玉米间作菊花脑高效栽培方法对玉米杂草的影响

吴旭东 ，佟莹 ，李伟明 ，朱钰莹 ，谢洪芳 ，江丰 ，陈莉莉 ，刘庆叶 ，王蓓 ，戎茸 ，王东升

（1.南京市蔬菜科学研究所，210042；2.南京市浦口区农业农村局；3.南京市植保植检站）

玉米的营养价值较高，是优良的粮食作物[1]。作为中国的高产粮食作物，玉米是畜牧业、养殖业等重要的饲料来源，其中鲜食玉米还是孕妇、儿童补充叶酸的功能性食品，对维持人体正常生理功能必不可少。近年来，随着人们生活水平的提高，鲜食玉米越来越受到消费者喜爱，在南京地区种植面积逐年扩大，经济效益凸显[2]。菊花脑为菊科菊属草本野菊花的近缘植物，营养丰富，除含有蛋白质、脂肪、纤维素和维生素等营养物质外，还含有黄酮类和挥发油，有特殊芳香味，吃法多种，可以炒食、凉拌或煮汤[3]，是一种很有开发前景的野生蔬菜。间作套种是我国传统农业的精髓，其具有提升土地生产力、提高单位耕地总产量、高效利用环境资源、防治病虫害等多种生态功能，是一种基于生态多样性的种植模式[4～6]，也是作物高效生产和低碳农业协调发展的种植模式[7～9]。目前已有很多关于玉米间作模式的报道，如李玉英等[10]研究发现，在蚕豆/玉米间作系统中，与单作相比，间作处理的玉米产量增幅达16%；赵大伟等[11]研究发现，采用甘薯间作早熟玉米，可有效控制水土流失，提高土地利用率，实现增产增收的目的；沈文等[12]研究发现，夏玉米与夏花生间作不但可以有效促进传粉、授粉，减少空粒，提高玉米的产量和品质，而且不会影响间作花生的产量。但利用菊花脑与玉米间作的模式却未见报道，本研究利用菊花脑生长快的特点，与玉米杂草形成空间竞争，探索二者间作对马唐、牛筋草、反枝苋、马齿苋等玉米杂草的防除效果，为该模式的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点选择在南京市蔬菜科学研究所江宁区横溪镇基地，试验时间为2019年4月，供试土壤为黄棕壤，其基础养分含量为：有机质 44.32 g/kg，碱解氮 108.06 mg/kg，有效磷137 mg/kg，速效钾289 mg/kg，pH值6.33，试验地土壤肥力均匀一致。

1.2 试验设计

试验共设2个处理，处理CK：采用传统玉米单作栽培方法；处理T：采用玉米间作菊花脑高效栽培方法。每个处理3次重复，小区随机分布，长4 m，宽2 m，面积8 m2，小区间隔40 cm。单作处理玉米株行距为40 cm×50 cm，间作处理由多个“玉米/菊花脑结构单元”组成，每个结构单元是40 cm×50 cm的长方形（玉米株距为40 cm，行距为50 cm），即在长方形的四角分别种植1株玉米，在4边的中点及对角线交汇的中心点定植菊花脑，2个处理在种植过程中的田间管理均保持一致。

1.3 测定方法

在玉米拔节期、喇叭口期、成熟期分别对处理T和处理CK沿对角线随机调查5点，每点调查面积0.25 m2，拔出调查区内的所有杂草，按种类记录杂草株数，取平均数计算株防效，并按照杂草种类分别称取杂草鲜质量，取平均值计算鲜质量防效，分析玉米间作菊花脑的高效栽培方法对玉米杂草的防治效果。在玉米采收期根据成熟情况分次采收，称重得到产量，并及时测定玉米的可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C含量，分次采收菊花脑称重，计算经济效益。可溶性糖含量用费林试剂滴定法测定，可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝法测定，维生素C含量用2，6-二氯靛酚滴定法测定。

株防效（%）=（空白对照区杂草株数-处理区杂草株数）/空白对照杂草株数×100；鲜质量防效（%）=（空白对照区杂草鲜质量-处理区杂草鲜质量）/空白对照杂草鲜质量×100。

表1 不同栽培模式下玉米田产量及经济效益

表2 不同栽培模式下玉米的品质情况

1.4 数据分析

数据和作图用Microsoft Excel 2003软件处理，数据使用SPSS 22.0软件进行分析处理，差异显著性采用单因素方差分析评价，多重比较采用最小显著极差法（LSD）。

2 结果与分析

2.1 玉米单作及玉米间作菊花脑处理的产量分析

由表1可知，玉米间作菊花脑处理较玉米单作处理，玉米产量有所增加，而由于间作处理的菊花脑采收期长、采收次数多、售价高，明显提高了玉米田经济效益，每667 m2产值增加2 496元，增收效果明显。

2.2 玉米单作及玉米间作菊花脑处理的玉米品质分析

由表2可知，玉米间作菊花脑处理较玉米单作的处理，玉米维生素C含量提高了41.7%，粗淀粉含量提高了3.6%，可溶性糖含量提高了6.2%，可溶性蛋白含量提高了14.2%。

2.3 玉米单作及玉米间作菊花脑处理的杂草情况分析

①不同栽培模式下玉米杂草的种类及相对密度 由表3可知，玉米田块杂草共有8种，隶属于禾本科、马齿苋科、苋科、大戟科等科，在拔节期、授粉期，间作处理马齿苋是优势杂草，与其他杂草相比，差异达显著水平；成熟期，间作处理反枝苋是优势杂草，与其他杂草相比，差异达显著水平。在玉米各时期玉米单作处理的杂草发生种类和相对密度均高于玉米间作菊花脑处理。

表3 不同栽培模式下玉米各时期杂草的种类及相对密度情况 株/（0.25 m2）-1

②玉米间作菊花脑高效栽培方法对玉米杂草的防控效果 由表4可知，玉米间作菊花脑高效栽培方法对玉米杂草具有良好的防控效果，其中株防效在拔节期与成熟期无显著差异，但与授粉期相比，差异达显著水平；鲜质量防效成熟期＞拔节期＞授粉期，三者之间差异达显著水平。说明在玉米各生长时期，间作菊花脑对玉米杂草均保持较高的株防效及鲜质量防效，其中玉米成熟期时防草效果最好，株防效和鲜质量防效分别达87.64%和90.28%，有效减少了杂草生长，为目标作物生长争取到更多的养分和光热等资源。

表4 玉米间作菊花脑高效栽培方法对玉米杂草的防效情况

3 讨论与结论

间作是中国传统农业中的生产技术和土地利用方式，具有悠久的历史，可以充分利用土地资源和环境资源，提高资源利用效率，具有明显的生态和经济效益[13]。近年来，在国家加强供给侧结构性改革的背景下，粮经饲作物复合种植已经成为重要的种植模式[14]，但目前粮经间作模式中没有野菜品种与玉米间作的报道，故本研究的目的在于提供一种玉米间作菊花脑的高效栽培方法。研究结果显示，玉米间作菊花脑处理较玉米单作处理，玉米产量有所增加，而由于间作处理的菊花脑采收期长、采收次数多、售价高，明显提高了玉米田亩经济效益，每667 m2产值增加2 496元，增收效果明显；玉米间作菊花脑处理较玉米单作处理，玉米维生素C含量提高了41.7%，粗淀粉含量提高了3.6%，可溶性糖含量提高了6.2%，可溶性蛋白含量提高了14.2%；在玉米各时期玉米单作处理杂草发生种类和相对密度均高于玉米间作菊花脑处理，但间作菊花脑高效栽培方法均保持较高的杂草株防效及鲜质量防效，其中玉米成熟期时其防草效果最好，株防效和鲜质量防效分别达87.64%和90.28%，有效减少了杂草生长，为目标作物生长争取更多的养分和光热等资源。

综上所述，利用玉米与菊花脑间作与玉米单作相比具有以下优势：①方法简单、成本较低、实用性强、易于推广，有效提高单位面积经济效益；②将高秆作物玉米与矮秆作物菊花脑进行间作，形成了“玉米/菊花脑结构单元”的田间结构布局，优化了空间分布，间接扩大了作物的种植面积，系统提高了对土地、水分和光照等自然资源的利用效率；③本间作模式采用了优质、高产、抗病虫害、抗倒伏能力强、耐密性及商品性好的品种类型，其种植密度与玉米单作种植方法基本一致，在保持玉米不减产的情况下，增加了菊花脑的产出，显著提高了单位面积上作物的产量和效益，增产增效优势明显；④利用菊花脑的生长来抑制玉米田间杂草，减少了除草剂使用和劳务成本投入，保护环境的同时提高了农民收入。