坡耕地玉米馬鈴薯間作蓄存田間水分效應(yīng)研究

蒲美玲

摘要 研究了坡耕地玉米馬鈴薯不同種植模式（玉米馬鈴薯2∶2間作、玉米馬鈴薯4∶4間作、馬鈴薯單作、玉米單作）對(duì)蓄存田間水分的影響。結(jié)果表明，在相同的自然水分條件下，玉米馬鈴薯4∶4間作處理的水分利用率較高且存蓄較多水分。因此，坡地上合理的間作方式能蓄存水分，其中4∶4間作處理蓄存水分較多。該研究對(duì)保護(hù)坡耕地生態(tài)環(huán)境和解決廣西糧食安全具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞 坡耕地;玉米;馬鈴薯;間作;田間水分

Abstract Effects of corn and potato intercropping modes （maize potato 2∶2， maize potato 4∶4， maize sole cropping and potato sole cropping） on storing field moisture in slope cropland were researched. Results showed that under the same natural conditions， maize potato 4∶4 intercropping treatment could store more water and had relatively higher water use efficiency. Therefore， reasonable intercropping in slope cropland could store moisture. And the 4∶4 intercropping treatment showed relatively greater water reservoir capability. This research showed certain guiding significance for the protection of the ecological environment and for solving the food security in Guangxi.

Key words Slope cropland;Corn;Potato;Intercropping;Field moisture

廣西地域遼闊，山地居多，生態(tài)氣候條件適宜玉米和馬鈴薯生長(zhǎng)，玉米間作馬鈴薯在糧食增產(chǎn)與農(nóng)業(yè)增收中發(fā)揮著重要作用。但廣西屬喀斯特地貌，大部分地區(qū)（河池市、百色市、桂林市、南寧市等）坡地較多，容易發(fā)生水土流失，造成糧食產(chǎn)量較低;同時(shí)這些地區(qū)人口密度大，約占廣西總?cè)丝诘?0%，對(duì)糧食需求也很大，糧食供需矛盾突出。由于坡地的地形比較復(fù)雜，坡地的長(zhǎng)期耕作粗放、種植結(jié)構(gòu)單一、水土流失嚴(yán)重、生產(chǎn)力十分低下，因此極大地制約了全區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展[1]。

廣西屬亞熱帶季風(fēng)氣候，雨熱同期，降水量時(shí)空分布不均，氣象災(zāi)害頻發(fā)，干旱是影響地區(qū)最重要的氣象災(zāi)害之一[2]。廣西近幾年的干旱充分說明了水資源短缺且降雨分配不均是影響我國農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要限制因子，因此以提高農(nóng)業(yè)用水效率為目標(biāo)的節(jié)水農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展的重要途徑[3]。水分不足是旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要限制因素，如何有效地利用有限的降水在干旱地區(qū)尤為重要。因降雨多轉(zhuǎn)化為土壤水被農(nóng)作物加以利用，降水利用率可用土壤儲(chǔ)水量與降水量的比值來衡量，即降水轉(zhuǎn)化為土壤水分程度的高低[4]。

成婧等[5]對(duì)玉米苜蓿間作的蓄水保土效益進(jìn)行研究，結(jié)果顯示玉米苜蓿間作地的土壤含水量大于玉米單作地的土壤含水量;而苜蓿地植被覆蓋面大，能夠有效地截留降水，減少產(chǎn)沙量，因此保土效益明顯。玉米苜蓿間作的徑流量和產(chǎn)沙量均小于玉米單作，說明玉米苜蓿能夠有效地減少徑流的沖刷侵蝕，具有良好的攔沙性能，因此玉米苜蓿間作的蓄水保土效益顯著。苜蓿土壤能夠儲(chǔ)蓄天然降水，滿足作物生長(zhǎng)對(duì)水分的需求。間作能夠大大提高作物水分利用效率，改善土壤水分狀況。由于馬鈴薯也具有地植被覆蓋面大的特性，因此可進(jìn)行相似的研究。針對(duì)廣西特殊的地形和耕作特點(diǎn)，筆者研究了坡耕地玉米馬鈴薯間作條件下的作物蓄存水分和產(chǎn)量效應(yīng)，篩選出在保證作物產(chǎn)量的同時(shí)蓄存水分能力效果最佳的種植方式，既保證主作物玉米不減產(chǎn)或增產(chǎn)，又能控制水土流失，盡可能求得最佳經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于南寧武鳴試驗(yàn)基地，海拔77 m，坡度為10°，土質(zhì)為砂壤土。小區(qū)面積3 m×10 m（30 m2），每個(gè)小區(qū)底部有1個(gè)1 m ×1 m ×1 m（1 m3）的蓄水池，內(nèi)置1個(gè)塑料桶，用來收集因?yàn)榻涤甓a(chǎn)生的水土流失量。

1.2 試驗(yàn)材料

供試品種為玉米（Zea mays L.）云瑞88和馬鈴薯（Solanum tuberosum）會(huì)-2。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)。試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理，其中處理A為玉米馬鈴薯2∶2間作;處理B為玉米馬鈴薯4∶4間作;處理C為馬鈴薯單作;處理D為玉米單作，具體種植規(guī)格見表1。

1.4 試驗(yàn)方法

1.4.1 種植方式。馬鈴薯于2018年3月19日播種，采用打塘穴播;玉米于2018年5月4日育苗、5月26日移栽，采用育苗移栽的種植方式。

1.4.2 施肥水平。玉米底肥：施有機(jī)肥15 000 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普鈣600 kg/hm2、硫酸鉀120 kg/hm2;追肥：在小喇叭口期施尿素225 kg/hm2，大喇叭口期施尿素300 kg/hm2。馬鈴薯底肥：施農(nóng)家肥15 000 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普鈣750 kg/hm2、鉀肥112.5 kg/hm2;追肥：在現(xiàn)蕾期追施尿素150 kg/hm2。