马泉芳,李雨阳,俞华林,杨继忠,赵宝勰,杜世坤
(白银市农业科学研究所,甘肃 白银 730900)
胡麻耐旱、耐瘠薄土壤,是白银市大面积种植的一种优质油料作物。甘蓝型油菜籽粒产量高、产出的油品质好,深受消费者喜爱。单种胡麻经济效益低,间作甘蓝型油菜可解决油质单一的问题,提高土地生产力,促进土壤生态环境的可持续发展[1]。
试验设在白银市平川区吊沟村,地理坐标为北纬36°67′40.91″、东经104°91′12.78″,海拔1528.36 m,土质类型为淡灰钙土,土质为壤土[2],≥10℃的积温2955℃左右,无霜期167 d左右,日照时数3200 h,年均气温9.7℃,年均降水量206 mm左右[3],降雨多集中在7—8月。试验田为换茬的砂田(2014年覆盖的砂),地势较平坦,井水灌溉便利,前茬作物为甜瓜套种大豆。
油菜品种为新油20号,由新疆农业科学院经济作物研究所提供;胡麻品种为陇亚10号,由甘肃省农业科学院作物研究所提供。
本试验设置了4种间作模式,详见表1;两组对照,CK1为单作油菜,CK2为单作胡麻。小区面积20 m2,采用随机区组设计,3次重复,各处理为2个连续带幅,长4 m。间作模式下胡麻种植密度为675万株/hm2,甘蓝型油菜株距10 cm、行距40 cm[4,5]。作物生育期内按时去试验田观察、记录、拍照,了解作物的抗倒伏性、感病种类及程度,并及时采取防治措施。成熟期(80%的油菜角果变黄)时各小区分别取20株连续生长的胡麻和10株连续生长的油菜,按小区单独收获,单独脱粒,分别统计产量[6]。
表1 胡麻间作甘蓝型油菜的不同模式
试验于2018年3月18日播种,半畜力(农户牵着带犁铧的驴)顺着南北方向开沟,人工条播,播种深度3~4.5 cm[6]。油菜出苗14 d后间苗,浅中耕,清除田间杂草[1],及时喷施药物防治虫害;长至5~6片叶时浇第一次水;抽薹期浇第二次水,同时追施一定量的氮肥和少许微肥;盛花期浇第三次水。胡麻花期较油菜长,可根据干旱程度补浇一次“地皮水”。
油菜:株高、第一次分枝高度、第一次有效分枝数、全株角果数、千粒重和单株产量。胡麻:株高、工艺长度、分茎数、分枝数、单株果数、千粒重、单株产量[5]。试验数据用Excel和SPSS软件统计分析。
由表2可知,处理A、处理B和处理C胡麻植株高和工艺长度均明显高于CK2,这3种间作模式下胡麻的带行边际效应效果较好。处理D与CK2差异不明显,各农艺性状相近。
表2 不同处理对胡麻农艺性状的影响
由表3可知道,处理A油菜籽产量最高,为2 735 kg/hm2。经方差显著性分析比较可知处理A与其他处理差异极显著;处理B与其他处理差异显著;处理C和处理D在1%水平的差异不显著,但在5%水平的差异显著。
表3 不同处理对油菜籽产量的影响
由表4可知,胡麻产量最高的是处理A,为1 835 kg/hm2;其次是处理D,为1790 kg/hm2。经差异显著性分析可知,在5%水平上处理A和处理B差异显著,处理B和处理C差异不显著,处理B和处理D差异极显著;在1%水平上处理B和处理C差异不显著,处理C和处理D差异不显著。
表4 不同处理对胡麻产量的影响
由表5可知,单作模式下甘蓝型春油菜的农艺性状明显优于间作模式,产量高于间作模式。水地胡麻和甘蓝型油菜两者均喜半湿润土壤,胡麻现蕾期后分枝生长旺盛,向周围伸展,油菜的第一分枝高度影响胡麻枝节的穿插长度,当两者高度很相近时光合作用减弱,通风受阻,易感白粉病、滋生潜叶蝇,导致油菜的干物质积累量减少,产量降低。处理CK1油菜的株行距是最适宜的,能发挥其最大产量优势,间作栽培模式下油菜的株行距不能完全满足其生长空间需求,限制了油菜最大生产潜能的发挥。
表5 不同种植模式对油菜农艺性状的影响
由表6可知,胡麻间作油菜(处理A)产值最高,为21865.05元/hm2;胡麻单作(CK2)模式下,产值为17550元/hm2;油菜单作(CK1)模式下产值最低,为17175元/hm2。纯收入最高的是胡麻间作油菜(处理A),为11367.05元/hm2;其次是油菜单作,为7489元/hm2;再次是胡麻单作,为7030元/hm2。获利率从高到低依次为胡麻间作油菜>油菜单作>胡麻单作。在胡麻间作油菜的最适种植模式(处理A)下,胡麻平均产量2115 kg/hm2,油菜平均产量1835 kg/hm2,比胡麻单作增收61%,比油菜单作增收51%。
表6 不同处理对作物经济效益的影响
由表7可知,土地当量比(LER)为1.25,表明胡麻间作甘蓝型油菜可明显提高土地生产率,增加幅度为25%。主要原因是胡麻的LER为0.72,油菜的LER为0.53,在处理A模式下胡麻种植面积占比63%,油菜种植面积占比37%,油菜产量为单作的53%。处理A效益最佳、方案最优,2种油料作物的生长发育优势均得以充分发挥。
表7 作物产量及土地当量值(LER)
试验结果表明:处理A为胡麻间作油菜的最适宜模式,产值为21865.05元/hm2,纯收入为11367.05元/hm2,效益最好。在最适宜的间作比例下,间作系统优势使作物产量增加,提高了农田作物系统各种资源的利用率[1]和生产力。
当地作物间作种植模式丰富,有甜瓜间作大豆、胡麻间作蚕豆、玉米间作小麦等,构建合理的间作系统可发挥两作物各自的优势,群体效益好。间作的核心是选择正确的作物种类,并协调好作物行数比例。胡麻间作油菜系统中油菜种类选择很重要,株型紧凑、株高120 cm以内、生育期110 d左右、抗病虫害能力强、高产优质的甘蓝型春油菜可与水地胡麻间作。王斌[8]等对胡麻套种不同密度油菜的研究中,选用的油菜是绵油11号,较新油20号产量高,综合性状较好,可引进试种。
平川区水砂田灌区7—8月降雨多,此时正值胡麻和油菜果实成熟期,植株头重脚轻,遇到大风或降雨天气易倒伏。间作时可提高胡麻和油菜的抗病能力,丰富食用油种类。建议在平川区推广胡麻间作甘蓝型油菜。