方 芳 文凤君 任胜茂 张 婷 敬昱霖 田露申
(四川省南充市农业科学院,南充 637000)
柑橘是四川种植面积最大、产量最高的水果种类,也是重要的经济作物之一。近年来,四川柑橘产业发展迅速,2020 年四川柑橘种植面积约31.33万hm2,产量488.96 万t[1-2]。新建柑橘园一般株行距3m×4m,第3 年开始结果,第6 年进入丰产期;柑橘园前3 年无收益,第4~5 年收益较低。幼龄橘园土地利用率低、土壤肥力条件良莠不一、空行长期闲置易滋生杂草,对柑橘的正常生长、早结丰产以及橘园日常管护带来了较大的影响。橘园收益渠道窄,特别是前期收益低甚至无收益的情况也挫伤了果农种植积极性,制约了柑橘产业可持续发展。
蚕豆是粮、饲、菜兼用的经济作物,也是一种重要的豆科绿肥。作为粮食与蔬菜,蚕豆味道鲜美、营养丰富,富含多种必需氨基酸,具有高蛋白、低脂肪、易消化吸收等特点,是重要的植物蛋白来源,深受国内外市场欢迎。作为绿肥,蚕豆历史悠久,与普通绿肥相比,具有固氮能力强、养分含量高等优势。通过调研,对幼龄橘园间作蚕豆模式进行探讨,旨在为四川橘园综合利用提供新的路径。
1.1 改善橘园生态环境橘园间作蚕豆是一种高效的生态立体种植模式,在柑橘行间空地种植蚕豆,提高了土地资源利用率,提升了橘园复种指数,促进了资源充分利用。橘园间作可以减缓地表径流,有效涵养水分,抑制水土流失,土壤平均含水量增加27.7%~69.8%[3],泥沙流失量减少46.4%[4]。冬季,橘园间作可以有效阻隔地面辐射,相比清耕,土壤温度、气温分别平均提高1.1℃、1.9℃[5],从而起到保温作用,减轻冻害发生。橘园间作能显著增加土壤微生物群落多样性、土壤呼吸强度[6],改善土壤中蔗糖酶、过氧化物酶、脲酶、蛋白酶活性,促进土壤养分转化[7]。蚕豆具有比其他豆科绿肥更好的固氮能力,可固氮13.35kg/667m2,相当于施用尿素29kg/667m2。蚕豆植株生物量高,达2000~3000kg/667m2;养分含量高,氮、磷、钾含量分别为55.95g/kg、2.78g/kg、7.15g/kg[8],氮、钾含量超过了牧草之王紫花苜蓿[9]。种植蚕豆并翻压,可降低土壤容重、提高土壤孔隙度与土壤团聚体含量,增加土壤有机质和氮、磷、钾等养分的含量[10-11]。
1.2 促进果树生长橘园间作能提高土壤含水量,调节林下小气候,改善气温、土壤温度、相对湿度,延长光合作用时间,提高光合速率,促进果树营养生长。研究表明,橘园间作能增加果树树高、冠幅、树干干径、春梢数量、新梢长度、新梢粗度[12-13]。根系是植物吸收水分和矿质养分的主要器官,反映果树的生长潜力,橘园间作能显著提高柑橘根系活力,与清耕相比,根系活力最高可增加2.39%[14]。
1.3 提升果实产量与品质间作对橘园生态环境以及果树生长的影响,综合提高了果树产量、提升了果实品质。研究表明橘园间作能减轻高温引起的异常落果,从而达到提高果树产量的效果[15]。间作能提高橘园土壤肥力及树体矿质营养[16],增加果树抗逆性,降低病虫害,减少农药的使用,提升果实品质。付学琴等[6]研究表明,橘园间作可增加南丰蜜橘可溶性糖、可溶性固形物和维生素C 含量,降低可滴定酸含量。盛良学等[17]研究表明,幼龄果园连续3年间作蚕豆,柑橘可增产39.1%,柑橘的可溶性固形物、还原糖、总糖量以及糖/酸等指标分别比对照增加13.19%、18.22%、21.15%、70.45%,果实品质显著提高。
1.4 经济效益幼龄橘园间作蚕豆,可以充分利用土地、光热等自然资源,丰富橘园产出,提高单位面积产量,为橘园带来直接产出收益;间作蚕豆对橘园生态环境的改善,提升了果品产量和品质,提高了柑橘生产收益;间作蚕豆可有效减少化肥用量,抑制橘园杂草生长,减少橘园农资及劳力成本,间接提升橘园效益。2020-2021 年西充县大全镇开展了橘园间作鲜食蚕豆试验示范,每667m2橘园蚕豆鲜籽粒产量200kg 左右,以市场价格5 元/kg 计算,产值约1000 元,净增收500~600 元。
2.1 品种选择根据本地市场销售情况,综合考量鲜荚产量、百粒重、生育期、抗病性、鲜秆生物量等表型,兼顾鲜食与绿肥双重功能,选择分枝多、抗赤斑病、生物量高的大粒、早中熟品种,如通蚕鲜8 号、大白胡、渝蚕5 号等。
2.2 种植模式根据橘园种植规格及树龄调整间作栽培规格。柑橘种植规格为3m×4m、树龄0~3年时,一般播种5~6 行,每667m2橘园播种3000~4000 株,行距40~50cm,每穴播种2~3 粒,留苗2 株,播种深度3~5cm,用种量4~6kg。树龄4~5年时,根据果树长势,缩减1~2 行。
2.3 适期播种播期显著影响蚕豆的生长发育、产量形成,适宜的播期是高产稳产的关键,过早或过晚播种均不利于蚕豆植株生长。四川秋播区一般在10 月中下旬即霜降前后、土壤墒情适宜时播种。播种过早,易因气温高、湿度大致使苗徒长而受冻害;播种过迟则会因气温低,造成出苗慢、营养生长不足、荚小粒少,从而影响产量。在播种前对种子进行清选,剔除病粒、虫粒,同时将种子晾晒2~3d 可提高种子发芽率。
2.4 合理施肥整地前,每667m2橘园施过磷酸钙15kg 作为底肥。同时,根据蚕豆在不同生育期对营养元素的吸收,在开花期和结荚期适当追施磷肥、钾肥,如叶面喷施磷酸二氢钾、过磷酸钙水溶液,可增花增荚,提高产量。此外,在苗期、花荚期叶面喷施微量元素钼肥、硼肥也可显著提高产量。
2.5 病虫害防治病虫害对蚕豆产量、品质影响较大。赤斑病、褐斑病是四川地区蚕豆生产中影响最严重的真菌性病害,高湿环境易加重赤斑病、褐斑病等病害发生程度,田间需注意排灌防涝,降低湿度。在发病初期可喷施代森锰锌、多菌灵可湿性粉剂等进行防治,根据病情发展情况,间隔7~10d 喷施1次,连续防治2~3 次。蚜虫、豆象是四川蚕豆生产最为常见的虫害,同时蚜虫也是病毒病传播的重要途径,田间可使用粘虫板、杀虫灯、诱捕器等物理或生物防治手段,或采用吡虫啉可湿性粉剂、高效氯氟氰菊酯等药剂喷施防治。
2.6 适时收获豆荚鼓粒饱满,籽粒种脐颜色由黄显黑时,鲜食蚕豆即可采摘上市。蚕豆从始花到终花历时1 个月左右,荚果成熟并不一致,可采取分批摘收的方式。采摘后,蚕豆植株作为绿肥翻压,提高土壤肥力。
橘园开发利用潜力大。四川是我国柑橘主产区之一,近年来,随着农业供给侧结构性改革,全省柑橘种植面积逐年增加。四川省橘园多实行清耕制,实施间套作的橘园面积占可发展间套作的橘园面积比例较低,橘园综合利用发展空间大。
蚕豆产业优势明显。一是蚕豆用途多样,鲜籽粒可作为蔬菜,干籽粒可作为粮食,茎秆可作为饲料或绿肥,满足不同需求;二是蚕豆营养丰富,作为绿色保健食品,深受消费者青睐,具有较高的经济价值;三是蚕豆是小春作物,生长周期短,可与后茬夏季作物相结合实现橘园周年生产。大力发展蚕豆等附加值高的杂粮作物,有利于提高种粮效益,增加农民收入。
发展园地林下套种间作意义重大。幼龄橘园间作蚕豆等豆科作物不仅可以充分利用橘园地力资源,有效调节林下小气候,改善土壤理化性质,增加土壤有机质含量,提高土壤肥力,达到促进果树生长、提高果园产量、改善果品品质的效果,而且有利于推动农药和化肥减施,减少土壤污染,综合实现提质增效,促进柑橘产业健康发展。