都市近郊中低產(chǎn)田鮮食玉米/花生間作模式研究

夏海勇 丁照華 董希文 孔瑋琳 湯艷艷 張正

摘要：于都市近郊中低產(chǎn)田對鮮食玉米/花生3∶4行比間作種植模式與其單作對比進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：鮮食玉米/花生3∶4行比常規(guī)間作模式最佳，玉米/花育28間作與玉米單作相比，每公頃增收2 976.0元，與花生單作覆膜相比，每公頃增收11 916.0元，經(jīng)濟效益十分顯著。該模式玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作，且鮮食玉米較花生提前一個月收獲，使得花生后期生長無玉米遮蔭影響且具邊行優(yōu)勢，可縮減間作與單作花生單株產(chǎn)量水平的差距（常規(guī)間作的小花生單株鮮果重高于單作不覆膜），從而大幅度提高玉米花生間作體系的綜合經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：間作；玉米；花生；種植模式；經(jīng)濟效益

中圖分類號：S516.93文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2016）06-0054-04

玉米、花生間作是緩解糧油爭地矛盾的一種重要種植體系，它還能通過花生生物固氮改良土壤環(huán)境和減少氮肥投入，避免因氮肥投入過多而導(dǎo)致的環(huán)境污染，而且能夠提高對土壤難溶性養(yǎng)分（如磷、鐵和鋅等）的利用能力，改善籽粒營養(yǎng)品質(zhì)，具有一定的生態(tài)優(yōu)勢[5，6]。20世紀(jì)60年代中期到70年代末期，全生育期寬幅間作體系（2～4行玉米與2～10行平作/壟作情況下覆膜或不覆膜的花生間作）在我國北方大花生產(chǎn)區(qū)有所應(yīng)用，為增加糧食產(chǎn)量發(fā)揮了很大作用，但也造成花生產(chǎn)量大幅度下滑。20世紀(jì)80年代以來，北方已很少有這種模式，更多出現(xiàn)了花生與油菜、果林、棉花等有利于產(chǎn)量和效益雙提高的間作模式，以及大麥、小麥、油菜等與花生套作的模式[7]。玉米花生全生育期間作體系自身有很多弊端，其中比較突出的問題是：田間與玉米間作的花生受到玉米遮蔭的影響，株高、分枝角度等株型結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變，生育期推遲，出現(xiàn)晚熟，且單株產(chǎn)量和總產(chǎn)量相對于單作明顯降低[2]。花生單株產(chǎn)量的降低，也可能會降低其出油率和油脂品質(zhì)[8]，從而限制玉米花生整個間作體系增產(chǎn)、增質(zhì)和增效的幅度，最終不利于這種間作體系的推廣。

為了解決上述玉米/花生全生育期間作時花生單株和總體產(chǎn)量大幅度降低的技術(shù)難題，本研究于都市近郊開展中低產(chǎn)田鮮食玉米/花生間作種植模式試驗，目標(biāo)在于：保證間作玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作的同時，利用鮮食玉米較花生提前一個月收獲的特點，使得間作花生后期生長成功避開玉米遮蔭的影響，而且具有后期生長的邊行優(yōu)勢。這種模式可利用錯期收獲和邊際效益，即時空生態(tài)位上的互補，達(dá)到縮減間作花生單株產(chǎn)量水平與單作的差距或者實現(xiàn)兩者單株產(chǎn)量水平相當(dāng)甚至間作增產(chǎn)的目的；從而進(jìn)一步提高玉米花生間作體系增產(chǎn)、增質(zhì)和增效的幅度，實現(xiàn)“糧油均衡增產(chǎn)、互惠雙贏”，在改良中低產(chǎn)田土壤環(huán)境的同時，改善都市近郊中低產(chǎn)田種植業(yè)結(jié)構(gòu)。

1材料與方法

鮮食玉米/花生間作種植試驗在濟南市近郊仲宮鎮(zhèn)中低肥力地塊進(jìn)行。供試鮮食玉米品種選用商品性較好的京科糯2000，花生選用花育28號（小花生）和花育25號（大花生）。玉米花生間作，行比為3∶4，種植模式共計5種，分別為：玉米常規(guī)種植與花生平作覆膜、玉米增密與花生平作覆膜、玉米單作和花生單作（覆膜與不覆膜），重復(fù)3次。

玉米常規(guī)種植與花生平作覆膜間作方式（簡稱常規(guī)間作）：一個作物組合種植帶，帶寬230 cm，包含3行玉米（密度為32 580.0株/hm2，行距50 cm，株距40 cm）和4行花生（花生行距20 cm，株距20 cm），玉米行與花生行的間距為35 cm；其中，玉米面積占65%，花生面積占35%（如圖1）。玉米增密與花生平作覆膜間作（簡稱增密間作）：玉米株距減為30 cm，密度為43 440.0株/hm2，其它同上。花生單作（對照），行距、株距均為20 cm，分覆膜和不覆膜種植。玉米單作（對照），行距50 cm，株距40 cm，密度50 000.0株/hm2。

在4月底或5月初，花生和玉米同時播種，7月底或8月初收獲鮮食玉米（果穗和莖稈一起），8月底或9月初收獲花生，花生亦可作鮮食。

基施腐熟畜禽糞肥6 000～7 500 kg/hm2。氮肥用尿素（N 46%），花生基施純氮（N）112.5 kg/hm2。玉米純氮用量為225 kg/hm2，分為基施和追施，基肥用量和方法與花生相同；追肥時期為拔節(jié)期或小喇叭口期，施入量為112.5 kg/hm2。磷肥用過磷酸鈣或重過磷酸鈣，基施純磷（P2O5）60 kg/hm2。鉀肥用硫酸鉀，基施鉀（K2O）120 kg/hm2。用復(fù)合肥時，則每公頃用氮磷鉀復(fù)合肥（14∶16∶15） 900 kg，并于玉米拔節(jié)或小喇叭口期再每公頃追施尿素244.5 kg。作物整個生長期間，充足灌水，及時除草、防治病蟲害，并適時鋤地松土。

利用SAS 8.0（SAS Institute，Cary，NC）對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析（ANOVA），用最小顯著性差異法（LSD0.05）進(jìn)行多重比較。

2結(jié)果與分析

2.1玉米產(chǎn)量和考種性狀

由表1可以看出，玉米花生常規(guī)間作，玉米單產(chǎn)顯著低于單作（平均減產(chǎn)22.5%），高于增密間作；其單株鮮果穗重分別比增密間作和玉米單作提高47.0%和22.2%。常規(guī)間作模式下玉米單株棒數(shù)、有效棒數(shù)、葉片保綠性和出籽率均高于單作，果穗禿尖長度低于單作，間作玉米鮮果穗具有較好的外觀性狀和較高的商品價值（表2和表3）。

2.2花生產(chǎn)量和考種性狀

由表4可見，增密間作的花生，不論是花育25或是花育28，其單株鮮果重和鮮果產(chǎn)量均顯著低于常規(guī)間作和單作。大花生品種花育25在常規(guī)間作下的單株鮮果重略低于單作，分別比覆膜和不覆膜的降低12.7%和9.4%，產(chǎn)量顯著低于單作。小花生品種花育28在常規(guī)間作下其單株鮮果重較單作不覆膜顯著提高15.9%，而略低于單作覆膜，產(chǎn)量顯著低于單作。

由表5可見，花育28在增密間作和單作不覆膜下的主莖高和側(cè)枝長均低于常規(guī)間作和單作覆膜。增密間作下花育28雙仁果和飽果數(shù)均顯著低于常規(guī)間作和單作。常規(guī)間作下的花生蟲果、爛果和芽果綜合發(fā)生率低于增密間作和單作。單作覆膜條件下花生的總分枝數(shù)、結(jié)果枝個數(shù)和秕果數(shù)均低于間作和單作不覆膜。

2.3鮮食玉米/花生間作體系的綜合經(jīng)濟效益

由表6可見，常規(guī)間作模式中，玉米和花生的綜合經(jīng)濟效益好于兩者單作和增密間作。與玉米單作相比，玉米/花育25間作每公頃增收2 098.5元，玉米/花育28間作增收2976.0元；與覆/不覆膜單作花生相比，玉米/花育25間作每公頃增收12 703.5/10 273.5元，玉米/花育28間作體系每公頃增收11 916.0/18 027.0元，經(jīng)濟效益十分顯著。增密間作時，玉米和花生產(chǎn)值較各自單作降幅較大，且其綜合經(jīng)濟效益不如單作玉米，花育28僅比覆/不覆膜純作每公頃增收1 687.5/7 798.5元，經(jīng)濟效益明顯不如玉米常規(guī)間作。

3小結(jié)

本試驗條件下，都市近郊中低產(chǎn)田采用鮮食玉米/花生3∶4行比常規(guī)間作模式，玉米單株產(chǎn)量水平明顯高于單作，且玉米較花生提前一個月收獲，花生后期無玉米遮蔭，這種錯期收獲和邊際效益，即時空生態(tài)位上的互補，可縮減間作與單作花生單株產(chǎn)量水平的差距（常規(guī)間作的小花生單株鮮果重高于純作不覆膜），從而大幅度提高玉米花生間作體系的綜合經(jīng)濟效益。該原理也可應(yīng)用于其它作物間作系統(tǒng)，如油葵/花生和谷子/花生間作等。玉米常規(guī)間作體系的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益優(yōu)于玉米增密間作，增密間作的玉米單株生產(chǎn)力減弱，而且加劇對花生遮蔭的影響。小花生與玉米間作體系的產(chǎn)量和經(jīng)濟效益稍優(yōu)于大花生。玉米花生3∶4行比常規(guī)間作模式對鮮食玉米和花生籽粒營養(yǎng)品質(zhì)的影響有待于進(jìn)一步研究。

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