摘要:采用大區(qū)試驗,對樟樹港辣椒與鮮食玉米、糧飼玉米、大豆、水稻的大棚和露地輪作及旱稻大棚輪作效益分析,結(jié)果表明:大棚與露地栽培辣椒均可以在當(dāng)年與參試糧食作物輪作,周年效益增比高出雙季稻14~33倍;同種糧食作物與辣椒輪作的效益,大棚栽培均高于露地栽培10 000元以上,效益差主要源于大棚辣椒栽培;5種作物輪作,以鮮食玉米金甜順999大棚和露地輪作效益最好,效益分別為23 407元/667m2和13 167元/667m2,效益增比與大棚和露地辣椒單種相比分別減少5.6%和6.3%,效益增比降幅最??;從土壤改良和有利于下茬辣椒生產(chǎn)方面考類,以辣椒與水稻(移栽)輪作為最佳。
關(guān)鍵詞:非糧化;輪作;效益;樟樹港辣椒
中圖分類號:S641.3; S344.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-060X(2024)07-0030-05
Comparative Analysis of Benefits of Zhangshugang Pepper and Grain Crop Rotation
SU Sheng-quan1,ZHONG Guo-xun1,LI Chuang-ping1,JIANG Xin-jian2,ZHOU Jing-ming1,
ZHU Bie-fang1,LI Hui2,ZHENG Yong-xin1
(1. Yueyang Academy of Agricultural Sciences, Yueyang 414000, PRC; 2. Agriculture and Rural Bureau of Xiangyin County
in Yueyang City, Xiangyin 410500, PRC)
Abstract: A large-scale experiment was conducted to analyze the benefits of Zhangshugang Pepper, fresh corn, grain-fed corn, soybean, and rice rotation in greenhouses and open fields, as well as upland rice rotation in greenhouses. The results show that pepper cultivated in greenhouses and open fields can rotate with the experimental grain crops in the same year, and its annual benefit increase ratio is 14–33 times higher than double cropping rice. The benefits of the same grain crop and pepper rotation in greenhouses are higher than those in open fields by more than 10 000 yuan, and the difference in benefits is mainly caused by pepper cultivation in greenhouses. Among the five crop rotations, fresh corn Jintianshun 999 cultivated in greenhouses and open fields has the best benefits of 351 105 yuan/hm2
and 197 505 yuan/hm2, respectively. The benefit increase ratio is 5.6% and 6.3% lower than that of single pepper cultivation in greenhouses and open fields, and the benefit increase ratio decreases the least. To improve soil and facilitate the subsequent production of pepper, the rotation of pepper and rice (transplanting) is the optimal choice.
Key words: non-grain; rotation; benefit; Zhangshugang Pepper
引用格式:蘇勝權(quán),鐘國勛,李創(chuàng)平,等. 樟樹港辣椒與糧食作物輪作效益比較分析[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2024(7):30-34.
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2024.007.006
收稿日期:2024-03-31
基金項目:岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院與湘陰縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局院地合作項目
作者簡介:蘇勝權(quán)(1965—),男,湖南湘陰人,高級農(nóng)藝師,主要從事蔬菜技術(shù)研究與推廣工作。
通信作者:周經(jīng)明
辣椒是我國重要的蔬菜種類,在我國的栽培歷史已有400 a以上,在長期的栽培馴化過程中,形成了十分豐富的品種資源[1]。湖南是我國辣椒主產(chǎn)地之一,擁有豐富的辣椒資源,而且不乏農(nóng)藝性狀突出、品質(zhì)優(yōu)良、抗病抗逆性強的優(yōu)異種質(zhì)資源[2]。湘陰縣樟樹鎮(zhèn)樟樹港辣椒屬于湖南地方辣椒特異資源,2012年獲國家地理標志證明商標,2013年入選國家名優(yōu)新農(nóng)產(chǎn)品目錄,2014年獲湖南省著名商標,2018年2月12日獲中國農(nóng)產(chǎn)品地理標志登記證書。樟樹港辣椒地域特色濃厚,具有早熟、耐低溫和弱光、早期辣椒有特殊的清香味、口感好等特點,其價格是普通辣椒的10~100倍[3]。栽培樟樹港辣椒是當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶增收致富的重要途徑,由于樟樹港辣椒有特定的生長環(huán)境要求,只有在樟樹港鎮(zhèn)特有的土壤和丘陵沿江內(nèi)湖氣候條件下,才能保證其產(chǎn)品的高品質(zhì),要提高樟樹港辣椒產(chǎn)能,勢必要擠占當(dāng)?shù)氐幕巨r(nóng)田。當(dāng)前我國實施最嚴格的耕地保護制度,防止耕地“非糧化”,穩(wěn)定糧食生產(chǎn)[4],耕地單種樟樹港辣椒的擴面增效受到嚴格的限制。各地在防止耕地“非糧化”政策的實踐中,經(jīng)濟作物與糧食作物輪作是保證糧食安全和防止耕地“非農(nóng)化、非糧化”的重要舉措,如瓜稻、菜稻、煙稻等。大棚辣椒與水稻輪作,可以減少連作障礙的發(fā)生或減輕連作障礙的危害[5];辣椒與玉米輪作,不但可以改善辣椒連作問題,還能提高農(nóng)戶經(jīng)濟效益[6]?;?—6月是樟樹港辣椒嫩鮮椒采收、高價值辣椒產(chǎn)量和利潤構(gòu)成的主要時期,7月下旬,高溫天氣不利于樟樹港辣椒生長,品質(zhì)下降、辣椒偏辣、掛果率低、管理成本高、效益降低,為提前罷園輪作糧食作物提供了可行條件。
湘陰縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局和岳陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院聯(lián)合立項開展技術(shù)合作,通過對樟樹港辣椒分別與鮮食玉米、糧飼玉米、大豆、水稻、旱稻輪作試驗,對比不同輪作模式的經(jīng)濟效益,提供可行的高效益輪作模式,為解決樟樹港辣椒產(chǎn)業(yè)擴面提質(zhì)增效與化解耕地“非糧化”的矛盾提供技術(shù)支撐,引導(dǎo)農(nóng)民在不違背國家耕地保護政策的前提下實現(xiàn)增收致富,科技賦能樟樹港辣椒高質(zhì)高效發(fā)展。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
參試品種:樟樹港辣椒,金甜順999,泰美甜3號,NK818,鄭單958,湘夏2201,中黃13,綠都06,佳香長晶,湘早秈32,旱優(yōu)116,旱優(yōu)196。品種類型及供種單位見表1。
基肥:雞糞+菌渣+秸稈等發(fā)酵后,加入鈣鎂磷肥和復(fù)合肥,湖南省陽雀湖農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn);上海“西洋”牌針狀復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=
17-17-17)。
追肥:珍珠泉牌尿素,華強化工集團股份有限公司生產(chǎn);愛普牌鉀肥,山東鑫凱化工科技有限公司生產(chǎn);樂卡牌磷酸二氫鉀,石家莊正安農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn);復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)從當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場購買。
農(nóng)藥:肟菌戊唑醇、春雷霉素、三氟苯嘧啶、芽孢桿菌、噻蟲嗪、阿維菌素、溴蟲氟苯雙酰胺、蟲螨腈等高效低毒農(nóng)藥,從當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場購買。
1.2 試驗時間與地點
試驗時間:2022年10月中旬至2023年12月下旬。
試驗地點:湘陰縣樟樹鎮(zhèn)柳莊村湖南省陽雀湖農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司生產(chǎn)基地,試驗大棚為8 m跨連棟鋼架大棚。
1.3 試驗方法
1.3.1 試驗設(shè)計 試驗處理見表2,大區(qū)設(shè)計,設(shè)22個處理,每處理3重復(fù),共66個大區(qū),每大區(qū)栽培面積100 m2,以樟樹港辣椒大棚單種、露地單種及雙季稻為對照,同類作物安排在一起并隨機排列。大棚栽培集中在1個連棟鋼架大棚、露地栽培集中在連棟鋼架大棚相鄰地塊。雙季稻(CK3),另安排當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶種植、測產(chǎn)、計算收入。
1.3.2 農(nóng)事管理 (1)樟樹港辣椒栽培。大棚栽培10月12日播種育苗,2月15日大棚移栽,單種延至12月20日罷園(綜合產(chǎn)量),輪作7月25日罷園(嫩鮮椒產(chǎn)量);露地栽培1月25日大棚播種,假植后于3月20日地膜覆蓋移栽,單種至11月20日罷園(綜合產(chǎn)量),輪作7月25日罷園(嫩鮮椒產(chǎn)量)。辣椒栽培按“樟樹港辣椒生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程”執(zhí)行[7]。
(2)輪作。①玉米、大豆。在7月30前清理前茬辣椒植株,整理1 m寬的辣椒畦面,按20 m×5 m
設(shè)大區(qū),玉米、大豆8月6日前后免耕直播,每畦播2行,直播前溝灌大水增墑,玉米株距30 cm、每穴播種2~3粒、留苗1株,大豆株距20 cm、每穴播種4~5粒、留3株苗。大豆全程不施肥。玉米不施基肥,小喇叭口期在畦面靠玉米苗外側(cè)開2淺溝追施尿素10 kg/667m2,追肥后溝灌水1次抗旱提苗;8月中旬、9月中旬和10月中旬灌水抗旱3次;出苗后甜菜夜蛾嚴重為害玉米和大豆,采用10%溴蟲氟苯雙酰胺懸浮劑10~20 mL/667m2或者10%蟲螨腈懸浮劑35~50 mL/667m2等噴霧防治,視蟲情防治2~3次;大棚種植的玉米需在吐絲期人工輔助授粉;其他管理措施參照當(dāng)?shù)厍锊ビ衩?、大豆高產(chǎn)栽培技術(shù)執(zhí)行。
②水稻、旱稻。對試驗地清園,按20 m×5 m設(shè)
大區(qū),筑埂、翻耕平整后,綠都06大棚和露地移栽期
7月31日,佳香長晶和湘早秈32大棚直播期7月31日、
露地直播期8月2日,旱優(yōu)196和旱優(yōu)116大棚直播期8月2日。移栽密度為16 660穴/667m2、每穴栽苗2株,直播播種量6 kg/667m2,旱稻和水稻施用復(fù)合肥(N-P2O5-K2O=15-15-15)15 kg/667m2做基肥,9月中旬水稻、旱稻進入幼穗分化后施鉀肥8 kg/667m2作追肥,栽培措施分別參照“晚稻移栽高產(chǎn)栽培技術(shù)”“陸稻直播高產(chǎn)栽培技術(shù)”及“早秈稻倒種春直播高產(chǎn)栽培技術(shù)”執(zhí)行。
1.4 數(shù)據(jù)采集
水稻、旱稻、糧飼玉米、大豆成熟后一次性采收,按小區(qū)測產(chǎn);鮮食玉米于10月下旬在5 d內(nèi)分批次采收;樟樹港辣椒4—12月連續(xù)采收,按小區(qū)記錄產(chǎn)量和價格匯總統(tǒng)計。產(chǎn)品價格參照當(dāng)?shù)厥袌鰞r,樟樹港辣椒按當(dāng)?shù)丶訖?quán)平均銷售價。生產(chǎn)成本包括人工、農(nóng)資(含種子、農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜)、土地流轉(zhuǎn)、農(nóng)機服務(wù)、設(shè)施折舊、保險及其他(含保險費、水電費等)等費用。前作樟樹港辣椒的生產(chǎn)成本已包含全年的土地流轉(zhuǎn)和設(shè)施折舊費,這兩項費用不重復(fù)計入輪作糧食作物生產(chǎn)成本。
1.5 經(jīng)濟效益
根據(jù)公式(1)(2)(3)(4)計算輪作效益、罷園損失、輪作與雙季稻效益增比Ⅰ(倍數(shù))、輪作與辣椒單種效益增比Ⅱ(%),選用輪作中同類作物相同栽培方式產(chǎn)量最高的進行效益比較分析。
輪作效益=大棚(露地)前作辣椒效益+輪作糧食作物種植效益" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " (1)
罷園損失=大棚(露地)辣椒單種效益-輪作大棚(露地)前茬辣椒種植效益" " " " " " " " " " " " " " (2)
輪作與雙季稻效益增比Ⅰ(倍數(shù))=(輪作效益-雙季稻效益)/雙季稻效益" " " " " " " " " " " " " " " " " " " (3)
輪作與辣椒單種效益增比Ⅱ(%)=(輪作效益-辣椒單種效益)/辣椒單種效益" " " " " " " " " " " " " " " "(4)
2 結(jié)果與分析
2.1 參試品種產(chǎn)量比較分析
由表3可知,參試輪作品種均能正常成熟,在產(chǎn)量方面,露地栽培產(chǎn)量均明顯高于大棚栽培產(chǎn)量,辣椒大棚單作(CK1)產(chǎn)量明顯高于露地單作(CK2)產(chǎn)量。同類作物比較,鮮食玉米金甜順999的產(chǎn)量明顯高于泰美甜3號,T111的金甜順999較T121的泰美甜3號增產(chǎn)56.93%,T112的金甜順999較T122的泰美甜3號增產(chǎn)38.80%,參試鮮食玉米品種玉米粒含糖量高,鮮食無渣,適口性好,商品性好;參試糧飼玉米品種產(chǎn)量未達預(yù)期,T212的NK818最高,僅為327 kg/667m2,其他處理在250 kg/667m2左右,需更換品種或調(diào)整種植技術(shù),進一步試驗觀察;大豆湘夏2201優(yōu)于中黃13,T312的湘夏2201較
T322的中黃13產(chǎn)量增產(chǎn)35.29%,T311的湘夏2201
較T321的中黃13增產(chǎn)28.17%;水稻最佳輪作方式為T412的綠都06,較T411的綠都06及T422的佳
香長晶、T432的湘早秈32分別增產(chǎn)28.18%、11.90%、
22.61%,水稻、旱稻大棚產(chǎn)量281~330 kg/667m2。
單作辣椒罷園期露地11月20日、大棚12月20日,大棚也有越冬掛樹保鮮栽培方式,罷園期可延遲至翌年2月。露地鮮食玉米和大豆產(chǎn)量接近正常水平,產(chǎn)品成熟度好,商品性好,種植和管理簡便,生產(chǎn)成本較低。旱稻大棚直播期7月31日,早秈稻倒種春露地直播期8月2日,在岳陽地區(qū)已經(jīng)接近極限,產(chǎn)量能達到300 kg/667m2,證明樟樹港辣椒與水稻輪作是可行的。水稻育苗移栽不但能延長辣椒收獲期,減少罷園損失,對水稻生育期的要求范圍也更寬松,從而可以選擇更多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高抗品種。
2.2 輪作效益分析
由表4可知,輪作當(dāng)季糧食作物生產(chǎn)成本880~
1 200元/667m2不等,辣椒大棚和露地單作生產(chǎn)成本分別為8 200元/667m2 和2 950元/667m2,雙季稻生產(chǎn)成本2 000元/667m2;以辣椒大棚單作成本最高,輪作的大豆生產(chǎn)成本最低。
通過選取同種糧食作物最高產(chǎn)量的品種進行輪作周年效益分析(表5),以大棚辣椒單種效益最高,達到24 800元/667m2,效益增比是雙季稻的35倍;露地辣椒單種收益為14 050元,處于中間水平,效益增比是雙季稻的19倍。因輪作糧食作物,前茬辣椒在7月25日罷園,罷園損失大棚和露地均為3 150元/667m2。輪作周年效益比較,輪作不同品種糧食作物較雙季稻效益增比高達14~33倍,其中,T111最高,是雙季稻的33倍,高出22 719元/667m2,其次分別是T411、T311、T421、T511、T211,是雙季稻的30倍;而與辣椒單種比較,效益出現(xiàn)不同程度的降低,效益增比降幅5.6%~24.2%,以T111降幅最低、T212降幅最高。
試驗結(jié)果表明,大棚及露地辣椒單種、辣椒與參試糧食作物輪作周年效益增比高出雙季稻14~35倍,同種作物與辣椒輪作的效益大棚栽培均高于露地栽培10 000元以上,效益差異主要源于辣椒大棚
栽培效益大幅高于露地栽培效益。5種作物輪作,以
鮮食玉米金甜順999大棚和露地輪作效益最好,效益分別為23 407元/667m2和13 167元/667m2,其他輪
作模式效益差異?。货r食玉米金甜順999大棚和露地輪作效益增比較單種辣椒(大棚和露地)分別降低5.6%和6.3%,降幅最小,其他糧食作物大棚輪作栽培效益增比較大棚辣椒單種減少了13.7%~14.4%,但仍高于雙季稻效益30倍以上,而露地栽培效益增比較露地辣椒單作減少了20.9%~24.2%,但均高于雙季稻效益14倍以上。
3 討論與結(jié)論
3.1 討論
在防止耕地“非糧化”政策背景下,樟樹港辣椒與糧食作物輪作模式既解決了樟樹港辣椒擴面增效的用地需求,又滿足了耕地糧食生產(chǎn)的剛性要求,實現(xiàn)耕地高效益生產(chǎn)。
要保障耕地效益最大化,一方面,要通過大棚等設(shè)施栽培和盡可能推遲辣椒罷園時間,達到延長樟樹港辣椒鮮嫩椒的產(chǎn)出期,增加鮮嫩椒的產(chǎn)量,同時選擇高價值的糧食作物輪作。試驗中以辣椒大棚栽培與鮮食玉米輪作,周年效益最高,但鮮食玉米秋季大棚栽培技術(shù)要求高,且要采摘、銷售及時才能保障品質(zhì),鮮食玉米種植面積大而貯存及銷售跟不上,損失就大。另一方面,固定的設(shè)施大棚常年連作辣椒,容易造成耕地鹽堿化和土傳病害,不利于辣椒生產(chǎn),采用水旱輪作,可以有效解決辣椒連作病蟲害的問題,保障辣椒高效種植面積和提高鮮嫩椒品質(zhì)。試驗設(shè)置了水稻移栽、早稻倒種春直播和旱稻直播的輪作處理,結(jié)果表明,選用水稻育苗移栽,既可以適當(dāng)延遲辣椒罷園時間而減損,又可以擴大對適合輪作的水稻品種選擇范圍,保障水稻高產(chǎn)。
試驗大棚內(nèi)光照和通風(fēng)條件較差,輪作前期溫度高,導(dǎo)致大豆、玉米徒長,受粉不良,大豆結(jié)實率低,玉米空苞多,水稻分蘗期植株旺長、植株向上生長旺盛、分蘗減少、結(jié)實率低、齊穗遲。上述不利條件導(dǎo)致大棚輪作的糧食作物栽培產(chǎn)量普遍比露地低,大棚輪作糧食作物,相應(yīng)的高產(chǎn)栽培技術(shù)有待進一步研究。
3.2 結(jié)論
樟樹港辣椒大棚和露地單種的經(jīng)濟效益遠遠高于雙季稻栽培,亦高于“辣椒—糧食作物”的輪作效益,以大棚栽培效益最高;辣椒大棚及露地栽培均可與適宜的糧食作物輪作,辣椒提早罷園損失大,但周年效益仍顯著高于雙季稻;不同糧食作物品種與辣椒輪作,糧食作物露地種植的產(chǎn)量高于大棚種植,但大棚輪作的周年效益遠高于露地輪作,效益差主要來源于大棚辣椒種植;輪作的周年效益增比,以輪作鮮食玉米降幅最低。
基于樟樹港辣椒的主要收入來源于前期生產(chǎn)的鮮嫩辣椒及水旱輪作更有利于辣椒生產(chǎn),最好選用大棚辣椒生產(chǎn)與高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)晚稻輪作。
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(責(zé)任編輯:謝培庚)