孫桂琴 劉遂飛 楊芳 王見華
摘要:通過田間試驗(yàn),研究了甜玉米與薄荷間作對(duì)甜玉米產(chǎn)量、主要農(nóng)藝指標(biāo)的影響。結(jié)果表明,甜玉米與薄荷間作模式的土地當(dāng)量比大于1(1.24),說明甜玉米與薄荷間作具有一定的產(chǎn)量優(yōu)勢(shì);與單作相比,間作甜玉米千粒重提高12.61%,差異顯著;甜玉米與薄荷間作群體經(jīng)濟(jì)效益提高24.44%,指標(biāo)的差異達(dá)到極顯著水平;生長后期,甜玉米與薄荷間作不僅可改善作物群體結(jié)構(gòu),提高自然資源利用率,而且可減少化肥施用量,在甜玉米生產(chǎn)過程中還能減少化學(xué)農(nóng)藥使用次數(shù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
關(guān)鍵詞:甜玉米與薄荷間作;栽培;土地當(dāng)量;經(jīng)濟(jì)效益
中圖分類號(hào):S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2018)06-0026-03
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2018.06.005
Abstract: Field experiments were conducted to investigate the effect of sweet corn/summer savory intercropping on yield,agronomic traits of sweet corn. Results showed a high land equivalent ratio (1.24) for sweet corn/summer savory intercropping,indicating a certain degree of yield advantage of sweet corn/summer savory intercropping. Compared with the monoculture of sweet corn,the intercropping significantly increased the 1 000-grain weight of sweet corn by 12.61%,and the economic benefit by 24.44%. Intercropping positively influenced radiation use efficiency during the later stage of growth. Therefore sweet corn/summer savory intercropping has significant economic and environmental benefits. It not only improves population structure and resource use efficiency of sweet corn,but also reduces fertilizer application. It also reduces the amount of chemical pesticides used during the sweet corn production.
Key words: sweet corn/summer savory intercropping; cultivation; land equivalent ratio; economic benefit
甜玉米在中國發(fā)展十分迅速, 由于種植甜玉米經(jīng)濟(jì)效益顯著,常年連作已成為大部分地區(qū)的主要種植模式,甜玉米在中國南北方均廣泛種植,中國甜玉米生產(chǎn)起步較晚,發(fā)展較快的是廣東省和長江三角洲的大城市郊區(qū)[1],近年來中國甜玉米消費(fèi)的數(shù)量也在不斷增長,產(chǎn)量從2008年的339.7萬t逐年上升,到2013年已達(dá)到486.1萬t,上升了43%;單產(chǎn)從2008年的12.9 t/hm2上升到2013年的14.4 t/hm2,上升了11.6%[2]。因此開發(fā)生產(chǎn)甜玉米對(duì)增加農(nóng)民收入、繁榮市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)、加速農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程和促進(jìn)種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整均有重大意義[3]。因此,采取合理的種植模式對(duì)江西省甜玉米的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
甜玉米與薄荷間作不但可以涵養(yǎng)水土、而且還能增加害蟲天敵數(shù)量,是生產(chǎn)綠色、安全、無污染的甜玉米產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)之一,合理的藥糧間套作可以改善局部小氣候,抑制雜草和病蟲害的發(fā)生[4],有利于維持農(nóng)田生態(tài)平衡。玉米大豆間作系統(tǒng)中,不同間作方式對(duì)間作玉米大豆產(chǎn)量均有一定影響。與單作相比,玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)都會(huì)有較大改善[5,6]。甜玉米行間間作花生、大豆、甘薯都有報(bào)道,但甜玉米/薄荷間作尚未見研究報(bào)道。
本試驗(yàn)通過研究甜玉米與薄荷間作模式對(duì)甜玉米產(chǎn)量、主要農(nóng)藝指標(biāo)的影響, 探討間作甜玉米產(chǎn)量與栽培模式的關(guān)系, 旨在為制定合理的甜玉米與薄荷間作種植模式提供理論依據(jù),推動(dòng)江西省藥糧種植業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)在江西省樟樹市江西農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院園林基地進(jìn)行,該園林基地主要種植作物為甜玉米、西紅柿、大豆、薄荷等。供試土壤為沙壤土,土壤有機(jī)質(zhì)含量為19.2 g/kg、全氮1.01 g/kg、全磷0.86 g/kg、全鉀14.3 g/kg、堿解氮36.52 mg/kg、速效磷40.52 mg/kg、速效鉀113.65 mg/kg、pH 5.4。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)3種種植模式,分別為甜玉米單作、薄荷單作、甜玉米與薄荷間作,每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)無間隔,重復(fù)間及四周留走道0.4 m,四周設(shè)保護(hù)行。供試甜玉米品種為金帥, 薄荷為夏香薄荷。甜玉米、薄荷種植按當(dāng)?shù)爻R?guī)方法, 采用高畦深溝帶狀種植,帶幅寬4.0 m,畦溝寬1.2 m,帶長30.0 m,小區(qū)面積為120.0 m2。甜玉米單作方式中,甜玉米種植方式為寬窄行種植,寬行行距為80.0 cm,窄行行距為45.0 cm,寬窄行株距為40.0 cm,種植7行玉米,穴播,播種深度3~4 cm。播后覆土3~5 cm深,播種后立即鎮(zhèn)壓, 種植密度43 770株/hm2;薄荷單作方式中,薄荷種植采用分株繁殖,新苗長至8.0 cm左右時(shí),連根莖一同挖起,分株移栽,每穴栽2株,行距40.0 cm,株距30.0 cm。薄荷種11行,種植密度185 265株/hm2。甜玉米與薄荷間作帶面積及種植方式中,甜玉米間作模式與單作甜玉米相同,薄荷套種在寬行甜玉米間距中,寬行甜玉米與薄荷比例為2∶2間作,每個(gè)小區(qū)甜玉米與薄荷以為7∶6比例間作,每帶種植7行甜玉米、穴播,移栽6行薄荷,每穴移栽兩株薄荷苗。間作甜玉米、薄荷的株行距均同單作甜玉米、薄荷,薄荷與甜玉米的行間距為40.0 cm,單作和間作甜玉米凈占地面積上的種植密度相等。
為了防止不同類型的甜玉米串粉相互影響,不同類型的甜玉米隔離400 m以上種植。播種前基施腐熟的有機(jī)肥1 500 kg/667 m2、三元復(fù)合肥15 kg/667 m2作底肥,播前整地除草,試驗(yàn)地用旋耕機(jī)旋耕碎垡土壤,單作甜玉米和間作甜玉米均于2016年3月30日同時(shí)播種,薄荷苗移栽時(shí)間為2016年3月20日,甜玉米收獲時(shí)間為2016年6月18日,薄荷頭刀苗于2016年6月20日收獲。薄荷二次苗于2016年10月30日收獲。薄荷根部于2016年12月20日收獲。作物生長期施肥及田間管理高于當(dāng)?shù)胤N植水平。具體施肥方法: 在甜玉米幼苗后18 d、甜玉米用尿素10 kg/667 m2進(jìn)行苗期追肥。甜玉米在2016年4月23日第一次勻苗,2016年4月25日甜玉米各處理按照密度要求完成定苗。2016年5月15日中耕培土并再次施肥。喇叭口期、開花期、抽穗期分別施復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)280、280、400 kg/hm2,薄荷整個(gè)生育期幾乎不施肥。
1.3 指標(biāo)測(cè)定及經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算
甜玉米、薄荷產(chǎn)量的測(cè)定:成熟期分別對(duì)甜玉米單作和間作甜玉米鮮苞、薄荷單作和薄荷間作薄荷葉(帶根)取樣稱重;田間調(diào)查各甜玉米的生育進(jìn)程、株高、穗位高等。收獲時(shí)實(shí)收小區(qū)中間2行計(jì)產(chǎn),計(jì)算鮮果穗產(chǎn)量、產(chǎn)值[7]。甜玉米收獲后,分別在甜玉米單作和間作的3個(gè)帶幅隨機(jī)選3點(diǎn)取連續(xù)10株進(jìn)行常規(guī)考種。甜玉米和薄荷的價(jià)格按當(dāng)?shù)厥袌?chǎng)價(jià)格計(jì)算,其中甜玉米(鮮苞)價(jià)格為4.0元/kg,同期薄荷葉(帶根)價(jià)格為14.0元/kg,化肥、農(nóng)藥按實(shí)際購買價(jià)格計(jì)算,經(jīng)濟(jì)效益為總產(chǎn)值扣除生產(chǎn)成本之后所得。
1.4 數(shù)據(jù)處理及分析
1.4.1 土地當(dāng)量比的計(jì)算 土地當(dāng)量比(LER)=(Yic/Ymc)+(Yib/Ymb)。此公式中,Yic和Yib分別為間作甜玉米和間作薄荷的產(chǎn)量,Ymc和Ymb分別為單作甜玉米和單作薄荷產(chǎn)量。LER>1為間作優(yōu)勢(shì), LER<1為間作劣勢(shì)[8,9]。
1.4.2 數(shù)據(jù)分析 應(yīng)用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS進(jìn)行單因素方差分析。
2.1 不同種植方式經(jīng)濟(jì)效益分析
2.1.1 不同種植方式的單產(chǎn)差異 從表1可以看出,甜玉米與薄荷間作中,間作甜玉米、薄荷產(chǎn)量較單作分別下降20.29%和55.72%,但以子粒產(chǎn)量計(jì)算的土地當(dāng)量比(1.24)大于1,說明甜玉米與薄荷間作具有一定的產(chǎn)量優(yōu)勢(shì),有利于提高土地的利用率。
從表2可以看出, 間作模式下,甜玉米產(chǎn)量構(gòu)成因子株高、穗位高、穗長、千粒重較單作均有所提高,其中間作甜玉米的千粒重較單作提高12.61%, 差異顯著。因此間作對(duì)提高甜玉米千粒重具有十分重要的意義。
2.1.2 甜玉米與薄荷間作與甜玉米單作成本、效益比較 農(nóng)作物采用間作種植,土地復(fù)種指數(shù)增加,產(chǎn)投比增大,提高了作物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)收入。從表3可以看出,甜玉米與薄荷間作中,甜玉米間作產(chǎn)值較單作下降20.29%, 但是間作模式中的薄荷在整個(gè)生育期施肥較少,使甜玉米與薄荷間作系統(tǒng)投入減少,加上間作模式中還有薄荷根部的產(chǎn)值,因此考慮綜合投入產(chǎn)出,間作模式經(jīng)濟(jì)效益比單作提高24.44%, 極顯著高于單作。
3 小結(jié)
本研究結(jié)果表明,甜玉米與薄荷間作較甜玉米單作能提高土地利用率,劉天學(xué)等[10]提出,在玉米間套作系統(tǒng)中,2種作物同時(shí)增產(chǎn)的結(jié)果并不常見,往往是一種增產(chǎn),另一種減產(chǎn);只有當(dāng)土地當(dāng)量比大于1時(shí),間作系統(tǒng)才被認(rèn)為具有增產(chǎn)效應(yīng)。本研究結(jié)果表明,甜玉米與薄荷間作系統(tǒng)中,雖然間作甜玉米、薄荷產(chǎn)量較單作下降,但以子粒產(chǎn)量計(jì)算的土地當(dāng)量比大于1,故甜玉米與薄荷間作具有增產(chǎn)效益。在甜玉米與薄荷間作下,甜玉米千粒重顯著高于單作,因此千粒重在甜玉米間作中對(duì)產(chǎn)量提高有十分重要的調(diào)節(jié)作用。楊晴等[11]研究指出,玉米千粒重對(duì)種植密度較敏感, 同時(shí)受播種時(shí)間、生態(tài)因子等影響。所以,在實(shí)施間套作時(shí),要綜合考慮品種、播期、間套作方式等方面,盡量減少間套作作物的競爭,增加互補(bǔ),以取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
藥糧間作是一種集約型立體種植,同時(shí)利用芳香植物的這一特性,營造不利于有害昆蟲生活的綠色生態(tài)環(huán)境,在甜玉米生產(chǎn)過程中還能減少化學(xué)農(nóng)藥使用次數(shù),實(shí)現(xiàn)玉米螟防控的“低毒化”對(duì)甜玉米品質(zhì)和生產(chǎn)效益提高具有重要作用。本研究只是甜玉米間作效應(yīng)的一個(gè)初探,對(duì)甜玉米間作的最優(yōu)模式以及間作效應(yīng)還需進(jìn)一步深入、持續(xù)的研究。
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