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Credit: Wenlong ZHANG 1, *, Jinhua SHAO 1, 2, *, Kai HUANG 2, † , Limin CHEN 3, Guanghui NIU 3, Benhui WEI 4, Guoqin HUANG 1
在我国南方干旱坡地农业区,甘蔗作为重要经济作物,长期面临土壤退化挑战。由于地形限制和传统单一种植模式的影响,该区域普遍存在土壤侵蚀加剧、养分失衡、微生物多样性下降等问题,威胁着甘蔗产量的稳定性并制约着农业的可持续发展。那么,如何在保障糖料生产的同时改善土壤健康呢?
近日,江西农业大学黄国勤和广西壮族自治区水利科学研究院黄凯等通过一项综述研究系统揭示了甘蔗间作模式在优化土壤肥力方面的多重效益,为南方旱坡地农业生态修复提供了新思路。相关文章已发表于《农业科学与工程前沿》(英文)(DOI: 10.15302/J-FASE-2025612)。
传统的甘蔗种植常采用单一品种连片种植,长期易导致土壤板结、养分流失。而间作通过在甘蔗田间同时种植两种或多种作物,形成天然的土壤修复系统。这种模式主要通过三种途径改善土壤质量:首先,不同作物的根系深浅交错,能够有效地打破土壤板结,增加土壤孔隙度。其次,间作系统能够通过作物间的养分互补提升土壤肥力。豆科作物的根系能与根瘤菌共生固氮,相当于为土壤免费施肥;而玉米、蔬菜等作物则通过不同的养分吸收特性,减少化肥使用量。更重要的是,间作让土壤微生物群落更丰富。根系分泌物和多样化的作物残体为微生物提供了充足的食物,促进细菌、真菌等有益微生物繁殖。
研究通过梳理我国南方近年来的实践案例,发现甘蔗间作已从早期的豆类扩展到玉米、蔬菜、绿肥等组合。例如,广西蔗区采用“甘蔗–大豆”宽窄行种植,在宽行中套种大豆,利用光照空间的同时,又通过大豆固氮为甘蔗提供了养分。这些模式不仅提高了土地利用率,还通过作物秸秆还田进一步补充了土壤有机质,形成良性循环。
值得注意的是,间作并非简单的作物叠加,而是需要精准的农艺管理。例如,通过调整种植行距、控制作物比例,避免争光争肥;选择生育期匹配的品种,确保两种作物都能正常生长。
尽管间作模式成效显著,推广中仍面临挑战。文章指出,未来需重点突破三大瓶颈:一是研发适合机械化操作的间作技术,解决南方坡地小型农机适配性问题;二是建立区域性间作模式数据库,根据不同气候、土壤条件推荐最优作物组合;三是加强政策支持,通过补贴、技术培训等提高农户参与积极性。
Journal
Frontiers of Agricultural Science and Engineering
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Not applicable
Article Title
Optimizing soil fertility in southern China: a review of sugarcane intercropping strategies
Article Publication Date
15-Sep-2025