坡耕地玉米马铃薯间作蓄存田间水分效应研究

蒲美玲

摘要 研究了坡耕地玉米马铃薯不同种植模式（玉米马铃薯2∶2间作、玉米马铃薯4∶4间作、马铃薯单作、玉米单作）对蓄存田间水分的影响。结果表明，在相同的自然水分条件下，玉米马铃薯4∶4间作处理的水分利用率较高且存蓄较多水分。因此，坡地上合理的间作方式能蓄存水分，其中4∶4间作处理蓄存水分较多。该研究对保护坡耕地生态环境和解决广西粮食安全具有一定的指导意义。

关键词 坡耕地;玉米;马铃薯;间作;田间水分

Abstract Effects of corn and potato intercropping modes （maize potato 2∶2， maize potato 4∶4， maize sole cropping and potato sole cropping） on storing field moisture in slope cropland were researched. Results showed that under the same natural conditions， maize potato 4∶4 intercropping treatment could store more water and had relatively higher water use efficiency. Therefore， reasonable intercropping in slope cropland could store moisture. And the 4∶4 intercropping treatment showed relatively greater water reservoir capability. This research showed certain guiding significance for the protection of the ecological environment and for solving the food security in Guangxi.

Key words Slope cropland;Corn;Potato;Intercropping;Field moisture

广西地域辽阔，山地居多，生态气候条件适宜玉米和马铃薯生长，玉米间作马铃薯在粮食增产与农业增收中发挥着重要作用。但广西属喀斯特地貌，大部分地区（河池市、百色市、桂林市、南宁市等）坡地较多，容易发生水土流失，造成粮食产量较低;同时这些地区人口密度大，约占广西总人口的50%，对粮食需求也很大，粮食供需矛盾突出。由于坡地的地形比较复杂，坡地的长期耕作粗放、种植结构单一、水土流失严重、生产力十分低下，因此极大地制约了全区的农业发展[1]。

广西属亚热带季风气候，雨热同期，降水量时空分布不均，气象灾害频发，干旱是影响地区最重要的气象灾害之一[2]。广西近几年的干旱充分说明了水资源短缺且降雨分配不均是影响我国农业持续发展的重要限制因子，因此以提高农业用水效率为目标的节水农业是农业生产持续发展的重要途径[3]。水分不足是旱地农业发展的主要限制因素，如何有效地利用有限的降水在干旱地区尤为重要。因降雨多转化为土壤水被农作物加以利用，降水利用率可用土壤储水量与降水量的比值来衡量，即降水转化为土壤水分程度的高低[4]。

成婧等[5]对玉米苜蓿间作的蓄水保土效益进行研究，结果显示玉米苜蓿间作地的土壤含水量大于玉米单作地的土壤含水量;而苜蓿地植被覆盖面大，能够有效地截留降水，减少产沙量，因此保土效益明显。玉米苜蓿间作的径流量和产沙量均小于玉米单作，说明玉米苜蓿能够有效地减少径流的冲刷侵蚀，具有良好的拦沙性能，因此玉米苜蓿间作的蓄水保土效益显著。苜蓿土壤能够储蓄天然降水，满足作物生长对水分的需求。间作能够大大提高作物水分利用效率，改善土壤水分状况。由于马铃薯也具有地植被覆盖面大的特性，因此可进行相似的研究。针对广西特殊的地形和耕作特点，笔者研究了坡耕地玉米马铃薯间作条件下的作物蓄存水分和产量效应，筛选出在保证作物产量的同时蓄存水分能力效果最佳的种植方式，既保证主作物玉米不减产或增产，又能控制水土流失，尽可能求得最佳经济效益、社会效益和生态效益，从而促进农业可持续发展[6]。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于南宁武鸣试验基地，海拔77 m，坡度为10°，土质为砂壤土。小区面积3 m×10 m（30 m2），每个小区底部有1个1 m ×1 m ×1 m（1 m3）的蓄水池，內置1个塑料桶，用来收集因为降雨而产生的水土流失量。

1.2 试验材料

供试品种为玉米（Zea mays L.）云瑞88和马铃薯（Solanum tuberosum）会-2。

1.3 试验设计

试验采用单因素随机区组设计，3次重复，共12个小区。试验设4个处理，其中处理A为玉米马铃薯2∶2间作;处理B为玉米马铃薯4∶4间作;处理C为马铃薯单作;处理D为玉米单作，具体种植规格见表1。

1.4 试验方法

1.4.1 种植方式。马铃薯于2018年3月19日播种，采用打塘穴播;玉米于2018年5月4日育苗、5月26日移栽，采用育苗移栽的种植方式。

1.4.2 施肥水平。玉米底肥：施有机肥15 000 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普钙600 kg/hm2、硫酸钾120 kg/hm2;追肥：在小喇叭口期施尿素225 kg/hm2，大喇叭口期施尿素300 kg/hm2。马铃薯底肥：施农家肥15 000 kg/hm2、尿素150 kg/hm2、普钙750 kg/hm2、钾肥112.5 kg/hm2;追肥：在现蕾期追施尿素150 kg/hm2。