甜玉米一年三熟復種模式產量及效益分析

白豫博 潘發(fā)光 趙羽凡 蔣鋒 劉鵬飛 張姿麗 李小琴 陳青春

摘要：為明確不同管理條件下的復種效益，于廣州市鐘落潭鎮(zhèn)梅田村基地開展了甜玉米（Zea mays L.）一年三熟不同氮肥用量、間作復種模式研究，并于成熟期測產計算經濟效益。結果表明，冬種馬鈴薯間作甜玉米在5∶5的行比下取得最高經濟效益為29 217元/hm2，早種甜玉米在N2（225 kg/hm2）處理下取得最高經濟效益為16 510元/hm2，晚種甜玉米在N3（300 kg/hm2）處理下取得最高經濟效益為30 477元/hm2，一年的經濟效益最高可達76 204元/hm2。適宜的氮肥用量及間作模式有利于提高甜玉米經濟效益，提高土地利用率。

關鍵詞：甜玉米（Zea mays L.）;一年三熟;復種;產量;效益

中圖分類號：S513? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2019）06-0020-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.06.005? ? ? ? ? ?開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： In order to clarify the benefits of multiple cropping under the different management conditions，the different nitrogen application rates and intercropping patterns three crops per year of sweet corn（Zea mays L.） were studied at the Meitian village Zhongluotan town in Guangzhou，and the economic benefits were calculated at the maturity stage. The results showed that the highest economic benefit of winter potato intercropping sweet corn was 29 217 yuan/hm2 at 5∶5 ratio，and the highest economic benefit of early sweet corn under N2 （225 kg/hm2） was 16 510 yuan/hm2. The highest economic benefit of late sweet corn under N3（300 kg/hm2） treatment was 30 477 yuan/hm2，and the economic benefit of one year was up to 76 204 yuan/hm2. Suitable nitrogen fertilizer application and intercropping mode are beneficial to improve economic efficiency and improve land utilization.

Key words： sweet corn （Zea mays L.）; three crops per year; multiple cropping; yield; benefit

據(jù)不完全統(tǒng)計，中國南方15個?。ㄊ校┘s有2 000萬hm2的冬閑田存在，其中廣東省冬閑田面積超過130萬hm2，這種閑置現(xiàn)象造成了光、熱、水肥等資源的嚴重浪費[1]，而與此對應的是廣東糧食自產率嚴重不足，每年需依靠其他省份大量輸入以及國外進口。在現(xiàn)有土地資源總量有限、后備耕地不足、化肥增產潛力接近極限的情況下，提高耕地復種指數(shù)對解決糧食安全問題有重要作用[2]。楊濱娟等[3]研究發(fā)現(xiàn)，蔬菜-甘蔗//大豆→綠肥-早稻-晚稻模式具有較高經濟效益，適合鄱陽湖生態(tài)區(qū)大面積推廣應用;周春火等[4]研究表明，紫云英+雙季稻處理的水稻產量明顯高于油菜+雙季稻和冬閑+雙季稻處理，同時顯著提高了土壤有機質、全氮含量、微生物總量和酶活性;郭光耀[5]研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯-玉米套作可以發(fā)揮馬鈴薯和玉米的互利作用，提高對土地和光能的利用率，充分利用土壤不同層面的養(yǎng)分，減輕馬鈴薯病蟲害，增加農民經濟收入。李妍妍等[6]通過不同復種作物組合模式研究發(fā)現(xiàn)，鮮食玉米-白菜復種的實際收益較高。尚文艷[7]研究表明，先種植馬鈴薯后進行甜玉米栽培的種植模式每公頃純收入比單作增效顯著。張鵬[8]研究表明，馬鈴薯套種玉米，能夠延長作物田間共生期，提高太陽輻射利用率、日照利用率、積溫利用率、降雨利用率以及作物產量，提高收益。已有研究均表明，合理的間套作能夠提高土地利用率以及產量效益，但針對南方旱田以及冬種等復種研究鮮見報道。本研究通過設置不同試驗處理，探索高效復種模式，以期為作物的高產高效栽培提供指導，為農民提高收益提供策略。

1? 材料與方法

1.1? 試驗設計

試驗于仲愷農業(yè)工程學院作物研究所梅田村基地進行，土壤為黏土，其中供試材料為黑美人（馬鈴薯），新農66（甜玉米）。

1.1.1? 冬種馬鈴薯間作玉米試驗? 前茬為玉米，試驗采取玉米壟面免耕穴播，前期壟面覆蓋玉米秸稈，出苗后將秸稈放入壟溝中自然腐熟還田。試驗共設置4個行比（甜玉米∶馬鈴薯）=2∶8、3∶7、4∶6、5∶5，每處理3次重復。每小區(qū)長6 m，行間設置0.5 m灌排水溝，四周設置1.5 m保護行，馬鈴薯播種株行距為40 cm×60 cm，甜玉米30 cm×60 cm。每公頃施入純氮300 kg，磷肥150 kg，鉀肥300 kg。2016年12月1日播種，2017年4月16日收獲測產。整個生育期不打農藥。

1.1.2? 早晚造甜玉米試驗? 試驗共開展兩造，早造前茬為馬鈴薯間作甜玉米，晚造前茬為甜玉米。試驗采用隨機區(qū)組設計，3次重復。共設6個氮肥處理（0、150、225、300、375、450 kg/hm2，分別記為N0、N1、N2、N3、N4、N5），不同氮肥處理施用見表1。玉米種植采用一壟雙行，壟寬60 cm，株距為30 cm，小區(qū)面積為10 m2，早造4月28日播種，6月20日收，晚造9月23日播種，1月4日收獲，其他管理同常規(guī)高產田塊。

1.2? 數(shù)據(jù)測定

于收獲期收取玉米鮮穗（每小區(qū)隨機選取20穗），測量帶苞葉重、凈重;馬鈴薯小區(qū)實收按大、中、小薯分別測量，其中直徑≥6 cm為大薯，3～6 cm（含3 cm）的為中薯，<3 cm為小薯[9]。

1.3? 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2007與SPSS 22.0軟件進行處理和統(tǒng)計分析。

2? 結果與分析

2.1? 一年三熟復種模式效益分析

2.1.1? 產量效益分析? 表2結果表明，冬種馬鈴薯間作玉米試驗，甜玉米不同種植比例會對馬鈴薯的產量造成影響，玉米比例越大，馬鈴薯的產量也就越低。馬鈴薯產量的降低表現(xiàn)在大薯、中薯、小薯產量的全面降低。同時在玉米比例較低的處理中，大薯所占的比例相對較高，達到總重量的60%左右;而在玉米比例較高的處理中，大薯所占的比例隨之降低，不足總重量的50%，可能是遮光條件下馬鈴薯的成薯能力會降低，小薯和中薯的比例增加，導致馬鈴薯產量降低。而馬鈴薯所占比例越低玉米的產量則越高，在種植比例5∶5的條件下甜玉米產量達到最大值。在不同種植比例中，綜合產量最高的是甜玉米∶馬鈴薯為2∶8的處理，在本試驗中表現(xiàn)出了最高的生產潛力，體現(xiàn)出了較高的光能利用率。

由表3可知，在一定范圍內，甜玉米的產量隨著氮肥使用量的增加而升高。早造甜玉米試驗中，在N1處理與N2處理之間甜玉米的產量增幅最為明顯。晚造甜玉米試驗中，N0處理與N1處理之間甜玉米的產量增幅最為明顯。兩造試驗均在N3處理中產量達到最大值，氮肥對甜玉米的產量有明顯的促進作用。N4、N5處理中甜玉米產量也處于較高水平，但低于N3處理，表明肥料水平過高可能會對甜玉米造成肥害，從而造成甜玉米產量下降。同時，晚造甜玉米的產量遠高于早造甜玉米，可能是不同的光照積溫導致的，早造多雨，晚造相對晴朗。

2.1.2? 經濟效益分析? 為了分析不同間作模式的經濟效益，對各模式的生產投入、總產值、純收益、產投入比等進行了分析。由表4可知，冬種馬鈴薯間作甜玉米試驗中，不同間作比例的總產值從高到低依次是5∶5處理、4∶6處理、2∶8處理、3∶7處理，純收益、產投比從高到低依次是5∶5處理、4∶6處理、3∶7處理、2∶8處理。其中甜玉米∶馬鈴薯為5∶5處理的總產值最高，達49 792元/hm2，純收益也最高，達29 217元/hm2，產投比最大，為2.42。其他3種間作模式在總產值、純收益、產投比等方面相差都不大，均與5∶5處理有明顯差距。

在早造甜玉米試驗中，不同氮肥處理的總產值從高到低依次是N3、N2、N4、N5、N1、N0，純收益、產投比從高到低依次是N2、N3、N4、N5、N1、N0。其中N3處理的總產值最高，為34 500元/hm2，但N2處理的純收益最高，為16 510元/hm2，N2處理的產投比也最大，為1.93。N2、N3處理的總投入、純收益、產投比相差均不大，可根據(jù)需求采用不同處理。

在晚造甜玉米試驗中，不同氮肥處理的總產值、純收益、產投比3個指標從高到低依次是N3、N2、N1、N5、N4、N0，其中N3處理的總產值最高，為48 827元/hm2，純收益也最高，為30 477元/hm2，N3處理的產投比也最大，為2.66。其次為N2處理，總產值為46 009元/hm2，純收益為28 131元/hm2，產投比為2.57。這2種處理都有良好效益，可在大田推廣應用。

3? 小結與討論

復種是中國普遍的一種農業(yè)種植制度，主要作用是提高土地、水分、光能等各種自然條件的利用率，以便在土地面積不變的條件下，延長光能、熱量的利用時間，利用不同時期的土壤水分使作物合成更多的有機物質，提高作物的單位面積產量，充分利用人力物力等資源，是集約栽培的方式之一。復種雖然增加了一定的勞動和費用等生產成本，但是能提高農民的收入，有利于農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展[10-12]。

冬造馬鈴薯間作甜玉米試驗中，由于高低搭配對光能的充分利用，不同的間作方式都一定程度上提高了大田生產潛力。馬鈴薯行數(shù)比例越大，大薯率及產量就相對較高，因此對于馬鈴薯而言優(yōu)先種植比例為2∶8處理、3∶7處理、4∶6處理、5∶5處理，而甜玉米的優(yōu)先種植比例為5∶5處理、4∶6處理、3∶7處理、2∶8處理，本試驗中由于甜玉米價格超過了馬鈴薯的2倍，在5∶5的模式下甜玉米產量最高，得到最高的經濟效益，純收益達到了29 217元/hm2。

在早造及晚造甜玉米試驗中，氮肥對產量的促進作用明顯，但過量的氮肥則會制約產量的升高。在N0、N1（150 kg/hm2）水平由于肥力的限制，甜玉米沒有發(fā)揮出應有的生產潛力，在N2（225 kg/hm2）、N3（300 kg/hm2）水平甜玉米能達到較高的產量效益及經濟效益，早造可得到16 510元/hm2的純收益，晚造可得到30 477元/hm2的純收益。在N4（375 kg/hm2）、N5（450 kg/hm2）水平，甜玉米的產量沒有明顯的提高甚至會降低，肥料投入?yún)s明顯增加，不適宜用于大田生產。因此，在廣東省冬種馬鈴薯間作甜玉米，采用5∶5的行比，早造甜玉米采用N2（225 kg/hm2）處理，晚造采用N3（300 kg/hm2）處理，一年的經濟效益最高可達76 204元/hm2。

冬造試驗由于免耕播種，馬鈴薯的倒伏情況較為嚴重，本試驗中，玉米與馬鈴薯間作的行比為2∶8的配置下獲得了最高產量效益，在解決糧食短缺問題時應優(yōu)先考慮這種配置方式。盧成達等[13]研究結果表明，甜玉米與馬鈴薯間作的行比為1∶7的配置下，能夠保證馬鈴薯在間作環(huán)境下實現(xiàn)其群體生產能力，又能夠利用馬鈴薯上層的光熱氣資源提升玉米產量，最大程度地發(fā)揮玉米的單產潛力。但在實際種植中，還應考慮經濟效益的高低。目前，國際上對甜玉米的需求量不斷上升，價格也不斷提高[14]，尤其是冬季適宜甜玉米種植的地區(qū)范圍小，因而在5∶5的行比下能取得較好的經濟效益，同時也能滿足對馬鈴薯的糧食需求。早晚造甜玉米在N2、N3水平和理想的外部條件下都取得了良好收益，證明了廣州地區(qū)一年三熟種植的可行性。但是試驗缺乏對極端環(huán)境的評估，如廣東省常見的臺風暴雨天氣。對甜玉米馬鈴薯的銷售都是最理想的狀態(tài)，沒有考慮因滯銷引起的儲存、運輸費用等。甜玉米的價格每年都有較大的波動，因此在種植過程中還應多關注新聞以及產品價格走勢，做好預判。

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