韩建峰,汪来田,柴政,高析,许辉欣
(甘肃省酒泉市农业科学研究院,甘肃 酒泉735000)
酒泉市地处甘肃河西走廊西端,光、热、水资源丰富,地域广阔,海拔1 100~1 500 m,年平均气温3.9~9.3℃,年日照时数为3 033~3 316 h,昼夜温差大,年有效积温1 800~3 600℃,全年无霜期140 d,属典型的温带大陆性气候[1],地理环境条件适宜农作物生长。现有耕地面积25.79万hm2。其中,中重度盐碱地2.7万hm2[2],尤其是近几年新建移民区新开垦耕地盐碱程度重,为加快移民区新垦盐碱荒地土壤改良,提升地力,近年来,在移民区新垦地主要以种植饲用甜菜和油葵为主。为了探索耐盐碱作物种植的高效栽培模式,2016年以酒泉市农科院引进“丰产、耐旱、抗盐碱、高营养”的饲用甜菜和耐盐碱强的油葵为研究对象,在瓜州县双塔乡月牙墩村中重度盐碱地开展不同种植模式的栽培试验,旨在研究出适宜盐碱地种植的高效栽培模式,为当地饲用甜菜和油葵种植以及盐碱地改良提供科学依据。
试验地设在瓜州县双塔乡月牙墩村一组,海拔2 500 m,年降雨量为45.3 mm,蒸发量3 140.6 mm,年平均气温8.8℃,无霜期146 d,≥10℃有效积温3 582.9℃,年日照时数3 260 h[3],典型的气候特征为不同作物间作套种创造了条件。土壤0~40 cm内水溶性盐为0.87%,pH值8.40,有机质0.938%,水解氮46 mg/kg,有效磷15 mg/kg,速效钾182 mg/kg(2016年酒泉市农科院检测中心检测结果)。
参试饲用甜菜品种为甜饲1号(甘肃省农业科学院选育);油葵品种为康地5号(新疆康地农业发展有限公司选育),均为酒泉市农业科学院提供。
1.3.1 试验设计 试验共设4个处理,处理1:带幅220 cm种3带幅,即每带幅种4行饲用甜菜,3行油葵。饲用甜菜行株距40 cm×45 cm,种植密度2 700株/667m2,油葵行株距30 cm×30 cm,种植密度3 000株/667m2。油葵与饲用甜菜之间行距20 cm。处理2:带幅150 cm种3带幅,即每带幅种3行饲用甜菜,2行油葵。饲用甜菜行株距40 cm×45 cm,种植密度3 000株/667m2,油葵行株距30 cm×30 cm,种植密度2 900株/667m2。油葵与饲用甜菜之间行距20 cm。处理3:带幅120 cm种3带幅,即每带幅种3行饲用甜菜,1行油葵。饲用甜菜行株距40 cm×45 cm,种植密度3 700株/667m2,油葵株距30 cm,在膜距中间种1行,种植密度1 850株/667m2。油葵与饲用甜菜之间行距20 cm。处理4:带幅80 cm种3带幅,即每带幅种2行饲用甜菜,1行油葵。饲用甜菜行株距40 cm×45 cm,种植密度3 700株/667m2,油葵株距30 cm,在膜距中间种1行,种植密度2 700株/667m2。油葵与饲用甜菜之间行距20 cm。
采取随机区组设计,3次重复,小区面积处理1为66 m2,2为45 m2,3为36 m2,4为24 m2,试验总面积667 m2,以目前生产中已推广应用的种植模式处理4为对照。试验区四周种植油葵作为保护行。
1.3.2 试验方法 3月15日利用激光平地机平地[4],然后结合旋耕翻地施入盐碱地改良肥(酒泉农科院研制)1 000 kg/667m2,优质腐熟羊粪5 m3/667m2,过磷酸钙60 kg/667m2,磷酸二铵25 kg/667m2,尿素20 kg/667m2,并耙耱镇压保墒。播前按饲用甜菜、油葵种植带宽划行,分期播种。3月25日按带型比例划线覆膜,在膜距中间用人工点播器播种油葵。 4月20日播种饲用甜菜,人工破膜挖穴点种,播后及时用湿土封口。饲用甜菜套作油葵全生育期灌水6次,追肥2次。分别于6月15日、7月6日、7月27日、8月13日、9月2日、9月21日灌水。在油葵现蕾期结合灌水追施尿素10 kg/667m2,并使用葵花专用型叶面肥肥万钾1500倍液,叶面用肥量为20 g/667m2,兑水30 kg叶面喷雾,每隔10 d喷施1次,连续喷施3次;灌浆期结合灌水追施尿素10 kg/667m2、硫酸钾15 kg/667m2。待油葵收获后,及时结合灌水追施尿素25 kg/667m2;为促进甜菜块根膨大,同时选用0.5%磷酸二氢钾溶液,用肥量为150 g/667m2,兑水30 kg叶面追肥,每隔10 d喷1次,连续喷施4次。油葵、饲用甜菜分别于8月2日、10月18日收获。其它管理同大田。收获时在小区内连续选取15株油葵考种,并按小区收获油葵、饲用甜菜计产。
表1 不同套种模式对油葵农艺、经济性状的影响
从表1可知,同期播种,不同处理间成熟期、株高、总叶片数、茎粗均存在差异,均以处理1表现较好。其经济性状盘径、籽仁率和千粒重也是处理1表现较好。
试验结果表明,处理1在保苗3 000株/667m2、带幅220 cm种植3行油葵的栽培模式产量最高,平均产量154.21 kg/667m2,较对照处理4增产53.57%,产量位居第一;处理2保苗2 900株/667m2、带幅150 cm种植2行油葵,平均产量119.91 kg/667m2,较对照处理4增产19.41%,产量居第二。在相同种植条件下,带幅在150~220 cm栽培模式下,产量随种植密度的增加而增加。
试验结果(表2)表明,在相同种植条件下、处理3种植3行饲用甜菜产量最高,平均产量达6 136.40 kg/667m2,较对照处理4增产2.22%;处理1种植4行饲用甜菜,平均产量达5 956.31 kg/667m2,较对照处理4减产0.77%;处理2种植3行饲用甜菜,平均产量达5 996.33 kg/667m2,较对照处理4减产0.11%。在不同带型不同密度栽培条件下,对饲用甜菜的平均产量影响不明显。
表2 不同种植模式的经济效益
从表2可以看出,在各套种模式中,处理1产值为2 557.94元/667m2,纯收益为2 131.94元/667m2,在4个处理中最高,较对照处理4分别增加11.07%和13.16%;其次是处理2,产值为2 398.44元/667m2,纯收益为1 972.44元/667m2,较对照分别增加4.14%和4.69%。处理3产值为2 214.87元/667m2,纯收益为1 795.87元/667m2,较对照分别减少3.82%和4.67%。从产值和纯收益看,选用处理1的种植模式最好。
3.1 从甜菜产量结果分析,带幅120 cm种植3行饲用甜菜1行油葵模式中饲用甜菜保苗3 700株/667m2,密度大,油葵保苗1 850株/667m2,密度小,有利于饲用甜菜通风透光,根茎膨大,产量最高,但综合效益不高。从产值和纯收益分析,以带幅220 cm种植4行饲用甜菜、3行油葵模式最好。该栽培模式带幅较宽,空间充足,充分发挥了两种作物的边行优势和提高油葵相互之间的授粉率,饲用甜菜的产量与当地已推广应用的种植模式处理4(CK)的差异不大,但研究探索出的新种植模式处理1比对照处理4油葵每667m2增收53.79 kg。同时处理1避免了油葵密度过大、影响饲用甜菜前期正常生长发育。而且种植3行油葵前期绿色覆盖面积增大,利于保水保墒。因此,处理1的栽培模式适合河西灌区中重度盐碱地推广应用。
3.2 从生态、社会效益分析,饲用甜菜和油葵均属于耐盐碱性、积盐作物[5-10],种植饲用甜菜和油葵对改良中重度新垦盐碱地有很大作用,试验总结出了饲用甜菜套种油葵栽培新模式,不仅可以达到改良中重度盐碱地的目的,而且大大提高了种植效益,达到了农业增效,农民增收的目的,为移民区开辟了一条新的增收渠道。