胡麻蠶豆立體栽培模式研究

李雨陽(yáng)，楊繼忠，俞華林，杜世坤，師學(xué)豪，強(qiáng)旭陽(yáng)，趙寶勰

（白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，甘肅白銀730900）

立體栽培既是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的傳統(tǒng)栽培方法，又是一種較為普遍的高產(chǎn)種植方式，它能充分利用地力、光能和熱能資源，是作物增產(chǎn)的重要措施之一。胡麻因其抗旱、耐瘠、適應(yīng)性強(qiáng)等特性[1]，已逐漸成為西北地區(qū)農(nóng)民調(diào)整種植結(jié)構(gòu)的重要作物[2]。立體栽培雖然是白銀市灌區(qū)胡麻生產(chǎn)的突出亮點(diǎn)，但長(zhǎng)期以來(lái)胡麻立體栽培在帶幅寬度、作物占地比例、種植行數(shù)、種植密度等方面沒(méi)有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[3]，生產(chǎn)中表現(xiàn)隨意性強(qiáng)，作物占地比例不協(xié)調(diào)，播種行數(shù)和種植密度不適宜，施肥、灌水技術(shù)不科學(xué)，播種機(jī)械不先進(jìn)等問(wèn)題突出，從而導(dǎo)致生產(chǎn)收益沒(méi)有實(shí)現(xiàn)最大化。為了充分利用光熱水資源，提高土地產(chǎn)出率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)白銀市灌區(qū)胡麻產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，本試驗(yàn)對(duì)灌區(qū)胡麻蠶豆立體高效栽培模式進(jìn)行了試驗(yàn)研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)品種

胡麻品種為定亞22號(hào)，蠶豆品種為青蠶9號(hào)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)在白銀市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所試驗(yàn)場(chǎng)，海拔1570 m，平均氣溫8.9℃，無(wú)霜期165 d，≥10℃有效活動(dòng)積溫3100℃，年平均降雨量224 mm，年蒸發(fā)量1634 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2696 h，光照充足，一熟有余、兩熟不足[4]。試驗(yàn)地灌溉方便，地勢(shì)平坦，土壤為灰鈣土，全氮0.70 g/kg、全磷1.15 g/kg、全鉀18.14 g/kg、堿解氮65 mg/kg、速效磷44.21 mg/kg、速效鉀78 mg/kg、有機(jī)質(zhì)18.8 g/kg、全鹽量0.044%、pH 值8.14。前茬作物小麥，播前施農(nóng)家肥30000 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣450 kg/hm2。生育期內(nèi)施肥、灌水等管理同當(dāng)?shù)卮筇颷5]。

表1 胡麻間作蠶豆不同規(guī)格處理

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5 個(gè)處理，每個(gè)處理2 個(gè)帶幅，行長(zhǎng)4 m，行寬是立體栽培帶幅的2倍，共3 次重復(fù)。胡麻種植密度為675萬(wàn)株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，種植密度6.66萬(wàn)～9.525萬(wàn)株/hm2（見(jiàn)表1）。收獲前胡麻、蠶豆每小區(qū)分別取20 株和10 株進(jìn)行考種，按小區(qū)單收單脫分別計(jì)產(chǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)蠶豆產(chǎn)量的影響

由表2 可知，處理C 蠶豆產(chǎn)量水平最高，為1878 kg/hm2，與其他4 個(gè)處理間小區(qū)平均產(chǎn)量差異顯著；處理A、D、E 差異不顯著；處理B 與其他4 個(gè)處理差異顯著[6]。

表2 不同處理對(duì)蠶豆產(chǎn)量的影響

胡麻蠶豆立體栽培是從單一群體結(jié)構(gòu)發(fā)展到復(fù)合群體結(jié)構(gòu)的一種栽培形式，選擇適宜的胡麻、蠶豆品種，協(xié)調(diào)好田間種植行數(shù)比例，是胡麻蠶豆間作增產(chǎn)增收的關(guān)鍵。

2.2 不同處理對(duì)胡麻產(chǎn)量的影響

由表3 可知，處理B 胡麻產(chǎn)量最高，為2034 kg/hm2，處理A 產(chǎn)量居第二位，為1983 kg/hm2，差異顯著性測(cè)驗(yàn)的結(jié)果是2 個(gè)處理小區(qū)平均產(chǎn)量間差異不顯著；處理D 與其他4 個(gè)處理差異顯著；處理D 與處理C 差異不顯著[7]。

表3 不同處理對(duì)胡麻產(chǎn)量的影響

2.3 不同種植模式下的蠶豆農(nóng)藝性狀

從表4 可以看出，單種模式下蠶豆的株高、收獲株數(shù)、有效分枝數(shù)、實(shí)莢數(shù)、每株粒數(shù)、百粒重和生育天數(shù)分別為135.5cm、16.65萬(wàn)株/hm2、2.19 個(gè)/株、9.83 個(gè)/株、20.13 粒/株、183.5 g、128 d，胡麻間作模式下以上農(nóng)藝性狀分別為132.3cm、6.6萬(wàn)株/hm2、2.13個(gè)/株、8.89 個(gè)/株、18.55 粒/株、178.3 g、125 d。

表4 不同種植模式下的蠶豆農(nóng)藝性狀

水地胡麻分枝生長(zhǎng)旺盛，在胡麻開(kāi)花期前后，胡麻分枝開(kāi)始向蠶豆種植帶延伸，逐漸擠占蠶豆的部分生長(zhǎng)空間，蠶豆通風(fēng)透光性降低，光合作用變?nèi)酰晌镔|(zhì)積累減少，最終影響到蠶豆產(chǎn)量的提高。在單作模式下，根據(jù)蠶豆的特征特性，按照最佳株行距種植。在立體栽培模式下，株行距常與所種植的蠶豆不完全匹配，同樣影響蠶豆優(yōu)勢(shì)潛力的發(fā)揮，最終間作蠶豆單產(chǎn)低于單種蠶豆。

2.4 不同種植模式下的經(jīng)濟(jì)效益分析

從表5 可以看出，胡麻蠶豆間作產(chǎn)值最高，為17838 元/hm2，單種胡麻產(chǎn)值居第二位，為16695.00 元/hm2，單種蠶豆產(chǎn)值最低，為15529.5元/hm2。胡麻蠶豆間作純收入最高，為7638 元/hm2，單種胡麻純收入居第二位，為6345 元/hm2，單種蠶豆純收入最低，為5479.5 元/hm2；成本盈利率胡麻蠶豆間作最高，為74.9%，單種胡麻居第二位，為61.3%，單種蠶豆最少，為54.5%。

在胡麻間作蠶豆優(yōu)化栽培模式下，胡麻平均產(chǎn)量2034 kg/hm2，蠶豆平均產(chǎn)量1878 kg/hm2，比單種胡麻增收6.85%，比單種蠶豆增收14.87%。

2.5 產(chǎn)量和土地當(dāng)量值比較

從表6 可以看出，通過(guò)對(duì)間作結(jié)構(gòu)總帶幅為100cm，其中60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻種植密度675萬(wàn)株/hm2，蠶豆株距15cm 的帶田作物產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)定，土地當(dāng)量值為1.09，表明胡麻間作蠶豆能提高土地生產(chǎn)率，但增幅僅為9.0%。主要原因是胡麻土地當(dāng)量值為0.73，蠶豆土地當(dāng)量值為0.36。在上述結(jié)構(gòu)的胡麻蠶豆間作模式中，胡麻占地面積比例為60%，產(chǎn)量為單種的73%，蠶豆占地面積比例為40%，產(chǎn)量為單種的36%。說(shuō)明在胡麻蠶豆間作模式下，對(duì)胡麻生長(zhǎng)發(fā)育優(yōu)勢(shì)明顯，對(duì)蠶豆有一定的影響。原因是胡麻現(xiàn)蕾后分枝旺盛生長(zhǎng)，逐漸向蠶豆延伸，到初花期基本封閉了蠶豆種植帶，表現(xiàn)出明顯的邊行優(yōu)勢(shì)。而蠶豆的生長(zhǎng)空間變得相對(duì)擁擠，受胡麻分枝遮擋，蠶豆的通風(fēng)透光性減弱，影響了光合產(chǎn)物的合成，減少了干物質(zhì)積累，最終產(chǎn)量較低。

3 結(jié)論與討論

以胡麻為主要生產(chǎn)目的的最優(yōu)帶型結(jié)構(gòu)：總帶幅100cm，60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻行距20cm，密度675萬(wàn)株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，密度6.66萬(wàn)株/hm2，胡麻產(chǎn)量最高，為2034 kg/hm2。

以蠶豆為主要生產(chǎn)目的的最優(yōu)帶型結(jié)構(gòu)：總帶幅140cm，80cm 種5行胡麻，60cm 種2行蠶豆，胡麻行距20cm，密度675萬(wàn)株/hm2，蠶豆株距15cm、行距40cm，密度9.525萬(wàn)株/hm2，蠶豆產(chǎn)量最高，為1878 kg/hm2。

在胡麻蠶豆立體栽培最優(yōu)模式下，胡麻產(chǎn)量2034 kg/hm2，蠶豆產(chǎn)量1878 kg/hm2，比單種胡麻增收6.85%，比單種蠶豆增收14.87%。

在總帶幅為100cm，其中60cm 種4行胡麻，40cm 種1行蠶豆，胡麻密度675萬(wàn)株/hm2，蠶豆株距15cm 的立體栽培模式下，土地當(dāng)量值為1.09，表明胡麻蠶豆立體栽培能提高土地生產(chǎn)率，但增幅僅為9.0%。