吳旭東 ,佟瑩 ,李偉明 ,朱鈺瑩 ,謝洪芳 ,江豐 ,陳莉莉 ,劉慶葉 ,王蓓 ,戎茸 ,王東升
(1.南京市蔬菜科學研究所,210042;2.南京市浦口區農業農村局;3.南京市植保植檢站)
玉米的營養價值較高,是優良的糧食作物[1]。作為中國的高產糧食作物,玉米是畜牧業、養殖業等重要的飼料來源,其中鮮食玉米還是孕婦、兒童補充葉酸的功能性食品,對維持人體正常生理功能必不可少。近年來,隨著人們生活水平的提高,鮮食玉米越來越受到消費者喜愛,在南京地區種植面積逐年擴大,經濟效益凸顯[2]。菊花腦為菊科菊屬草本野菊花的近緣植物,營養豐富,除含有蛋白質、脂肪、纖維素和維生素等營養物質外,還含有黃酮類和揮發油,有特殊芳香味,吃法多種,可以炒食、涼拌或煮湯[3],是一種很有開發前景的野生蔬菜。間作套種是我國傳統農業的精髓,其具有提升土地生產力、提高單位耕地總產量、高效利用環境資源、防治病蟲害等多種生態功能,是一種基于生態多樣性的種植模式[4~6],也是作物高效生產和低碳農業協調發展的種植模式[7~9]。目前已有很多關于玉米間作模式的報道,如李玉英等[10]研究發現,在蠶豆/玉米間作系統中,與單作相比,間作處理的玉米產量增幅達16%;趙大偉等[11]研究發現,采用甘薯間作早熟玉米,可有效控制水土流失,提高土地利用率,實現增產增收的目的;沈文等[12]研究發現,夏玉米與夏花生間作不但可以有效促進傳粉、授粉,減少空粒,提高玉米的產量和品質,而且不會影響間作花生的產量。但利用菊花腦與玉米間作的模式卻未見報道,本研究利用菊花腦生長快的特點,與玉米雜草形成空間競爭,探索二者間作對馬唐、牛筋草、反枝莧、馬齒莧等玉米雜草的防除效果,為該模式的推廣應用提供理論依據。
試驗地點選擇在南京市蔬菜科學研究所江寧區橫溪鎮基地,試驗時間為2019年4月,供試土壤為黃棕壤,其基礎養分含量為:有機質 44.32 g/kg,堿解氮 108.06 mg/kg,有效磷137 mg/kg,速效鉀289 mg/kg,pH值6.33,試驗地土壤肥力均勻一致。
試驗共設2個處理,處理CK:采用傳統玉米單作栽培方法;處理T:采用玉米間作菊花腦高效栽培方法。每個處理3次重復,小區隨機分布,長4 m,寬2 m,面積8 m2,小區間隔40 cm。單作處理玉米株行距為40 cm×50 cm,間作處理由多個“玉米/菊花腦結構單元”組成,每個結構單元是40 cm×50 cm的長方形(玉米株距為40 cm,行距為50 cm),即在長方形的四角分別種植1株玉米,在4邊的中點及對角線交匯的中心點定植菊花腦,2個處理在種植過程中的田間管理均保持一致。
在玉米拔節期、喇叭口期、成熟期分別對處理T和處理CK沿對角線隨機調查5點,每點調查面積0.25 m2,拔出調查區內的所有雜草,按種類記錄雜草株數,取平均數計算株防效,并按照雜草種類分別稱取雜草鮮質量,取平均值計算鮮質量防效,分析玉米間作菊花腦的高效栽培方法對玉米雜草的防治效果。在玉米采收期根據成熟情況分次采收,稱重得到產量,并及時測定玉米的可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量,分次采收菊花腦稱重,計算經濟效益。可溶性糖含量用費林試劑滴定法測定,可溶性蛋白含量用考馬斯亮藍法測定,維生素C含量用2,6-二氯靛酚滴定法測定。
株防效(%)=(空白對照區雜草株數-處理區雜草株數)/空白對照雜草株數×100;鮮質量防效(%)=(空白對照區雜草鮮質量-處理區雜草鮮質量)/空白對照雜草鮮質量×100。

表1 不同栽培模式下玉米田產量及經濟效益

表2 不同栽培模式下玉米的品質情況
數據和作圖用Microsoft Excel 2003軟件處理,數據使用SPSS 22.0軟件進行分析處理,差異顯著性采用單因素方差分析評價,多重比較采用最小顯著極差法(LSD)。
由表1可知,玉米間作菊花腦處理較玉米單作處理,玉米產量有所增加,而由于間作處理的菊花腦采收期長、采收次數多、售價高,明顯提高了玉米田經濟效益,每667 m2產值增加2 496元,增收效果明顯。
由表2可知,玉米間作菊花腦處理較玉米單作的處理,玉米維生素C含量提高了41.7%,粗淀粉含量提高了3.6%,可溶性糖含量提高了6.2%,可溶性蛋白含量提高了14.2%。
①不同栽培模式下玉米雜草的種類及相對密度 由表3可知,玉米田塊雜草共有8種,隸屬于禾本科、馬齒莧科、莧科、大戟科等科,在拔節期、授粉期,間作處理馬齒莧是優勢雜草,與其他雜草相比,差異達顯著水平;成熟期,間作處理反枝莧是優勢雜草,與其他雜草相比,差異達顯著水平。在玉米各時期玉米單作處理的雜草發生種類和相對密度均高于玉米間作菊花腦處理。

表3 不同栽培模式下玉米各時期雜草的種類及相對密度情況 株/(0.25 m2)-1
②玉米間作菊花腦高效栽培方法對玉米雜草的防控效果 由表4可知,玉米間作菊花腦高效栽培方法對玉米雜草具有良好的防控效果,其中株防效在拔節期與成熟期無顯著差異,但與授粉期相比,差異達顯著水平;鮮質量防效成熟期>拔節期>授粉期,三者之間差異達顯著水平。說明在玉米各生長時期,間作菊花腦對玉米雜草均保持較高的株防效及鮮質量防效,其中玉米成熟期時防草效果最好,株防效和鮮質量防效分別達87.64%和90.28%,有效減少了雜草生長,為目標作物生長爭取到更多的養分和光熱等資源。

表4 玉米間作菊花腦高效栽培方法對玉米雜草的防效情況
間作是中國傳統農業中的生產技術和土地利用方式,具有悠久的歷史,可以充分利用土地資源和環境資源,提高資源利用效率,具有明顯的生態和經濟效益[13]。近年來,在國家加強供給側結構性改革的背景下,糧經飼作物復合種植已經成為重要的種植模式[14],但目前糧經間作模式中沒有野菜品種與玉米間作的報道,故本研究的目的在于提供一種玉米間作菊花腦的高效栽培方法。研究結果顯示,玉米間作菊花腦處理較玉米單作處理,玉米產量有所增加,而由于間作處理的菊花腦采收期長、采收次數多、售價高,明顯提高了玉米田畝經濟效益,每667 m2產值增加2 496元,增收效果明顯;玉米間作菊花腦處理較玉米單作處理,玉米維生素C含量提高了41.7%,粗淀粉含量提高了3.6%,可溶性糖含量提高了6.2%,可溶性蛋白含量提高了14.2%;在玉米各時期玉米單作處理雜草發生種類和相對密度均高于玉米間作菊花腦處理,但間作菊花腦高效栽培方法均保持較高的雜草株防效及鮮質量防效,其中玉米成熟期時其防草效果最好,株防效和鮮質量防效分別達87.64%和90.28%,有效減少了雜草生長,為目標作物生長爭取更多的養分和光熱等資源。
綜上所述,利用玉米與菊花腦間作與玉米單作相比具有以下優勢:①方法簡單、成本較低、實用性強、易于推廣,有效提高單位面積經濟效益;②將高稈作物玉米與矮稈作物菊花腦進行間作,形成了“玉米/菊花腦結構單元”的田間結構布局,優化了空間分布,間接擴大了作物的種植面積,系統提高了對土地、水分和光照等自然資源的利用效率;③本間作模式采用了優質、高產、抗病蟲害、抗倒伏能力強、耐密性及商品性好的品種類型,其種植密度與玉米單作種植方法基本一致,在保持玉米不減產的情況下,增加了菊花腦的產出,顯著提高了單位面積上作物的產量和效益,增產增效優勢明顯;④利用菊花腦的生長來抑制玉米田間雜草,減少了除草劑使用和勞務成本投入,保護環境的同時提高了農民收入。