胡麻蚕豆立体栽培模式研究

李雨阳，杨继忠，俞华林，杜世坤，师学豪，强旭阳，赵宝勰

（白银市农业科学研究所，甘肃白银730900）

立体栽培既是我国农业生产中的传统栽培方法，又是一种较为普遍的高产种植方式，它能充分利用地力、光能和热能资源，是作物增产的重要措施之一。胡麻因其抗旱、耐瘠、适应性强等特性[1]，已逐渐成为西北地区农民调整种植结构的重要作物[2]。立体栽培虽然是白银市灌区胡麻生产的突出亮点，但长期以来胡麻立体栽培在带幅宽度、作物占地比例、种植行数、种植密度等方面没有形成统一标准[3]，生产中表现随意性强，作物占地比例不协调，播种行数和种植密度不适宜，施肥、灌水技术不科学，播种机械不先进等问题突出，从而导致生产收益没有实现最大化。为了充分利用光热水资源，提高土地产出率和农业生产效率，增加农民收入，促进白银市灌区胡麻产业持续健康发展，本试验对灌区胡麻蚕豆立体高效栽培模式进行了试验研究。

1 材料与方法

1.1 试验品种

胡麻品种为定亚22号，蚕豆品种为青蚕9号。

1.2 试验设计

试验设在白银市农业科学研究所试验场，海拔1570 m，平均气温8.9℃，无霜期165 d，≥10℃有效活动积温3100℃，年平均降雨量224 mm，年蒸发量1634 mm，年平均日照时数2696 h，光照充足，一熟有余、两熟不足[4]。试验地灌溉方便，地势平坦，土壤为灰钙土，全氮0.70 g/kg、全磷1.15 g/kg、全钾18.14 g/kg、碱解氮65 mg/kg、速效磷44.21 mg/kg、速效钾78 mg/kg、有机质18.8 g/kg、全盐量0.044%、pH 值8.14。前茬作物小麦，播前施农家肥30000 kg/hm2、尿素300 kg/hm2、过磷酸钙450 kg/hm2。生育期内施肥、灌水等管理同当地大田[5]。

表1 胡麻间作蚕豆不同规格处理

试验采用随机区组设计，共设5 个处理，每个处理2 个带幅，行长4 m，行宽是立体栽培带幅的2倍，共3 次重复。胡麻种植密度为675万株/hm2，蚕豆株距15cm、行距40cm，种植密度6.66万～9.525万株/hm2（见表1）。收获前胡麻、蚕豆每小区分别取20 株和10 株进行考种，按小区单收单脱分别计产。

2 结果与分析

2.1 不同处理对蚕豆产量的影响

由表2 可知，处理C 蚕豆产量水平最高，为1878 kg/hm2，与其他4 个处理间小区平均产量差异显著；处理A、D、E 差异不显著；处理B 与其他4 个处理差异显著[6]。

表2 不同处理对蚕豆产量的影响

胡麻蚕豆立体栽培是从单一群体结构发展到复合群体结构的一种栽培形式，选择适宜的胡麻、蚕豆品种，协调好田间种植行数比例，是胡麻蚕豆间作增产增收的关键。

2.2 不同处理对胡麻产量的影响

由表3 可知，处理B 胡麻产量最高，为2034 kg/hm2，处理A 产量居第二位，为1983 kg/hm2，差异显著性测验的结果是2 个处理小区平均产量间差异不显著；处理D 与其他4 个处理差异显著；处理D 与处理C 差异不显著[7]。

表3 不同处理对胡麻产量的影响

2.3 不同种植模式下的蚕豆农艺性状

从表4 可以看出，单种模式下蚕豆的株高、收获株数、有效分枝数、实荚数、每株粒数、百粒重和生育天数分别为135.5cm、16.65万株/hm2、2.19 个/株、9.83 个/株、20.13 粒/株、183.5 g、128 d，胡麻间作模式下以上农艺性状分别为132.3cm、6.6万株/hm2、2.13个/株、8.89 个/株、18.55 粒/株、178.3 g、125 d。

表4 不同种植模式下的蚕豆农艺性状

水地胡麻分枝生长旺盛，在胡麻开花期前后，胡麻分枝开始向蚕豆种植带延伸，逐渐挤占蚕豆的部分生长空间，蚕豆通风透光性降低，光合作用变弱，干物质积累减少，最终影响到蚕豆产量的提高。在单作模式下，根据蚕豆的特征特性，按照最佳株行距种植。在立体栽培模式下，株行距常与所种植的蚕豆不完全匹配，同样影响蚕豆优势潜力的发挥，最终间作蚕豆单产低于单种蚕豆。

2.4 不同种植模式下的经济效益分析

从表5 可以看出，胡麻蚕豆间作产值最高，为17838 元/hm2，单种胡麻产值居第二位，为16695.00 元/hm2，单种蚕豆产值最低，为15529.5元/hm2。胡麻蚕豆间作纯收入最高，为7638 元/hm2，单种胡麻纯收入居第二位，为6345 元/hm2，单种蚕豆纯收入最低，为5479.5 元/hm2；成本盈利率胡麻蚕豆间作最高，为74.9%，单种胡麻居第二位，为61.3%，单种蚕豆最少，为54.5%。

在胡麻间作蚕豆优化栽培模式下，胡麻平均产量2034 kg/hm2，蚕豆平均产量1878 kg/hm2，比单种胡麻增收6.85%，比单种蚕豆增收14.87%。

2.5 产量和土地当量值比较

从表6 可以看出，通过对间作结构总带幅为100cm，其中60cm 种4行胡麻，40cm 种1行蚕豆，胡麻种植密度675万株/hm2，蚕豆株距15cm 的带田作物产量进行测定，土地当量值为1.09，表明胡麻间作蚕豆能提高土地生产率，但增幅仅为9.0%。主要原因是胡麻土地当量值为0.73，蚕豆土地当量值为0.36。在上述结构的胡麻蚕豆间作模式中，胡麻占地面积比例为60%，产量为单种的73%，蚕豆占地面积比例为40%，产量为单种的36%。说明在胡麻蚕豆间作模式下，对胡麻生长发育优势明显，对蚕豆有一定的影响。原因是胡麻现蕾后分枝旺盛生长，逐渐向蚕豆延伸，到初花期基本封闭了蚕豆种植带，表现出明显的边行优势。而蚕豆的生长空间变得相对拥挤，受胡麻分枝遮挡，蚕豆的通风透光性减弱，影响了光合产物的合成，减少了干物质积累，最终产量较低。

3 结论与讨论

以胡麻为主要生产目的的最优带型结构：总带幅100cm，60cm 种4行胡麻，40cm 种1行蚕豆，胡麻行距20cm，密度675万株/hm2，蚕豆株距15cm、行距40cm，密度6.66万株/hm2，胡麻产量最高，为2034 kg/hm2。

以蚕豆为主要生产目的的最优带型结构：总带幅140cm，80cm 种5行胡麻，60cm 种2行蚕豆，胡麻行距20cm，密度675万株/hm2，蚕豆株距15cm、行距40cm，密度9.525万株/hm2，蚕豆产量最高，为1878 kg/hm2。

在胡麻蚕豆立体栽培最优模式下，胡麻产量2034 kg/hm2，蚕豆产量1878 kg/hm2，比单种胡麻增收6.85%，比单种蚕豆增收14.87%。

在总带幅为100cm，其中60cm 种4行胡麻，40cm 种1行蚕豆，胡麻密度675万株/hm2，蚕豆株距15cm 的立体栽培模式下，土地当量值为1.09，表明胡麻蚕豆立体栽培能提高土地生产率，但增幅仅为9.0%。