夏海勇 丁照華 董希文 孔瑋琳 湯艷艷 張正
摘要:于都市近郊中低產(chǎn)田對(duì)鮮食玉米/花生3∶4行比間作種植模式與其單作對(duì)比進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:鮮食玉米/花生3∶4行比常規(guī)間作模式最佳,玉米/花育28間作與玉米單作相比,每公頃增收2 976.0元,與花生單作覆膜相比,每公頃增收11 916.0元,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。該模式玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作,且鮮食玉米較花生提前一個(gè)月收獲,使得花生后期生長無玉米遮蔭影響且具邊行優(yōu)勢(shì),可縮減間作與單作花生單株產(chǎn)量水平的差距(常規(guī)間作的小花生單株鮮果重高于單作不覆膜),從而大幅度提高玉米花生間作體系的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:間作;玉米;花生;種植模式;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):S516.93文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1001-4942(2016)06-0054-04
玉米、花生間作是緩解糧油爭地矛盾的一種重要種植體系,它還能通過花生生物固氮改良土壤環(huán)境和減少氮肥投入,避免因氮肥投入過多而導(dǎo)致的環(huán)境污染,而且能夠提高對(duì)土壤難溶性養(yǎng)分(如磷、鐵和鋅等)的利用能力,改善籽粒營養(yǎng)品質(zhì),具有一定的生態(tài)優(yōu)勢(shì)[5,6]。20世紀(jì)60年代中期到70年代末期,全生育期寬幅間作體系(2~4行玉米與2~10行平作/壟作情況下覆膜或不覆膜的花生間作)在我國北方大花生產(chǎn)區(qū)有所應(yīng)用,為增加糧食產(chǎn)量發(fā)揮了很大作用,但也造成花生產(chǎn)量大幅度下滑。20世紀(jì)80年代以來,北方已很少有這種模式,更多出現(xiàn)了花生與油菜、果林、棉花等有利于產(chǎn)量和效益雙提高的間作模式,以及大麥、小麥、油菜等與花生套作的模式[7]。玉米花生全生育期間作體系自身有很多弊端,其中比較突出的問題是:田間與玉米間作的花生受到玉米遮蔭的影響,株高、分枝角度等株型結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變,生育期推遲,出現(xiàn)晚熟,且單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量相對(duì)于單作明顯降低[2]?;ㄉ鷨沃戤a(chǎn)量的降低,也可能會(huì)降低其出油率和油脂品質(zhì)[8],從而限制玉米花生整個(gè)間作體系增產(chǎn)、增質(zhì)和增效的幅度,最終不利于這種間作體系的推廣。
為了解決上述玉米/花生全生育期間作時(shí)花生單株和總體產(chǎn)量大幅度降低的技術(shù)難題,本研究于都市近郊開展中低產(chǎn)田鮮食玉米/花生間作種植模式試驗(yàn),目標(biāo)在于:保證間作玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作的同時(shí),利用鮮食玉米較花生提前一個(gè)月收獲的特點(diǎn),使得間作花生后期生長成功避開玉米遮蔭的影響,而且具有后期生長的邊行優(yōu)勢(shì)。這種模式可利用錯(cuò)期收獲和邊際效益,即時(shí)空生態(tài)位上的互補(bǔ),達(dá)到縮減間作花生單株產(chǎn)量水平與單作的差距或者實(shí)現(xiàn)兩者單株產(chǎn)量水平相當(dāng)甚至間作增產(chǎn)的目的;從而進(jìn)一步提高玉米花生間作體系增產(chǎn)、增質(zhì)和增效的幅度,實(shí)現(xiàn)“糧油均衡增產(chǎn)、互惠雙贏”,在改良中低產(chǎn)田土壤環(huán)境的同時(shí),改善都市近郊中低產(chǎn)田種植業(yè)結(jié)構(gòu)。
1材料與方法
鮮食玉米/花生間作種植試驗(yàn)在濟(jì)南市近郊仲宮鎮(zhèn)中低肥力地塊進(jìn)行。供試鮮食玉米品種選用商品性較好的京科糯2000,花生選用花育28號(hào)(小花生)和花育25號(hào)(大花生)。玉米花生間作,行比為3∶4,種植模式共計(jì)5種,分別為:玉米常規(guī)種植與花生平作覆膜、玉米增密與花生平作覆膜、玉米單作和花生單作(覆膜與不覆膜),重復(fù)3次。
玉米常規(guī)種植與花生平作覆膜間作方式(簡稱常規(guī)間作):一個(gè)作物組合種植帶,帶寬230 cm,包含3行玉米(密度為32 580.0株/hm2,行距50 cm,株距40 cm)和4行花生(花生行距20 cm,株距20 cm),玉米行與花生行的間距為35 cm;其中,玉米面積占65%,花生面積占35%(如圖1)。玉米增密與花生平作覆膜間作(簡稱增密間作):玉米株距減為30 cm,密度為43 440.0株/hm2,其它同上?;ㄉ鷨巫鳎▽?duì)照),行距、株距均為20 cm,分覆膜和不覆膜種植。玉米單作(對(duì)照),行距50 cm,株距40 cm,密度50 000.0株/hm2。
在4月底或5月初,花生和玉米同時(shí)播種,7月底或8月初收獲鮮食玉米(果穗和莖稈一起),8月底或9月初收獲花生,花生亦可作鮮食。
基施腐熟畜禽糞肥6 000~7 500 kg/hm2。氮肥用尿素(N 46%),花生基施純氮(N)112.5 kg/hm2。玉米純氮用量為225 kg/hm2,分為基施和追施,基肥用量和方法與花生相同;追肥時(shí)期為拔節(jié)期或小喇叭口期,施入量為112.5 kg/hm2。磷肥用過磷酸鈣或重過磷酸鈣,基施純磷(P2O5)60 kg/hm2。鉀肥用硫酸鉀,基施鉀(K2O)120 kg/hm2。用復(fù)合肥時(shí),則每公頃用氮磷鉀復(fù)合肥(14∶16∶15) 900 kg,并于玉米拔節(jié)或小喇叭口期再每公頃追施尿素244.5 kg。作物整個(gè)生長期間,充足灌水,及時(shí)除草、防治病蟲害,并適時(shí)鋤地松土。
利用SAS 8.0(SAS Institute,Cary,NC)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析(ANOVA),用最小顯著性差異法(LSD0.05)進(jìn)行多重比較。
2結(jié)果與分析
2.1玉米產(chǎn)量和考種性狀
由表1可以看出,玉米花生常規(guī)間作,玉米單產(chǎn)顯著低于單作(平均減產(chǎn)22.5%),高于增密間作;其單株鮮果穗重分別比增密間作和玉米單作提高47.0%和22.2%。常規(guī)間作模式下玉米單株棒數(shù)、有效棒數(shù)、葉片保綠性和出籽率均高于單作,果穗禿尖長度低于單作,間作玉米鮮果穗具有較好的外觀性狀和較高的商品價(jià)值(表2和表3)。
2.2花生產(chǎn)量和考種性狀
由表4可見,增密間作的花生,不論是花育25或是花育28,其單株鮮果重和鮮果產(chǎn)量均顯著低于常規(guī)間作和單作。大花生品種花育25在常規(guī)間作下的單株鮮果重略低于單作,分別比覆膜和不覆膜的降低12.7%和9.4%,產(chǎn)量顯著低于單作。小花生品種花育28在常規(guī)間作下其單株鮮果重較單作不覆膜顯著提高15.9%,而略低于單作覆膜,產(chǎn)量顯著低于單作。
由表5可見,花育28在增密間作和單作不覆膜下的主莖高和側(cè)枝長均低于常規(guī)間作和單作覆膜。增密間作下花育28雙仁果和飽果數(shù)均顯著低于常規(guī)間作和單作。常規(guī)間作下的花生蟲果、爛果和芽果綜合發(fā)生率低于增密間作和單作。單作覆膜條件下花生的總分枝數(shù)、結(jié)果枝個(gè)數(shù)和秕果數(shù)均低于間作和單作不覆膜。
2.3鮮食玉米/花生間作體系的綜合經(jīng)濟(jì)效益
由表6可見,常規(guī)間作模式中,玉米和花生的綜合經(jīng)濟(jì)效益好于兩者單作和增密間作。與玉米單作相比,玉米/花育25間作每公頃增收2 098.5元,玉米/花育28間作增收2976.0元;與覆/不覆膜單作花生相比,玉米/花育25間作每公頃增收12 703.5/10 273.5元,玉米/花育28間作體系每公頃增收11 916.0/18 027.0元,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。增密間作時(shí),玉米和花生產(chǎn)值較各自單作降幅較大,且其綜合經(jīng)濟(jì)效益不如單作玉米,花育28僅比覆/不覆膜純作每公頃增收1 687.5/7 798.5元,經(jīng)濟(jì)效益明顯不如玉米常規(guī)間作。
3小結(jié)
本試驗(yàn)條件下,都市近郊中低產(chǎn)田采用鮮食玉米/花生3∶4行比常規(guī)間作模式,玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作,且玉米較花生提前一個(gè)月收獲,花生后期無玉米遮蔭,這種錯(cuò)期收獲和邊際效益,即時(shí)空生態(tài)位上的互補(bǔ),可縮減間作與單作花生單株產(chǎn)量水平的差距(常規(guī)間作的小花生單株鮮果重高于純作不覆膜),從而大幅度提高玉米花生間作體系的綜合經(jīng)濟(jì)效益。該原理也可應(yīng)用于其它作物間作系統(tǒng),如油葵/花生和谷子/花生間作等。玉米常規(guī)間作體系的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于玉米增密間作,增密間作的玉米單株生產(chǎn)力減弱,而且加劇對(duì)花生遮蔭的影響。小花生與玉米間作體系的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益稍優(yōu)于大花生。玉米花生3∶4行比常規(guī)間作模式對(duì)鮮食玉米和花生籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響有待于進(jìn)一步研究。
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