鄒曉錦 劉子琪 牛世偉



摘 要 間作因具有產量優(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)肥增產效果,采用田間試驗調查了不同耕作模式下作物產量與經(jīng)濟效益。研究結果表明,花生豇豆間作與單作相比,豇豆產量提高30%,花生增產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)氮增產具有重要實踐意義。
關鍵詞 間作;豇豆;花生;產量
中圖分類號:S565.2;S643.4 文獻標志碼: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,其產量和品質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[3]。間作的產量優(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、產量和經(jīng)濟效益的影響,以期實現(xiàn)風沙半旱作農田生產力的提高,達到節(jié)肥增產的效果。
1 材料與方法
1.1 田間試驗設計
田間試驗于農業(yè)農村部阜新農業(yè)環(huán)境與耕地保育科學觀測實驗站(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
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 土地當量比計算方法
土地當量比(LER)按照公式1計算,若LER值大于1,則表明土地生產力增加。
(1)
1.4 統(tǒng)計分析
采用Microsoft Excel 2007軟件進行相關數(shù)據(jù)整理,利用SPSS 17.0及SAS(8.2)軟件進行相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)計與分析。
2 結果與分析
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量比,間作體系土地當量比達到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 討論與結論
間套作作為古老的耕作模式,是我國傳統(tǒng)農業(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,強化農田生態(tài)系統(tǒng)服務功能[3]。這與本研究結果一致,本研究在東北半干旱地區(qū)田間的試驗結果表明,與花生單作相比,間作體系中花生和豇豆產量分別提高了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量顯著高于其相應的單作體系[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,間作體系通風透光,因而促進了間作作物的產量和單位土地面積上的生產力。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力和經(jīng)濟效益具有重要指導意義。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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[2] 孔祥云,周曉冬,吳洪生,等.花生連作障礙防治研究進展[J].江西農業(yè)學報,2010,22(8):12-15.
[3] Li L, Li S M, Sun J H,et al.Diversity enhances agricultural productivity via rhizosphere phosphorus facilitation on phosphorus-deficient soils[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of the U S A,2007,104(27):11192-11196.
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(責任編輯:趙中正)