茭白水旱間作種植模式的應(yīng)用

王來亮 崔海峰 周大云 鄧曹仁 馬雅敏 王斌

摘要?茭田水體富營養(yǎng)化和秸稈不合理處置是茭白面源污染形成的主要原因，嚴(yán)重制約茭白產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。介紹了茭白水旱間作種植模式的技術(shù)操作要點(diǎn)，分析了水旱間作模式在茭田節(jié)水、改良土壤、秸稈無害化利用、清潔田園、節(jié)本增效等方面的作用，為茭白產(chǎn)業(yè)面源污染防治探索新的技術(shù)方法。

關(guān)鍵詞?茭白;水旱間作;面源污染;防治

中圖分類號(hào)?S344.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼?A

文章編號(hào)?0517-6611（2020）02-0073-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.02.020

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Application of Intercropping Model for Planting between Water and Dry in the Field ofZizania latifolia

WANG Lai-liang1，CUI Hai-feng2， ZHOU Da-yun1 et al?（1.Lishui Agricultural and Forestry Research Institute， Zhejiang Province， Lishui，Zhejiang323000;2.China Jiliang University， Hangzhou，Zhejiang 310018）

Abstract?The main causes of non-point source pollution was eutrophication of water body and unreasonable disposal of straw， which had seriously restricted the sustainable development of Zizania latifolia.In this research， the key points of technical operation for water-dry intercropping mode of Zizania latifolia were introduced. Besides， the effects of water-dry intercropping mode on water saving， soil improvement， harmless utilization of straw， clean pasture， cost-saving and efficiency-enhancing were also analyzed. The results of this research could providenew methods for prevention and control of non-point source pollution in the cultivation of Zizania latifolia.

Key words?Zizania latifolia;Water-dry intercropping mode;Non-point source pollution;Control

茭白是我國重要的水生蔬菜，主要分布在浙江、安徽、福建、江蘇、江西、湖北等省，由于近幾年茭白種植效益較好，規(guī)模化種植趨勢(shì)愈發(fā)明顯，產(chǎn)生的面源污染問題愈發(fā)受到關(guān)注[1-2]。茭白面源污染主要集中表現(xiàn)在2個(gè)方面：一是茭田水體富營養(yǎng)化影響周邊水體質(zhì)量;二是茭白秸稈的不合理處置影響周邊環(huán)境。茭白生物產(chǎn)量高，化肥農(nóng)藥等投入大，連年種植加上秸稈的直接還田利用，導(dǎo)致茭田水體中總氮、總磷、懸浮物、COD等污染物含量顯著升高，水體富營養(yǎng)化嚴(yán)重，對(duì)周邊水體造成較大的影響[3-4]。茭白每個(gè)生長季產(chǎn)生的茭白秸稈數(shù)量可達(dá)75 t/hm2[5]，其中地上部分可收集出田利用的秸稈達(dá)15～30 t/hm2，雖然茭白秸稈具有一定的營養(yǎng)成分，可用于堆制有機(jī)肥、青貯成畜飼料、食用菌栽培基料等[6-8]，在上海青浦區(qū)、浙江省縉云縣等地，還加工成工藝品出口創(chuàng)匯[9]，但由于其利用價(jià)值有限，而秸稈收集出田費(fèi)工，成本較高，上述秸稈處理方式都不能大范圍推廣。為節(jié)省成本，秸稈常被茭農(nóng)直接還田或隨意丟棄在路旁、河道、田頭，成為茭白基地的主要污染源，嚴(yán)重制約了茭白產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

江蘇省丹陽市在20世紀(jì)80年代曾推廣應(yīng)用茭田挖溝條栽方法在茭田中開挖種植溝蓄水種植茭白，旱畦上種植馬鈴薯、大豆、黃瓜、芹菜等糧食、蔬菜作物，以提高種植效益，取得了一定的成效，推廣面積達(dá)150 hm2[10-11]，后因受限于當(dāng)時(shí)的生產(chǎn)條件，不能很好地解決旱畦易生雜草、手工開溝成本高等問題，該模式?jīng)]有得到延續(xù)應(yīng)用[12]。自2017年開始，筆者在茭白挖溝條栽方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，在浙江省縉云縣、慶元縣茭白基地開展茭白水旱間作種植模式的試驗(yàn)示范，以期解決茭白水體富營養(yǎng)化及秸稈處理難等問題，為茭白面源污染防治提供新的技術(shù)方法。

1?水旱間作技術(shù)操作要點(diǎn)

1.1?茭田選擇?選擇灌溉方便、泥層深度在30 cm以上的茭田，茭田開挖種植溝后溝底仍有近10 cm厚的耕作層，可滿足茭白植株生長。目前，老產(chǎn)區(qū)多年連作的茭田，由于大型旋耕機(jī)翻耕，往往泥層均較深，大多適合開溝種植。

1.2?開溝?初次采用水旱間作的茭田需在茭白采收結(jié)束后進(jìn)行旋耕，旋耕后先開數(shù)條排水溝排干田水，茭田適當(dāng)干燥后用開溝機(jī)或中小型挖機(jī)挖種植溝，要求溝深30～40 cm，溝寬90～100 cm，挖出的溝土壘成旱畦，旱畦寬100～120 cm，使茭田中種植溝與旱畦交替排列，種植溝內(nèi)蓄水種植茭白。在茭田兩端開深35～40 cm的進(jìn)、排水溝，若田塊較大，可在田中間再開一條排水溝，便于進(jìn)、排水。

茭田換季翻耕時(shí)不再需要旋耕，只需將旱畦開挖成種植溝，原種植溝覆土后變成旱畦即可。

1.3?茭白種植技術(shù)

溝內(nèi)定植2行茭白，靠畦邊定植，茭白行距70～80 cm，單季茭株距25～30 cm，約栽3.75萬株/hm2，雙季茭株距50 cm，約栽1.95萬株/hm2，雙季茭宜在7月中旬之前定植，有利于增加有效分蘗。定植前7 d在種植溝內(nèi)施入腐熟有機(jī)肥7.5 ～12.0 t/hm2加復(fù)合肥0.3 t/hm2。溝內(nèi)蓄水高度一般不超過15 cm，以免影響旱畦間作作物生長，其他管理措施與常規(guī)栽培一致。進(jìn)入采茭期后茭農(nóng)既可站在旱畦上也可以行走在種植溝內(nèi)的兩行植株間進(jìn)行采收，采茭時(shí)將茭白葉隨手放置在旱畦上，采茭結(jié)束后將茭墩上殘留的秸稈割下覆蓋旱畦。

1.4?旱畦間作

1.4.1?間作作物選擇。

旱畦間作作物可根據(jù)作物適栽性、當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)及種植的茭白類型進(jìn)行綜合考慮確定。秋冬至早春期間，可間作花菜、馬鈴薯、萵苣、菠菜、芥菜等，夏秋期間可間作小白菜、玉米、青椒、芋、姜等。玉米類高桿作物會(huì)影響茭白植株光照，適合在6月中下旬至9月初期間作，對(duì)茭白植株有遮陰降溫效果，其他時(shí)期不宜間作。

1.4.2?茬口安排。

根據(jù)不同類型茭白、不同生長季節(jié)合理安排茬口。如雙季茭田7月上旬定植后，旱畦間作茬口安排：青菜-秋馬鈴薯-花菜，青椒-花菜，玉米-花菜;單季茭田旱畦茬口安排：春馬鈴薯-青菜-萵苣，芋-花菜，姜-芥菜。

1.4.3?旱畦管理。

旱畦壘成，經(jīng)10 d以上畦背逐漸干燥可供人行走后整平畦面，定植前根據(jù)間作作物需要施入底肥，定植后畦面覆蓋厚8～10 cm秸稈控制雜草，若秸稈數(shù)量不足，可間行覆蓋，一行用秸稈覆蓋，一行用地膜覆蓋，解決水旱間作條件下畦面易生雜草的問題。

2?水旱間作模式的面源污染防治效果

2.1?節(jié)水凈水

茭田水旱間作模式減少茭田水面面積40%～50%，旱畦利用秸稈或地膜覆蓋，減少水分蒸發(fā)，茭田需水量顯著降低;開溝后種植溝距田埂深度可達(dá)35 cm以上，與傳統(tǒng)方式相比，貯水能力大幅提高，有效減少了強(qiáng)降雨等導(dǎo)致的田水外排現(xiàn)象，據(jù)測(cè)算，水旱間作節(jié)水率約為40%。

秸稈覆蓋旱畦，腐解后轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)質(zhì)、養(yǎng)分等由旱地吸收利用，減輕秸稈直接還田對(duì)水體的影響，換季翻耕時(shí)種植溝內(nèi)的老茭墩被畦土翻埋，其對(duì)水體產(chǎn)生的污染優(yōu)于直接還田淹水覆蓋，有利于改善水質(zhì)[13]。

2.2?改良土壤

秸稈連續(xù)多年的直接還田易使茭田產(chǎn)生富營養(yǎng)化、泥層過深、肥力異常、土壤酸化等現(xiàn)象，茭田土壤質(zhì)量下降，對(duì)產(chǎn)區(qū)水體造成污染[14-15]。水旱間作模式改變了茭田長期淹水狀態(tài)，茭田換季翻耕時(shí)種植溝與旱畦互換，近似于水旱輪作，增加土壤的通氣透水性，有利于改善土壤結(jié)構(gòu)，提高地力，緩解連作障礙和減少病蟲害發(fā)生。

2.3?實(shí)現(xiàn)秸稈無害化利用

由于秸稈從茭田中收集出田成本高，直接還田是多數(shù)茭白產(chǎn)區(qū)的秸稈利用方式，對(duì)水質(zhì)影響較大。水旱間作狀態(tài)下秸稈可就地覆蓋旱畦利用，秸稈腐解后養(yǎng)分經(jīng)由旱地土壤吸收利用，減少秸稈直接在水中腐解對(duì)水質(zhì)產(chǎn)生的影響，還可提高旱地肥力。水旱間作便于秸稈收集出田，降低秸稈收集出田成本，為秸稈堆制有機(jī)肥、青貯畜飼料、果茶園覆蓋、食用菌基料等無害化利用方式提供了條件。

2.4?清潔田園

旱畦間作作物后，秸稈是覆蓋旱畦的絕佳材料，既可控制雜草、減少水分蒸發(fā)，又能增加養(yǎng)分，茭農(nóng)利用秸稈的自覺性充分調(diào)動(dòng)，以往秸稈隨意丟棄現(xiàn)象可大為減少，有利于田園整潔、環(huán)境美化。

3?節(jié)本增效

實(shí)行水旱間作，茭田開溝成本約4 500元/hm2，但換季翻耕時(shí)可免去旋耕程序，減少旋耕支出1 700元/hm2，與傳統(tǒng)種植相比，開溝相應(yīng)增加成本1 800元/hm2;旱畦間作可增加收入，以間作茬口玉米-花菜為例，一茬玉米產(chǎn)量6.75 t/hm2， 收入2.025萬元，花菜產(chǎn)量9.75 t/hm2， 收入3.9萬元，共計(jì)間作收入5.925萬元;扣除間作成本2.4萬元及開溝增加成本1 800元，合計(jì)增效3.345萬元/hm2。

傳統(tǒng)種植模式茭白秸稈收集出田成本約6 750元/hm2，水旱間作模式下，收集出田成本為2 700元/hm2，若就地覆蓋旱畦，成本僅約1 500元/hm2，可節(jié)本4 500元/hm2以上。

4?小結(jié)

在許多主要茭白產(chǎn)區(qū)，茭白田水體富營養(yǎng)化及茭白葉對(duì)周邊環(huán)境造成的不良影響愈來愈受到關(guān)注，而茭白田水凈化、茭白葉離田集中處置又受制于人工及處置成本過高，始終難以得到有效推廣應(yīng)用。茭白水旱間作種植模式在不減少茭白種植數(shù)量、茭白產(chǎn)量維持在同等水平的情況下，通過開挖茭白種植溝、增加旱畦面積、利用旱畦間作旱作作物增加了收入。該模式在節(jié)水、改良土壤、秸稈無害化利用、清潔田園、節(jié)本增效等方面發(fā)揮了一定的作用，有望成為治理茭白產(chǎn)業(yè)面源污染新的技術(shù)模式。

在茭白水旱間作種植模式的應(yīng)用中，開挖種植溝、旱畦作物種植等環(huán)節(jié)需要增加一定的人工，規(guī)模種植戶往往因用工緊缺的限制，推廣受限，該模式更適用小規(guī)模的種植戶，可以充分利用閑余時(shí)間增加旱畦作物收入。同時(shí)，旱畦作物的種植也要充分考慮當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，選擇有優(yōu)勢(shì)的種類，逐步形成規(guī)模效應(yīng)，進(jìn)一步提高間作效益。

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