杜玉倍,楚宗艷,常明娟,吳 超,占亞楠,湯玉煊,劉素玲,周玉琴,司嘯宏
(開封市農林科學研究院,河南 開封 475004)
豫東地區是河南省傳統植棉區。隨著中國城鎮化的加速,農村勞動力大量外移,勞動成本逐年增加而植棉收益卻不成正比,棉花種植面積逐年下降,提高復種指數已成為棉花生產的迫切要求[1-2]。早熟棉生育期短,進行輕簡化栽培管理,免去整枝打杈等農事操作,能夠大大節約人工成本。荷蘭豆是豆科豌豆屬中的1種攀援類草本植物,其種子的最低發芽溫度為1~2 ℃,幼苗能耐-6 ℃低溫,可在黃河流域進行越冬栽培[3-4]。荷蘭豆口感脆嫩,營養豐富,越來越受到人們喜愛。棉田套作荷蘭豆可以充分利用荷蘭豆豆蔓對棉稈側枝的依附性,實現棉花采收后棉稈再利用,減少人工設置荷蘭豆支架的環節與成本[5]。荷蘭豆本身也是固氮作物,能夠培肥地力,可減少后季作物的肥料使用量[6]?!霸缡烀蕖商m豆”套作栽培將喜熱與喜涼、直立稈與攀援稈、深根與淺根、好氮與固氮等2種作物的多種特點緊密結合,提高了土地、光熱和棉稈等資源的利用率,減少栽培荷蘭豆的物化以及人工成本,該模式作為一種節本增效的雙季栽培模式,值得在黃河流域推廣[7]。本研究引進了5種荷蘭豆品種與早熟棉進行套種試驗,以期篩選出適宜在豫東地區進行棉豆套種的荷蘭豆品種。
供試棉花品種:早熟棉品種中棉所50。
供試荷蘭豆品種:豌豆6號、食莢豌、金船白花雙莢818、新豐源紅花大莢、萬瑞604,品種均從網上或本地農資店購買。
試驗設在豫東植棉區的開封市農林科學研究院試驗基地,土壤為砂壤土,肥力中等,排灌方便,前茬作物為玉米。
試驗共設置5個處理,1個品種為1個處理。采用隨機區組設計,3次重復。小區面積為22.4 m2,寬3.2 m、長7.0 m。
棉花每小區種4行,行距0.8 m,株距0.13 m。荷蘭豆于11月7日播種,2行棉花中間種2行荷蘭豆,中間空1行不種,再2行棉花中間種2行荷蘭豆。荷蘭豆和棉花行距0.15 m,荷蘭豆間行距0.5 m和1.1 m,寬窄行播種,株距為0.25 m。田間管理同大田。供試早熟棉品種中棉所50于6月7日播種,從出苗到吐絮,生育期92 d,于11月15日前采摘完畢,各荷蘭豆品種于5月底前采摘完畢,兩個作物生育期互不影響。
棉花采摘完畢曬干后稱量棉花產量;根據生育期調查記載荷蘭豆播種期、出苗期、開花期、始莢期、始摘期等,于盛花期調查株高、長勢、結莢始節位、花色、葉色、莢果色、長勢、莢長、莢寬、單莢質量,單莢種子數等,總體采摘完畢后計算鮮莢產量。
由表1可知,5個品種于11月7日同一天播種,于11月16日出苗,開花期、結莢始期和始摘期各品種有所不同。食莢豌和金船白花雙莢818開花期都是2月14日,始莢期金船白花雙莢818是3月11日,食莢豌是3月12日,食莢豌和金船白花雙莢818的始摘期都是4月15日,全生育期最短,均為159 d;豌豆6號和新豐源紅花大莢始摘期都是4月18日,全生育期為162 d;萬瑞604比較晚熟,始摘期為4月22日,全生育期為166 d。
由表2可知,豌豆6號、金船白花雙莢818的株高較矮,90 cm左右,萬瑞604的株高120.8 cm,食莢豌的株高130.6 cm,新豐源紅花大莢的株高是170.3 cm。豌豆6號、食莢豌和金船白花雙莢818的結莢始節位是第8節,其他2個品種的結莢始節位都是第9節。新豐源紅花大莢的莢果最大,長10.2 cm、寬2.3 cm,單莢質量7.9 g,單莢種子數是8.3個;其次是食莢豌的莢果,長10.0 cm、寬2.2 cm,單莢質量7.1 g,單莢種子數是8.9個;萬瑞604的莢果最小,長8.5 cm,寬1.8 cm,單莢質量5.4 g,單莢種子數是6.4個。

表2 不同荷蘭豆品種農藝性狀比較
豌豆6號、食莢豌、金船白花雙莢818均為白花,新豐源紅花大莢開花為深紫色,萬瑞604開花為淺紫色;萬瑞604葉色為淺綠,其余品種葉色為深綠;食莢豌莢果色為黃綠色,其余品種為綠色。豌豆6號和金船白花雙莢818莢小、脆嫩,口感好;食莢豌莢大,較粗糙;新豐源紅花大莢莢大,粗糙,口感較差;萬瑞604莢小,較粗糙。
由表3可知,鮮莢果產量最高的是金船白花雙莢818,為11 740.97 kg/hm2,其次是豌豆6號,產量是11 439.67 kg/hm2,這2個品種鮮莢果產量與其他品種間差異均達顯著水平,但是二者間差異不顯著;食莢豌和新豐源紅花大莢的產量較低,萬瑞604的產量最低。豌豆6號和金船白花雙莢818由于口感好,銷售單價最高,為4元/kg,新豐源紅花大莢的口感較粗糙,銷售單價最低,為3.0元/kg。由于豌豆6號和金船白花雙莢818鮮莢果產量高,莢果采摘用工為1元/kg,所以由此產生的人工采摘費用增加,成本高。種植荷蘭豆凈利潤最高的是金船白花雙莢818,為3 2973元/hm2,其次是豌豆6號,種植荷蘭豆凈利潤為32 069元/hm2,二者無顯著差異,萬瑞604的凈利潤最低,為10 845元/hm2。由于不同荷蘭豆品種套種的早熟棉種植品種、種植密度一樣,所以棉豆套作總效益還是豌豆6號和金船白花雙莢818最高,萬瑞604最低。

表3 不同荷蘭豆品種產量及經濟效益比較
經過本次試驗可以得出,豌豆6號和金船白花雙莢818這2個品種適宜在豫東地區進行“棉花—荷蘭豆”的套種。這2個荷蘭豆品種株高適宜,能夠攀附早熟棉進行生長,生育期較短,和早熟棉套作互不影響產量,產量高,口感脆嫩,經濟效益高。其中金船白花雙莢818,綜合經濟效益為50 223元/hm2,豌豆6號綜合效益為49 319元/hm2。
荷蘭豆的耐寒和耐旱能力較強,如果播種時間過早,會造成前期植株生長旺盛,冬季容易受到凍害的影響,如果播種時間太晚,又會影響根部的正常生長發育,進而影響植株的產量[8]。因此,荷蘭豆一般于10月下旬至11月上旬播種較好。越冬荷蘭豆在黃河流域一般3月底至4月初進入花期,開花10 d后,豆莢便可以采摘,此時豆莢柔嫩而籽粒未發達,可1~2 d采收1次,至5月上中旬采收結束[9]。過早采收豆莢太小,影響產量,過遲采收則粗纖維增多,影響口感。早熟棉經過合理密植,每667 m2籽棉產量可以達到250~300 kg。早熟棉適宜輕簡化管理,生育期間免整枝、打岔等農事操作,可以節省人工成本。棉花側枝為荷蘭豆提供了天然的攀援支架,荷蘭豆枝蔓爬上棉花稈,通風透光,有利于荷蘭豆結莢,提高產量。荷蘭豆屬豌豆屬,具有固氮作用,可以減少棉花種植過程中氮肥的投入。“早熟棉—荷蘭豆”套作模式提高復種指數,節本增效,適宜在豫東地區推廣種植。