胡麻蠶豆立體栽培模式研究

李雨陽，楊繼忠，俞華林，杜世坤，師學豪，強旭陽，趙寶勰

（白銀市農業科學研究所，甘肅白銀730900）

立體栽培既是我國農業生產中的傳統栽培方法，又是一種較為普遍的高產種植方式，它能充分利用地力、光能和熱能資源，是作物增產的重要措施之一。胡麻因其抗旱、耐瘠、適應性強等特性[1]，已逐漸成為西北地區農民調整種植結構的重要作物[2]。立體栽培雖然是白銀市灌區胡麻生產的突出亮點，但長期以來胡麻立體栽培在帶幅寬度、作物占地比例、種植行數、種植密度等方面沒有形成統一標準[3]，生產中表現隨意性強，作物占地比例不協調，播種行數和種植密度不適宜，施肥、灌水技術不科學，播種機械不先進等問題突出，從而導致生產收益沒有實現最大化。為了充分利用光熱水資源，提高土地產出率和農業生產效率，增加農民收入，促進白銀市灌區胡麻產業持續健康發展，本試驗對灌區胡麻蠶豆立體高效栽培模式進行了試驗研究。

1 材料與方法

1.1 試驗品種

胡麻品種為定亞22號，蠶豆品種為青蠶9號。

1.2 試驗設計

試驗設在白銀市農業科學研究所試驗場，海拔1570 m，平均氣溫8.9℃，無霜期165 d，≥10℃有效活動積溫3100℃，年平均降雨量224 mm，年蒸發量1634 mm，年平均日照時數2696 h，光照充足，一熟有余、兩熟不足[4]。試驗地灌溉方便，地勢平坦，土壤為灰鈣土，全氮0.70 g/kg、全磷1.15 g/kg、全鉀18.14 g/kg、堿解氮65 mg/kg、速效磷44.21 mg/kg、速效鉀78 mg/kg、有機質18.8 g/kg、全鹽量0.044%、pH 值8.14。前茬作物小麥，播前施農家肥30000 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、過磷酸鈣450 kg/hm2。生育期內施肥、灌水等管理同當地大田[5]。

表1 胡麻間作蠶豆不同規格處理

試驗采用隨機區組設計，共設5 個處理，每個處理2 個帶幅，行長4 m，行寬是立體栽培帶幅的2倍，共3 次重復。胡麻種植密度為675萬株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，種植密度6.66萬～9.525萬株/hm2（見表1）。收獲前胡麻、蠶豆每小區分別取20 株和10 株進行考種，按小區單收單脫分別計產。

2 結果與分析

2.1 不同處理對蠶豆產量的影響

由表2 可知，處理C 蠶豆產量水平最高，為1878 kg/hm2，與其他4 個處理間小區平均產量差異顯著；處理A、D、E 差異不顯著；處理B 與其他4 個處理差異顯著[6]。

表2 不同處理對蠶豆產量的影響

胡麻蠶豆立體栽培是從單一群體結構發展到復合群體結構的一種栽培形式，選擇適宜的胡麻、蠶豆品種，協調好田間種植行數比例，是胡麻蠶豆間作增產增收的關鍵。

2.2 不同處理對胡麻產量的影響

由表3 可知，處理B 胡麻產量最高，為2034 kg/hm2，處理A 產量居第二位，為1983 kg/hm2，差異顯著性測驗的結果是2 個處理小區平均產量間差異不顯著；處理D 與其他4 個處理差異顯著；處理D 與處理C 差異不顯著[7]。

表3 不同處理對胡麻產量的影響

2.3 不同種植模式下的蠶豆農藝性狀

從表4 可以看出，單種模式下蠶豆的株高、收獲株數、有效分枝數、實莢數、每株粒數、百粒重和生育天數分別為135.5cm、16.65萬株/hm2、2.19 個/株、9.83 個/株、20.13 粒/株、183.5 g、128 d，胡麻間作模式下以上農藝性狀分別為132.3cm、6.6萬株/hm2、2.13個/株、8.89 個/株、18.55 粒/株、178.3 g、125 d。

表4 不同種植模式下的蠶豆農藝性狀

水地胡麻分枝生長旺盛，在胡麻開花期前后，胡麻分枝開始向蠶豆種植帶延伸，逐漸擠占蠶豆的部分生長空間，蠶豆通風透光性降低，光合作用變弱，干物質積累減少，最終影響到蠶豆產量的提高。在單作模式下，根據蠶豆的特征特性，按照最佳株行距種植。在立體栽培模式下，株行距常與所種植的蠶豆不完全匹配，同樣影響蠶豆優勢潛力的發揮，最終間作蠶豆單產低于單種蠶豆。

2.4 不同種植模式下的經濟效益分析

從表5 可以看出，胡麻蠶豆間作產值最高，為17838 元/hm2，單種胡麻產值居第二位，為16695.00 元/hm2，單種蠶豆產值最低，為15529.5元/hm2。胡麻蠶豆間作純收入最高，為7638 元/hm2，單種胡麻純收入居第二位，為6345 元/hm2，單種蠶豆純收入最低，為5479.5 元/hm2；成本盈利率胡麻蠶豆間作最高，為74.9%，單種胡麻居第二位，為61.3%，單種蠶豆最少，為54.5%。

在胡麻間作蠶豆優化栽培模式下，胡麻平均產量2034 kg/hm2，蠶豆平均產量1878 kg/hm2，比單種胡麻增收6.85%，比單種蠶豆增收14.87%。

2.5 產量和土地當量值比較

從表6 可以看出，通過對間作結構總帶幅為100cm，其中60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻種植密度675萬株/hm2，蠶豆株距15cm 的帶田作物產量進行測定，土地當量值為1.09，表明胡麻間作蠶豆能提高土地生產率，但增幅僅為9.0%。主要原因是胡麻土地當量值為0.73，蠶豆土地當量值為0.36。在上述結構的胡麻蠶豆間作模式中，胡麻占地面積比例為60%，產量為單種的73%，蠶豆占地面積比例為40%，產量為單種的36%。說明在胡麻蠶豆間作模式下，對胡麻生長發育優勢明顯，對蠶豆有一定的影響。原因是胡麻現蕾后分枝旺盛生長，逐漸向蠶豆延伸，到初花期基本封閉了蠶豆種植帶，表現出明顯的邊行優勢。而蠶豆的生長空間變得相對擁擠，受胡麻分枝遮擋，蠶豆的通風透光性減弱，影響了光合產物的合成，減少了干物質積累，最終產量較低。

3 結論與討論

以胡麻為主要生產目的的最優帶型結構：總帶幅100cm，60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻行距20cm，密度675萬株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，密度6.66萬株/hm2，胡麻產量最高，為2034 kg/hm2。

以蠶豆為主要生產目的的最優帶型結構：總帶幅140cm，80cm 種5行胡麻，60cm 種2行蠶豆，胡麻行距20cm，密度675萬株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，密度9.525萬株/hm2，蠶豆產量最高，為1878 kg/hm2。

在胡麻蠶豆立體栽培最優模式下，胡麻產量2034 kg/hm2，蠶豆產量1878 kg/hm2，比單種胡麻增收6.85%，比單種蠶豆增收14.87%。

在總帶幅為100cm，其中60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻密度675萬株/hm2，蠶豆株距15cm 的立體栽培模式下，土地當量值為1.09，表明胡麻蠶豆立體栽培能提高土地生產率，但增幅僅為9.0%。