和产量稳定性随施氮量的增加而增加[5]; 黄潮土区有机无机配施为最佳施肥方式, 土壤养分供应较均衡, 稳定性最佳, 农田生态系统质量最优[6]; 西南地区玉米产量的地力贡献率和肥料贡献率平均分别为57.1%和42.9%, 玉米地力贡献率随着基础地力产量的提升而增加[7]。但是, 目前尚鲜有施肥对华南地区甜玉米, 尤其是甜玉米//大豆(L.)间作系统产量稳定性的研究报道。

玉米//大豆间作具有悠久的历史, 是全球温带地区, 尤其是我国北方广泛应用的典型禾本科//豆科间作模式[8-10], 但对其提高系统产量稳定性的研究较少。欧洲的小麦(L.)//蚕豆(L.)间作体系比相应的单作体系产量更为稳定[11]。加纳的木薯(Crantz)//玉米、木薯//大豆和木薯//豇豆[(L.) Walp]等间作的稳定性高于单作作物[12]。非洲玉米//多年生作物间作与一年生豆科//玉米间作的玉米籽粒产量变异系数最小, 为9%~16%, 不施肥的单作玉米为17%~30%[13]。上述研究关注了不同环境、不同地点空间格局上间作体系的稳定性, 却很少涉及时间稳定性。在多年连续减量施氮的情况下, 间作提高的物种多样性是否能维持系统产量的长期稳定性呢？回答这一问题不仅有利于在理论上理解生物多样性与稳定性的关系, 还可为间作的长期可持续性提供科学依据[9]

本课题组从2013年秋季开始, 在华南农业大学开展减量施氮与甜玉米//大豆间作的长期定位试验, 先后报道了其温室气体排放通量[14]、甜玉米丛枝菌根真菌侵染和大豆结瘤及作物氮、磷吸收利用[15]以及土壤氮素形态的变化[16]、根际微生物群落的演变[17]和农田氮平衡状况[18]。本文系统分析了2013年秋至2017年秋共9季甜玉米//大豆系统产量的稳定性及间作优势的动态变化, 拟揭示间作大豆提升的基础地力对甜玉米稳产和可持续生产的影响, 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理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

定位试验设在广东省广州市华南农业大学试验中心(23°08′N, 113°15′E)。试验区属于亚热带季风气候, 年日照时数为1 519.7~1 629.5 h, 太阳辐射总量为105.3 kJ·cm-2, 平均气温为22.9~23.2 ℃, 平均降雨量为2 020.8~2 456.8 mm, 约85%降水集中在4—9月份。土壤为赤红壤, 试验开始前土壤有机质含量14.47 g·kg-1, 碱解氮92.93 mg·kg-1, 有效磷89.81 mg·kg-1, 速效钾287.76 mg·kg-1, pH 6.25。2013—2017年试验基地年月降雨量和月平均温度如图1所示。

图1 2013—2017年试验区月降雨量(mm)和月平均温度(℃)

1.2 试验材料

供试甜玉米品种为‘华珍’, 购于山东禾之元种业; 供试大豆品种为‘毛豆3号’(春季)、‘上海青’(秋季), 由华南农业大学农学院年海教授团队提供。

1.3 试验设计

试验采用双因素随机区组设计。两种施氮水平: 减量施氮(N1, 300 kg·hm-2)和常规施氮(N2, 360 kg·hm-2); 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2行, 大豆3行)、甜玉米//大豆2∶4间作(S2B4, 甜玉米2行, 大豆4行), 以不施肥的单作大豆(SB)为对照。共7个处理, 每处理3个重复, 共21个小区。为了计算土壤地力贡献率、肥料贡献率与农学利用率, 2016年春季开始, 增加甜玉米单作(SS-N0)、甜玉米//大豆2∶3间作(S2B3-N0)、甜玉米//大豆2∶4间作(S2B4-N0)不施肥处理(N0)。

小区长4.8 m, 宽3.7 m, 面积17.76 m2。甜玉米单作行距为60 cm, 间作为50 cm; 大豆行距均为30 cm; 甜玉米株距为30 cm, 大豆穴距为20 cm。甜玉米每穴种1株, 大豆每穴种3株。SS甜玉米种植密度为5 405株·hm-2; S2B3甜玉米种植密度为38 156 株·hm-2, 占小区总面积的51.47%, 大豆种植密度为257 552株·hm-2, 占小区总面积的48.53%; S2B4甜玉米种植密度为32 432株·hm-2, 占小区总面积的43.75%, 大豆种植密度为29 189 株·hm-2, 占小区总面积的56.25%; SB大豆种植密度为486 486株·hm-2。大豆直播后10~20 d移栽定植甜玉米苗, 共生期85 d左右。

各施肥处理的磷肥为150 kg(P2O5)·hm-2, 钾肥为300 kg(K2O)·hm-2。磷肥作为基肥一次性施入, 氮肥(尿素)和钾肥作为追肥, 分别在甜玉米苗期、拔节期和穗期施用, 比例分别为30%、30%、40%和15%、40%、45%, 其中单作大豆和间作大豆不施肥。甜玉米、大豆收获后秸秆全部覆盖还田。详细的田间管理、施肥方案参见文献[14]和[18]。

1.4 测定项目与指标计算方法

1.4.1 籽粒产量测定

作物适宜收获期测定两种作物的籽粒产量。在甜玉米单作和大豆单作处理中, 每个小区随机取20株样品; 在甜玉米//大豆间作处理中, 每个小区的间作带随机各取10株甜玉米和大豆样品, 共取两个间作带的样品。甜玉米单株平均鲜穗重换算成1 m2产量; 大豆取平均单株鲜荚重换算成1 m2产量。

1.4.2 土壤化学性质测定

2017年秋季作物收获后取0~30 cm土样, 每小区五点法取1个混合样。鲜土风干、过筛(2 mm)后用于测定土壤pH(电位计法)、有机质(重铬酸钾容量法-外加热法)、全量养分(凯氏定氮法测全氮含量、高氯酸-硫酸-钼锑抗比色法测全磷含量、火焰光度法测全钾含量)和速效养分含量(碱解扩散法测碱解氮、碳酸氢钠浸提-钼锑抗比色法测速效磷、醋酸铵浸提-火焰光度法测速效钾)[19]。

1.4.3 指标计算方法

1.4.3.1 产量

产量(g·m-2)=平均单株产量(g)×种植密度(株·m-2)(1)

间作处理的产量为两种作物产量之和。

1.4.3.2 土地当量比

土地当量比[20](total land equivalent, TLER)计算公式如下:

TLER=LERS+LERB=is/ss+ib/sb(2)

式中:is和ss分别表示甜玉米在间作和单作中的产量,ib和sb分别表示大豆在间作和单作中的产量, LERS和LERB分别为甜玉米和大豆的偏土地当量比。TLER>1, 说明间作有优势, 能提高土地利用效率; TLER<1, 为间作劣势。

1.4.3.3 实际产量损失指数(actual yield loss, AYL)[21]

AYL=AYLS+AYLB=[(is/is)/(ss/ss)-1]+[(ib/ib)/ (sb/sb)-1] (3)

式中:is和ib分别表示甜玉米和大豆在间作中所占的比例;ss和sb分别表示甜玉米和大豆在单作中所占的比例, 此处二者均为1。AYL表示与单作作物相比, 间作中的作物在种植比例下的相对产量损失或增加, AYL>0表示间作作物产量比单作高, 具有间作优势, 若AYL<0表示间作作物产量比单作低, 不具有间作优势。

1.4.3.4 作物产量稳定性

Wricke’s ecovalence(2)[22]、变异系数(coefficient of variation, CV)[23]和产量可持续指数(sustainable yield index, SYI)[24]用于评价甜玉米和大豆产量稳定性, 计算公式如下:

式中:X为处理在第年季的产量,m为处理所有年季的平均产量,m是第年季所有处理的平均产量,是所有处理所有年季的平均产量。2越接近0, 代表产量稳定性越好。

式中:max为该处理在所有年季的最高产量。SYI值处于0~1, 值越高, 代表产量稳定性越高。

1.4.3.5 土壤地力贡献率、肥料贡献率与农学利用率[25-26]

土壤地力贡献率(%)=不施肥处理产量/施肥处理最高产量×100 (7)

肥料贡献率(%)=(施肥处理产量-不施肥处理产量)/施肥处理产量×100 (8)

1.5 数据分析

采用Microsoft Excel 2013和SPSS 20.0软件进行数据统计分析, 利用Duncan多重比较方法检验差异显著性(=0.05)。

2 结果与分析

2.1 不同处理对甜玉米、大豆和系统产量的影响

9季试验结果表明, 各处理甜玉米、大豆和系统总产量呈明显的生产季节动态变化(图2), 不同处理的变化规律一致, 说明甜玉米、大豆和系统总产量均受到不同生产季节气候条件的影响。3因素方差分析表明(表1), 不同年季对甜玉米和大豆产量都有极显著影响(=126.31***, 102.493***), 甜玉米产量2014年秋季和2015年秋季显著高于春季, 2016年春秋两季之间没有显著差异, 2017年春季显著高于秋季(图2A); 大豆产量2014年秋季显著高于春季, 而2017年春季显著高于秋季(图2B)。种植模式对甜玉米和大豆产量也都有极显著影响(=1 155.714***, 26.643***), 9季中单作甜玉米产量均显著高于两种间作甜玉米, 各年季相同施氮水平下S2B3甜玉米产量均显著高于S2B4(2015年春季除外)(图2A); 9季中单作大豆产量显著高于间作大豆, 相同施氮水平下两种间作大豆产量之间没有显著差异(图2B)。施氮水平对甜玉米产量有显著影响(=3.165*), 2016年春季S2B4-N2的甜玉米产量显著高于S2B4-N1(高11.86%), 其他年季相同种植模式中N1与N2之间没有显著差异。不同年季和种植模式的交互作用对甜玉米产量有显著影响(=3.987***)。年季之间不同处理系统总产量的变化趋势与甜玉米、大豆产量变化趋势相似(图2A、2B、2C), 不同年季、种植模式对系统总产量均有极显著影响(=145.124***, 165.376***)(表1)。2014年秋季不同处理系统总产量均显著高于春季, 而2017年秋季不同处理系统总产量均显著低于秋季; 2013年秋季、2014年秋季、2016年秋季和2017年春秋2季相同施氮水平下间作系统总产量均显著高于甜玉米单作(图2C)。本试验为“替代型”间作[27], 间作处理中两种作物的种植密度均小于相应的单作处理, 虽然间作作物9季的平均产量显著低于相应的单作处理且与间作种植比例正相关(表2), 但间作系统总产量显著高于单作甜玉米(高35.21%), 无论是单作还是间作本试验的两个施氮水平下平均产量没有显著差异。

图2 2013—2017年不同处理下甜玉米//大豆间作系统的甜玉米(A)、大豆(B)和系统总产量(C)

SS: 甜玉米单作; S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; SB: 大豆单作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。SS: sole sweet maize; S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; SB: sole soybean; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2.

表1 2013—2017年各处理下甜玉米//大豆间作物系统中甜玉米、大豆和系统产量3因素方差分析

2.2 不同处理对土地当量比的影响

9季试验结果表明, 所有处理甜玉米的实际产量损失指数均大于零(AYLs>0), 间作甜玉米的相对产量高于单作, 间作促进了甜玉米的生长, 甜玉米//大豆间作系统具有明显的间作优势(图3)。9季中除2016年春季S2B3-N1、S2B4-N1、S2B4-N2, 2016年秋季S2B4-N1、S2B3-N2、S2B4-N2和2017年春季S2B3-N1、S2B4-N1、S2B3-N2、S2B4-N2间作大豆实际产量损失指数(AYLb)大于零外, 其他间作处理均小于零, 说明间作大豆的相对产量低于单作大豆, 表明甜玉米//大豆间作能够稳定地保持间作优势。种植模式和施氮水平对土地当量比均没有显著影响(图3), 除2015年春季(长期阴雨天气)S2B4-N2和2015年秋季(台风影响)S2B4-N1、S2B4-N2土地当量比小于1外, 其他处理的土地当量比均大于1, 间作显著提高了土地利用效率。

2.3 不同处理对甜玉米、大豆及系统产量稳定性及可持续性的影响

不同处理甜玉米产量的2(Wricke’s ecovalence)、CV和SYI(产量可持续指数)之间均没有显著差异, 说明各处理甜玉米产量稳定性之间无显著差异(表2)。大豆单作模式的2值显著高于间作模式, 说明单作大豆的产量稳定性低于间作处理; S2B4-N1大豆产量的2显著低于S2B4-N2, 减量施氮处理大豆产量的稳定性高于常规施氮, 即低氮素投入提高了大豆产量的稳定性。但SYI值表明各处理的大豆产量稳定性无显著差异。种植模式对系统总产量稳定性有显著影响, S2B3-N1、S2B3-N2、S2B4-N1的总产量2值低于相应施氮水平的SS, 说明间作模式增加了系统总产量稳定性。

2.4 不同处理对土壤地力贡献率、肥料贡献率和土壤理化性状的影响

土壤地力贡献率是反映土壤生产能力的指标, 而肥料贡献率是肥料对作物产量的贡献率[26]。从4季土壤地力贡献率来看(图4), 间作模式均显著高于单作甜玉米(2017年春季除外), 说明间作大豆固氮以及秸秆还田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。单作甜玉米能够维持44.8%的土壤地力贡献率与本试验处理中秸秆还田维持地力相关。肥料贡献率与地力贡献率呈显著负相关, 两种施氮量处理下单作甜玉米的肥料贡献率无显著差异且均显著高于两种间作模式(图5)。

从第9季末土壤化学性状来看(表3), 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。单作与间作甜玉米各处理间的土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量无显著差异, 仅S2B3-N1的有效磷含量显著低于SS-N2, S2B4-N2的速效钾显著低于SS-N1和SS-N2。

3 讨论

3.1 间作系统的产量优势

本研究结果表明, 2013年秋—2017年秋9季试验中间作处理的甜玉米籽粒产量和大豆籽粒产量显著低于对应的单作处理, 但间作处理的总产量均大于甜玉米单作模式(2015年春秋两季除外, 春季连阴雨、秋季台风)。在相同种植比例下, 间作甜玉米的产量高于单作(AYLS>0), 部分间作的大豆产量低于单作(AYLB<0), 除2015年春秋两季, 其他间作处理的AYLS与AYLB之和均大于1, 说明当间作大豆产量降低时, 间作甜玉米产量的提高能够弥补这部分损失, 整体表现为间作优势。除2015年春季S2B4-N1、S2B4-N2和2015年秋季S2B4-N1、S2B4-N2土地当量比小于1外, 其他处理的土地当量比均大于1, 说明间作处理能够提高土地利用效率, 具有明显的间作优势。这与小麦//蚕豆间作增加系统作物产量[28], 木薯//花生(L.)间作优势明显[29], 燕麦(L.)//向日葵(L.)间作具有产量优势[30], 小麦//蚕豆间作具有间作产量优势[31]的研究结果一致。有研究表明, 施氮量在120~360 kg∙hm-2范围内, 氮素利用效率随施氮量增加而显著降低[32], 但过量氮肥的施入增加了土壤氮素通过氨挥发、氮淋溶、硝化与反硝化途径流失[33-34]。禾本科//豆科间作体系中, 禾本科植物吸收利用更多的土壤氮, 降低了土壤中的氮素浓度。一方面使禾本科作物获得充分的氮素营养, 具有显著的增产作用; 另一方面, 土壤氮素浓度的降低, 促进了豆科作物的结瘤固氮作用, 从而实现了禾本科作物和豆科作物在氮素利用上的生态位分离, 降低种间竞争, 促进作物产量提高[10]。

图3 2013—2017年各处理下甜玉米//大豆间作物系统的实际产量损失指数和土地当量比

S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。不同小写字母表示相同季节不同处理之间差异显著(Duncan法,<0.05)。S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2. Different lowercase letters indicate significant differences among treatments during the same crop season at 0.05 level.

3.2 间作系统产量的动态变化及稳定性

生长季节对甜玉米、大豆以及系统产量有极显著影响。在华南地区, 降雨量和台风分别是影响大豆和甜玉米当季产量的主要气候因素。除2017年外, 秋季甜玉米、大豆产量高于春季, 且与生长季节的降雨量显著负相关(相关系数-0.879,=0.009); 2015年春秋两季甜玉米、大豆、系统总产量均低于其他年份, 主要是受台风和降雨量的影响。因此处理因素与生长季节之间的互作是评价间作是否具有系统产量稳定性优势的重要因素, 但不同年季的环境因素变化复杂, 因此采用产量稳定性指标评价处理和年份的相互作用具有一定的优势[35-36], 其中2(Wricke’s ecovalence)和SYI(产量可持续指数)是评价产量稳定性的常用指标[37-38]。本研究结果表明不同处理下甜玉米产量的2和SYI无显著差异, 说明种植模式和施氮水平对甜玉米稳定性没有显著影响; 而间作大豆产量的2值显著低于单作大豆, 说明甜玉米//大豆间作模式能提高大豆产量的稳定性, 且减量施氮处理大豆产量的稳定性高于常规施氮处理; 同时, 间作模式系统总产量的2值显著低于甜玉米单作, 说明甜玉米//大豆间作模式显著提高了系统总产量的稳定性。农田生态系统中间套作的作物多样性越高, 系统生产力越高[10], 间作系统比单作系统产量高且稳定[39-40]。

表2 2013—2017年各处理甜玉米//大豆间作系统的甜玉米、大豆和系统平均产量及产量稳定性分析

SS: 甜玉米单作; S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; SB: 大豆单作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。2: Wricke’s生态价值; SYI: 产量可持续指数; CV: 变异系数。数值为均值±标准误, 同列同一项目数据不同小写字母代表不同处理之间差异显著(Duncan法,< 0.05)。SS: sole sweet maize; S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; SB: sole soybean; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2.2: Wricke’s ecovalence; SYI: sustainable yield index; CV: coefficient of variation. Values are mean ± standard error. Different lowercase letters in the same column of the same item indicate significant differences among treatments (Duncan’s multiple range test,< 0.05).

图4 2016—2017年各处理甜玉米//大豆间作系统的土壤地力贡献率(A)与肥料贡献率(B)

SS: 甜玉米单作; S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。SS: sole sweet maize; S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2.

图5 2016—2017年各处理甜玉米//大豆间作系统的平均肥料贡献率

SS: 甜玉米单作; S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。柱形图上不同小写字母表示不同处理之间差异显著(Duncan法,< 0.05)。SS: sole sweet maize; S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2. Different lowercase letters in the bars indicate significant differences among treatments (Duncan’s multiple range test,< 0.05).

3.3 间作大豆与秸秆还田对地力的影响

本试验表明, 甜玉米//大豆间作模式的土壤地力贡献率显著高于单作甜玉米, 间作大豆与秸秆还田显著提升了土壤生产能力。2016年春秋两季间作处理的平均固氮量为71.05 kg∙hm-2, 甜玉米//大豆间作能够显著提高系统秸秆氮素累积量, 年均输入秸秆氮素176.98 kg∙hm-2, 甜玉米单作秸秆还田也能年均输入128.43 kg∙hm-2的氮素[18], 这也是本试验单作玉米土壤地力贡献率维持在40%以上的重要原因。大量研究表明, 秸秆还田腐解后释放大量营养元素, 有利于增加土壤养分, 改善土壤肥力和质量[41-43]。秸秆还田可以增加土壤有机质含量[44], 秸秆配施化肥处理可显著增加土壤总有机碳含量, 增幅为13.99%[45], 还田到土壤的秸秆腐解后释放大量氮素, 土壤微生物氮和有机质的提高有利于吸附和固持更多的NH4, 降低农田氮的损失, 提高土壤氮的矿化和供氮能力[44,46-47]。本试验中, 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。这与油茶(Abel.)//大豆间作能有效改善土壤pH研究结果相一致[48]。玉米//扁豆[Lablab purpureus (L.) Sweet]间作可增加玉米产量和提高土壤地力[49], 玉米//花生间作可提高土壤肥力[50]。因此, 只有通过间作豆科作物和秸秆还田等耕地保育措施, 提升单位面积土壤生产能力, 才能保证农田生态系统产量的稳定和可持续[51]。

表3 2017年秋季成熟期各处理对甜玉米//大豆间作系统土壤养分含量的影响

SS: 甜玉米单作; S2B3: 甜玉米//大豆2∶3间作; S2B4: 甜玉米//大豆2∶4间作; N1: 减量施氮; N2: 常规施氮。数值为均值±标准误, 同列数据不同小写字母表示不同处理间差异显著(Duncan法,<0.05)。SS: sole sweet maize; S2B3: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶3; S2B4: sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratio of 2∶4; N1: reduced nitrogen dose, 300 kg∙hm-2; N2: conventional nitrogen dose, 360 kg∙hm-2. Values are mean ± standard error. Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among treatments (Duncan’s multiple range test,< 0.05).

4 结论

5年9季大田定位试验表明, 甜玉米//大豆间作模式中甜玉米、大豆及系统的总产量呈现明显的生长季节动态变化, 但是, 间作促进了甜玉米的生长, 甜玉米//大豆能够稳定地保持间作优势, 显著提高了系统总产量的稳定性。间作大豆与秸秆还田显著提升了土壤生产能力, 且提高了土壤pH。连续减量施氮没有影响甜玉米//大豆间作系统的产量稳定性, 300 kg·hm-2的施肥量能够满足甜玉米和大豆对氮素的需要, 且能减少系统氮素盈余量[18]。减量施氮与间作大豆是华南地区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。

[1] 甘阳英, 万忠, 刘蔚楠, 等. 2014年广东甜玉米产业发展形势与对策建议[J]. 广东农业科学, 2015, 42(11): 11–15 GAN Y Y, WAN Z, LIU W N, et al. Development situation and countermeasures of Guangdong sweet corn industry in 2014[J]. Guangdong Agricultural Science, 2015, 42(11): 11–15

[2] 柴强, 胡发龙, 陈桂平. 禾豆间作氮素高效利用机理及农艺调控途径研究进展[J]. 中国生态农业学报, 2017, 25(1): 19–26CHAI Q, HU F L, CHEN G P. Research advance in the mechanism and agronomic regulation of high-efficient use of nitrogen in cereal-legume intercropping[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2017, 25(1): 19–26

[3] 李永刚, 王丽艳, 张思奇, 等. 玉米连作障碍主要因子对苗期玉米生长影响的初步分析[J]. 东北农业科学, 2017, 42(2): 27–31LI Y G, WANG L Y, ZHANG S Q, et al. A preliminary analysis of main influencing factors on maize seedling growth under long term continuous maize cropping obstacle[J]. Journal of Northeast Agricultural Sciences, 2017, 42(2): 27–31

[4] 高洪军, 彭畅, 张秀芝, 等. 长期不同施肥对东北黑土区玉米产量稳定性的影响[J]. 中国农业科学, 2015, 48(23): 4790–4799 GAO H J, PENG C, ZHANG X Z, et al. Effect of long-term different fertilization on maize yield stability in the Northeast black soil region[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2015, 48(23): 4790–4799

[5] 刘艳, 汪仁, 邢月华, 等. 连续施氮对玉米产量稳定性及其增产潜力的调控[J]. 土壤通报, 2016, 47(2): 425–429 LIU Y, WANG R, XING Y H, et al. Effects of continuous nitrogen application on yield stability and potential of corn[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2016, 47(2): 425–429

[6] 魏猛, 张爱君, 诸葛玉平, 等. 长期不同施肥对黄潮土区玉米产量稳定性的影响[J]. 华北农学报, 2016, 31(6): 171–176 WEI M, ZHANG A J, ZHUGE Y P, et al. Effect of long-term different fertilization on maize yield stability in yellow fluvo-aquic soil region[J]. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2016, 31(6): 171–176

[7] 徐春丽, 谢军, 王珂, 等. 西南地区玉米产量对基础地力和施肥的响应[J]. 中国农业科学, 2018, 51(1): 129–138 XU C L, XIE J, WANG K, et al. The response of maize yield to inherent soil productivity and fertilizer in the Southwest[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2018, 51(1): 129–138

[8] 李文学, 孙建好, 李隆, 等. 不同施肥处理与间作形式对带田中玉米产量及氮营养状况的影响[J]. 中国农业科技导报, 2001, 3(3): 36–39 LI W X, SUN J H, LI L, et al. Effects of fertilization and intercrop pattern on yield and N nutrition of maize[J]. Review of China Agricultural Science and Technology, 2001, 3(3): 36–39

[9] 陈远学, 李隆, 汤利, 等. 小麦/蚕豆间作系统中施氮对小麦氮营养及条锈病发生的影响[J]. 核农学报, 2013, 27(7): 1020–1028 CHEN Y X, LI L, TANG L, et al. Effect of nitrogen addition on nitrogen nutrition and strip rust occurrence of wheat in wheat/fababean intercropping system[J]. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 2013, 27(7): 1020–1028

[10] 李隆. 间套作强化农田生态系统服务功能的研究进展与应用展望[J]. 中国生态农业学报, 2016, 24(4): 403–415 LI L. Intercropping enhances agroecosystem services and functioning: Current knowledge and perspectives[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2016, 24(4): 403–415

[11] JENSEN E S. Intercropping field bean with spring wheat[C]// Proceedings of a Workshop in the CEC Programme of Coordination of Agricultural Research. Germany: University of Göttingen, 1986, 11: 67–75

[12] DAPAAH H K, ASAFU-AGYEI J N, ENNIN S A, et al. Yield stability of cassava, maize, soya bean and cowpea intercrops[J]. The Journal of Agricultural Science, 2003, 140(1): 73–82

[13] SNAPP S S, BLACKIE M J, GILBERT R A, et al. Biodiversity can support a greener revolution in Africa[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2010, 107(48): 20840–20845

[14] 唐艺玲, 管奥湄, 周贤玉, 等. 减量施氮与间作大豆对华南地区甜玉米连作农田N2O排放的影响[J]. 中国生态农业学报, 2015, 23(12): 1529–1535 TANG Y L, GUAN A M, ZHOU X Y, et al. Effect of reduced N application and soybean intercropping on soil N2O emission in sweet corn fields in South China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2015, 23(12): 1529–1535

[15] 周贤玉, 唐艺玲, 王志国, 等. 减量施氮与间作模式对甜玉米AMF侵染和大豆结瘤及作物氮磷吸收的影响[J]. 中国生态农业学报, 2017, 25(8): 1139–1146 ZHOU X Y, TANG Y L, WANG Z G, et al. Effects of reduced nitrogen application and intercropping on sweet corn AMF colonization, soybean nodulation and nitrogen and phosphorus absorption[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2017, 25(8): 1139–1146

[16] TANG Y L, YU L L, GUAN A M, et al. Soil mineral nitrogen and yield-scaled soil N2O emissions lowered by reducing nitrogen application and intercropping with soybean for sweet maize production in southern China[J]. Journal of Integrative Agriculture, 2017, 16(11): 2586–2596

[17] YU L L, TANG Y L, WANG Z G, et al. Nitrogen-cycling genes and rhizosphere microbial community with reduced nitrogen application in maize/soybean strip intercropping[J]. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2019, 113(1): 35–49

[18] 王志国, 刘培, 邵宇婷, 等. 减量施氮与间作大豆对华南地区甜玉米农田氮平衡的影响[J]. 中国生态农业学报, 2018, 26(11): 1643–1652 WANG Z G, LIU P, SHAO Y T, et al. Effect of nitrogen reduction and soybean intercropping on nitrogen balance in sweet maize fields in South China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2018, 26(11): 1643–1652

[19] 鲍士旦. 土壤农化分析[M]. 第3版. 北京: 中国农业出版, 2000: 49–83 BAO S D. Soil and Agricultural Chemistry Analysis[M]. 3rd ed. Beijing: China Agriculture Press, 2000: 49–83

[20] TARIAH N M, WAHUA T A T. Effects of component populations on yields and land equivalent ratios of intercropped maize and cowpea[J]. Field Crops Research, 1985, 12: 81–89

[21] BANIK P, BAGCHI D K. A proposed index for assessment of row-replacement intercropping system[J]. Journal of Agronomy and Crop Science, 1996, 177(3): 161–164

[22] WRICKE G. About a method for detecting the ecological spread in field trials[J]. Plant Breeding, 1962, 47: 92–96

[23] REDDY D D, RAO A S, REDDY K S, et al. Yield sustainability and phosphorus utilization in soybean-wheat system on Vertisols in response to integrated use of manure and fertilizer phosphorus[J]. Field Crops Research, 1999, 62(2/3): 181–190

[24] FRANCIS T R, KANNENBERG L W. Yield stability studies in short-season maize. Ⅰ. A descriptive method for grouping genotypes[J]. Canadian Journal of Plant Science, 1978, 58(4): 1029–1034

[25] 谢如林, 谭宏伟, 周柳强, 等. 甘蔗种植体系水土及氮磷养分流失研究[J]. 西南农业学报, 2013, 26(4): 1572–1577 XIE R L, TAN H W, ZHOU L Q, et al. Water, soil, nitrogen and phosphorus losses from surface runoff in sugarcane cropping system[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2013, 26(4): 1572–1577

[26] 王伟妮, 鲁剑巍, 李银水, 等. 当前生产条件下不同作物施肥效果和肥料贡献率研究[J]. 中国农业科学, 2010, 43(19): 3997–4007 WANG W N, LU J W, LI Y S, et al. Study on fertilization effect and fertilizer contribution rate of different crops at present production conditions[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2010, 43(19): 3997–4007

[27] RUSINAMHODZI L, CORBEELS M, NYAMANGARA J, et al. Maize-grain legume intercropping is an attractive option for ecological intensification that reduces climatic risk for smallholder farmers in central Mozambique[J]. Field Crops Research, 2012, 136: 12–22

[28] 贾曼曼, 肖靖秀, 汤利, 等. 不同施氮量对小麦蚕豆间作作物产量及其光合特征的影响[J]. 云南农业大学学报: 自然科学, 2017, 32(2): 350–357 JIA M M, XIAO J X, TANG L, et al. Effects of nitrogen supply on yields and photosynthesis characteristics of crops in wheat and broad bean intercropping[J]. Journal of Yunnan Agricultural University: Natural Science, 2017, 32(2): 350–357

[29] 林洪鑫, 潘晓华, 袁展汽, 等. 施氮和木薯-花生间作对作物产量和经济效益的影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2018, 24(4): 947–958 LIN H X, PAN X H, YUAN Z Q, et al. Effects of nitrogen application and cassava-peanut intercropping patterns on crop yields and economic benefit[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizers, 2018, 24(4): 947–958

[30] 钱欣, 许和水, 葛军勇, 等. 施氮量及间作对燕麦、向日葵生产力及土壤硝态氮累积的影响[J]. 中国农业大学学报, 2018, 23(3): 1–9 QIAN X, XU H S, GE J Y, et al. Effects of nitrogen application rate and intercropping on oat and sunflower productivity and soil nitrate accumulation[J]. Journal of China Agricultural University, 2018, 23(3): 1–9

[31] 姜卉, 赵平, 汤利, 等. 云南省不同试验区小麦蚕豆间作的产量优势分析与评价[J]. 云南农业大学学报, 2012, 27(5): 646–652 JIANG H, ZHAO P, TANG L, et al. Analysis and evaluation of yield advantages in wheat and faba bean intercropping system in Yunnan Province[J]. Journal of Yunnan Agricultural University, 2012, 27(5): 646–652

[32] 郭丽, 王丽英, 张彦才, 等. 滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收及土壤硝态氮含量的影响[J]. 华北农学报, 2017, 32(3): 207–213 GUO L, WANG L Y, ZHANG Y C, et al. Effects of nitrogen amount on nitrogen absorption of wheat and soil NO3--N content under drip fertigation[J]. Acta Agriculturae Boreali-Sinica, 2017, 32(3): 207–213

[33] 周伟, 吕腾飞, 杨志平, 等. 氮肥种类及运筹技术调控土壤氮素损失的研究进展[J]. 应用生态学报, 2016, 27(9): 3051–3058 ZHOU W, LYU T F, YANG Z P, et al. Research advances on regulating soil nitrogen loss by the type of nitrogen fertilizer and its application strategy[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2016, 27(9): 3051–3058

[34] 李祯, 史海滨, 李仙岳, 等. 农田硝态氮淋溶规律对不同水氮运筹模式的响应[J]. 水土保持学报, 2017, 31(1): 310–317 LI Z, SHI H B, LI X Y, et al. Response of the nitrate nitrogen leaching law to different water-nitrogen management patterns in farmland[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2017, 31(1): 310–317

[35] BERZSENYI Z, GYŐRFFY B, LAP D. Effect of crop rotation and fertilisation on maize and wheat yields and yield stability in a long-term experiment[J]. European Journal of Agronomy, 2000, 13(2/3): 225–244

[36] STELLUTI M, CALIANDRO A, STELLACCI A M. Influence of previous crop on durum wheat yield and yield stability in a long-term experiment[J]. Italian Journal of Agronomy, 2007, 2(3): 333–340

[37] WANJARI R H, SINGH M V, GHOSH P K. Sustainable yield index: An approach to evaluate the sustainability of long-term intensive cropping systems in India[J]. Journal of sustainable Agriculture, 2004, 24(4): 39–56

[38] MANNA M C, SWARUP A, WANJARI R H, et al. Long-term effect of fertilizer and manure application on soil organic carbon storage, soil quality and yield sustainability under sub-humid and semi-arid tropical India[J]. Field Crops Research, 2005, 93(2/3): 264–280

[39] ZHU J, VAN DER WERF W, VOS J, et al. High productivity of wheat intercropped with maize is associated with plant architectural responses[J]. Annals of Applied Biology, 2016, 168(3): 357–372

[40] RASEDUZZAMAN M, JENSEN E S. Does intercropping enhance yield stability in arable crop production? A meta-analysis[J]. European Journal of Agronomy, 2017, 91: 25–33

[41] 冀保毅, 赵亚丽, 郭海斌, 等. 深耕条件下秸秆还田对不同质地土壤肥力的影响[J]. 玉米科学, 2015, 23(4): 104–109 JI B Y, ZHAO Y L, GUO H B, et al. Effect of straw retained on the fertility of deep tillage soil[J]. Journal of Maize Sciences, 2015, 23(4): 104–109

[42] 王伟, 朱利群, 王文博, 等. 秸秆还田地不同水氮条件对水稻产量及土壤肥力的影响[J]. 水土保持通报, 2015, 35(4): 43–48 WANG W, ZHU L Q, WANG W B, et al. Effects of different treatments of fertilization and irrigation on rice yield and soil fertility and enzyme activity in wheat straw amendment field[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2015, 35(4): 43–48

[43] 高丽秀, 李俊华, 张宏, 等. 秸秆还田对滴灌春小麦产量和土壤肥力的影响[J]. 土壤通报, 2015, 46(5): 1155–1160GAO L X, LI J H, ZHANG H, et al. Effects of straw return on the spring wheat yield and soil fertility under drip irrigation[J]. Chinese Journal of Soil Science, 2015, 46(5): 1155–1160

[44] 薛斌, 殷志遥, 肖琼, 等. 稻-油轮作条件下长期秸秆还田对土壤肥力的影响[J]. 中国农学通报, 2017, 33(7): 134–141 XUE B, YIN Z Y, XIAO Q, et al. Effects of long-term straw returning on soil fertility under rice rape rotation system[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2017, 33(7): 134–141

[45] 袁嫚嫚, 邬刚, 胡润, 等. 秸秆还田配施化肥对稻油轮作土壤有机碳组分及产量影响[J]. 植物营养与肥料学报, 2017, 23(1): 27–35 YUAN M M, WU G, HU R, et al. Effects of straw returning plus fertilization on soil organic carbon components and crop yields in rice-rapeseed rotation system[J]. Journal of Plant Nutrition and Fertilizer, 2017, 23(1): 27–35

[46] AKKAL-CORFINI N, MORVAN T, MENASSERI-AUBRY S, et al. Nitrogen mineralization, plant uptake and nitrate leaching following the incorporation of (15N) - labeled cauliflower crop residues () into the soil: A 3-year lysimeter study[J]. Plant and Soil, 2010, 328(1/2): 17–26

[47] SHAN J, YAN X Y. Effects of crop residue returning on nitrous oxide emissions in agricultural soils[J]. Atmospheric Environment, 2013, 71: 170–175

[48] 滕维超, 刘少轩, 曹福亮, 等. 油茶大豆间作对盆栽土壤化学和生物性质的影响[J]. 中南林业科技大学学报, 2013, 33(2): 24–27 TENG W C, LIU S X, CAO F L, et al. Study on chemical and biological properties of potting soil under- soybean intercropping[J]. Journal of Central South University of Forestry & Technology, 2013, 33(2): 24–27

[49] PUNYALUE A, JONGJAIDEE J, JAMJOD S, et al. Legume intercropping to reduce erosion, increase soil fertility and grain yield, and stop burning in highland maize production in Northern Thailand[J]. Chiang Mai University Journal of Natural Sciences, 2018, 17(4): 265–274

[50] LI Q S, CHEN J, WU L K, et al. Belowground interactions impact the soil bacterial community, soil fertility, and crop yield in maize/peanut intercropping systems[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2018, 19(20): 62

[51] DUCHENE O, VIAN J F, CELETTE F. Intercropping with legume for agroecological cropping systems: Complementarity and facilitation processes and the importance of soil microorganisms. A review[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2017, 240: 148–161

Effect of nitrogen reduction on yield stability of sweet maize//soybean intercropping system in South China*

LIU Pei, SHAO Yuting, WANG Zhiguo, TANG Yiling, WANG Jianwu**

(Key Laboratory of Tropical Agro-Environment, Ministry of Agriculture and Rural Affairs / Guangdong Provincial Key Laboratory of Eco-Circular Agriculture / Guangdong Engineering Research Center for Modern Eco-Agriculture and Circular Agriculture / College of Natural Resources and Environment, South China Agricultural University, Guangzhou 510642, China)

The increasing demand for fresh sweet maize (L.) in southern China has prioritized the need to find solutions to the environmental pollution caused by its continuous production and excessive use of chemical nitrogen fertilizers. A promising method for improving crop production and environmental conditions is to intercrop sweet maize with legumes and to reduce nitrogen fertilization. In this paper, a field experiment was conducted at the Experimental Center of South China Agriculture University for a total of 9 cropping season in five years (2013–2017) to investigate the dynamic changes of maize//soybean intercropping and system yields in sweet maize farmlands in South China under two nitrogen levels [reduced nitrogen dose of 300 kg·hm-2(N1) and conventional nitrogen dose of 360 kg·hm-2(N2)] and four cropping patterns [sole sweet maize (SS), sweet maize//soybean intercropping with sweet maize to soybean line ratios of 2∶3 (S2B3) and 2∶4 (S2B4), sole soybean (SB)]. This study analyzed the dynamic change of land equivalent ratio and actual yield loss index, and evaluated the stability of system yield by2(Wricke’s ecovalence), CV (coefficient of variation) and SYI (sustainability index), and aimed to explore the effects of reduced nitrogen application on the time stability of sweet maize//soybean intercropping system in South China. Results showed that: 1) the yields of sweet maize, soybean, and the total system under different treatments showed obvious seasonal dynamic changes and were significantly affected by cropping and planting patterns. Nitrogen application levels only significantly affected the yield of sweet maize. 2) The relative yield of sweet maize under all intercropping treatments was higher than that under monocropping, and the actual yield loss index (AYLs) of the intercropping system was greater than zero, indicating that sweet maize//soybean intercropping could maintain the intercropping advantage stably and significantly improving land use efficiency. 3) There were no significant differences in2, CV and SYI of sweet maize among different treatments, but the2value of monocropping soybean was significantly higher than that of the intercropping patterns, and the yield stability of monocropping soybean was lower than that of intercropping soybean. Planting pattern had a significant effect on the stability of the total yield of the system, and intercropping soybean increased the stability of the total yield of the system. 4) Nitrogen fixation of intercropping soybean significantly increased the soil fertility contribution rate. The soil fertility contribution rate of S2B3 and S2B4 were 75.07% and 74.27%, respectively, which were 30.29 and 29.47 percentage points higher than that of SS, respectively. 5) Compared with monocropping sweet maize, sweet maize//soybean intercropping in 9 seasons significantly increased soil pH and alleviated the effect of soil acidification induced by a large amount of nitrogen application on soil fertility for a long time. The soil organic matter and total nutrient content in the sweet maize//soybean intercropping system were not affected by continuous reduced nitrogen application, and 300 kg∙hm-2could meet the needs of sweet maize and soybean for nitrogen. Reducing nitrogen application and intercropping soybean are sustainable and green production models for efficient utilization of resources and stable system yield in sweet maize producing areas in South China.

Reduced nitrogen application; Sweet maize//soybean intercropping; Yield stability; Soil fertility contribution rate; Fertilizer contribution rate; Green production model

, E-mail: wangjw@scau.edu.cn

Feb. 22, 2019;

Apr. 1, 2019

S344.2

2096-6237(2019)09-1332-12

10.13930/j.cnki.cjea.190129

王建武, 主要从事循环农业和转基因作物安全方面的研究。E-mail: wangjw@scau.edu.cn 刘培, 主要从事甜玉米//大豆间作体系优化研究。E-mail: 2326147321@qq.com

2019-02-22

2019-04-01

* The study was supported by the National Natural Science Foundation of China (31770556).

*:< 0.05; **:< 0.01; ***:< 0.001.

* 国家自然科学基金项目(31770556)资助

刘培, 邵宇婷, 王志国, 唐艺玲, 王建武. 减氮对华南地区甜玉米//大豆间作系统产量稳定性的影响[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2019, 27(9): 1332-1343

LIU P, SHAO Y T, WANG Z G, TANG Y L, WANG J W. Effect of nitrogen reduction on yield stability of sweet maize//soybean intercropping system in South China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2019, 27(9): 1332-1343