夏海勇 丁照華 董希文 孔瑋琳 湯艷艷 張正



摘要:于都市近郊中低產田對鮮食玉米/花生3∶4行比間作種植模式與其單作對比進行了研究。結果表明:鮮食玉米/花生3∶4行比常規間作模式最佳,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,經濟效益十分顯著。該模式玉米單株產量水平明顯高于單作,且鮮食玉米較花生提前一個月收獲,使得花生后期生長無玉米遮蔭影響且具邊行優勢,可縮減間作與單作花生單株產量水平的差距(常規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濟效益。
關鍵詞:間作;玉米;花生;種植模式;經濟效益
中圖分類號:S516.93文獻標識號:A文章編號: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境和減少氮肥投入,避免因氮肥投入過多而導致的環境污染,而且能夠提高對土壤難溶性養分(如磷、鐵和鋅等)的利用能力,改善籽粒營養品質,具有一定的生態優勢[5,6]。20世紀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區有所應用,為增加糧食產量發揮了很大作用,但也造成花生產量大幅度下滑。20世紀80年代以來,北方已很少有這種模式,更多出現了花生與油菜、果林、棉花等有利于產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、分枝角度等株型結構發生明顯改變,生育期推遲,出現晚熟,且單株產量和總產量相對于單作明顯降低[2]。花生單株產量的降低,也可能會降低其出油率和油脂品質[8],從而限制玉米花生整個間作體系增產、增質和增效的幅度,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花生單株和總體產量大幅度降低的技術難題,本研究于都市近郊開展中低產田鮮食玉米/花生間作種植模式試驗,目標在于:保證間作玉米單株產量水平明顯高于單作的同時,利用鮮食玉米較花生提前一個月收獲的特點,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勢。這種模式可利用錯期收獲和邊際效益,即時空生態位上的互補,達到縮減間作花生單株產量水平與單作的差距或者實現兩者單株產量水平相當甚至間作增產的目的;從而進一步提高玉米花生間作體系增產、增質和增效的幅度,實現“糧油均衡增產、互惠雙贏”,在改良中低產田土壤環境的同時,改善都市近郊中低產田種植業結構。
1材料與方法
鮮食玉米/花生間作種植試驗在濟南市近郊仲宮鎮中低肥力地塊進行。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(小花生)和花育25號(大花生)。玉米花生間作,行比為3∶4,種植模式共計5種,分別為:玉米常規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3次。
玉米常規種植與花生平作覆膜間作方式(簡稱常規間作):一個作物組合種植帶,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。花生單作(對照),行距、株距均為20 cm,分覆膜和不覆膜種植。玉米單作(對照),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;追肥時期為拔節期或小喇叭口期,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。用復合肥時,則每公頃用氮磷鉀復合肥(14∶16∶15) 900 kg,并于玉米拔節或小喇叭口期再每公頃追施尿素244.5 kg。作物整個生長期間,充足灌水,及時除草、防治病蟲害,并適時鋤地松土。
利用SAS 8.0(SAS Institute,Cary,NC)對數據進行方差分析(ANOVA),用最小顯著性差異法(LSD0.05)進行多重比較。
2結果與分析
2.1玉米產量和考種性狀
由表1可以看出,玉米花生常規間作,玉米單產顯著低于單作(平均減產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%。常規間作模式下玉米單株棒數、有效棒數、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值(表2和表3)。
2.2花生產量和考種性狀
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量均顯著低于常規間作和單作。大花生品種花育25在常規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%,產量顯著低于單作。小花生品種花育28在常規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枝長均低于常規間作和單作覆膜。增密間作下花育28雙仁果和飽果數均顯著低于常規間作和單作。常規間作下的花生蟲果、爛果和芽果綜合發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、結果枝個數和秕果數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濟效益
由表6可見,常規間作模式中,玉米和花生的綜合經濟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,經濟效益十分顯著。增密間作時,玉米和花生產值較各自單作降幅較大,且其綜合經濟效益不如單作玉米,花育28僅比覆/不覆膜純作每公頃增收1 687.5/7 798.5元,經濟效益明顯不如玉米常規間作。
3小結
本試驗條件下,都市近郊中低產田采用鮮食玉米/花生3∶4行比常規間作模式,玉米單株產量水平明顯高于單作,且玉米較花生提前一個月收獲,花生后期無玉米遮蔭,這種錯期收獲和邊際效益,即時空生態位上的互補,可縮減間作與單作花生單株產量水平的差距(常規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濟效益。該原理也可應用于其它作物間作系統,如油葵/花生和谷子/花生間作等。玉米常規間作體系的產量和經濟效益優于玉米增密間作,增密間作的玉米單株生產力減弱,而且加劇對花生遮蔭的影響。小花生與玉米間作體系的產量和經濟效益稍優于大花生。玉米花生3∶4行比常規間作模式對鮮食玉米和花生籽粒營養品質的影響有待于進一步研究。
參考文獻:
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