濱海鹽堿地棉花單作與棉花/大豆間作 生產效益研究

（山東省濱州市種子管理站，濱州 256600）

鹽堿化土壤在我國黃淮海麥區(qū)分布廣泛，提高鹽堿農田的作物生產力對于在人口不斷增長、耕地逐漸減少的情況下合理開發(fā)利用鹽堿“后備耕地”資源具有重要意義[1]。棉花是黃河三角洲鹽堿地區(qū)的主要農作物[2]，探索適宜鹽堿地區(qū)的棉花種植新模式，實現(xiàn)綜合生產效益提升是農業(yè)發(fā)展的必然要求。實踐證明，通過探索不同作物間的間作模式，尋找最佳作物種植組合，可提高生產效益。有研究表明鹽堿地上采用棉花-花生2∶4 和4∶8 間作種植模式，總效益和凈效益均較高[3]。大豆作為常規(guī)油料經濟作物，生育期與棉花相當，可與棉花間作種植。濱海鹽堿地生態(tài)環(huán)境脆弱，保持農業(yè)可持續(xù)發(fā)展是區(qū)域經濟發(fā)展的必然要求。因此，有必要在濱海鹽堿地區(qū)探索有利于農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的作物種植模式。大豆根瘤菌具有生物固氮功能，在氮投入量較低條件下可正常生長，采用棉花/大豆間作有助于肥料減量“綠色農業(yè)”發(fā)展。濱海鹽堿地區(qū)棉花/大豆間作的報道較少，本研究旨在對棉花單作和棉花/大豆間作模式的生產效益進行對比分析，為選擇適宜的鹽堿地作物栽培模式提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料選用棉花品種魯棉532 為供試品種，魯棉532 生育期105d 左右，適宜當前濱海鹽堿地推廣的周年內草-棉輪作種植模式；選擇與棉花生育期相匹配的大豆優(yōu)質品種菏豆12 作為棉花/大豆間作組合。

1.2 試驗設計試驗于2019 年在山東綠風農業(yè)集團有限公司試驗基地（山東省無棣縣柳堡鎮(zhèn)常家村）進行，試驗采用隨機區(qū)組設計。設置4 個處理，分別為（1）單作棉花：棉花行距76cm，株距19.5cm；（2）棉花/大豆2∶3 間作模式：采用種植2行棉花和3 行大豆的間作模式；（3）棉花/大豆2∶6模式：采用種植2 行棉花和6 行大豆的間作模式；（4）棉花/大豆4∶6 模式：采用種植4 行棉花和6行大豆的間作模式。4 個處理的棉花種植密度均為4500 株/667m2，（2）（3）（4）處理均為棉花行距76cm，大豆平作，平均行距51cm，棉花與大豆的間距為76cm。

1.3 田間管理試驗地前茬作物為棉花，棉花收獲后秸稈粉碎還田，隨后進行機械深耕28cm，2018 年11 月下旬冬灌。2019 年4 月26 日灌水造墑，5 月3日耙地，耙地前每667m2噴施48%氟樂靈150mL，5 月5 日播種大豆和棉花，底施三元復合肥（含氮磷鉀各15%）20kg，播種后地表噴施50%仲丁靈150mL，覆蓋地膜；棉花2 片真葉展開后，按預定密度定苗、培土；5 月29 日和7 月28 日噴13%烯草酮50mL 防治雜草；6 月13 日和7 月9 日中耕、松土、滅草2 次；6 月20 日棉花噴縮節(jié)胺1g；8 月9 日噴縮節(jié)胺10g；7 月18 日穿施摻混肥（含氮磷鉀分別為24%、8%、10%）15kg；7 月28 日撒施尿素10kg；8 月9 日噴磷酸二氫鉀150g。根據田間病蟲害發(fā)生情況，及時噴藥防治病蟲害。

1.4 數據收集與統(tǒng)計分析在植株生長期，調查農藝性狀以監(jiān)測植株生長進程。植株成熟后，對每個試驗處理調查農藝性狀，統(tǒng)計折合產量。每個試驗處理的物化人工費以每667m2折合費用計算。生產效益估算為：棉花每667m2折合產量×當季棉花單價+大豆每667m2折合產量×當季大豆單價-每667m2物化人工費。采用統(tǒng)計軟件SPSS 22.0 進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同栽培模式農藝性狀與產量比較對棉花單作和棉花/大豆間作的棉花農藝性狀進行了追蹤調查，由表1 可知，在早期單作棉花具有生長優(yōu)勢，7 月15 日單作棉花的株高和單株蕾數均高于棉花/大豆間作。但隨著時間推移，單作棉花植株的農藝性狀與棉花/大豆間作之間的差異逐漸 減小。

由表2 可知，單作棉花模式，籽棉折合產量為200.4kg/667m2，皮棉折合產量為83.6kg/667m2；采用棉花/大豆間作模式，在3 種間作模式中，棉花/大豆4∶6 模式棉花產量最高，籽棉折合產量為80.4kg/667m2，皮棉折合產量為33.7kg/667m2。棉花/大豆2∶6 模式大豆產量最高，折合產量為146.8kg/667m2。

表2 棉花單作和棉花/大豆間作棉花產量和大豆產量比較

2.2 不同栽培模式生產效益比較參考當季棉花和大豆價格行情，籽棉價格按8.0 元/kg，大豆價格按5.5 元/kg 計算生產效益。由表3 可知，單作棉花栽培模式生產效益最大，凈收益每667m2可達1113.2 元。3 種棉花/大豆間作模式的生產效益均低于單作棉花，3 種間作模式中，棉花/大豆4∶6 間作模式的效益最高，達980.0 元/667m2。

表3 不同栽培模式種植生產效益比較

3 討論

作物產量是基因型和全生育期環(huán)境因子相互作用的結果，本研究采用了高投入模式，即肥料投入量高、病蟲害防治及時、作物生長全程管理精細。在本研究中，棉花品種魯532 表現(xiàn)為抗逆性強，產量相對穩(wěn)定，總體效益高。大豆品種菏豆12 在非鹽堿高肥力大田產量水平為200～220kg/667m2，但在鹽堿地條件下，單產水平表現(xiàn)較低，收獲當季大豆價格不高，導致棉花/大豆間作模式的綜合效益低于棉花單作。單作模式雖然綜合效益最高，但其缺點是管理費工、投入費用較大，主要是病蟲害防治噴藥環(huán)節(jié)和采摘環(huán)節(jié)。棉花輕簡栽培是棉花產業(yè)的發(fā)展趨 勢[4]，無人機噴撒農藥防治病蟲害可降低人力成本，將有助于棉花輕簡栽培。因此，選育耐鹽堿高產大豆、棉花品種，結合適宜的大豆、棉花品種間作組合，將有助于棉花/大豆間作模式的發(fā)展。同時，市場經濟及農業(yè)生產條件不斷變化，濱海鹽堿地區(qū)農村的種植經營模式也隨之改變，務農人員日趨老齡化，種植方式日趨粗放型、輕簡化。農業(yè)規(guī)模化發(fā)展離不開機械，高效農業(yè)需要農藝學和農機學相結合，開發(fā)適宜大豆和棉花間作的機械設備將有助于棉花/大豆間作大面積規(guī)模化推廣。