尚 丹，馬穎杰，邢虎成，2* ，薛麗君，馬 鑫，揭雨成，2

(1湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)苧麻研究所，長(zhǎng)沙410128;2湖南省種質(zhì)資源創(chuàng)新與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙410128)

苧麻為中國(guó)主要纖維作物和特色經(jīng)濟(jì)作物，是紡織工業(yè)的重要原料，同時(shí)也是我國(guó)輕紡業(yè)出口創(chuàng)匯的主要農(nóng)產(chǎn)品之一［1］。苧麻在10月中旬收獲后至次年3月之間的土地基本處于閑置狀態(tài)，套種蔬菜不但可以合理利用苧麻冬閑田以增加麻農(nóng)的經(jīng)濟(jì)收入，更有利于穩(wěn)定苧麻面積，加強(qiáng)苧麻地綜合利用［2］。蔬菜收獲可食用部位(經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量)后，會(huì)殘留很多廢棄物(菜根、葉片)，這些廢棄物還田后對(duì)苧麻的影響未見報(bào)道。本研究通過比較不同套種模式及蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻的主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為麻菜套種和蔬菜廢棄物還田提供參考。

1 材料與方法

試驗(yàn)于2011年10月至2012年10月在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行。該地屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，年平均氣溫16～18℃，無(wú)霜期280 d左右，年降水量1 200～1 500 mm。試驗(yàn)苧麻田為2009年新栽苧麻扦插苗，壟廂種植，壟寬2 m，溝寬20 cm，株行距為50 cm×50 cm。2010～2011進(jìn)行正常田間管理。

1.1 材料

供試苧麻為“多倍體1號(hào)”，蔬菜為莖用萵苣(武漢鴨蛋青)、榨菜(涪豐14)、豌豆(中豌6號(hào))。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本研究設(shè)置苧麻蔬菜套種試驗(yàn)及蔬菜廢棄物還田試驗(yàn)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)面積20 m2，3次重復(fù)。

苧麻蔬菜套種試驗(yàn)設(shè)置榨菜/苧麻、萵苣/苧麻和豌豆/苧麻3個(gè)處理，以不套種蔬菜的苧麻為對(duì)照(CK1)。萵苣、榨菜采用育苗移栽的方式。2011年9月14日苗床播種，榨菜于10月13日移栽，萵苣于10月23日移栽;豌豆采用直播的方式，于10月15日播種;萵苣、榨菜、豌豆株行距均為50 cm×50 cm。

蔬菜廢棄物還田試驗(yàn)是在蔬菜收獲后，收集蔬菜殘留物埋于麻蔸附近，以相應(yīng)套種蔬菜但廢棄物不還田的苧麻為對(duì)照，即榨菜/苧麻套種榨菜廢棄物不還田的苧麻(CK2)，萵苣/苧麻套種萵苣廢棄物不還田的苧麻(CK3)，豌豆/苧麻套種豌豆廢棄物不還田的苧麻(CK4)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

于2012年在苧麻工藝成熟期測(cè)量株高、莖粗、皮厚、有效株數(shù)、無(wú)效株數(shù)、鮮皮重、原麻干重、纖維拉伸強(qiáng)力和纖維支數(shù)。計(jì)算有效株率、鮮皮出麻率和年總產(chǎn)量。纖維強(qiáng)力采用單纖維強(qiáng)力試驗(yàn)機(jī)Y161進(jìn)行檢測(cè)，纖維支數(shù)采用稱重法并依據(jù)下面的公式計(jì)算:

纖維支數(shù)=(根數(shù)×長(zhǎng)度)/干重 {(1+實(shí)際回潮率)/(1+公定回潮率)}

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS3.0統(tǒng)計(jì)分析軟件和Excel2007進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 苧麻蔬菜套種對(duì)苧麻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

不同的套種模式下苧麻主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的表現(xiàn)如表1。從均值來(lái)看，套種可以顯著提高苧麻的產(chǎn)量，套種蔬菜后苧麻平均產(chǎn)量2 456.2 kg/hm2，比CK1(未套種)處理產(chǎn)量1 987.5 kg/hm2增加23.6%。不同蔬菜套種模式對(duì)苧麻產(chǎn)量影響大小為豌豆/苧麻＞萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻。套種豌豆后苧麻年均株高、莖粗和產(chǎn)量顯著高于對(duì)照，與其他模式相比冬作豌豆的苧麻產(chǎn)量最高，達(dá)2 775 kg/hm2。套種萵苣可使苧麻年均株高、莖粗、有效株率和鮮皮出麻率增加，從而使其年產(chǎn)量顯著高于對(duì)照;同樣，套種榨菜后可使苧麻年均株高、莖粗和有效株率增加，皮厚減少、鮮皮出麻率不變，但產(chǎn)量顯著增加，比對(duì)照高25.2%。蔬菜套種后對(duì)不同季別的苧麻影響不同，對(duì)頭麻影響最大，二麻次之，三麻影響最小。不同蔬菜之間影響有差異，套種不同蔬菜對(duì)頭麻產(chǎn)量影響大小為豌豆/苧麻＞榨菜/苧麻＞萵苣/苧麻;對(duì)二麻產(chǎn)量影響大小為豌豆/苧麻＞萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻;對(duì)三麻產(chǎn)量的影響大小為萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻＞豌豆/苧麻。套種不同蔬菜后苧麻株高、莖粗、皮厚表現(xiàn)為頭麻＞三麻＞二麻，有效株率和鮮皮出麻率隨套種蔬菜的不同而表現(xiàn)較大差異。

表1 苧麻蔬菜套種的苧麻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量Table 1 Ramie agronomic traits and yield under ramie/vegetable intercropping modes

(續(xù)表1)

2.2 蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

從表2可知，套種蔬菜后蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻生長(zhǎng)有負(fù)作用。以廢棄物還田均值與對(duì)照均值(CK2～CK4均值)相比，蔬菜廢棄物還田后其產(chǎn)量減少了10.6%，但是比不套種作物的CK1產(chǎn)量增加16.7%。與對(duì)照(套種后不還田CK2～CK4)相比，蔬菜廢棄物還田后對(duì)苧麻的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量有降低作用，不同蔬菜套種模式其降低程度不同。榨菜廢棄物還田比 CK2產(chǎn)量減少了 482.4 kg/hm2，達(dá)19.4%;萵苣廢棄物還田比CK3減產(chǎn)5.4%;豌豆廢棄物還田比CK4減產(chǎn)7.4%。套種榨菜后廢棄物還田與CK2相比，廢棄物還田提高了苧麻的株高、皮厚和有效株率，但是降低了苧麻的莖粗和鮮皮出麻率;而套種萵苣廢棄物還田后則提高了苧麻的株高和皮厚，降低了苧麻莖粗、有效株率和鮮皮出麻率;套種豌豆廢棄物還田后僅使苧麻的皮厚增加，而株高、莖粗、有效株率和鮮皮出麻率都降低。從苧麻不同季別來(lái)看，豌豆和萵苣廢棄物還田可以增加頭麻產(chǎn)量，降低二麻和三麻的產(chǎn)量;而榨菜廢棄物還田則使三季麻的產(chǎn)量都小于不還田處理。從苧麻不同季別農(nóng)藝性狀來(lái)看，榨菜廢棄物還田后頭麻農(nóng)藝性狀都比不還田處理低，二麻期則只有莖粗和鮮皮出麻率低于不還田處理，而三麻則表現(xiàn)為皮厚大于不還田處理，其他指標(biāo)小于不還田處理。萵苣廢棄物還田后頭麻株高、莖粗、皮厚、有效株率都小于不還田處理，而鮮皮出麻率則大于不還田處理;二麻期只有莖粗和鮮皮出麻率低于不還田處理;三麻期則有莖粗、有效株率和鮮皮出麻率低于不還田處理。豌豆廢棄物還田處理后，二麻和三麻的皮厚高于不還田處理，其他農(nóng)藝性狀都小于不還田處理。

表2 蔬菜廢棄物還田的苧麻農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量Table 2 Ramie agronomic traits and yield under condition of vegetable wastes returning to field

(續(xù)表2)

2.3 苧麻蔬菜套種對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和支數(shù)的影響

由表3可知，從年均值來(lái)看，套種對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和纖維支數(shù)的影響較小。不同蔬菜模式對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和纖維支數(shù)的影響略有不同，套種榨菜和豌豆后可降低苧麻年均纖維斷裂強(qiáng)度而增加纖維支數(shù)，但未達(dá)到顯著差異水平，套種萵苣后可使苧麻纖維支數(shù)顯著降低。不同種植模式的纖維支數(shù)大小為豌豆/苧麻＞榨菜/苧麻＞苧麻＞萵苣/苧麻，而斷裂強(qiáng)力則表現(xiàn)為萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻＞苧麻＞豌豆/苧麻。

2.4 蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和支數(shù)的影響

從表4可知，套種蔬菜后蔬菜廢棄物還田同樣可降低苧麻年均纖維斷裂強(qiáng)度而增加纖維支數(shù)，但均未達(dá)到顯著差異水平，因此蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和纖維支數(shù)的影響較小。豌豆/苧麻套種后豌豆廢棄物還田的纖維斷裂強(qiáng)力顯著小于對(duì)照和其他處理，纖維支數(shù)也最高。斷裂強(qiáng)力表現(xiàn)三麻＞二麻＞頭麻，且榨菜還田的三麻有最大值為93.23 cN，最小值為豌豆的頭麻38.79 cN;纖維支數(shù)總體表現(xiàn)為頭麻最好，二麻次之，三麻最次。頭麻期蔬菜廢棄物還田處理纖維支數(shù)小于不還田處理，而二麻和三麻期則大于不還田處理，因此蔬菜廢棄物還田會(huì)增加二麻和三麻的纖維支數(shù)而降低其纖維強(qiáng)力。

表4 蔬菜廢棄物還田的苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和纖維支數(shù)Table 4 Ramie fiber breaking strength and fiber fineness under condition of vegetable wastes returning to field

3 結(jié)論與討論

套種蔬菜可以顯著提高苧麻的產(chǎn)量，平均產(chǎn)量比不套種增加23.6%。蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻生長(zhǎng)有負(fù)作用。套種和蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻纖維斷裂強(qiáng)力和纖維支數(shù)的影響較小。套種不同蔬菜對(duì)苧麻產(chǎn)量影響不同，表現(xiàn)為豌豆/苧麻＞萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻，其中冬作豌豆的苧麻產(chǎn)量高達(dá)2 775 kg/hm2。蔬菜套種后對(duì)不同季別的苧麻影響不同，對(duì)頭麻影響最大，二麻次之，三麻影響最小。與套種后不還田相比，蔬菜廢棄物還田后對(duì)苧麻的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量均有降低作用。榨菜廢棄物還田比不還田產(chǎn)量減少了482.4 kg/hm2，達(dá)19.4%;萵苣廢棄物還田比不還田減產(chǎn)5.4%;豌豆廢棄物還田比不還田減產(chǎn)7.4%。苧麻蔬菜套種后蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻農(nóng)藝性狀的影響比較復(fù)雜，不同的蔬菜影響不同。而不同種植模式的纖維支數(shù)大小為豌豆/苧麻＞榨菜/苧麻＞苧麻＞萵苣/苧麻，而斷裂強(qiáng)力則表現(xiàn)為萵苣/苧麻＞榨菜/苧麻＞苧麻＞豌豆/苧麻。頭麻期蔬菜廢棄物還田處理纖維支數(shù)小于不還田處理，而二麻和三麻期則大于不還田處理。

在本試驗(yàn)條件下，套種蔬菜顯著提高了苧麻的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。套種后蔬菜生長(zhǎng)需要肥水，而這些栽培措施對(duì)麻蔸的發(fā)育有利。前人研究表明，冬培是苧麻高產(chǎn)栽培的必要措施［3］。苧麻冬培是為了保證麻蔸在冬季能吸收營(yíng)養(yǎng)和水分，從而能夠很好的孕芽壯蔸，使來(lái)年苧麻獲得高產(chǎn)。也有研究者采用稻草、麻地膜和塑膜對(duì)苧麻進(jìn)行田間覆蓋處理來(lái)冬培，這些措施都會(huì)使苧麻的纖維產(chǎn)量和各經(jīng)濟(jì)性狀有所提高［4］。套種蔬菜不僅可以達(dá)到苧麻冬培或覆蓋處理的效果，而且可以增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收益，對(duì)穩(wěn)定麻園面積有積極作用。

蔬菜廢棄物還田對(duì)苧麻的生長(zhǎng)有一定的抑制效果，可能是蔬菜廢棄物直接填埋在麻蔸旁邊，由于作物互作和化感效應(yīng)的存在，蔬菜廢棄物對(duì)麻蔸營(yíng)養(yǎng)吸收有一定的抑制作用。另外，蔬菜廢棄物還田后有機(jī)物發(fā)酵可能對(duì)麻蔸生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。有學(xué)者對(duì)秸稈還田的研究表明，秸稈埋深5 cm的腐解最快，埋深15 cm的稍慢，而覆蓋在表面的最慢［5］;土溫在20～30℃物料分解最快［6］;而且秸稈腐解早期，微生物會(huì)分泌一些有機(jī)酸等對(duì)作物生長(zhǎng)不利的物質(zhì)，隨著微生物的增殖會(huì)出現(xiàn)微生物與作物爭(zhēng)氮的現(xiàn)象從而對(duì)作物產(chǎn)生負(fù)面影響［7］。苧麻田套種蔬菜后一般在第二年的4月份收獲，而此時(shí)蔬菜廢棄物還田后可能會(huì)導(dǎo)致土壤微生物分泌對(duì)苧麻生長(zhǎng)不利的物質(zhì);且苧麻進(jìn)入快速生長(zhǎng)期，需要大量的氮肥，土壤微生物在分解蔬菜廢棄物后大量增殖可能產(chǎn)生與苧麻爭(zhēng)氮現(xiàn)象，導(dǎo)致蔬菜廢棄物還田后頭麻產(chǎn)量較低。因此對(duì)于蔬菜廢棄物如何還田還需要進(jìn)一步研究。

［1］秦占軍，揭雨成，孫志民，等.213份苧麻種質(zhì)資源農(nóng)藝性狀及品質(zhì)性狀鑒定評(píng)價(jià)［J］.植物遺傳資源學(xué)報(bào)，2007，8(4):473 －476.

［2］李 蓉，土小寧.以苧麻資源開發(fā)為突破口加速南方坡耕地水土流失治理［J］.國(guó)際沙棘研究與開發(fā)，2010，8(1):22 －26.

［3］孫進(jìn)昌.苧麻冬培三措施［J］.湖南農(nóng)業(yè)，2005(10):18.

［4］付莉莉，劉頭明，朱四元，等.冬培不同覆蓋處理對(duì)苧麻生長(zhǎng)的影響［J］.湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013(3):31－33.

［5］李新舉，張志國(guó)，李貽學(xué).土壤深度對(duì)還田秸稈腐解速度的影響［J］.土壤學(xué)報(bào)，2001，38(1):135－138.

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［7］葉文培，謝小立，王凱榮，等.不同時(shí)期秸稈還田對(duì)水稻生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響［J］.中國(guó)水稻科學(xué)，2008，22(1):65－70.