楊琨
摘要 回顧了近年來花生間作套種的研究進(jìn)展,闡述了花生間作套種的意義和特點,總結(jié)了花生與不同作物的間作套種模式,提出今后花生間作套種應(yīng)該加強間作花生選種研究、與間作物種競爭關(guān)系的研究、花生間作制度病蟲害防治研究。
關(guān)鍵詞 花生;間作;套種
中圖分類號 S565.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2015)14-0011-02
我國自然災(zāi)害嚴(yán)重,人均資源占有量偏低,為保證國家糧食安全,要求作物栽培高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。研究表明,在作物的栽培過程中,采取科學(xué)的間作,能夠有效提高作物對光、水、肥、氣、熱等的利用率,增強作物的抗逆性,為作物的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)[1-3]。
19世紀(jì)中后期,大花生傳入我國,針對花生與禾谷類、果蔬類、地下塊根(莖)類、大豆、烤煙、茶葉等的間作進(jìn)行研究,促進(jìn)作物增產(chǎn),農(nóng)民增收。為此,綜述近年來我國在花生間套作領(lǐng)域取得的研究成果,并對其發(fā)展方向進(jìn)行探討,以指導(dǎo)花生的生產(chǎn)。
1 花生間套作栽培的理論基礎(chǔ)
花生是豆科落花生屬一年生草本植物,喜溫、喜光、耐旱,是短日照作物,作物桿較低,而且自身有較強的固氮能力,對間作遮蔭條件下的弱光環(huán)境具有一定的自我調(diào)節(jié)能力[4]?;ㄉm應(yīng)性廣,在山丘旱地、平原沃土均可種植,經(jīng)濟效益較高[5]?;ㄉc高桿作物間套作,形成多層群體結(jié)構(gòu),葉面積系數(shù)、群體密度增加,提高截光率,這樣既提高冠層的凈同化率,又延長光合作用時間,還能增加邊際效應(yīng),從而實現(xiàn)比單一種植更高的產(chǎn)量[6]?;ㄉ巧罡魑?,與非深根作物間套作,由于根系扎根深度不同,吸收養(yǎng)分的區(qū)域不同,從而降低作物間對養(yǎng)分的競爭[7]?;ㄉ嵌箍谱魑铮哂猩锕痰芰?,其固定的氮素,一方面滿足自身需求,另一方面直接轉(zhuǎn)移給與其鄰近的禾本科作物,或通過其氮素節(jié)約效應(yīng),節(jié)約土壤氮素供給與其鄰近的禾本科作物,從而為間作提供了氮素營養(yǎng)保證[8]。因此,花生適宜于多種作物多種方式的間套作。
2 我國花生主要間套作栽培模式
2.1 花生/禾谷類間作模式
(1)花生/玉米。玉米與花生套種時,應(yīng)選擇植株較矮的玉米品種,或通過去雄降低株高,以減少玉米對花生的遮蔭,或選擇耐陰的花生品種,提高其對弱光的吸收利用率,從而提高產(chǎn)量[9]。王彥飛等[7,10]研究發(fā)現(xiàn),在玉米、花生行距分別為40、20 cm時,玉米與花生帶距為30~50 cm條件下,行比2∶4時玉米粗脂肪和粗蛋白的含量達(dá)到最大值。玉米的吸氮量、吸磷量在行比為2∶10或2∶2、帶間距為50 cm時,達(dá)到最高水平;花生的氮、磷、鉀吸收量在行比為2∶8、帶間距為50 cm時達(dá)到最高。玉米對氮元素敏感,但花生對氮元素不敏感,在二者間作時,花生帶輕施氮肥,玉米帶重施氮肥。對于磷元素則是花生敏感,需求大[7,9]。玉米/花生模式的田間NH3揮發(fā)量顯著低于單作模式??蓽p少肥料中氮素的大量損失,避免因其帶來的嚴(yán)重的環(huán)境問題[11]。云貴高原玉米間作花生的最優(yōu)模式,即玉米行株距分別為35、45 cm,花生行株距分別為45、15 cm[12]。河南省黃泛區(qū)平原多為砂壤潮土和粗砂潮土,主要間作帶型有玉米∶花生∶玉米的行數(shù)比分別為3∶8∶3[13-14]、2∶6∶2[15]。一般根據(jù)土壤鐵營養(yǎng)狀況確定玉米與花生間作帶型,當(dāng)土壤鐵營養(yǎng)較豐富時,適當(dāng)增加花生行數(shù),反之減少行數(shù)[16]。在河南、山東多采用“九四二”模式,即小麥花生間距離15 cm,玉米花生間距離35 cm,每個帶寬2 m,有9行小麥、4行花生、2行玉米[17]。
(2)花生/小麥間套作模式。增施有機肥料,并在當(dāng)年秋季進(jìn)行覆膜是旱薄地麥套花生取得糧油雙高產(chǎn)的有效途徑[18]。在遼寧,主要采用0.6 m∶0.6 m或1.4 m∶0.6 m 2種套種形式[19]。
2.2 花生/果蔬類間作模式
(1)花生/龍眼間作。廣西紅壤果園內(nèi)畦面(限于樹冠外)套種花生,不但增收了花生,而且花生藤還園,降低果園土壤容重,提高有機質(zhì)、氮、磷、鉀含量,從而促進(jìn)果樹生長[20]。
(2)花生/香蕉間作。香蕉與花生間作能使脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶等與土壤氮、磷、碳轉(zhuǎn)化密切相關(guān)的水解類酶活性提高[21]。
(3)花生/板粟間作。間作花生對栗園土壤具有一定的肥化作用,能夠提高土壤有機質(zhì)、氮、速效磷、速效鉀,使得與花生間作果實品質(zhì)明顯高于單作地[22]。
(4)花生/芝麻間作。采用3∶1或6∶2方式間作能保證芝麻和花生的密度,充分利用光熱資源,穩(wěn)定單位面積產(chǎn)量,提高LER,增加土地利用的優(yōu)勢[23-24]。
(5)花生/西瓜間作。間作的花生能保護(hù)瓜秧不倒,瓜胎不受地面的磨損,不滾瓜[25]。晉西北旱地種植形式以130 cm為一帶,一帶一膜,膜中央種西瓜1行,膜兩邊各種花生1行[26]。新疆套種方式有1∶1 和1∶2 2種[27]。
(6)花生/大蒜套作。山東大蒜、花生套種最佳模式:高產(chǎn)田以“三一式”(3壟蒜1 壟花生)較好;中產(chǎn)田以“二一式”(2壟蒜1壟花生)最好。套種花生最適期是4月底5月初[28]。
2.3 花生/地下塊根(莖)類間作模式
(1)花生/甘薯。甘薯與花生套種全年種植模式為冬季作物/花生/甘薯,在甘薯種植區(qū)均有分布,冬作主要為馬鈴薯、小麥、蔬菜。冬季作物中預(yù)留行種花生,花生一般在3—4月播種,冬季作物5月中旬收獲后扦插甘薯苗,甘薯10月收挖后種冬季作物。在花生盛花下針期套插甘薯為宜,縮短共生期,以利生長[29]。
(2)花生/木薯。40 cm行距間作花生可提高木薯的蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性及可溶性糖含量,對提高木薯的產(chǎn)量和品質(zhì)具有重要意義[30]。丘陵紅壤旱地花生套種木薯,空間影響表現(xiàn)為距木薯越近,花生產(chǎn)量越低,負(fù)面影響的空間距離為40 cm左右。此外,間作對紅壤旱地的光能利用率提高顯著,輔助能轉(zhuǎn)換效率也較花生純作提高69.42%,產(chǎn)值增加20.3%,純收入提高24.9%[31]。在廣西桂花771、桂花22和桂花26適合與木薯間套種,其中以桂花771表現(xiàn)最佳[32]。
2.4 花生/烤煙
烤煙與花生年內(nèi)間作、年間就地輪作是長期種植烤煙的新型種植系統(tǒng),能明顯增加烤煙的產(chǎn)值、產(chǎn)量。同時,能有效協(xié)調(diào)土壤養(yǎng)分比例,降低連作障礙,提高土地的利用率,值得在貴州省主要煙區(qū)推廣應(yīng)用[33]。
2.5 花生/茶園
浙江春播,小拱棚栽培、地膜覆蓋栽培、露地栽培分別在2月中下旬、3月上中旬、3月下旬播種,其中露地栽培可推遲到5月上旬。夏秋栽培,7月播種,尤其是秋花生,在立秋前后10 d播種為宜。播種密度,一般一年生、二年生、三年生幼齡茶園分別種3、2、1行,每穴2粒,穴距30 cm,種子深度為5 cm,以利出苗[34]。貴州,在4月上中旬播種。寬行為1.4 m的茶園,種植2行花生,寬行兩邊的茶苗距花生苗40 cm,花生種植行距×株距為30 cm×20 cm,隔株播3?;ㄉ綦p株(多余苗用于查苗補缺);播種深度3~5 cm,種子在窩內(nèi)保持一定的距離,播后細(xì)泥蓋種[35]。
3 結(jié)論與展望
3.1 待研究的問題
綜上所述,這幾年來關(guān)于花生間作套種技術(shù)及其機理研究取得重大進(jìn)展,但是關(guān)于花生間作制度的研究中還有許多問題仍不清楚,具體如下。
(1)在進(jìn)行花生間作時花生品種如何選擇,如何培育適合進(jìn)行間作的花生品種還需進(jìn)一步研究。
(2)盡管花生間套作系統(tǒng)的生產(chǎn)優(yōu)勢已被大量的試驗研究和生產(chǎn)實踐所證實,但在理論研究上還存在一些未解決的問題。比如間作作物和花生兩者對土壤養(yǎng)分、水分、光能的競爭強弱、根系分泌物的相互作用及花生根瘤固氮效應(yīng)對間作作物氮素吸收利用的影響等,這些仍有待更深入全面的研究。
(3)通過間作株高、花期、熟期不同的作物,由于物理屏障、掩蓋和分散作用,昆蟲生境發(fā)生明顯改變或天敵增加,一般能夠降低病蟲草害的發(fā)生機率。但也有少數(shù)情況下病蟲害發(fā)生加重,要加強花生間套作制度的病蟲害防治研究。
3.2 前景展望
目前,環(huán)境污染、人口膨脹、能源短缺、資源匱乏問題突出,糧食生產(chǎn)安全成為全球共同關(guān)心的問題,為此利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展糧食生產(chǎn)尤為迫切。花生間作系統(tǒng)由于經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益好,符合我國新時期作物栽培科學(xué)“高效、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、無公害和可持續(xù)發(fā)展”的總目標(biāo)。
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