油葵綠豆不同行比間作對(duì)農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響

張 璐，何錄秋，楊學(xué)樂(lè)

（湖南省作物研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410125）

間作能夠合理配置田間作物群體，使作物相間成行，提高土地利用率，充分利用空間、光能、養(yǎng)分等自然資源，使不同作物間協(xié)調(diào)生長(zhǎng)[1]。合理的間作在增加產(chǎn)量、提高效益的同時(shí)，還能充分利用不同作物之間的相互促進(jìn)作用，減少農(nóng)藥和肥料的施用，有效控制病蟲(chóng)害[2]。

油葵是喜光、喜溫的高稈作物，對(duì)氮肥等養(yǎng)分需求量較大，葵花油是一種非常好的保健油，含有豐富的不飽和脂肪酸[3]，近年來(lái)隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)葵花油的消費(fèi)量呈上升趨勢(shì)[4]。綠豆是較耐陰并有固氮作用的矮稈作物，根際土壤固氮微生物種類豐富，能增加土壤中氮的積累，且綠豆的蛋白質(zhì)含量豐富，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高[5]。油葵和綠豆2 種作物搭配進(jìn)行合理間作具有提高單位面積產(chǎn)值、增加種植效益的潛能。近年來(lái)，學(xué)者們對(duì)作物間作模式的研究逐漸深入，但對(duì)油葵與豆科植物尤其是綠豆的間作研究卻很少。筆者通過(guò)油葵綠豆不同行比間作的比較，分析間作方式對(duì)2 種作物農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響，旨在初步探索油葵、綠豆間作的最佳種植模式，為構(gòu)建高效間作群體結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

油葵品種選用甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所選育的雜交種隴葵雜6 號(hào)。綠豆品種選用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育的高產(chǎn)高抗綠豆品種中綠5 號(hào)。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020 年在湖南省作物研究所試驗(yàn)田進(jìn)行，前作為蕎麥。試驗(yàn)田的土質(zhì)為壤土，地勢(shì)平坦，土壤肥力中等，排灌方便；土壤理化性質(zhì)：pH 值 5.94、全氮1.90 g/kg、全磷0.91 g/kg、全鉀12.2 g/kg、有機(jī)質(zhì)39.7 g/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)5 個(gè)處理：A1，油葵與綠豆行比2 ∶4 間作；A2，油葵與綠豆行比3 ∶3 間作；A3，油葵與綠豆行比4 ∶2 間作；CK1，油葵單作；CK2，綠豆單作；每個(gè)處理3 次重復(fù)，小區(qū)面積為32 m2（4 m×8 m）。油葵單作播種密度為48 000株/hm2，行距60 cm，株距30 cm。綠豆單作播種密度為117 000 株/hm2，行距50 cm，穴距30 cm，每穴留苗2 株。油葵和綠豆同時(shí)于4 月15 日播種，播種前施復(fù)合肥（15-15-15）750 kg/hm2、硼砂15 kg/hm2作基肥。油葵在現(xiàn)蕾期至開(kāi)花期追施尿素150 kg/ hm2， 其他田間管理與一般大田生產(chǎn)相同。

1.4 數(shù)據(jù)處理

油葵和綠豆成熟后，分別于6 月28 日和7 月2日取樣測(cè)定農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量。油葵測(cè)定的農(nóng)藝性狀包括株高、莖粗、葉片數(shù)、花盤直徑、單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)、百粒重；綠豆測(cè)定的農(nóng)藝性狀包括株高、主莖分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、葉片長(zhǎng)、葉片寬、單株莢果數(shù)、莢果長(zhǎng)、每莢粒數(shù)、百粒重。

所有數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007 和DPS 7.05 進(jìn)行整理與分析，差異顯著性檢驗(yàn)采用Duncan 新復(fù)極差法進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同行比間作對(duì)油葵農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)因素的影響

由表1 可以看出，隨間作油葵行數(shù)的增加（從A1 處理到A3 處理），油葵的株高降低、花盤直徑增大、單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)增加、百粒重減小，莖粗、葉片數(shù)均無(wú)明顯變化。油葵和綠豆不同行比間作對(duì)油葵株高、單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)的影響達(dá)顯著水平，A1、A2 處理的株高顯著高于A3 處理，但A3 處理的單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)顯著多于A1 處理，因此，隨間作油葵行數(shù)的增加，由于對(duì)光照、養(yǎng)分等資源的競(jìng)爭(zhēng)，植株變矮，雖然花盤大小無(wú)明顯變化，但結(jié)實(shí)率增加，單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)增加。與油葵單作（CK1）相比，A1、A2 處理的株高極顯著 增高，A2、A3 處理的單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)也顯著增加，可能是因?yàn)橛涂麊巫鲿r(shí)群體密度較大，個(gè)體間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)化所致。因此，油葵與綠豆合理間作對(duì)油葵的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)具有一定促進(jìn)作用，可減弱單作時(shí)的遮光效應(yīng)，增加空氣流通，有助于花粉的散播，從而減少空殼的形成。

2.2 不同行比間作對(duì)綠豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)因素的影響

由表2 可知，不同行比間作對(duì)綠豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)因素的影響與對(duì)油葵的影響不同，從A1 處理到A3 處理，綠豆的株高先增加后降低，主莖分枝數(shù)減少，單株莢果數(shù)減少，莢果長(zhǎng)變短，主莖節(jié)數(shù)、葉片長(zhǎng)、葉片寬、每莢粒數(shù)、百粒重均無(wú)明顯變化。其中，株高、主莖分枝數(shù)的變化達(dá)到顯著水平，單株莢果數(shù)的變化達(dá)到極顯著水平。綠豆單作（CK2）時(shí)，主莖分枝數(shù)最多，葉片的長(zhǎng)度和寬度均較大，單株莢果數(shù)最多，莢果長(zhǎng)度最長(zhǎng)，說(shuō)明綠豆單作時(shí)植株生長(zhǎng)旺盛，所以分枝多、莢果數(shù)也多。與單作相比，間作油葵后由于受高稈作物油葵所產(chǎn)生的遮光效應(yīng)的影響，綠豆植株接受不到充足的光照，并且隨油葵種植行數(shù)的增加和綠豆種植行數(shù)的減少，綠豆的生長(zhǎng)空間狹小，對(duì)光照、養(yǎng)分等資源的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，遮光效應(yīng)也愈加嚴(yán)重，因此其主莖分枝數(shù)明顯減少，進(jìn)而使單株莢果數(shù)減少、產(chǎn)量降低。可見(jiàn)油葵與綠豆行比越大時(shí)對(duì)綠豆的生長(zhǎng)越不利。

2.3 不同行比間作對(duì)產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響

從表3 可以看出，不同處理的油葵產(chǎn)量、綠豆產(chǎn)量、總產(chǎn)量均存在顯著性差異，油葵的產(chǎn)量以A3 處理的最高，且顯著高于油葵單作（CK1）的產(chǎn)量；綠豆的產(chǎn)量則以單作（CK2）的最高，且顯著高于A3處理；油葵和綠豆的總產(chǎn)量是間作處理均顯著高于單作，其中A1 處理的總產(chǎn)量最高，較油葵單作增產(chǎn)64.17%，較綠豆單作增產(chǎn)169.26%。

表1 各處理油葵的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)因素

表2 各處理綠豆的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量相關(guān)因素

按照油葵籽出油率40%、葵花油市場(chǎng)價(jià)26 元/kg、 綠豆市場(chǎng)價(jià)11 元/kg 計(jì)算，總產(chǎn)值從高到低依次是A1、A2、A3、CK1、CK2，所有間作模式的總產(chǎn)值均高于單作模式，且差異達(dá)到極顯著水平，其中A1處理總產(chǎn)值達(dá)3 591.59 元/667m2，較油葵單作增值67.62%，較綠豆單作增值159.92%（表4）。

表3 油葵綠豆不同行比間作的產(chǎn)量比較

表4 油葵綠豆不同行比間作的產(chǎn)值比較

3 討論與結(jié)論

油葵植株高大，在其花盤形成至開(kāi)花終期需氮量較大[6]，與豆科植物間作并同時(shí)期播種，油葵的生殖生長(zhǎng)期與豆科植物的根瘤菌固氮時(shí)期一致，有利于促進(jìn)油葵高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。因此，楊紅梅等[7]總結(jié)出了小麥?zhǔn)斋@后復(fù)播大豆間作油葵的種植模式；張聰書(shū)等[8]提出了油葵與大豆適宜的間作方式是2 行油葵間作2 行大豆。該研究中，油葵綠豆間作與油葵單作相比，由于高稈作物油葵具有光能利用優(yōu)勢(shì)，同時(shí)綠豆提供的氮素營(yíng)養(yǎng)促進(jìn)了油葵的生長(zhǎng)，因此油葵的株高、單盤結(jié)實(shí)粒數(shù)增加，產(chǎn)量和產(chǎn)值顯著提高；但矮稈作物綠豆由于受到遮光效應(yīng)的影響，主莖分枝數(shù)明顯減少，單株莢果數(shù)減少，產(chǎn)量下降。油葵與綠豆行比越大時(shí)對(duì)綠豆的生長(zhǎng)越不利，因此綠豆的產(chǎn)量以單作時(shí)最高。當(dāng)油葵與綠豆的行比為2 ∶4（A1 處理）時(shí)，不僅油葵的產(chǎn)量較高，而且油葵和綠豆的總產(chǎn)量也最高，較油葵單作增產(chǎn)64.17%，較綠豆單作增產(chǎn)169.26%，其總產(chǎn)值也是最高的，達(dá)3 591.59 元/667m2，較油葵單作增值67.62%，較綠豆單作增值159.92%。