夏海勇

摘要： 玉米花生間作被認為是緩解山東省內(nèi)乃至全國糧油爭地矛盾的一種重要種植方式，雖然這種間作體系自身具有一定優(yōu)勢，但其種植面積在山東地區(qū)仍非常有限。本文論述了玉米花生間作在山東地區(qū)種植推廣所面臨的主要問題，并提出了今后的應(yīng)對策略和研究思路。間作玉米如何用更少的種植面積保證目前總產(chǎn)，且品質(zhì)不降低，如何縮減間作花生單株水平與單作的產(chǎn)量差和品質(zhì)差，玉米花生間作如何實現(xiàn)有效的機械化和輕簡化栽培，這些是以后研究和考慮問題的主要出發(fā)點。

關(guān)鍵詞：間作；玉米；花生；機械化；輕簡化栽培

中圖分類號：S344.2：S5-33文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2015）03-0121-04

Present Status and Countermeasures for Popularization

of Peanut-Maize Intercropping in Shandong Province

Xia Haiyong， Meng Weiwei， Yu Limin， Liu Lingyan， Gao Huaxin， Zhang Zheng*

（Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）

AbstractThe peanut-maize intercropping is considered as an important pattern to ease the land competition contradictory between grain and oil crops in Shandong Province and even the whole China. Although this intercropping pattern itself has certain advantages， its application area in Shandong Province is still very limited. The main problems present in application and popularization of the peanut-maize intercropping pattern in Shandong Province were discussed， and the countermeasures and research ideas in future were put forward in this paper. The main starting points of research and thinking in the future were as follows： how to ensure the total output and grain nutritional quality of intercropped maize with less acreage； how to reduce the differences of yield and oil quality between monocropped and intercropped peanut at individual level； and how to implement effective mechanization and light simplified cultivation.

Key wordsIntercropping； Maize； Peanut； Mechanization； Light simplified cultivation

間套作歷史悠久，是中國傳統(tǒng)精耕細作農(nóng)業(yè)的精髓之一，早在2 000年前中國最早的農(nóng)書《汜勝之書》和1 500多年前的《齊民要術(shù)》中就有黃河流域瓜與薤或小豆子、桑與黍和椹子混種的記載。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)里，我國間套作的分布很廣泛，種類豐富，比如糧油、糧豆、蔬菜、棉花、瓜果、林下經(jīng)濟等間套作，仍然具有一定地位；據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，山東省間套作種類達86種，在全國各省份中數(shù)目最高[1]。間套作能增加作物多樣性，提高土地、光、水和養(yǎng)分等資源的利用能力[2～6]。另外，還有其他諸多優(yōu)點，比如豆科可向禾本科作物轉(zhuǎn)移氮素[7～9]，促進禾本科作物對有機磷和無機磷的吸收[10，11]；禾本科/豆科作物間套作改善豆科作物的鐵鋅營養(yǎng)狀況[12，13]，提高整個作物體系生物量和糧食產(chǎn)量[7]等。

針對當(dāng)前山東省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中存在的主要糧食作物與油料作物爭地的矛盾、玉米單產(chǎn)徘徊不前與農(nóng)田環(huán)境惡化的矛盾以及土地生產(chǎn)力未充分發(fā)揮與油料油脂自給嚴(yán)重不足的矛盾等問題，花生與玉米間作被認為是在黃淮海平原緩解糧油爭地矛盾的一種重要種植方式，能夠提高我國油脂自給能力，提高土地利用當(dāng)量比，增加農(nóng)民收益，尤其在種植大戶、家庭農(nóng)場和農(nóng)民專業(yè)合作社具有廣闊的應(yīng)用前景。以往缺乏最優(yōu)栽培調(diào)控技術(shù)和機械化及輕簡化方面的研究，限制了這些體系的進一步發(fā)展，恰恰這方面的研究對于通過增加農(nóng)田作物多樣性發(fā)展可持續(xù)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全農(nóng)業(yè)具有重要的理論和實踐意義。本文論述了玉米花生間作在山東地區(qū)種植推廣的現(xiàn)狀和所面臨的主要問題，并提出對策建議，希望能為玉米花生間作最優(yōu)栽培調(diào)控理論和實踐的研究提供借鑒，進一步推動這方面的發(fā)展。

1玉米花生間作在山東地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀與自身優(yōu)勢分析

通過對發(fā)表的文獻（共計361篇學(xué)術(shù)論文、60篇學(xué)位論文）進行統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，山東省內(nèi)間套作種類繁多，高達92種，比李隆（2013）[1]統(tǒng)計的86種多出6種，以糧糧間套作（小麥/玉米、高粱/玉米等）、糧經(jīng)間套作（玉米與棉花、南瓜、大豆、馬鈴薯間套作等）、糧菜間套作（小麥與豌豆、蒜或菠菜和玉米與青椒、黃瓜、白菜、蕓豆、平菇、芹菜、香菇、菜豆間套作等）、林下經(jīng)濟間套作（楊樹與西瓜、甘薯、大豆、綠豆、花生、杭白菊、棉花等間套作）、經(jīng)經(jīng)間套作（甘薯與西瓜、煙葉等間套作）和菜菜間套作（菜/菇、大蒜/白菜、黃瓜/苦瓜間套作等）為主，與草類的間套作種類（比如果草、糧草、林草和經(jīng)草間套作等）均比較少，且近年來有向果菜等果類為主間套作轉(zhuǎn)移的趨勢。而在所有這些間套作類型中，與玉米有關(guān)的有22種，占23.9%；與小麥有關(guān)的有19種，占20.7%；與楊樹有關(guān)的有10種，占10.9%；其余的則比較零星。且山東省17地市均有間套作的分布。總之，山東間套作類型多、模式多、規(guī)模小、自發(fā)性強、不規(guī)范。玉米/花生間作在以上間套作種類中并非占據(jù)主導(dǎo)和優(yōu)勢地位，相應(yīng)種植推廣面積應(yīng)該比較小，具體數(shù)據(jù)暫無相關(guān)統(tǒng)計。endprint

盡管玉米/花生糧油間作在山東省內(nèi)種植推廣面積較小，但因其自身存在一定優(yōu)勢，仍具有一定的種植推廣價值。首先，玉米花生間作體系中花生通過生物固氮作用，能夠降低氮肥投入，改善土壤地力，因此，這種間作體系對于改良山東省內(nèi)低產(chǎn)田、鹽堿地等逆境土壤具有一定的種植利用價值；其次，玉米花生間作這種體系通過在玉米地里擠出耕地來種植花生，能夠增加油脂產(chǎn)量，提高油脂自給能力；另外一個比較顯著的優(yōu)點是玉米花生間作能夠改善北方石灰性土壤缺鐵導(dǎo)致的花生葉片缺鐵黃化的現(xiàn)象，實現(xiàn)花生籽粒鐵和鋅的富集，進而改善人體微量元素營養(yǎng)健康水平[13]。

2玉米花生間作存在的問題及原因分析

2.1玉米花生間作易導(dǎo)致玉米總產(chǎn)量降低

玉米花生間作往往會導(dǎo)致玉米種植面積的萎縮和減產(chǎn)，不利于我國和山東省糧食安全，這主要是由間作時玉米和花生兩者分配面積不合理造成的。花生占據(jù)了較多面積，從而導(dǎo)致玉米面積的萎縮，而間作玉米自身邊行優(yōu)勢的發(fā)揮不能抵消面積的大幅度降低帶來的產(chǎn)量降低。本課題組在濟南仲宮鎮(zhèn)進行的鮮食玉米花生間作試驗中，玉米面積比例占65.2%，花生占34.8%，間作玉米鮮穗666.7m2單產(chǎn)862.4 kg，相對于單作玉米鮮穗1 122.3 kg減產(chǎn)23.2%，如果大面積推廣這種間作體系，無疑會導(dǎo)致玉米總產(chǎn)的大幅降低。因此，間作條件下是否存在一個合理的玉米和花生面積配比，在保證玉米總產(chǎn)的同時，多收花生，對于保證玉米穩(wěn)產(chǎn)和大面積示范推廣這種種植體系至關(guān)重要。

2.2間作花生單株產(chǎn)量降低的問題突出

流行于西北地區(qū)的禾本科/豆科作物套作會實現(xiàn)套作體系內(nèi)兩種作物的均衡增產(chǎn)[11]，而間作由于加大了時空競爭強度，往往會導(dǎo)致一種作物增產(chǎn)，而另一種作物則會減產(chǎn)[14]。由圖1可以看出，田間條件下，與玉米間作的花生受到玉米遮蔭的影響，株高、分枝角度等株型結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯改變，生育期推遲，出現(xiàn)晚熟現(xiàn)象，且單株和總體產(chǎn)量相對于單作明顯降低；不論是2行或者4行花生與玉米間作，花生的籽仁、果皮和葉片重均顯著低于單作花生（表1）。焦念元等（2012）[15]田間試驗表明，間作花生生長前期單株干物質(zhì)重量明顯高于單作花生，而隨玉米株高的增加，玉米對花生遮蔭程度加劇，間作花生生長優(yōu)勢消失，到了收獲期，其單株干物質(zhì)重量則明顯降低。這種花生單株水平產(chǎn)量的降低，也可能會降低其出油率和油脂品質(zhì)，從而限制了玉米花生整個間作體系增產(chǎn)、增質(zhì)和增效的幅度，最終不利于這種間作體系的種植推廣。因此，如何縮減間作與單作花生在單株水平的產(chǎn)量差甚至是品質(zhì)方面的差距將是玉米花生間作在山東地區(qū)種植推廣的制約瓶頸。

2.3玉米花生間作機械化和輕簡化栽培技術(shù)是難點

雖然山東地區(qū)是間套作的發(fā)源地，而隨著農(nóng)業(yè)集約化和社會經(jīng)濟的發(fā)展，勞動力成本不斷上升，間套作在山東的面積也日趨萎縮，其中一個重要原因是間套作是小農(nóng)經(jīng)濟，費工費時，不利于機械化作業(yè)。在1995～2010年間，華北平原間套作面積在原來基礎(chǔ)上降低了85%[16]。目前，玉米和花生單作時，從播種、施肥到收獲均能機械化作業(yè)完成，更不利于玉米花生間作的發(fā)展。因此，未來間套作的種植面積很可能繼續(xù)出現(xiàn)大幅度下滑的態(tài)勢，甚至消亡。而如何保留這種傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)，讓其在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中繼續(xù)閃光，最重要的是研發(fā)利于輕簡化栽培的機械，從播種到收獲，都能做到全程機械化，使其在家庭農(nóng)場等規(guī)模化經(jīng)營農(nóng)業(yè)中占據(jù)一席之地。而相對于單作，玉米花生間作對機械化和農(nóng)機農(nóng)藝結(jié)合方面提出了更高要求，播種、施肥、收獲等實現(xiàn)一機化（兩種作物同時執(zhí)行）和一體化（播種和施肥同時等）多功能操作增加了機械設(shè)計的復(fù)雜程度，且不一定實用。因此，難于機械化和輕簡化栽培是限制間套作推廣應(yīng)用的主要原因。

3建議與對策

（1）最佳種植模式創(chuàng)建是開展玉米花生間作研究的核心和基礎(chǔ)。最佳種植模式的基本要求是在同一面積下的單作玉米產(chǎn)量與更少面積的間作玉米產(chǎn)量持平或略有減產(chǎn)（間作玉米充分發(fā)揮邊行優(yōu)勢，其單株產(chǎn)量高于單作玉米），剩余的面積用來種植間作花生；而且這種種植模式要適宜機械化設(shè)計和操作。這涉及玉米和花生各自所占面積比例的搭配和各自株、行距的設(shè)置及玉米與花生之間行距的設(shè)置等密度調(diào)控試驗，然后將這種最佳模式用于機械化播種和收獲設(shè)計。因此，研究的開始就要考慮到機械化問題。

（2）適宜種植模式確定后，從品種選擇和水肥調(diào)控的角度實現(xiàn)間作玉米單株水平超高產(chǎn)和縮減間作花生與常規(guī)單作之間的產(chǎn)量差和品質(zhì)差。這涉及篩選適宜間作的玉米品種（耐密的品種和適宜株型）和適宜間作的花生品種（選擇耐蔭的品種、小花生品種等）；研究適宜間作的養(yǎng)分管理措施，比如氮肥減量化投入、磷肥適量和鉀肥保底的高產(chǎn)高效技術(shù)，涉及施肥時期的選擇和施肥位點的選擇（比如是在玉米行間、玉米與花生行間，還是花生行內(nèi)追肥）等；研究合理的水分控制措施，包括澆水時期、次數(shù)和位置等。

（3）為了便于輕減化生產(chǎn)，在目前條件下可實行間作玉米和花生播種和（或）施肥、噴藥一體化和一機化，分開收獲的機械化設(shè)計策略，結(jié)合農(nóng)藝措施，尋求農(nóng)機方面專家的合作；進行緩控釋肥試驗嘗試，爭取做到全生育期一次性施肥；病蟲雜草的化控植保措施要從間作體系的角度考慮，選擇玉米和花生地兼用的除草劑等，省時省工。

（4）上述技術(shù)集成后在種植大戶和家庭農(nóng)場等示范，進行經(jīng)濟效益評估，為較大面積推廣提供參考。同時加強對我國和山東省糧油生產(chǎn)形勢的分析，確定間作發(fā)展的適宜面積，適時緩解糧油爭地矛盾，穩(wěn)糧增油。

參考文獻：

[1]李隆. 間套作體系豆科作物固氮生態(tài)原理與應(yīng)用 [M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社， 2013.

[2]Francis C. Intercropping： competition and yield advantage[C]// Shibles R. World soybean research conference III. Boulder： Westview Press， 1985，1017-1024.endprint

[3]Vandermeer J H. The Ecology of Intercropping [M]. Cambridge： Cambridge University Press， 1989.

[4]Li L， Sun J H， Zhang F S， et al. Wheat/maize or wheat/soybean strip intercropping： I. Yield advantage and interspecific interactions on nutrients [J]. Field Crops Research， 2001， 71（2）： 123-137.

[5]Zhang L， van der Werf W， Bastiaans L， et al. Light interception and utilization in relay intercrops of wheat and cotton [J]. Field Crop Research， 2008， 107： 29-42.

[6]Mao L， Zhang L， Li W， et al. Yield advantage and water saving in maize/pea intercrop [J]. Field Crop Research， 2012， 138： 11-20.

[7]Zhang F S， Li L. Using competitive and facilitative interactions in intercropping systems enhances crop productivity and nutrient-use efficiency [J]. Plant and Soil， 2003， 248： 305-312.

[8]肖焱波， 李隆， 張福鎖. 小麥/蠶豆間套作體系中的種間相互作用及氮轉(zhuǎn)移研究 [J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005， 38（5）： 965-973.

[9]葉優(yōu)良， 李隆， 孫建好， 等. 地下部分隔對蠶豆/玉米間套作氮素吸收和土壤硝態(tài)氮殘留影響 [J]. 水土保持學(xué)報， 2005， 19（3）：13-16.

[10]Li L， Tang C X， Rengel Z， et al. Chickpea facilitates phosphorus uptake by intercropped wheat from an organic phosphorus source [J]. Plant and Soil， 2003， 248：297-303.

[11]Li L， Li S M， Sun J H， et al. Diversity enhances agricultural productivity via rhizosphere phosphorus facilitation on phosphorus-deficient soils [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America， 2007， 104：11192-11196.

[12]左元梅， 李曉林， 王永歧， 等. 玉米花生間作對花生鐵營養(yǎng)的影響 [J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報， 1997， 3（2）： 153-159.

[13]Zuo Y， Zhang F. Iron and zinc biofortification strategies in dicot plants by intercropping with gramineous species. A review [J]. Agronomy for Sustainable Development， 2009， 29（1）： 63-71.

[14]Xia H Y， Wang Z G， Zhao J H， et al. Contribution of interspecific interactions and phosphorus application to sustainable and productive intercropping systems [J]. Field Crops Research， 2013， 154： 53-64.

[15]焦念元， 侯連濤， 寧堂原， 等. 不同基因型玉米對間作花生鐵營養(yǎng)的影響 [J]. 花生學(xué)報， 2012， 41（4）： 8-11.

[16]Feike T， Doluschitz R， Chen Q， et al. How to overcome the slow death of intercropping in the North China Plain [J]. Sustainability， 2012， 4： 2550-2565.endprint