摘要:辽西北风沙半干旱地区,土层结构疏松,适宜种植花生,但大面积常规种植花生,会引起严重风蚀。辽宁省风沙所多年来一直致力于防风蚀技术研究,通过对花生玉米不同带宽、秋后玉米收获后不同秸秆处理,进行防风蚀技术研究。试验表明:玉米秸秆立体覆盖削弱风速效果最好,距地面100cm可削弱风速2.45m/s,玉米秸秆平伏覆盖花生茬风蚀度比对照减少4.2cm,玉米秸秆平伏覆盖花生茬土壤水分提高10.1%,6∶6的带宽比10∶10的带宽增加效益49.2元/667m².
关键词:花生;防风蚀;技术;研究
辽宁省风沙半干旱区主要分布在科尔沁沙地东南缘的彰武、法库、康平、昌图和阜蒙等5县[1].该区域生态环境脆弱,破坏严重,地表覆盖率低;土壤类型属于风沙土,土层疏松,有机质含量相对较低,适合种植花生。
辽宁省2011年以来花生一直保持在37万hm²左右,主要分布在上述五县及锦州的义县、黑山,沈阳的新民,葫芦岛的兴城等县。所以在这类地区研究花生防风蚀栽培技术,对辽宁花生产业健康发展意义重大,而花生玉米间作防风蚀是研究的重要方式之一,能够合理利用光能、热量、水分、养分、土地等资源,实现粮食作物与油料作物增产增效的合理种植模式[2].
辽宁省风沙地改良利用研究所从2000年开始研究花生防风蚀栽培取得了一定的进展,2014年开始通过对花生玉米不同等比例带宽,秋后玉米收获后不同秸秆处理等研究,测定玉米秸秆覆盖对风速削弱效果、风蚀度、土壤水分含量的影响,收到很好的试验效果。
1材料与方法
1.1试验地概况试验地设在辽宁省风沙地改良利用研究所章古台试验站,该区位于科尔沁沙地南缘,生态环境脆弱,土质为风沙土,土层结构松散,年降水量400~450mm,且雨量集中在7、8月份,年蒸发量1800~1900mm,年均气温7.2℃,无霜期145~150d,年均风速3.33m/s,是典型的风沙半干旱地区。
试验地养分:有效氮187mg/kg、有机质2.1%、pH值6.3、有效磷(P)75.4mg/kg、速效钾(K)91mg/kg.
1.2试验材料
玉米品种为良玉99号,花生品种为阜花17号。
1.3试验方法
试验设在辽宁省风沙所章古台试验站五区三圃,2014年开始设不同带宽种植玉米与花生带宽分别为6m∶6m、8m∶8m、10m∶10m.秋季作物收获后针对不同带状模式分别进行站杆(玉米收后秸秆不割到)、高留茬(玉米收后留茬50cm)、平铺(玉米收后秸秆割倒平铺地表)。
2015年玉米、花生调换种植,面积为6.7hm2.以清种花生为对照。玉米于5月1日播种,行距55cm,株距28cm,每667m2施含量50%的缓控释肥40kg,口肥10kg;花生于5月15日播种,行距55cm,株距14cm,双粒播种,每667m2施硫酸钾型复合肥40kg.
2结果与分析
2.1玉米花生间作条件下玉米残体覆盖模式对风速的影响
由表1可看出,A站杆种植模式削弱风速效果最佳,50cm高度花生裸茬削弱2.18m/s,100cm高度削弱2.45m/s,150cm高度削弱2.14m/s;其次是C高留茬种植模式,50cm高度花生裸茬削弱1.18m/s,100cm高度削弱2.45m/s,150cm高度削弱0.5m/s;第三是B平铺种植模式。
2.2玉米花生间作条件下玉米残体覆盖模式对风蚀影响
由表2可看出,三种种植模式防风蚀效果看,B最佳,间作花生风蚀度为1.0cm,比单作花生-3.2cm减少风蚀4.2cm,其次是A比单作花生降低风蚀2.6cm,第三是C,比单作花生降低风蚀1.7cm.而A模式简单易行。
2.3玉米花生间作条件下玉米残体覆盖模式对土壤水分的影响
由表3可看出,玉米残体覆盖有防止土壤水分蒸发,蓄水保墒的良好效应,0~10cm耕层效果更明显,玉米秸秆平伏覆盖花生茬(B)效果最佳,可增加土壤水分11.3%;对深层的影响不大,10~20cm增加水分7.3%,20~30cm增加土壤水分3.7%.
2.4玉米花生间作对作物产量的影响
从表4产量结果看,间作带宽对花生、玉米间作产量影响较大,带宽越小,花生受玉米遮荫影响越大,花生减产越多,而玉米通风透光较好,玉米增产幅度较大;加大间距,花生受玉米遮荫影响减小,花生减产缩小,但玉米通风透光效应减小,玉米增产也较少。对于花生而言,产量顺序为:6∶6<8∶8<10∶10,且增产不显着;对于玉米而言,6∶6>8∶8>10∶10,6∶6和8∶8不显着,而10∶10m减产达极显着水平。花生按照6元/kg,玉米按照2元/kg计算,6∶6间距的平均增效87.7元/667m²;8∶8间距的平均增效71.4元/667m²;10∶10间距的平均增效38.5元/667m².6∶6的带宽比10∶10的带宽增加效益49.2元/667m²,因为当地玉米花生行距都是60cm,所以6∶6的带宽更容易操作。
3讨论
3.1花生产量降低的原因可以从土地当量(LER)的角度解释,花生玉米间作系统LER均大于1,说明玉米花生间作系统具有提高土地生产力的优势[3].受边际效应的影响,高位作物玉米发挥边行优势可显着增产,而处于边际劣势的花生产量有所下降。
3.2玉米产量提高的原因发现,间作改善了其生长环境,尤其是光照条件,促进了光合物质向玉米籽粒的运移,改善了籽粒品质。间作玉米的穗长、穗粗、百粒重明显增加。由此可见玉米在复合群体产量和土地利用效率中占主导地位[4].
3.3从总效益上看,高留茬好于平铺和站杆。原因是平铺和高留茬秸秆全部还田,数量偏多,影响种子吸收水分,出苗缓慢,明年应减为半数。
3.4作为花生玉米间作防风蚀试验研究,对玉米茬覆盖花生防风蚀和防风埋、沙压、沙割效果及生长季对花生玉米水分的影响还需进一步研究。
参考文献:
[1]高砚亮、孙占祥、白伟,等。玉米花生间作效应研究进展[J].辽宁农业科学,2016(1):41~46.
[2]陈梦飞、王海新、于国庆,等。辽西北干旱区花生玉米间作模式残茬防蚀效应研究[J].辽宁农业科学,2016(1):73~75.
[3]李美、孙智明、李朦朦,等。不同比例玉米花生间作对花生生长及产量、品质的影响[J].核农学报,2013,27(3):391~397.
[4]李美、曹敏建、王晓光,等。间作对花生生长发育及产量的影响差异[J].江苏农业科学,2012,40(11):81~84.