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花生间作套种研究进展颜石

2015-09-11杨琨

现代农业科技 2015年14期
关键词:间作套种花生

杨琨

摘要 回顾了近年来花生间作套种的研究进展,阐述了花生间作套种的意义和特点,总结了花生与不同作物的间作套种模式,提出今后花生间作套种应该加强间作花生选种研究、与间作物种竞争关系的研究、花生间作制度病虫害防治研究。

关键词 花生;间作;套种

中图分类号 S565.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2015)14-0011-02

我国自然灾害严重,人均资源占有量偏低,为保证国家粮食安全,要求作物栽培高产稳产。研究表明,在作物的栽培过程中,采取科学的间作,能够有效提高作物对光、水、肥、气、热等的利用率,增强作物的抗逆性,为作物的稳产、高产奠定基础[1-3]。

19世纪中后期,大花生传入我国,针对花生与禾谷类、果蔬类、地下块根(茎)类、大豆、烤烟、茶叶等的间作进行研究,促进作物增产,农民增收。为此,综述近年来我国在花生间套作领域取得的研究成果,并对其发展方向进行探讨,以指导花生的生产。

1 花生间套作栽培的理论基础

花生是豆科落花生属一年生草本植物,喜温、喜光、耐旱,是短日照作物,作物杆较低,而且自身有较强的固氮能力,对间作遮荫条件下的弱光环境具有一定的自我调节能力[4]。花生适应性广,在山丘旱地、平原沃土均可种植,经济效益较高[5]。花生与高杆作物间套作,形成多层群体结构,叶面积系数、群体密度增加,提高截光率,这样既提高冠层的净同化率,又延长光合作用时间,还能增加边际效应,从而实现比单一种植更高的产量[6]。花生是深根作物,与非深根作物间套作,由于根系扎根深度不同,吸收养分的区域不同,从而降低作物间对养分的竞争[7]。花生是豆科作物,具有生物固氮能力,其固定的氮素,一方面满足自身需求,另一方面直接转移给与其邻近的禾本科作物,或通过其氮素节约效应,节约土壤氮素供给与其邻近的禾本科作物,从而为间作提供了氮素营养保证[8]。因此,花生适宜于多种作物多种方式的间套作。

2 我国花生主要间套作栽培模式

2.1 花生/禾谷类间作模式

(1)花生/玉米。玉米与花生套种时,应选择植株较矮的玉米品种,或通过去雄降低株高,以减少玉米对花生的遮荫,或选择耐阴的花生品种,提高其对弱光的吸收利用率,从而提高产量[9]。王彦飞等[7,10]研究发现,在玉米、花生行距分别为40、20 cm时,玉米与花生带距为30~50 cm条件下,行比2∶4时玉米粗脂肪和粗蛋白的含量达到最大值。玉米的吸氮量、吸磷量在行比为2∶10或2∶2、带间距为50 cm时,达到最高水平;花生的氮、磷、钾吸收量在行比为2∶8、带间距为50 cm时达到最高。玉米对氮元素敏感,但花生对氮元素不敏感,在二者间作时,花生带轻施氮肥,玉米带重施氮肥。对于磷元素则是花生敏感,需求大[7,9]。玉米/花生模式的田间NH3挥发量显著低于单作模式。可减少肥料中氮素的大量损失,避免因其带来的严重的环境问题[11]。云贵高原玉米间作花生的最优模式,即玉米行株距分别为35、45 cm,花生行株距分别为45、15 cm[12]。河南省黄泛区平原多为砂壤潮土和粗砂潮土,主要间作带型有玉米∶花生∶玉米的行数比分别为3∶8∶3[13-14]、2∶6∶2[15]。一般根据土壤铁营养状况确定玉米与花生间作带型,当土壤铁营养较丰富时,适当增加花生行数,反之减少行数[16]。在河南、山东多采用“九四二”模式,即小麦花生间距离15 cm,玉米花生间距离35 cm,每个带宽2 m,有9行小麦、4行花生、2行玉米[17]。

(2)花生/小麦间套作模式。增施有机肥料,并在当年秋季进行覆膜是旱薄地麦套花生取得粮油双高产的有效途径[18]。在辽宁,主要采用0.6 m∶0.6 m或1.4 m∶0.6 m 2种套种形式[19]。

2.2 花生/果蔬类间作模式

(1)花生/龙眼间作。广西红壤果园内畦面(限于树冠外)套种花生,不但增收了花生,而且花生藤还园,降低果园土壤容重,提高有机质、氮、磷、钾含量,从而促进果树生长[20]。

(2)花生/香蕉间作。香蕉与花生间作能使脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶等与土壤氮、磷、碳转化密切相关的水解类酶活性提高[21]。

(3)花生/板粟间作。间作花生对栗园土壤具有一定的肥化作用,能够提高土壤有机质、氮、速效磷、速效钾,使得与花生间作果实品质明显高于单作地[22]。

(4)花生/芝麻间作。采用3∶1或6∶2方式间作能保证芝麻和花生的密度,充分利用光热资源,稳定单位面积产量,提高LER,增加土地利用的优势[23-24]。

(5)花生/西瓜间作。间作的花生能保护瓜秧不倒,瓜胎不受地面的磨损,不滚瓜[25]。晋西北旱地种植形式以130 cm为一带,一带一膜,膜中央种西瓜1行,膜两边各种花生1行[26]。新疆套种方式有1∶1 和1∶2 2种[27]。

(6)花生/大蒜套作。山东大蒜、花生套种最佳模式:高产田以“三一式”(3垄蒜1 垄花生)较好;中产田以“二一式”(2垄蒜1垄花生)最好。套种花生最适期是4月底5月初[28]。

2.3 花生/地下块根(茎)类间作模式

(1)花生/甘薯。甘薯与花生套种全年种植模式为冬季作物/花生/甘薯,在甘薯种植区均有分布,冬作主要为马铃薯、小麦、蔬菜。冬季作物中预留行种花生,花生一般在3—4月播种,冬季作物5月中旬收获后扦插甘薯苗,甘薯10月收挖后种冬季作物。在花生盛花下针期套插甘薯为宜,缩短共生期,以利生长[29]。

(2)花生/木薯。40 cm行距间作花生可提高木薯的蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性及可溶性糖含量,对提高木薯的产量和品质具有重要意义[30]。丘陵红壤旱地花生套种木薯,空间影响表现为距木薯越近,花生产量越低,负面影响的空间距离为40 cm左右。此外,间作对红壤旱地的光能利用率提高显著,辅助能转换效率也较花生纯作提高69.42%,产值增加20.3%,纯收入提高24.9%[31]。在广西桂花771、桂花22和桂花26适合与木薯间套种,其中以桂花771表现最佳[32]。

2.4 花生/烤烟

烤烟与花生年内间作、年间就地轮作是长期种植烤烟的新型种植系统,能明显增加烤烟的产值、产量。同时,能有效协调土壤养分比例,降低连作障碍,提高土地的利用率,值得在贵州省主要烟区推广应用[33]。

2.5 花生/茶园

浙江春播,小拱棚栽培、地膜覆盖栽培、露地栽培分别在2月中下旬、3月上中旬、3月下旬播种,其中露地栽培可推迟到5月上旬。夏秋栽培,7月播种,尤其是秋花生,在立秋前后10 d播种为宜。播种密度,一般一年生、二年生、三年生幼龄茶园分别种3、2、1行,每穴2粒,穴距30 cm,种子深度为5 cm,以利出苗[34]。贵州,在4月上中旬播种。宽行为1.4 m的茶园,种植2行花生,宽行两边的茶苗距花生苗40 cm,花生种植行距×株距为30 cm×20 cm,隔株播3粒花生,留双株(多余苗用于查苗补缺);播种深度3~5 cm,种子在窝内保持一定的距离,播后细泥盖种[35]。

3 结论与展望

3.1 待研究的问题

综上所述,这几年来关于花生间作套种技术及其机理研究取得重大进展,但是关于花生间作制度的研究中还有许多问题仍不清楚,具体如下。

(1)在进行花生间作时花生品种如何选择,如何培育适合进行间作的花生品种还需进一步研究。

(2)尽管花生间套作系统的生产优势已被大量的试验研究和生产实践所证实,但在理论研究上还存在一些未解决的问题。比如间作作物和花生两者对土壤养分、水分、光能的竞争强弱、根系分泌物的相互作用及花生根瘤固氮效应对间作作物氮素吸收利用的影响等,这些仍有待更深入全面的研究。

(3)通过间作株高、花期、熟期不同的作物,由于物理屏障、掩盖和分散作用,昆虫生境发生明显改变或天敌增加,一般能够降低病虫草害的发生机率。但也有少数情况下病虫害发生加重,要加强花生间套作制度的病虫害防治研究。

3.2 前景展望

目前,环境污染、人口膨胀、能源短缺、资源匮乏问题突出,粮食生产安全成为全球共同关心的问题,为此利用现代科学技术发展粮食生产尤为迫切。花生间作系统由于经济、环境、社会效益好,符合我国新时期作物栽培科学“高效、优质、高产、低耗、无公害和可持续发展”的总目标。

4 参考文献

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