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粮食增产与农民增收是我国农业发展同等重要的目标。本文针对河北省南部兼顾粮食生产与农民增收的小麦/西瓜/玉米粮食作物与经济作物间作体系开展了多年研究。通过田间原位试验与农户调研方法,从多角度较全面地评价了小麦/西瓜/玉米粮经间作体系；同时通过对作物间作优势机制的剖析,明确了当前农户管理模式下小麦/西瓜玉米间作体系生产中关键问题；基于单项技术和综合技术措施的田间优化,初步建立了小麦/西瓜/玉米高产高效技术体系,协同实现了作物生产力提升、养分高效利用和经济效益提高等多重目标。取得了以下主要结论：(1)农户调研数据表明,相比较小麦-玉米体系,小麦/西瓜/玉米间作体系具有更高的经济效益,每ha增收14695yuan,这是其最大的间作优势。在作物产量表现上,农户管理模式下的小麦/西瓜/玉米的3年粮食平均产量为11.4t ha-1,尽管较小麦-玉米粮食产量降低了23%,但收获了32.7t ha-1的西瓜果实产量。(2)田间试验结果揭示了小麦/西瓜/玉米间作体系地上部相互作用明显。在当前试验条件下,小麦/西瓜/玉米间作体系的物种相互作用主要来自地上部相互作用,地下部相互作用对生物量和产量形成影响不显著,为下一步优化体系提供了科学依据。间作小麦边行效应明显,具有显著的间作地上部生物量和籽粒产量优势,间作西瓜果实产量与单作西瓜果实产量无显著差异,而受间作西瓜地上部遮荫影响,间作玉米地上部生物量和籽粒产量均显著降低。(3)基于农户调研和田间试验数据表明,当前农户管理模式下的小麦/西瓜/玉米体系存在西瓜连作障碍、玉米生产力低下和养分过量投入3大关键生产问题。通过西瓜嫁接育苗技术改善根系发育能够有效提高西瓜产量,从4.7t ha-1增加到40.0t ha-1；间作玉米播期提前5天能够更好发挥物种间作优势,显著增加间作玉米籽粒产量,增加量为1.0-1.9t ha-1,且维持西瓜果实产量不变；减少养分投入,能够有效地降低间作体系养分盈余,N、P2O5和K20养分盈余分别降低了148、54和84kg ha-1。(4)综合优化技术(包括西瓜嫁接育苗+玉米优良品种选用+玉米播期提前+减量施肥)研究结果表明,相比较农户传统管理模式,综合优化能够在保证小麦和西瓜稳产的同时,实现玉米生产力水平的显著提升,玉米产量增加63%-69%,还可有效减小资源环境代价,养分投入和盈余分别减小23%-58%和8%-69%,小麦秸秆还田钾素利用成为西瓜钾素吸收的可行途径,并且能够显著增加小麦/西瓜/玉米间作的经济效益(增加8515-12783yuan ha-1)。(5)对分散经营农户调研数据的分析结果初步表明,小麦/西瓜/玉米这种粮食与经济作物的间作体系能够在当前及未来我国农业发展道路上获得更大的空间并作为粮食生产、农民增收和食物多样化的一条可行途径。