劉衛(wèi)星,賀群嶺,張楓葉,張金寶,吳繼華
(1.商丘市農(nóng)林科學(xué)院,河南商丘476003;2.河南科技學(xué)院,河南 新鄉(xiāng)453003)
不同棉田間作模式對(duì)棉花農(nóng)藝及產(chǎn)量性狀的影響
劉衛(wèi)星1,賀群嶺1,張楓葉1,張金寶2,吳繼華1
(1.商丘市農(nóng)林科學(xué)院,河南商丘476003;2.河南科技學(xué)院,河南 新鄉(xiāng)453003)
為完善豫東地區(qū)棉花與花生、大豆、甘薯、芝麻、向日葵、糯玉米間作栽培模式,對(duì)不同間作模式下棉花農(nóng)藝、產(chǎn)量性狀進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,隨間作作物株高的增高棉花的生育期延長(zhǎng),株高增高,單株成鈴數(shù)、鈴重、衣分及籽棉產(chǎn)量下降;6種間作模式中,以棉花與花生間作的總產(chǎn)值和純收入最高,分別為35 844.9元·hm-2和16 497.7元·hm-2。
棉花;間作;農(nóng)藝性狀;產(chǎn)量
棉花與糧食及其它作物爭(zhēng)地的矛盾已成為制約棉花生產(chǎn)發(fā)展的重要因素之一,棉田間套作是解決棉花與糧食及其它作物的爭(zhēng)地矛盾的最好辦法[1]。豫東地區(qū)光熱資源豐富,棉花品質(zhì)較好、生產(chǎn)潛力較大,所以發(fā)展棉田間作的生產(chǎn)潛力很大[2]。棉田間作是以提高棉田整體效益為目標(biāo)而發(fā)展起來的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植技術(shù)體系[3]。大量研究表明,間作能有效增加作物產(chǎn)量,提高養(yǎng)分的利用效率及養(yǎng)分的吸收量[4-8]。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,通過棉花和豆科、薯類、糯玉米、向日葵等間作模式的示范展示與技術(shù)集成,為豫東棉花產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。
1.1 試驗(yàn)情況
試驗(yàn)于2015年在商丘市農(nóng)林科學(xué)院雙八示范基地(商丘市梁園區(qū)雙八鎮(zhèn))進(jìn)行,土壤質(zhì)地為黏壤土。供試品種:棉花為百棉985,花生為商花5號(hào),大豆為商豆14號(hào),甘薯為商薯19,芝麻為鄭芝12號(hào),向日葵為豐葵雜1號(hào),糯玉米為鄭糯2號(hào)。棉花、花生、大豆和甘薯品種由商丘市農(nóng)林科學(xué)院提供,其他購(gòu)自種子市場(chǎng)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)6種間作組合,分別為棉花/花生、棉花/甘薯、棉花/大豆、棉花/芝麻、棉花/向日葵和棉花/糯玉米。采用大區(qū)對(duì)比試驗(yàn),小區(qū)長(zhǎng)15m,寬4m,小區(qū)面積60m2,不設(shè)重復(fù)。于4月23日統(tǒng)一播種(移栽)。每小區(qū)種植2個(gè)間作帶,棉花寬窄行種植,寬行1.5m,窄行0.5m,株距0.25m,寬行內(nèi)間作2行其他作物,間作作物行距0.4m,距棉花0.55m;間作花生株距0.2m,間作甘薯株距0.45 m,間作大豆株距0.18m,間作芝麻株距0.2m,間作向日葵株距0.4m,間作糯玉米株距0.3m?;ㄉ⒋蠖?、向日葵和糯玉米均作鮮食,7月22日收獲嫩玉米,8月5日收獲向日葵和大豆,8月29日收獲甘薯、芝麻和花生。各間作作物收獲后及時(shí)去除秸稈,其他栽培管理措施同一般大田。
1.3 數(shù)據(jù)調(diào)查
記載棉花生育進(jìn)程,9月15日各處理按3點(diǎn)取樣法進(jìn)行田間調(diào)查,每點(diǎn)取中間2行生長(zhǎng)正常的棉花植株20株,調(diào)查棉花株高、果枝數(shù)、單株成鈴數(shù),吐絮盛期(10月10日)每點(diǎn)取中部果枝內(nèi)圍鈴50鈴測(cè)鈴重和衣分;棉花及間作作物分小區(qū)實(shí)收計(jì)產(chǎn)。
2.1 不同間作模式對(duì)棉花生育進(jìn)程的影響
由表1可知,各間作模式對(duì)棉花的出苗影響不大,出苗期為8~9 d;進(jìn)入現(xiàn)蕾期后間作作物的株高對(duì)棉花的影響加大,隨著間作作物株高的增加,棉花現(xiàn)蕾期、開花期和吐絮期相應(yīng)延遲;6種間作模式中,以棉花/向日葵間作的棉花生育期最長(zhǎng),其次是棉花/糯玉米間作,這主要是后期間作高稈作物對(duì)棉花遮陰造成生殖生長(zhǎng)延遲。
表1 不同間作模式下棉花生育進(jìn)程比較
2.2 不同間作模式對(duì)棉花農(nóng)藝性狀的影響
2.2.1 株高。由圖1可知,不同間作模式對(duì)棉花株高有一定的影響,隨間作作物株高的增加棉花株高呈增高趨勢(shì),向日葵對(duì)棉花株高的影響最大,棉花/向日葵棉花株高較棉花/花生間作模式高12.0 cm(P<0.05);糯玉米在各間作作物中株高最高,由于其葉片比向日葵葉片窄,對(duì)棉花的影響較小。
2.2. 2果枝數(shù)。由圖2可知,與矮稈作物間作的棉花較易形成更多的果枝數(shù),隨間作作物株高的增加,棉花果枝數(shù)逐漸減少。向日葵后期葉片偏大,對(duì)棉花影響較大,使棉花果枝形成最少。
2.3 不同間作模式對(duì)棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響
2.3.1 單株成鈴數(shù)。由圖3可知,不同間作作物對(duì)棉花單株成鈴數(shù)影響較大,棉花/花生的成鈴數(shù)最高,棉花/向日葵的成鈴數(shù)最少,兩者間差異達(dá)顯著水平(P<0.05);隨間作作物株高增高棉花成鈴數(shù)總體呈下降趨勢(shì),芝麻株型細(xì)長(zhǎng),葉片偏小,占用的生長(zhǎng)空間較小,對(duì)棉花成鈴的影響也較小。
2.3.2 鈴重。由圖4可知,不同間作作物對(duì)棉鈴發(fā)育產(chǎn)生一定影響,間作矮稈作物,對(duì)棉花生長(zhǎng)空間影響較小,棉鈴發(fā)育好、鈴重高;間作高稈作物,尤其是大葉片的高稈作物,對(duì)棉花的上部生長(zhǎng)空間競(jìng)爭(zhēng)較大,棉鈴發(fā)育相對(duì)較差、鈴小。
2.3.3 衣分。由圖5可知,間作向日葵、糯玉米等株高較高的作物時(shí),因后期遮陰影響,棉鈴發(fā)育較差,衣分偏低,其他間作作物對(duì)棉花衣分的影響較小。
圖1 不同間作模式下棉花株高比較
圖2 不同間作模式下棉花果枝數(shù)比較
圖3 不同間作模式下棉花單株成鈴數(shù)比較
圖4 不同間作模式下棉花鈴重比較
圖5 不同間作模式下棉花衣分的比較
2.4 不同間作模式的棉花產(chǎn)量和效益
由表2可知,間作不同作物對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量的影響不同,隨間作作物株高的增加籽棉呈下降趨勢(shì);特別是株高較高、葉片較大的向日葵對(duì)棉花產(chǎn)量的影響最大,其籽棉產(chǎn)量較棉花/花生間作的產(chǎn)量低1 623.0 kg·hm-2。棉花與不同作物間作可提高單位面積土地的收益,棉花/花生的總產(chǎn)值最高為35 844.9元·hm-2,其次是棉花/芝麻和棉花/大豆;棉花/花生的純收入為16 497.7元·hm-2,在6個(gè)間作模式中最高,其次是棉花/糯玉米和棉花/芝麻,分別為 13 257.0元·hm-2和 13 125.1元·hm-2。
表2 不同間作模式的棉花產(chǎn)量和效益比較
棉田間作種植在三大棉區(qū)均有廣泛應(yīng)用,主要有棉糧(飼)、棉油、棉瓜、棉菜、棉果等模式[9-12]。 間作高稈作物對(duì)棉花生長(zhǎng)的空間競(jìng)爭(zhēng)較大,郭仁松[13]等對(duì)棗棉間作研究發(fā)現(xiàn),棉田間作棗樹可延長(zhǎng)棉花開花期至吐絮期生育階段,使單株結(jié)鈴數(shù)、鈴重和衣分下降,產(chǎn)量顯著降低。本研究表明,隨間作作物株高的增高,棉花生育期相應(yīng)延長(zhǎng),株高逐漸增高,果枝數(shù)逐漸減少,棉花單株成鈴數(shù)、鈴重及衣分下降。間作花生等矮稈作物,對(duì)棉花生長(zhǎng)空間影響較小,棉鈴發(fā)育好;而間作玉米等高稈作物時(shí),對(duì)棉花的上部生長(zhǎng)空間競(jìng)爭(zhēng)較大,棉鈴發(fā)育較差[14]。
棉田間作可充分利用土地資源,提高復(fù)種指數(shù),增產(chǎn)增收。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,間作不同作物對(duì)棉花籽棉產(chǎn)量的影響不同,隨間作作物株高的增加籽棉產(chǎn)量呈下降趨勢(shì)。6種間作模式中,以棉花/花生的純收入最高,其次是棉花/糯玉米和棉花/芝麻。
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S562.04
A
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河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金(S2013-07、Z2013-07-01、Z2013-07-03); 國(guó) 家轉(zhuǎn)基因生物新品種培育科技重大專項(xiàng)子課題(2014ZX08005-002); 國(guó)家 “863” 計(jì)劃項(xiàng)目(2012AA101108)]