李小紅,李樹(shù)舉,謝運(yùn)河,陽(yáng)小鳳,王業(yè)建
(1.湖南省作物研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125;2.常德市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,湖南 常德 415000;3.湖南省土壤肥料研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
棉豆間作是近年來(lái)推廣的一種高效農(nóng)業(yè)種植模式,與傳統(tǒng)的麥棉套作、油棉套作相比,棉豆間作具有縮短大田生育期、節(jié)省勞力、降低成本、增加經(jīng)濟(jì)效益、培肥地力等優(yōu)點(diǎn)。湖南棉花前期氣溫低、雨水多,棉苗生長(zhǎng)緩慢,葉面積系數(shù)小,光能利用率低,且容易滋生雜草。利用棉花行間間作一季大豆來(lái)提高植棉經(jīng)濟(jì)效益和土壤肥力,創(chuàng)造棉田多熟高產(chǎn)高效益,前人已作了大量的研究工作[1-3],并充分肯定了這種間作方式。采用湖南省作物研究所育成的早熟高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)新品種湘春豆26與棉花間作,結(jié)合湖南省棉花開(kāi)廂種植習(xí)慣,通過(guò)建立不同的復(fù)合群體,并對(duì)不同群體的生產(chǎn)性能進(jìn)行分析,旨在為湖南省推廣棉豆間作提供科學(xué)依據(jù)。
采用大豆國(guó)審早熟品種湘春豆26(生育期95 d)、棉花國(guó)審品種湘雜棉8號(hào)(生育期128 d)為試驗(yàn)材料。
試驗(yàn)于2011年在湖南省作物研究所試驗(yàn)田進(jìn)行,試驗(yàn)地為粘壤土,地勢(shì)平坦,排灌方便。試驗(yàn)田土壤理化性質(zhì):有機(jī)質(zhì)22.5 g/kg、全氮1.33 g/kg、全磷 1.23 g/kg、全鉀 10.4 g/kg、水解性氮 121 mg/kg、有效磷101.4 mg/kg、速效鉀104 mg/kg。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),5個(gè)處理,3次重復(fù)。小區(qū)面積38.4 m2,廂寬2.4 m(包溝)。處理1~3(A1、A2、A3)為棉花間作大豆,廂面兩邊各種一行棉花,棉花株距45 cm,兩行棉花間分別種大豆2、4、6行,大豆穴距33 cm,行距依次為50、33.3、25 cm;處理 4(CK1)為大豆清種,行距 25 cm,穴距 33 cm;處理 5(CK2)為棉花清種,行距 120 cm,株距45 cm。大豆每穴留苗3株,棉花每穴1株。
3月28日播種大豆,播種大豆時(shí)施基肥過(guò)磷酸鈣125 kg/hm2,拌火土灰15 000 kg/hm2施入,大豆定苗后追施尿素75 kg/hm2、復(fù)合肥150 kg/hm2,溶水后澆施。4月5日棉花營(yíng)養(yǎng)缽育苗,4月30日移栽,施肥分苗肥、蕾肥、花肥、蓋頂肥、壯桃肥5次,施肥時(shí)間和施肥量分別為:移栽后施尿素90 kg/hm2;6月 10日施復(fù)合肥 110 kg/hm2;7月 8日施尿素300 kg/hm2、氯化鉀180 kg/hm2、復(fù)合肥225 kg/hm2;8月5日施尿素100 kg/hm2;8月28日施尿素70 kg/hm2。其余常規(guī)管理。
所得數(shù)據(jù)用SPSS 10.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行分析。
棉花間作不同行數(shù)大豆,除對(duì)大豆總節(jié)數(shù)(F=0.006;P=0.999)影響不顯著外,對(duì)大豆株高(F=7.3;P=0.011)、莖粗(F=8.776;P=0.007)、結(jié)莢高度(F=11.61;P=0.003)、分枝數(shù)(F=4.229;P=0.046)、單株莢數(shù)(F=60.029;P=0)、單株粒數(shù)(F=50.257;P=0)、單株粒重(F=351.489;P=0)、百粒重(F=7.817;P=0.009)的影響達(dá)顯著或極限值水平。從表1中可以看出,隨間作大豆行數(shù)的增加,大豆株高增高,莖粗變細(xì),結(jié)莢高度變高,分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重、百粒重皆減少。
從表1中還可以看出,A3處理大豆株高、結(jié)莢高度、百粒重高于CK1,大豆莖粗、分枝數(shù)、總節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重皆小于CK1,其中分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)差異顯著。A1、A2處理與之相反??梢?jiàn),大豆高密度間作時(shí),由于棉花對(duì)大豆空間資源、光照等的爭(zhēng)斗中處于優(yōu)勢(shì),惡化了大豆的生長(zhǎng)環(huán)境,使大豆株型變差。大豆低密度間作時(shí),對(duì)空間資源的競(jìng)爭(zhēng)相對(duì)減弱,也受棉花后期的追肥的影響,間作下大豆部分性狀好于對(duì)照CK1。
表1 不同行比棉豆間作對(duì)大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響
方差分析結(jié)果表明,不同行比棉豆間作對(duì)棉花株高(F=15.983;P=0.001)、果枝數(shù)(F=61.648;P=0)以及單鈴重(F=6.422;P=0.016)的影響達(dá)顯著或極顯著差異,而對(duì)其他性狀的影響則無(wú)顯著差異。從表2中可以看出,與棉花清種對(duì)照(CK2)相比,棉豆間作中棉花株高較高,果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)較少,單株成鈴數(shù)較多,成鈴率較高,霜前花較少,單鈴重較高,衣分較低。受大豆群體養(yǎng)分以及靠大豆一側(cè)空間資源的競(jìng)爭(zhēng),棉花果枝數(shù)、果節(jié)數(shù)相對(duì)較少,但由于棉豆間作可能存在一些互補(bǔ)效應(yīng),棉豆間作下棉花成鈴率相對(duì)較高,單株成鈴數(shù)較多,且單鈴重也較高(表 2)。
表2 不同行比棉豆間作對(duì)棉花農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響
從表3中可以看出,間作大豆單產(chǎn)顯著低于清種,但棉豆間作條件下大豆產(chǎn)量性狀優(yōu)于清種。從表1中可以看出,間作條件下大豆單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重高于清種。而棉豆間作與棉花清種相比,除兩行棉花間間作6行大豆對(duì)籽棉產(chǎn)量有顯著降低外,間作大豆兩行和間作大豆4行均沒(méi)有造成籽棉產(chǎn)量顯著下降??梢?jiàn),在適當(dāng)控制好棉豆間作條件下大豆的行數(shù),不僅能多收獲一季大豆,而且棉花的產(chǎn)量又不會(huì)受到較大的影響。從表3中可以看出,棉豆間作總效益顯著高于棉花清種和大豆清種,總效益最高的是A2處理,達(dá)36 233.9元/hm2,分別比對(duì)照 CK1和CK2增效226.88%和28.06%,即兩行棉花間作4行大豆可以獲得較高的棉豆間作群體效益。
表3 不同行比棉豆間作對(duì)棉豆產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響
合理的棉豆間作應(yīng)以棉花進(jìn)人旺長(zhǎng)期后,大豆能及時(shí)成熟收獲,共生期較短為適宜。試驗(yàn)中大豆湘春豆26熟期早,是湖南省發(fā)展大豆間套種的優(yōu)良品種[4-5],在棉花開(kāi)花前期即能成熟收獲,除對(duì)棉花的果枝數(shù)稍有影響外,對(duì)棉花結(jié)桃基本沒(méi)有影響,且能提高棉花的單鈴重和成鈴率,還能顯著提高間作大豆百粒重,能獲得棉豆雙豐收,說(shuō)明早熟大豆品種湘春豆26能較好的適應(yīng)于棉豆間作。試驗(yàn)結(jié)果表明,在3月下旬或4月上旬視天氣合理提前播種湘春豆26,減少大豆與棉花的共生期,在棉花廂寬為2.4 m時(shí),兩行棉花間間作4行大豆能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益。但棉豆間作復(fù)合群體的結(jié)構(gòu)和功能,以及互補(bǔ)機(jī)制還有待深入研究。
[1]關(guān)故章,張寧波.棉豆間作種植模式優(yōu)勢(shì)與配套栽培技術(shù)[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2003,(6):30-31.
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[4]謝運(yùn)河,李小紅,王業(yè)建,等.玉米大豆間作行比對(duì)早熟春大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,(3):26-28.
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