鄒曉錦 劉子琪 牛世偉
摘 要 間作因具有產(chǎn)量優(yōu)勢而在我國有悠久的種植歷史。為探索矮稈作物花生與高稈豆科作物豇豆間作體系節(jié)肥增產(chǎn)效果,采用田間試驗調(diào)查了不同耕作模式下作物產(chǎn)量與經(jīng)濟效益。研究結(jié)果表明,花生豇豆間作與單作相比,豇豆產(chǎn)量提高30%,花生增產(chǎn)8.75%;氮肥每公頃節(jié)約32 kg,花生間作豇豆比花生單作體系每公頃增加收入1.08萬元。因此,間作體系對于優(yōu)化資源配置和節(jié)氮增產(chǎn)具有重要實踐意義。
關(guān)鍵詞 間作;豇豆;花生;產(chǎn)量
中圖分類號:S565.2;S643.4 文獻標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.32.002
花生長期以來都是世界上重要的油料作物和經(jīng)濟作物[1],在中國種植面積廣大,種植區(qū)相對集中。遼寧省作為我國花生主產(chǎn)區(qū),發(fā)展尤其迅速,其中位于科爾沁沙地南緣的阜新市成為了全國第三大花生種植市。但隨著花生種植面積的擴大,其產(chǎn)量和品質(zhì)受到連作障礙的影響[2]。間作是指兩種或多種作物在同一區(qū)域內(nèi)同時種植,是一種古老且常用的種植策略,其主要目的在于通過更高效的資源利用使作物增產(chǎn)[3]。間作的產(chǎn)量優(yōu)勢主要來源于對光能的高效利用、提高土壤肥力以及提高作物品質(zhì)等。間作有很多作物組合,其中高稈作物和矮稈作物組合對光資源的高效利用進而增產(chǎn)是間作的一大優(yōu)勢,通過間作可以較好地解決花生連作問題。本研究通過矮稈作物花生與高稈作物豇豆間作,研究了間作體系對作物肥料利用、產(chǎn)量和經(jīng)濟效益的影響,以期實現(xiàn)風(fēng)沙半旱作農(nóng)田生產(chǎn)力的提高,達到節(jié)肥增產(chǎn)的效果。
1 材料與方法
1.1 田間試驗設(shè)計
田間試驗于農(nóng)業(yè)農(nóng)村部阜新農(nóng)業(yè)環(huán)境與耕地保育科學(xué)觀測實驗站(遼寧省阜新彰武西六鄉(xiāng))進行。3種耕作模式分別為花生單作、豇豆單作、花生豇豆間作(6∶4);花生品種為小白沙1016;于2019年5月23日播種,9月10日收獲。
1.2 測定指標(biāo)
作物收獲后洗凈的植株,于烘箱105 ℃殺青1 h后,烘干至恒重,稱量植株干重。
1.3 土地當(dāng)量比計算方法
土地當(dāng)量比(LER)按照公式1計算,若LER值大于1,則表明土地生產(chǎn)力增加。
(1)
1.4 統(tǒng)計分析
采用Microsoft Excel 2007軟件進行相關(guān)數(shù)據(jù)整理,利用SPSS 17.0及SAS(8.2)軟件進行相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。
2 結(jié)果與分析
如表1所示,與單作相比,花生與豇豆間作促進了花生和豇豆的生長,顯著提高了花生和豇豆的產(chǎn)量。矮稈作物花生與高稈作物豇豆間作顯著提高了間作體系的土地當(dāng)量比,間作體系土地當(dāng)量比達到1.20。與花生單作相比,花生與豇豆單作體系每公頃增加農(nóng)民收入1.08萬元。如圖1所示,為花生與豇豆間作模式下生長狀態(tài)實物圖。
3 討論與結(jié)論
間套作作為古老的耕作模式,是我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的精髓,已存在2 000多年,因此必然蘊含重要的種間互惠的科學(xué)原理。前人研究表明不同物種的間作不僅能夠大幅度提高作物產(chǎn)量,而且能夠充分利用地上部的光熱資源,充分挖掘和利用地下部水分、養(yǎng)分資源,強化農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[3]。這與本研究結(jié)果一致,本研究在東北半干旱地區(qū)田間的試驗結(jié)果表明,與花生單作相比,間作體系中花生和豇豆產(chǎn)量分別提高了8.75%和30%。在北歐地區(qū)有報道顯示,高稈作物與豆科作物豌豆間作體系的籽粒產(chǎn)量顯著高于其相應(yīng)的單作體系[4],間作也促進了豆科作物豌豆地上部對氮素的吸收,間作體系中豌豆植株地上部氮累積量達到73 kg·hm-2(以N計),顯著高于相應(yīng)的單作豌豆植株的氮素累積量15 kg·hm-2。間作模式的節(jié)肥增產(chǎn)效果可能是由于高稈作物與矮稈作物間作時,兩種作物地上部生態(tài)位不同,增加了體系光資源利用效率,進而促進了間作體系的養(yǎng)分資源高效利用[5]。
與單作模式相比,間作體系通風(fēng)透光,因而促進了間作作物的產(chǎn)量和單位土地面積上的生產(chǎn)力。與花生單作相比,花生與豇豆間作體系還可以節(jié)約無機化肥的使用。每公頃土地節(jié)約氮肥32 kg,花生間作豇豆比花生單作體系因具有產(chǎn)量優(yōu)勢因此每公頃增加收入1.08萬元,顯著提高了經(jīng)濟效益。本研究對探索合理耕作模式降低無機化肥使用提高間作體系生產(chǎn)力和經(jīng)濟效益具有重要指導(dǎo)意義。而且間作模式可以改善單一種植花生引起的諸多環(huán)境問題,對促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,保障糧食安全具有重要作用。
參考文獻:
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(責(zé)任編輯:趙中正)