适宜麦棉套作的小麦与棉花配置方式研究

王树林 祁虹 王燕 张谦 冯国艺 雷晓鹏 林永增

摘要[目的]探索麦棉套作模式下适宜的棉花与小麦配置方式，实现麦棉套作产值最大化。[方法]采用大田随机区组试验，设置了6个不同配置方式，调查了小麦产量、棉花生育性状与产量，计算了不同种植模式的总产值。[结果]“三一式” 对棉花前期生长影响较大，棉行光照、温度均显著降低，小麦产量高而棉花产量低；“四二式”起垄植棉促进棉花早发，显著提高了棉花产量，总产值达到了41 646元/hm2，较其他配置方式增加4.7%～14.5%。[结论]“四二式”配合棉行起垄是促进棉花早发，提高麦棉套作模式产值的最佳配置方式。

关键词麦棉套作；配置方式；起垄；产值

中图分类号S344.3文献标识码A文章编号0517-6611（2017）09-0032-02

Study on Arrangement of Cotton and Wheat Suitable for Wheatcotton Interplanting

WANG Shulin， QI Hong， WANG Yan， LIN Yongzeng* et al

（Cotton Research Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Science/ Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Cotton in Huanghuaihai Semiarid Area，Ministry of Agriculture，Shijiazhuang，Hebei 050051）

Abstract[Objective] To explore the most suitable arrangement of cotton and wheat and to maximize the output of wheatcotton interplanting. [Method] Six arrangements of cotton and wheat were designed by adopting randomized block experiments. The wheat yield， cotton development and cotton yield were investigated and the output of wheatcotton interplanting was calculated. [Result] In the arrangement of “3-1” pattern， soil temperature and light intensity of cotton lines decreased greatly， and the growth of cotton in seedling stage was restrained significantly. Its wheat yield was the highest but the cotton yield was the lowest. The arrangement of “4-2” pattern plus ridge forming on cotton rows accelerated the cotton growth in seedling stage and increased cotton yield significantly， and the output of wheatcotton interplanting reached 41 646 Yuan/hm2， increasing by 4.7%-14.5% compared with other arrangements. [Conclusion] The arrangement of “4-2” pattern plus ridge forming on cotton rows was the best one for wheatcotton interplanting.

Key wordsCottonwheat system；Arrangement；Ridge forming；Output value

棉花是河北省重要的經济作物，常年种植面积约50万hm2[1]，近年来随着棉花价格的持续下降，棉花面积已不足原来的一半[2-4]。因此，如何提高植棉收益、稳定棉花面积成为亟待解决的重要问题。麦棉套作一年两熟种植模式曾是黄河流域20世纪90年代主推的技术[5]，但随着小麦联合收割机的应用，麦棉套作模式由于不适应小麦机械收割而迅速萎缩。近年来，随着国家对粮食安全问题的日益重视以及植棉效益的迅速下降，麦棉套作模式被重新提及；在解决了小麦联合收割机应用的问题后，麦棉套作模式重新具有了推广价值[6]。该试验在麦棉套作模式下，针对传统的棉花与小麦配置方式，加入了棉行起垄、小麦撒播等措施来探索最佳的棉花与小麦配置方式，以期实现麦棉套作模式的产出最大化。

1材料与方法

1.1试验地概况

于河北省农林科学院棉花研究所曲周试验站（河北省邯郸市曲周县西漳头村）进行，前茬棉花，土壤为黏壤土，肥力中等偏上，有机质11.6 g/kg，全氮0.703 g/kg，速效磷22.1 mg/kg，速效钾166.0 mg/kg。

1.2材料

供試棉花品种为冀杂2号，小麦品种为邯麦14。

1.3方法

试验采用随机区组设计，3次重复，共设6个处理。

处理A：种植5行小麦占地宽度80 cm，预留棉花行80 cm，种植2行棉花，行距50 cm；处理B：种植4行小麦占地宽度80 cm，棉花预留行80 cm，种植2行棉花，行距50 cm；处理C：种植3行小麦占地40 cm，棉花预留行40 cm，种植1行棉花；处理D：小麦撒播占地宽度80 cm，棉花预留行80 cm，种植2行棉花，行距50 cm；处理E：种植4行小麦占地80 cm，棉花预留行80 cm，种植2行棉花，行距30 cm；处理F：种植4行小麦占地80 cm，棉花预留行80 cm，预留行起垄，垄高20 cm，种植2行棉花，棉花行距30 cm。

小区宽8 m，长10 m，小麦2013年11月7日播种，2014年6月7日收获。2014年4月23日播种棉花，播种后覆盖塑料地膜，浇蒙头水。5月30日定苗，株距20 cm，6月7日收获小麦，6月8日灌水1次，结合灌水追施复合肥（氮磷钾比例为15-13-17）600 kg/hm2，10月10日喷施40%乙烯利3.0 kg/hm2催熟。棉花生育期间病虫害防治同大田。

1.4测定项目

5月10日（麦棉共生期内）采用GCX-A灌层分析仪测定棉行中间棉苗顶部光照强度与小麦顶部光照强度，自06∶00起每1 h测定1次，测至18∶00，计算平均值。采用TZS-IIW手持式土壤温湿度速测仪测定棉行中间与麦行中间5 cm地温、5 cm土壤相对含水量（土壤饱和含水量的百分比），自06∶00起每1 h测定1次，测至18∶00，计算平均值。

6月7日在每小区取3个点，每个点长1 m，宽度以小麦幅宽计，在该点内随机抽取50个麦穗，测定穗粒数与千粒重，并收获该点小麦，使用KT-200微型小麦脱粒机脱离计产。

每小区固定20株棉花，于6月15日调查主茎真叶数，7月15日、8月15日分别调查株高，9月10日调查成铃数，10月25日、11月12日共收花2次；每小区收获20株棉花所有吐絮铃，测定单铃重、衣分；小区单独收获计产。

2结果与分析

2.1麦行与棉行光、温、水变化

不同处理对光照、温度、水分有显著影响。麦行顶部光照强度差异不大，处理C棉行光照强度最低，处理F最高，其他几个处理间差异不显著；处理F土壤温度麦行偏低，处理C高于其他处理，处理F棉行显著高于其他处理，处理C显著低于其他处理；处理F麦行土壤相对含水量最高，处理A最低，其他处理相差不大，处理C棉行最低，处理F高于处理C，但显著低于其他处理。因此，小麦幅宽对棉行光照强度、温度和含水量影响较大，3行小麦处理显著降低了棉行的光照、温度与土壤水分含量，对棉花生长影响较大；而起垄处理显著提高了棉行的光照强度与温度，但降低了土壤含水量；缩小棉花行距有利于提高棉花顶部光照强度，但效果低于起垄处理。

2.2小麦产量与产量构成

由表2可知，小麦产量由高到低依次是处理C、F、D、B、E、A。其中，3行小麦处理（处理C）产量显著高于其他处理，原因在于其单位面积穗数、穗粒数与千粒重均明显偏高；起垄处理（处理F）千粒重偏高，撒播处理（处理D）小麦单位面积穗数较多，5行小麦处理（处理

A）单位面积穗数略高于处理B，但穗粒数与千粒重稍低，因此处理A的产量与4行小麦（处理B）差异不显著。

2.3棉花生育性状与产量构成

由表3可知，处理F棉花生育性状及产量构成、籽棉产量均表现最好。从6月15日真叶数与7月15日株高来看，处理F棉花前期生长快，早发优势明显，单株铃数、籽棉产量分别达14.5个、4 155 kg/hm2，其次是处理E。而处理C前期生长明显偏慢，单株铃数、单铃重、籽棉产量均显著低于其他处理。因此，棉行起垄显著提早了棉花的生育进程，对增加棉花产量效果显著；缩小棉花行距对促进棉花早发也有一定作用。种植3行小麦1行棉花导致小麦遮阴严重，棉花前期发育迟缓，从而显著降低单株铃数、单铃重和籽棉产量。

2.4不同种植模式产值

表4表明，6个处理中，处理F的总产值最高，主要原因是其棉花产值高于其他处理，小麦产值除低于处理C外，也高于其他处理，而处理C尽管小麦产值最高，但棉花产值却最低，其总产值低于处理E与F。因此，在麦棉套作种植模式中，棉花的产值在总产值中的比重大于小麦。采取适当措施提高棉花产量是提高麦棉套作总产值应首先考虑的问题。

3结论

在麦棉套作模式下，小麦与棉花的配置方式有“六二式”、“五二式”、“四二式”、“三一式”等[7-10]。前人研究结果表明，配置方式对单位面积周年全田经济效益存在着显著影响，随着粮棉价格的波动而变化[11]；另一方面，麦棉套作两熟普遍存在棉花晚发晚熟、丰产稳定性差等现实问题。该试验对棉花与小麦的不同配置方式进行了试验，结果表明，“三一式”小麦产量最高而棉花产量最低，总产值不高，种植5行小麦与4行小麦差异不大，“四二式”采用棉行起垄，缩小棉花行距的措施有助于促进棉花早发，大幅度提高棉花产量，是提高麦棉套作总产值的有效措施。

参考文献

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[3] 王晓媛，冀红.河北棉花生产形势统计分析及建议[J].中外企业家，2016（18）：27.

[4] 李艳，刘爱婷，刘玢.河北邢台黑龙港地区棉花生产中的问题及对策[J].中国棉花，2013，40（10）：37，39.

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