滨海盐碱地棉花单作与棉花/大豆间作 生产效益研究

（山东省滨州市种子管理站，滨州 256600）

盐碱化土壤在我国黄淮海麦区分布广泛，提高盐碱农田的作物生产力对于在人口不断增长、耕地逐渐减少的情况下合理开发利用盐碱“后备耕地”资源具有重要意义[1]。棉花是黄河三角洲盐碱地区的主要农作物[2]，探索适宜盐碱地区的棉花种植新模式，实现综合生产效益提升是农业发展的必然要求。实践证明，通过探索不同作物间的间作模式，寻找最佳作物种植组合，可提高生产效益。有研究表明盐碱地上采用棉花-花生2∶4 和4∶8 间作种植模式，总效益和净效益均较高[3]。大豆作为常规油料经济作物，生育期与棉花相当，可与棉花间作种植。滨海盐碱地生态环境脆弱，保持农业可持续发展是区域经济发展的必然要求。因此，有必要在滨海盐碱地区探索有利于农业可持续发展的作物种植模式。大豆根瘤菌具有生物固氮功能，在氮投入量较低条件下可正常生长，采用棉花/大豆间作有助于肥料减量“绿色农业”发展。滨海盐碱地区棉花/大豆间作的报道较少，本研究旨在对棉花单作和棉花/大豆间作模式的生产效益进行对比分析，为选择适宜的盐碱地作物栽培模式提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料选用棉花品种鲁棉532 为供试品种，鲁棉532 生育期105d 左右，适宜当前滨海盐碱地推广的周年内草-棉轮作种植模式；选择与棉花生育期相匹配的大豆优质品种菏豆12 作为棉花/大豆间作组合。

1.2 试验设计试验于2019 年在山东绿风农业集团有限公司试验基地（山东省无棣县柳堡镇常家村）进行，试验采用随机区组设计。设置4 个处理，分别为（1）单作棉花：棉花行距76cm，株距19.5cm；（2）棉花/大豆2∶3 间作模式：采用种植2行棉花和3 行大豆的间作模式；（3）棉花/大豆2∶6模式：采用种植2 行棉花和6 行大豆的间作模式；（4）棉花/大豆4∶6 模式：采用种植4 行棉花和6行大豆的间作模式。4 个处理的棉花种植密度均为4500 株/667m2，（2）（3）（4）处理均为棉花行距76cm，大豆平作，平均行距51cm，棉花与大豆的间距为76cm。

1.3 田间管理试验地前茬作物为棉花，棉花收获后秸秆粉碎还田，随后进行机械深耕28cm，2018 年11 月下旬冬灌。2019 年4 月26 日灌水造墒，5 月3日耙地，耙地前每667m2喷施48%氟乐灵150mL，5 月5 日播种大豆和棉花，底施三元复合肥（含氮磷钾各15%）20kg，播种后地表喷施50%仲丁灵150mL，覆盖地膜；棉花2 片真叶展开后，按预定密度定苗、培土；5 月29 日和7 月28 日喷13%烯草酮50mL 防治杂草；6 月13 日和7 月9 日中耕、松土、灭草2 次；6 月20 日棉花喷缩节胺1g；8 月9 日喷缩节胺10g；7 月18 日穿施掺混肥（含氮磷钾分别为24%、8%、10%）15kg；7 月28 日撒施尿素10kg；8 月9 日喷磷酸二氢钾150g。根据田间病虫害发生情况，及时喷药防治病虫害。

1.4 数据收集与统计分析在植株生长期，调查农艺性状以监测植株生长进程。植株成熟后，对每个试验处理调查农艺性状，统计折合产量。每个试验处理的物化人工费以每667m2折合费用计算。生产效益估算为：棉花每667m2折合产量×当季棉花单价+大豆每667m2折合产量×当季大豆单价-每667m2物化人工费。采用统计软件SPSS 22.0 进行方差分析和多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同栽培模式农艺性状与产量比较对棉花单作和棉花/大豆间作的棉花农艺性状进行了追踪调查，由表1 可知，在早期单作棉花具有生长优势，7 月15 日单作棉花的株高和单株蕾数均高于棉花/大豆间作。但随着时间推移，单作棉花植株的农艺性状与棉花/大豆间作之间的差异逐渐 减小。

由表2 可知，单作棉花模式，籽棉折合产量为200.4kg/667m2，皮棉折合产量为83.6kg/667m2；采用棉花/大豆间作模式，在3 种间作模式中，棉花/大豆4∶6 模式棉花产量最高，籽棉折合产量为80.4kg/667m2，皮棉折合产量为33.7kg/667m2。棉花/大豆2∶6 模式大豆产量最高，折合产量为146.8kg/667m2。

表2 棉花单作和棉花/大豆间作棉花产量和大豆产量比较

2.2 不同栽培模式生产效益比较参考当季棉花和大豆价格行情，籽棉价格按8.0 元/kg，大豆价格按5.5 元/kg 计算生产效益。由表3 可知，单作棉花栽培模式生产效益最大，净收益每667m2可达1113.2 元。3 种棉花/大豆间作模式的生产效益均低于单作棉花，3 种间作模式中，棉花/大豆4∶6 间作模式的效益最高，达980.0 元/667m2。

表3 不同栽培模式种植生产效益比较

3 讨论

作物产量是基因型和全生育期环境因子相互作用的结果，本研究采用了高投入模式，即肥料投入量高、病虫害防治及时、作物生长全程管理精细。在本研究中，棉花品种鲁532 表现为抗逆性强，产量相对稳定，总体效益高。大豆品种菏豆12 在非盐碱高肥力大田产量水平为200～220kg/667m2，但在盐碱地条件下，单产水平表现较低，收获当季大豆价格不高，导致棉花/大豆间作模式的综合效益低于棉花单作。单作模式虽然综合效益最高，但其缺点是管理费工、投入费用较大，主要是病虫害防治喷药环节和采摘环节。棉花轻简栽培是棉花产业的发展趋 势[4]，无人机喷撒农药防治病虫害可降低人力成本，将有助于棉花轻简栽培。因此，选育耐盐碱高产大豆、棉花品种，结合适宜的大豆、棉花品种间作组合，将有助于棉花/大豆间作模式的发展。同时，市场经济及农业生产条件不断变化，滨海盐碱地区农村的种植经营模式也随之改变，务农人员日趋老龄化，种植方式日趋粗放型、轻简化。农业规模化发展离不开机械，高效农业需要农艺学和农机学相结合，开发适宜大豆和棉花间作的机械设备将有助于棉花/大豆间作大面积规模化推广。