花魔芋間作糯玉米的高產(chǎn)高效模式分析

趙大偉 劉煒林 青方具 陳瑞 徐杰 孟凡來 楊童舒

(1 文山州農(nóng)業(yè)科學(xué)院 云南文山 663099;2 麻栗坡農(nóng)業(yè)開發(fā)投資有限責(zé)任公司 云南麻栗坡 663600;3 麻栗坡縣天保鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心 云南麻栗坡 663602)

花魔芋（Amorphaphallus konjacK.Coch）屬天南星科魔芋屬，塊莖扁球形，多年生半陰性草本植物，魔芋即可食用也可藥用，具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值［1］。中國是研究和利用魔芋最早的國家之一，已有2 000多年栽培歷史，已發(fā)現(xiàn)的品種超過170種。云南花魔芋栽培歷史悠久，幾乎16 個(gè)地州都有分布，種植面積11 334 hm2，平均單產(chǎn)18 216 kg/hm2，總產(chǎn)量超過20萬t；而玉米是當(dāng)?shù)卦苑N面積較大的重要糧食作物，在種植過程中將兩者有機(jī)結(jié)合，采用不同間作模式是提高糧食產(chǎn)量的重要栽培措施［2］。近年來，隨著花魔芋種植面積的不斷增加，土壤連作障礙已成為制約花魔芋種植業(yè)發(fā)展的主要頑疾［3-6］。采用花魔芋間作早熟的玉米，可有效控制水土流失，提高土地利用率，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的。

目前，國內(nèi)外對花魔芋間套種玉米的研究較多，也報(bào)道了很多種花魔芋間種糯玉米的栽培模式，如高海拔山地花魔芋間作玉米的種植規(guī)格，間作土壤滿足的要求及間作品種的選擇等［7-9］，但至于何種模式更合理更高產(chǎn)高效卻少有研究。本研究通過探討花魔芋間作糯玉米不同的栽培規(guī)格下的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，試圖找到適宜當(dāng)?shù)赝茝V的花魔芋間種糯玉米高產(chǎn)高效栽培模式，為花魔芋產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 供試材料

供試花魔芋品種為當(dāng)?shù)鼗в?，采用均?00 g左右的二代種芋；供試糯玉米品種為石糯1號。

1.1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

2019 年將材料種植于文山州麻栗坡縣花魔芋種植示范基地。試驗(yàn)地海拔1 278 m，當(dāng)?shù)爻Ｒ娬迟|(zhì)壤土，0～20 cm 土層的主要養(yǎng)分特征：pH 值6.08，速效氮71.21 mg/kg，速效磷7.23 mg/kg，速效鉀125.71 mg/kg，有機(jī)質(zhì)25.14 g/kg，全氮1.29 g/kg。

1.2 方法

1.2.1 適時(shí)栽種

根據(jù)文山當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)，并結(jié)合花魔芋和糯玉米品種特性，安排在3月中下旬栽種。栽種前要深耕整地和起墑，同時(shí)曬種芋2～3 d，選坡地開墑種植，1.7 m 開墑，墑面寬1.2 m，長4 m，溝深35 cm以上。起墑種植可加厚松土層，也可增加陽光照射的有效面積，有利于排水，土壤通氣性好［9］；地塊周圍排水的環(huán)溝深40 cm 以上?；в蟮亩N芋采用穴播，種芋芽眼向上斜置種下，有利于種芋出苗，同時(shí)上部蓋土后，可在表層墑面上覆蓋一層松毛，厚度不得超過5 cm。由于花魔芋出苗期長，所以要注意除草、灌溉和排水等田間管理措施。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3 次重復(fù)，間作，小區(qū)長6.8 m，寬4.0 m，小區(qū)面積27.2 m2，每小區(qū)種植花魔芋和糯玉米的密度由種植規(guī)格決定，種植規(guī)格包括兩方面。

1.2.2.1 間作類型（包括等行間作和寬窄行間）

等行間作：行距60 cm，種植花魔芋，間作兩行糯玉米；寬窄行間作：大行距90 cm，種植花魔芋，小行距30 cm，間作一行糯玉米，具體規(guī)格見圖1。

圖1 花魔芋等行間作及寬窄行間作糯玉米試驗(yàn)設(shè)計(jì)示意圖

1.2.2.2 花魔芋種植株距

栽種花魔芋株距分為30、40和50 cm。設(shè)17種處理模式，其中處理1 是單作花魔芋（株行距40 cm×40 cm），處理17 是單作糯玉米（株行距30 cm×30 cm），處理2至處理10是寬窄行間作，處理11至處理16是等行間作，具體種植規(guī)格見表1。

1.2.3 田間管理

花魔芋栽培過程中的施肥主要是以基肥為主，追肥為輔［10-12］，每公頃施魔芋配制肥1 200 kg［復(fù)合肥 （15∶15∶15） 600 kg，農(nóng)家肥600 kg］、過磷酸鈣1 050 kg作為底肥，在收獲糯玉米之后每公頃補(bǔ)施過磷酸鈣300 kg、氯化鉀75 kg。栽種糯玉米時(shí)每公頃再施尿素600 kg、過磷酸鈣450 kg、氯化鉀150 kg 作為底肥和追肥［9］。因此，間作栽培期間每公頃總施肥量為魔芋配制肥1 200 kg、尿素600 kg、氯化鉀225 kg和過磷酸鈣1 800 kg。

1.2.4 分期收獲

一般在7 月下旬至8 月上旬分批收獲糯玉米鮮果穗，測定各處理鮮果穗總產(chǎn)量。這時(shí)花魔芋生長處于球莖膨大期，為保障花魔芋生長要及時(shí)施肥，同時(shí)清理玉米秸稈（注意不要傷及花魔芋），這樣有利于花魔芋充分吸收陽光，田間透氣性好，保持土壤通透性，有利于球莖膨大，提高花魔芋產(chǎn)量。在11 月下中旬，收獲花魔芋并測產(chǎn)，最后綜合分析各處理的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)采用Excel2007 和DPS7.5 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理花魔芋產(chǎn)量分析、方差分析及多重比較

各處理的花魔芋產(chǎn)量分析結(jié)果見表2。本試驗(yàn)花魔芋產(chǎn)量12 561.3～33 860.3 kg/hm2（一代種和商品芋），間作處理的花魔芋產(chǎn)量均低于單作對照，寬窄行間作比等行間作有利于增加花魔芋產(chǎn)量；其中處理6是間作處理中產(chǎn)量最高的，達(dá)27 941.2 kg/hm2比單作對照處理1 減產(chǎn)5 919.1 kg，減17.4%；間作處理中產(chǎn)量最低的是處理16，僅為12 561.3 kg/hm2。

各處理的花魔芋產(chǎn)量方差分析結(jié)果見表3。測驗(yàn)處理間F=722.429 8＞F0.01=2.342，試驗(yàn)各處理間差異達(dá)極顯著水平；經(jīng)過多重比較可知，處理1 和處理17 與其他處理產(chǎn)量差異極顯著，處理4 與處理2、處理3、處理5、處理6 產(chǎn)量差異極顯著，處理2、處理 3、處理 5、處理 6 與處理 7 至處理 16 產(chǎn)量差異極顯著，處理4、處理7、處理8、處理14 與處理10、處理13、處理16 產(chǎn)量差異極顯著，其它處理間產(chǎn)量差異不顯著。

表1 花魔芋間作糯玉米栽種規(guī)格

2.2 各處理糯玉米鮮果穗產(chǎn)量分析、方差分析及多重比較

各處理的糯玉米鮮果穗產(chǎn)量分析結(jié)果見表4。本試驗(yàn)石糯1號鮮果穗產(chǎn)量4 338.2～13 921.6 kg/hm2，間作處理的鮮果穗產(chǎn)量均低于單作對照，等行間作比寬窄行間作有利于增產(chǎn)糯玉米鮮果穗產(chǎn)量；其中處理16 是間作處理中鮮果穗產(chǎn)量最高的，達(dá)9 620.1 kg/hm2，比單作對照減產(chǎn)4 301.5 kg，減30.9%；其次是處理 13，達(dá) 9 583.3 kg/hm2，寬窄行間作處理2的最低，僅為4 338.2 kg/hm2。

各處理的糯玉米鮮果穗產(chǎn)量方差分析結(jié)果見表5。測驗(yàn)處理間F= 389.692 5＞F0.01= 2.462，試驗(yàn)各處理間差異達(dá)極顯著水平；經(jīng)多重比較可知，處理17 和處理1 與其他處理產(chǎn)量差異極顯著，處理11 至處理16 與處理2 至處理10 產(chǎn)量差異極顯著，其它處理間產(chǎn)量差異不顯著。

表2 不同品種花魔芋產(chǎn)量分析及顯著性檢驗(yàn)

表3 不同處理花魔芋產(chǎn)量方差分析

2.3 各處理經(jīng)濟(jì)效益分析

各處理經(jīng)濟(jì)效益分析見表6。根據(jù)文山州市場價(jià)格，當(dāng)?shù)鼗в笠淮N收購價(jià)35.0元/kg，商品芋收購價(jià)6.0 元/kg；糯玉米鮮果穗當(dāng)?shù)厥召弮r(jià)3元/kg。試驗(yàn)結(jié)果表明，各處理中花魔芋的產(chǎn)量一代種占比3%，商品芋占比97%。本試驗(yàn)總產(chǎn)值為41 764.71～232 620.19 元/hm2，間作處理的總產(chǎn)值均低于單作花魔芋處理，高于單作糯玉米處理，其中處理6 的總產(chǎn)值是間作處理最高的，達(dá)206 183.86元/hm2，也是間作處理中唯一超過200 000 元/hm2；其次是處理5，達(dá)192 843.76 元/hm2。純收入33 864.71～134 783.86 元/hm2，其中處理 6 的純收入最高，純收入達(dá)134 783.86 元/hm2；在間作處理中處理11 的純收入最低，僅為50 182.72 元/hm2。產(chǎn)投比為1.56∶1～5.29∶1，產(chǎn)投比低于單作花魔芋的有5個(gè)處理，其它間作處理產(chǎn)投比均高于單作花魔芋處理；間作處理中處理6的產(chǎn)投比最高，達(dá)2.89∶1；單作糯玉米處理17（CK2）的產(chǎn)投比最高，達(dá)5.29∶1，遠(yuǎn)高于間作處理。

表4 不同品種糯玉米鮮果穗產(chǎn)量分析及顯著性檢驗(yàn)

表5 不同處理糯玉米鮮果穗產(chǎn)量方差分析

3 討論與結(jié)論

為實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物間作優(yōu)勢，應(yīng)選擇高矮作物及共生期較短的作物搭配，以期在有限的空間上實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高效［13-17］。不同栽培規(guī)格的花魔芋間作糯玉米模式，花魔芋和糯玉米的畝產(chǎn)量也不同。本研究表明，不同模式花魔芋產(chǎn)量順序?yàn)閱巫骰в螅救g單＞四間單＞雙間單＞雙間雙＞三間雙，花魔芋產(chǎn)量不同栽種株距順序?yàn)橹昃?0 cm ＞ 30 cm ＞ 50 cm，其中處理6 的花魔芋產(chǎn)量為27 941.2 kg/hm2，是間作處理中鮮果產(chǎn)量最高的。因此采用寬窄行間作模式的花魔芋產(chǎn)量要高于等行間種模式，寬窄行間作模式更有利于花魔芋增產(chǎn)?；в蟮刃虚g作模式糯玉米，不同模式鮮果穗產(chǎn)量順序?yàn)閱巫髋从衩祝倦p間雙＞三間雙＞雙間單＞三間單＞四間單，其中處理16 的糯玉米鮮果穗產(chǎn)量為9 620.1 kg/hm2，是間作處理中鮮果產(chǎn)量最高的?；в箝g作糯玉米適當(dāng)增加花魔芋栽種株距，更有利于花魔芋、糯玉米正常采光，不互相蔭蔽遮光，方便布苗，防治病蟲害，更有力于實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效［9］。因此栽種株距為40 cm 的三間單花魔芋寬窄行間作糯玉米模式的花魔芋產(chǎn)量高于其他模式，雙間雙花魔芋間作糯玉米模式的糯玉米鮮果穗產(chǎn)量高于其他模式，同時(shí)糯玉米鮮果穗產(chǎn)量與魔芋栽種株距無關(guān)。

表6 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

不同栽培規(guī)格的花魔芋間作糯玉米模式，經(jīng)濟(jì)效益也不同。綜合分析可知，花魔芋和糯玉米的經(jīng)濟(jì)效益順序?yàn)樘幚?＞處理1＞處理5＞處理14＞處理7＞處理8＞處理3＞處理15＞處理2＞處理9＞處理16＞處理4＞處理12＞處理13＞處理10＞處理11＞處理17，經(jīng)濟(jì)效益與栽培作物的產(chǎn)量、價(jià)格、生產(chǎn)成本有關(guān)［18］。綜合多方面因素可知，只有處理6的經(jīng)濟(jì)效益超過單作花魔芋，即栽種株距40 cm 的三間單花魔芋間作糯玉米模式，綜合經(jīng)濟(jì)效益是134 783.86 元.hm-2，是處理中經(jīng)濟(jì)效益最高的。寬窄行間作模式要優(yōu)于等行間作，大行距種植花魔芋，小行距間種糯玉米，更有利于花魔芋和玉米合理生長，有利于前期田間管理和光合作用，便于通風(fēng)，更有力于實(shí)現(xiàn)合理布局［7］。因此認(rèn)為，栽種株距40 cm 的三間單花魔芋間作糯玉米模式是最為合理的間作方案。

文山州橫臥云南省東南角，地勢多樣，有海拔2 991.2 m的薄竹山峰，也有海拔107 m的邊境口岸天保鎮(zhèn)，州內(nèi)大多為 800～1 500 m 的山地［18］，花魔芋種植歷史悠久。近幾年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對花魔芋的營養(yǎng)價(jià)值、保健功能認(rèn)識的提高，特別是以麻栗坡農(nóng)業(yè)開發(fā)投資有限責(zé)任公司為代表的一批加工種植花魔芋地方龍頭企業(yè)的建立，全州廣大農(nóng)村已將花魔芋產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)重要富民工程。目前花魔芋產(chǎn)業(yè)存在栽培技術(shù)落后，大多數(shù)地區(qū)栽種花魔芋還采用粗放的單作模式，產(chǎn)量過低，品種單一，經(jīng)濟(jì)效益低下，嚴(yán)重制約花魔芋經(jīng)濟(jì)發(fā)展。研究花魔芋間套種高產(chǎn)高效模式，將有效提高土地利用率，提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益，增加農(nóng)民收入；有利于促進(jìn)花魔芋產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展及經(jīng)濟(jì)效益的提高，從而為發(fā)展文山地區(qū)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和提高當(dāng)?shù)厝嗣竦纳钏阶鞒鲐暙I(xiàn)。