昌乐县玉米花生宽幅间作生态复合种植模式研究

来源:用户上传      作者:冯向阳　林英杰　童晓茹　王德清　刘满成

　　 摘要：为探索玉米花生宽幅间作技术在山东省中部地区的具体间作配比及其种植模式，2019年在昌乐县设置春玉米//春花生3∶6、夏玉米//夏花生3∶6和夏玉米//夏花生4∶8三种玉米花生寬幅间作模式试验，研究对比三种模式的产量及效益表现。结果表明：春玉米//春花生3∶6种植模式玉米、花生产量分别达到9 262.5、[JP]4 029.0 kg/hm2，综合效益每公顷达到40 846.5元，均高于同年其它玉米花生间作模式，为昌乐县玉米花生宽幅间作种植的最佳模式。
　　关键词：玉米花生间作;种植模式;宽幅间作;经济效益
　　中图分类号：S513+S565.2 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2020）04-0053-04
　　Abstract In order to explore the planting pattern and ratio of intercropping maize and peanut in the central region of Shandong Province， an experiment was conducted in 2019 in Changle County. Three intercropping patters were designed including spring maize intercropped with spring peanut with the row ratio as 3∶6， summer maize intercropped with summer peanut with the row ratio as 3∶6 and summer maize intercropped with summer peanut with the row ratio as 4∶8， and the yield and benefit of the three patterns were compared. The results showed that the maize and peanut yields in the pattern of spring maize intercropped with spring peanut with the row ratio as 3∶6 was 9 262.5 and 4 029.0 kg/hm2， respectively; the comprehensive benefit was 40 846.5 yuan per hectare， which was higher than that of the other patterns in the same year. In conclusion， the pattern of spring maize intercropped with spring peanut with the row ratio as 3∶6 was the best one in Changle County.
　　Keywords Maize-peanut intercropping; Planting pattern; Wide intercropping; Economic benefit
　　
　　玉米花生宽幅间作技术是2017—2019年农业农村部主推的农业技术，是山东省农业科学院围绕国家粮油安全形势需要，坚持“不与粮争地、不与人争粮”的发展思路研究成功的“以粮为主、稳粮增油”的粮油均衡增产模式。该模式通过玉米花生间作，充分发挥作物边际效应和花生生物固氮双重优势，能有效缓解粮油争地、人畜争粮、种养不协调等矛盾，较好地解决小麦-玉米单一种植模式造成的土壤板结、地力下降、过量用肥用药等问题。
　　近年来，山东省通过粮油绿色高质高效创建项目开展玉米花生宽幅间作生态复合种植技术试点推广，2019年有潍坊、济宁、日照和德州4个市。昌乐县位于山东半岛中部，属暖温带半湿润季风气候，土壤类型有棕壤、褐土和潮土。该县玉米种植面积2.13×104 hm2，主要为夏玉米，总产15.4×104 t;花生种植面积0.73×104 hm2，主要为春花生，总产4.4×104 t，且玉米花生种植区域相对集中，适合玉米花生宽幅间作技术推广。
　　目前国内外对玉米花生间作方面的研究较多，玉米//花生1∶2模式、2∶4模式、2∶6模式、3∶4模式、3∶8模式均有被指出为最佳间作模式，播期可选择春播也可选择夏播[1-5]，但在山东半岛中部地区未给出最适宜的播期及间作模式。为此，本团队在昌乐县设置不同玉米花生种植模式及行比试验，研究对比不同间作模式对玉米和花生产量及效益的影响，旨在找出适合山东半岛中部地区且综合效益最大化的玉米花生间作生态复合种植模式，并为该项技术在其它地区的推广提供理论依据和支撑。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　试验于2019年在昌乐县鄌郚镇泊庄村进行。供试玉米品种为宇玉338，花生品种为潍花8号。
　　1.2 试验设计方法
　　试验共设三种种植模式：春玉米//春花生3∶6（SPM3SPP6）;夏玉米//夏花生3∶6（SMM3SMP6）;[JP]夏玉米//夏花生4∶8（SMM4SMP8），见表1。随机区组排列，每种种植模式重复3次。间作小区面积：长8 m×3个种植带宽。
　　玉米花生带状复合南北种植。间作总面积上的玉米、花生密度均与常规单作相同，并通过调整两者株距做到不减少净面积上的密度。间作花生垄底宽85 cm，垄面宽50 cm，一垄两行。花生单粒播种，行距35 cm， 3∶6模式中穴距15 cm，4∶8模式中穴距14.5 cm。间作玉米单粒精播，行距55 cm，3∶6模式中株距10.5 cm，4∶8模式中株距11.1 cm。玉米花生间行距35 cm。 　　春、夏玉米播种期分别为5月25日和6月20日;春、夏花生播种期分别为4月24日和6月20日。春、夏玉米分别于10月15日、10月25日收获，春、夏花生分别于9月15日、10月18日收获。播前基施复合肥（N-P2O5-K2O=21-8-11）600 kg/hm2、生物有機肥（青岛力力惠生物科技股份有限公司生产）1 200 kg/hm2。
　　
　　1.3 测定项目及方法
　　1.3.1 籽粒产量小区玉米和花生成熟期收获，晾干后称重测产。
　　1.3.2 玉米产量构成因素玉米成熟期每小区取2 m×带宽调查每公顷穗数，取代表性10穗调查穗粒数，脱粒晾晒后测千粒重，根据产量构成因素计算产量。
　　玉米净面积产量（kg/hm2）=每公顷穗数×穗粒数×千粒重×85%×10-6，85%为测产系数。
　　1.3.3 花生产量构成因素于花生成熟期取2 m×带宽面积调查计算花生每公顷株数，取代表性10株调查单株荚果数，荚果晾晒后测千克果数，根据产量构成因素计算产量。
　　花生净面积产量（kg/hm2）=每公顷株数×单株荚果数/千克果数×90%，90%为测产系数。
　　1.4 数据处理与分析
　　采用Microsoft Excel 2007整理试验数据，用DPS 7.05软件利用LSD法进行统计和显著性分析（α=0.05）。
　　2 结果与分析
　　2.1 不同玉米花生宽幅间作模式对产量和经济效益的影响
　　由表2可以看出，春玉米//春花生3∶6模式玉米产量、花生产量以及总产量显著高于夏玉米//夏花生3∶6模式和夏玉米//夏花生4∶8模式。夏玉米//夏花生3∶6模式玉米产量显著高于夏玉米//夏花生4∶8模式，花生产量则显著降低，总产量差异不显著。从经济效益来看，春玉米//春花生3∶6模式的玉米、花生以及总的经济效益显著高于其它两种间作模式，为本试验最佳间作模式。夏玉米//夏花生3∶6模式的玉米效益显著高于夏玉米//夏花生4∶8模式，花生效益则显著低于4∶8模式，两模式的合计效益无明显差异。
　　2.2 不同间作模式对玉米净面积产量及其构成因素的影响
　　由表3可以看出，春玉米//春花生3∶6模式的玉米净面积产量最高，且显著高于其它两种模式。从产量构成因素上看，穗粒数、千粒重两个指标春玉米//春玉花生3∶6模式（SPM3SPP6）显著高于夏玉米//夏花生3∶6模式（SMM3SMP6）和夏玉米//夏花生4∶8模式（SMM4SMP8），而夏玉米//夏花生3∶6模式和4∶8模式之间差异不显著。三种模式的净面积穗数差异不显著。说明，春播玉米不仅增加穗粒数，而且增加千粒重，两者是产量保障的关键。
　　2.3 不同间作模式对花生净面积产量及其构成因素的影响
　　由表4可以看出，春玉米//春花生3∶6模式（SPM3SPP6）的花生净面积产量最高。从产量构成因素上看，虽然春玉米//春花生3∶6模式的株数略低于其它两种模式，但是春播花生显著增加单株荚果数、减少千克果数。夏玉米//夏花生4∶8模式（SMM4SMP8）的净面积产量显著高于夏玉米//夏花生3∶6模式（SMM3SMP6），但其花生净面积产量仅为3 899.8 kg/hm2，产量较低。
　　3 讨论
　　稳定粮食产量、增加油料供给、减少肥药投入、促进农民增收，已经成为农业供给侧结构性改革的重点方向[6]。玉米花生宽幅间作模式，通过压缩玉米株行距挤出宽带间作花生，能充分发挥玉米边行优势，可在保障玉米基本稳产条件下增收花生、实现粮油均衡增产增效。孟维伟等[4]研究表明，间作玉米、花生较单作产量均降低，但间作的土地当量比均大于1，表现出明显的间作优势，具有增产效应。陈小姝等[7]研究表明，通过间作可打破单一作物种植形成的连作障碍，有效提高作物产量。本试验没有设置间作模式和单作的对比，仅从播期和间作比例上进行比较，结果表明，三种间作模式的玉米产量分别为9 262.5、7 275.0、6 682.5 kg/hm2，均高于全国平均单产（6 000 kg/hm2），花生产量达到2 000.0 kg/hm2以上，可实现粮油均衡增产增效的目标。
　　玉米花生间作是一种典型的禾本科与豆科间作模式，可充分发挥须根系与直根系、高秆与矮秆、需氮多与需磷钾多的互补效应，具有高产高效、共生固氮、资源利用率高、改良土壤环境、增强群体抗逆性等优点，能充分利用空间和不同层次的光能[8]。本研究结果表明，春玉米//春花生3∶6模式净面积玉米、花生产量以及实收产量和经济效益均最高，是本试验条件下昌乐县稳粮增油、增产增效的最佳间作模式。
　　播期是影响作物产量的主要因素之一，在间作系统中作物播期改变也会显著改变间作作物产量[9-11]。杨菲等[12]研究表明，晚播有利于玉米获得较高的单产，但不利于花生的产量提高。本研究表明，春播玉米产量显著高于夏播，可能是因为6月下旬播种的玉米易受高温胁迫而导致穗粒数减少所致;5月下旬播种的春玉米可以实现高产[13]。春播花生产量显著高于夏播，可能是因为山东半岛中部地区夏花生生育后期积温不足而影响花生产量。
　　4 结论
　　2019年在昌乐县设置的三种玉米花生宽幅间作复合生态种植模式实现了稳粮增油的目标，其中春玉米//春花生3∶6模式净面积玉米、花生产量以及实收产量和经济效益均最高，是本试验条件下昌乐县稳粮增油、增产增效的最佳间作模式，可在山东省中部地区大面积推广。
　　参 考 文 献：
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