馬泉芳,李雨陽(yáng),俞華林,楊繼忠,趙寶勰,杜世坤
(白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,甘肅 白銀 730900)
胡麻耐旱、耐瘠薄土壤,是白銀市大面積種植的一種優(yōu)質(zhì)油料作物。甘藍(lán)型油菜籽粒產(chǎn)量高、產(chǎn)出的油品質(zhì)好,深受消費(fèi)者喜愛。單種胡麻經(jīng)濟(jì)效益低,間作甘藍(lán)型油菜可解決油質(zhì)單一的問題,提高土地生產(chǎn)力,促進(jìn)土壤生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展[1]。
試驗(yàn)設(shè)在白銀市平川區(qū)吊溝村,地理坐標(biāo)為北緯36°67′40.91″、東經(jīng)104°91′12.78″,海拔1528.36 m,土質(zhì)類型為淡灰鈣土,土質(zhì)為壤土[2],≥10℃的積溫2955℃左右,無霜期167 d左右,日照時(shí)數(shù)3200 h,年均氣溫9.7℃,年均降水量206 mm左右[3],降雨多集中在7—8月。試驗(yàn)田為換茬的砂田(2014年覆蓋的砂),地勢(shì)較平坦,井水灌溉便利,前茬作物為甜瓜套種大豆。
油菜品種為新油20號(hào),由新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所提供;胡麻品種為隴亞10號(hào),由甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。
本試驗(yàn)設(shè)置了4種間作模式,詳見表1;兩組對(duì)照,CK1為單作油菜,CK2為單作胡麻。小區(qū)面積20 m2,采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),各處理為2個(gè)連續(xù)帶幅,長(zhǎng)4 m。間作模式下胡麻種植密度為675萬(wàn)株/hm2,甘藍(lán)型油菜株距10 cm、行距40 cm[4,5]。作物生育期內(nèi)按時(shí)去試驗(yàn)田觀察、記錄、拍照,了解作物的抗倒伏性、感病種類及程度,并及時(shí)采取防治措施。成熟期(80%的油菜角果變黃)時(shí)各小區(qū)分別取20株連續(xù)生長(zhǎng)的胡麻和10株連續(xù)生長(zhǎng)的油菜,按小區(qū)單獨(dú)收獲,單獨(dú)脫粒,分別統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量[6]。
表1 胡麻間作甘藍(lán)型油菜的不同模式
試驗(yàn)于2018年3月18日播種,半畜力(農(nóng)戶牽著帶犁鏵的驢)順著南北方向開溝,人工條播,播種深度3~4.5 cm[6]。油菜出苗14 d后間苗,淺中耕,清除田間雜草[1],及時(shí)噴施藥物防治蟲害;長(zhǎng)至5~6片葉時(shí)澆第一次水;抽薹期澆第二次水,同時(shí)追施一定量的氮肥和少許微肥;盛花期澆第三次水。胡麻花期較油菜長(zhǎng),可根據(jù)干旱程度補(bǔ)澆一次“地皮水”。
油菜:株高、第一次分枝高度、第一次有效分枝數(shù)、全株角果數(shù)、千粒重和單株產(chǎn)量。胡麻:株高、工藝長(zhǎng)度、分莖數(shù)、分枝數(shù)、單株果數(shù)、千粒重、單株產(chǎn)量[5]。試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel和SPSS軟件統(tǒng)計(jì)分析。
由表2可知,處理A、處理B和處理C胡麻植株高和工藝長(zhǎng)度均明顯高于CK2,這3種間作模式下胡麻的帶行邊際效應(yīng)效果較好。處理D與CK2差異不明顯,各農(nóng)藝性狀相近。
表2 不同處理對(duì)胡麻農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知道,處理A油菜籽產(chǎn)量最高,為2 735 kg/hm2。經(jīng)方差顯著性分析比較可知處理A與其他處理差異極顯著;處理B與其他處理差異顯著;處理C和處理D在1%水平的差異不顯著,但在5%水平的差異顯著。
表3 不同處理對(duì)油菜籽產(chǎn)量的影響
由表4可知,胡麻產(chǎn)量最高的是處理A,為1 835 kg/hm2;其次是處理D,為1790 kg/hm2。經(jīng)差異顯著性分析可知,在5%水平上處理A和處理B差異顯著,處理B和處理C差異不顯著,處理B和處理D差異極顯著;在1%水平上處理B和處理C差異不顯著,處理C和處理D差異不顯著。
表4 不同處理對(duì)胡麻產(chǎn)量的影響
由表5可知,單作模式下甘藍(lán)型春油菜的農(nóng)藝性狀明顯優(yōu)于間作模式,產(chǎn)量高于間作模式。水地胡麻和甘藍(lán)型油菜兩者均喜半濕潤(rùn)土壤,胡麻現(xiàn)蕾期后分枝生長(zhǎng)旺盛,向周圍伸展,油菜的第一分枝高度影響胡麻枝節(jié)的穿插長(zhǎng)度,當(dāng)兩者高度很相近時(shí)光合作用減弱,通風(fēng)受阻,易感白粉病、滋生潛葉蠅,導(dǎo)致油菜的干物質(zhì)積累量減少,產(chǎn)量降低。處理CK1油菜的株行距是最適宜的,能發(fā)揮其最大產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì),間作栽培模式下油菜的株行距不能完全滿足其生長(zhǎng)空間需求,限制了油菜最大生產(chǎn)潛能的發(fā)揮。
表5 不同種植模式對(duì)油菜農(nóng)藝性狀的影響
由表6可知,胡麻間作油菜(處理A)產(chǎn)值最高,為21865.05元/hm2;胡麻單作(CK2)模式下,產(chǎn)值為17550元/hm2;油菜單作(CK1)模式下產(chǎn)值最低,為17175元/hm2。純收入最高的是胡麻間作油菜(處理A),為11367.05元/hm2;其次是油菜單作,為7489元/hm2;再次是胡麻單作,為7030元/hm2。獲利率從高到低依次為胡麻間作油菜>油菜單作>胡麻單作。在胡麻間作油菜的最適種植模式(處理A)下,胡麻平均產(chǎn)量2115 kg/hm2,油菜平均產(chǎn)量1835 kg/hm2,比胡麻單作增收61%,比油菜單作增收51%。
表6 不同處理對(duì)作物經(jīng)濟(jì)效益的影響
由表7可知,土地當(dāng)量比(LER)為1.25,表明胡麻間作甘藍(lán)型油菜可明顯提高土地生產(chǎn)率,增加幅度為25%。主要原因是胡麻的LER為0.72,油菜的LER為0.53,在處理A模式下胡麻種植面積占比63%,油菜種植面積占比37%,油菜產(chǎn)量為單作的53%。處理A效益最佳、方案最優(yōu),2種油料作物的生長(zhǎng)發(fā)育優(yōu)勢(shì)均得以充分發(fā)揮。
表7 作物產(chǎn)量及土地當(dāng)量值(LER)
試驗(yàn)結(jié)果表明:處理A為胡麻間作油菜的最適宜模式,產(chǎn)值為21865.05元/hm2,純收入為11367.05元/hm2,效益最好。在最適宜的間作比例下,間作系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)使作物產(chǎn)量增加,提高了農(nóng)田作物系統(tǒng)各種資源的利用率[1]和生產(chǎn)力。
當(dāng)?shù)刈魑镩g作種植模式豐富,有甜瓜間作大豆、胡麻間作蠶豆、玉米間作小麥等,構(gòu)建合理的間作系統(tǒng)可發(fā)揮兩作物各自的優(yōu)勢(shì),群體效益好。間作的核心是選擇正確的作物種類,并協(xié)調(diào)好作物行數(shù)比例。胡麻間作油菜系統(tǒng)中油菜種類選擇很重要,株型緊湊、株高120 cm以內(nèi)、生育期110 d左右、抗病蟲害能力強(qiáng)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的甘藍(lán)型春油菜可與水地胡麻間作。王斌[8]等對(duì)胡麻套種不同密度油菜的研究中,選用的油菜是綿油11號(hào),較新油20號(hào)產(chǎn)量高,綜合性狀較好,可引進(jìn)試種。
平川區(qū)水砂田灌區(qū)7—8月降雨多,此時(shí)正值胡麻和油菜果實(shí)成熟期,植株頭重腳輕,遇到大風(fēng)或降雨天氣易倒伏。間作時(shí)可提高胡麻和油菜的抗病能力,豐富食用油種類。建議在平川區(qū)推廣胡麻間作甘藍(lán)型油菜。