摘 要：對(duì)連作玉米田套種綠肥模式進(jìn)行了試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，合理的套種能最大限度地提高土地利用率，綠肥翻壓后能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效栽培的有效途徑。與農(nóng)民常規(guī)種植相比，玉米套種箭舌豌豆，寬行距90 cm、窄行距40 cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量提高12.8%，玉米增產(chǎn)13.2%。

關(guān)鍵詞：玉米；綠肥；連作；套種模式；土壤肥力；產(chǎn)量

中圖分類號(hào)：S513.061：S344.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2013）10-0089-04

玉米是我國(guó)的第二大糧食作物，2012年種植面積為3 494.9×104 hm2。玉米長(zhǎng)期連作，導(dǎo)致土壤中氮、鉀等養(yǎng)分片面消耗，營(yíng)養(yǎng)失衡；土壤理化性狀變差、土壤酶活性降低、微生物種群失衡，一些病害，如絲黑穗病、紋枯病、灰斑病等病菌大量積累，發(fā)生頻繁，致使作物生長(zhǎng)發(fā)育變差，嚴(yán)重地影響著玉米產(chǎn)量^{[ 1～4]}。綠肥作為一種完全型肥料，有機(jī)質(zhì)含量豐富，在翻入土壤后，可在短時(shí)間內(nèi)促生大量的有益微生物，改善土壤微生態(tài)系統(tǒng)，抑制病原菌繁殖；并促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)的改善，提高土壤保水保肥及供肥能力，這樣就可以在一定程度上解決連作障礙問(wèn)題^{[ 5～12]}。

套種可最大限度地提高土地利用率，套種形成的作物復(fù)合群體可增加對(duì)陽(yáng)光的截取與吸收，減少光能的浪費(fèi)；同時(shí)，兩種作物套種還可產(chǎn)生互補(bǔ)作用。但套種時(shí)不同作物之間也常存在著對(duì)陽(yáng)光、水分、養(yǎng)分的激烈競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)對(duì)株型高矮不一、生育期長(zhǎng)短稍有參差的作物進(jìn)行合理搭配并在田間配置寬窄不等的種植行距，有助于提高套種效果^[13～16]。本試驗(yàn)針對(duì)玉米連作存在的主要問(wèn)題，研究不同品種的綠肥在不同的套種模式下，綠肥翻壓后對(duì)連作田土壤的培肥效果及玉米產(chǎn)量的影響，以期篩選出適應(yīng)玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)最佳套種模式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2012年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所檀村試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)田耕層土壤理化性狀如表1。前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

玉米品種為先玉335，綠肥品種為箭舌豌豆和草木樨。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)為寬窄行套種綠肥、清種玉米和農(nóng)民常規(guī)等行距（對(duì)照）3種方式種植。寬行距90 cm，窄行距40 cm和45 cm，等行距45 cm。窄行種植玉米，密度為66 000株/hm2；寬行套種綠肥，箭舌豌豆播種量60 kg/hm2，行距20 cm；草木樨播種量15 kg/hm2，行距25 cm。寬行距90 cm、窄行距45 cm套種箭舌豌豆為處理A1、套種草木樨為處理A2、清種玉米為處理A3；寬行距90 cm、窄行距40 cm套種箭舌豌豆為處理B1、套種草木樨為處理B2、清種玉米為處理B3；對(duì)照為處理C。小區(qū)寬2.6 m和2.7 m，長(zhǎng)15 m。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)3次。

播種時(shí)間為玉米4月26日，綠肥5月8日。試驗(yàn)基施硝酸磷肥（有效成分為40%，其中含N 25%～27%、P2O5 11%～13.5%）750 kg/hm2；追施尿素（含N 46%）450 kg/hm2。

1.4 調(diào)查項(xiàng)目

田間調(diào)查玉米株高、穗位高等。綠肥在開(kāi)花盛期到結(jié)莢初期收割取樣并進(jìn)行氮磷鉀含量的測(cè)定；測(cè)產(chǎn)后翻壓，第二年播種前測(cè)土壤有機(jī)質(zhì)及養(yǎng)分含量。玉米收獲時(shí)每處理取2行， 進(jìn)行室內(nèi)考種， 調(diào)查各處理的穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重、禿尖長(zhǎng)度和產(chǎn)量等。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同套種模式對(duì)土壤肥力的影響

2.1.1 不同套種模式綠肥的鮮草產(chǎn)量及養(yǎng)分含量 綠肥種類不同，其生物量和養(yǎng)分含量不同。試驗(yàn)結(jié)果（表2）表明， 箭舌豌豆的養(yǎng)分含量比草木樨高。相同的種植方式草木樨鮮草產(chǎn)量比箭舌豌豆平均高1 294.56 kg/hm2；不同的套種模式綠肥生物量差異較大，寬行距90 cm、窄行距40 cm種植模式鮮草產(chǎn)量較寬行距90 cm、窄行距45 cm平均多3.9%。根據(jù)綠肥單株養(yǎng)分含量和單位面積鮮草產(chǎn)量，可折算出每公頃綠肥翻壓后能給土壤提供的潛在養(yǎng)分量。由表2可知，盡管箭舌豌豆的鮮草產(chǎn)量不及草木樨，但它的鮮草養(yǎng)分含量高，特別是全氮含量比草木樨高出1.35倍，能為土壤提供的養(yǎng)分總量平均比草木樨多52.7%。綜合來(lái)看，箭舌豌豆能為土壤提供的養(yǎng)分比草木樨多。

2.1.2 不同品種的綠肥翻壓腐熟后對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)和速效養(yǎng)分的影響 由表3看出，玉米套種綠肥翻壓區(qū)的土壤養(yǎng)分含量均得到提高，除速效磷差異不顯著外，其余處理養(yǎng)分含量均與對(duì)照差異極顯著。土壤有機(jī)質(zhì)含量較對(duì)照提高了7.2%～12.8%，速效氮、速效磷、速效鉀含量的平均值分別較對(duì)照高18.43、0.14、13.79 mg/kg；套種模式不同其速效氮、速效鉀含量差異極顯著；套種品種不同其養(yǎng)分含量差異不顯著。說(shuō)明種植綠肥能使土壤中微生物數(shù)量大幅度增加，微生物能將土壤中不易被植物吸收利用的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可給態(tài)的無(wú)機(jī)物質(zhì)，從而增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤養(yǎng)分有效性。試驗(yàn)表明，種植的綠肥翻壓后，能有效增加土壤養(yǎng)分，提高土壤肥力，同時(shí)能使土壤酸堿度有所下降。與對(duì)照相比，寬行距90 cm、窄行距40 cm套種箭舌豌豆土壤有機(jī)質(zhì)提高12.8%，速效氮和速效鉀分別提高24.20 mg/kg和19.72 mg/kg，該套種模式效果最佳。

2.2 不同套種模式綠肥對(duì)玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

2.2.1 種植方式對(duì)玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響 從表4可以看出，與對(duì)照相比采用寬窄行種植對(duì)玉米的農(nóng)藝性狀影響不明顯。寬窄行種植無(wú)論是清種還是套種產(chǎn)量較對(duì)照均增產(chǎn)，增產(chǎn)幅度為12.8%～17.5%，且差異達(dá)極顯著水平。說(shuō)明寬窄行種植能發(fā)揮植株的邊行優(yōu)勢(shì)，增加產(chǎn)量。寬窄行不論套種與否兩種種植方式（窄株距40 cm和45 cm）玉米產(chǎn)量差異不顯著。

2.2.2 套種方式對(duì)玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響 寬窄行套種綠肥和清種玉米對(duì)玉米株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、千粒重等農(nóng)藝性狀和玉米產(chǎn)量差異不顯著。玉米套種綠肥在整個(gè)生長(zhǎng)過(guò)程中，玉米植株直立向上生長(zhǎng)，而綠肥成匍匐狀或半匍匐狀生長(zhǎng)，不影響玉米的通風(fēng)透光。說(shuō)明玉米和綠肥套種與否，對(duì)玉米產(chǎn)量的影響差異不顯著。

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用玉米與綠肥立體種植， 通過(guò)合理配置群體結(jié)構(gòu)， 充分利用光、熱、水、肥等資源， 進(jìn)一步挖掘單位土地的產(chǎn)出能力， 是實(shí)現(xiàn)玉米高產(chǎn)高效的一種有效途徑。

3.1 連作的玉米田套種綠肥，對(duì)當(dāng)季玉米農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量影響不顯著。綠肥翻壓后能增加土壤中有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤養(yǎng)分有效性，其中，寬行距90 cm、窄行距40 cm套種箭舌豌豆模式玉米比對(duì)照增產(chǎn)13.2%，綠肥翻壓后能為土壤提供的養(yǎng)分最多，并為下季作物對(duì)養(yǎng)分需求奠定基礎(chǔ)，因此該套種模式能實(shí)現(xiàn)效益的最大化。

3.2 套種能夠合理配置作物群體， 使作物高矮成層， 相間成行， 有利于改善作物的通風(fēng)透光條件， 提高光能利用率， 充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢(shì)的增產(chǎn)作用。做到了用養(yǎng)結(jié)合，既增加產(chǎn)量，又培肥土壤，可實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

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