丘陵红壤旱地花生/鲜食糯玉米间作对作物性状及产量的影响

刘小三，叶 川，皮晓林，肖小军，李亚贞，郑 伟，黄天宝，吴 艳，陈荣华，肖国滨*

(1．江西省红壤研究所/农业部江西耕地保育科学观测实验站，江西进贤 331717；2．江西省南昌市种子管理局，江西南昌，330003；3.国家花生产业技术体系赣州综合试验站，江西赣州 341500)



丘陵红壤旱地花生/鲜食糯玉米间作对作物性状及产量的影响

刘小三1，叶 川1，皮晓林2，肖小军1，李亚贞1，郑 伟1，黄天宝1，吴 艳1，陈荣华3，肖国滨1*

(1．江西省红壤研究所/农业部江西耕地保育科学观测实验站，江西进贤 331717；2．江西省南昌市种子管理局，江西南昌，330003；3.国家花生产业技术体系赣州综合试验站，江西赣州 341500)

摘要[目的]探寻高产高效的作物间作配套种植模式，改善红壤区的种植结构。[方法]设置花生/糯玉米间作、花生单作和糯玉米单作3种栽培模式，分析比较不同模式对花生与糯玉米生物性状和产量的影响。[结果]花生/糯玉米间作模式对花生和糯玉米的生长性状影响不大。产值效益最高的是花生/糯玉米间作模式，其次是糯玉米单作模式，再次是花生单作模式。[结论]该研究可为丘陵红壤区的作物生产提供一定的科学依据。

关键词花生；糯玉米；间作；农艺性状；产量

红壤旱地是红壤区的主要组成部分，由于受热带、亚热带气候条件的影响，其无霜期长，水、光、热资源丰富，自然条件优越，生产潜力巨大，是我国重要的粮、油、棉和水果生产基地[1]。农业生产上采用良种良法配套措施是充分挖掘优良品种增产潜力、提高土地利用率、扩大生产效益的基本途径。间作和套作具有集约利用光、热、肥、水等资源，减少病虫害，实现农业高产高效等优点，在我国传统农业和现代农业中具有重要作用[2]。豆科作物与禾本科作物间作是我国农业生产中历史悠久且又非常有效的一种栽培方式[3]。有研究表明，豆科/禾本科作物间作具有很强的养分吸收互补性，可以明显改善作物对养分资源的利用效率，并可显著提高作物产量[4-8]，增加经济效益。豆科作物与禾本科作物间作的优势效应主要源于豆科作物可向禾本科作物转移一定量氮素，而禾本科作物通过对土壤氮素的竞争性吸收，减少了土壤氮素对固氮酶活性的抑制，从而提高豆科作物的生物固氮效率[9]。为了寻求高产高效的作物间作配套种植模式，充分发挥红壤区域资源优势，笔者以花生与鲜食糯玉米间作4∶2模式为对象，研究花生/糯玉米间作模式对花生、糯玉米生物性状及产量的影响，比较其与花生单作、玉米单作模式在成本投入和产值效益方面的差异，以期为改善红壤区的种植结构和提高红壤区的经济效益提供理论支持。

1材料与方法

1.1试验地概况试验设在江西省红壤研究所旱作物良种引育中心基地，地处116°20′24″ N，28°15′30″ E，年均降雨量1 537 mm，年蒸发量1 100～1 200 mm；干湿季节明显，3～6月为雨季，降雨量占全年雨量61%～69%；7～9月为旱季，蒸发量占全年蒸发量的40%～50%；≥10 ℃的年积温5 200～5 400 ℃，无霜期250～307 d，年均日照时数1 900～2 000 h。参试土壤为第四纪红色粘土发育而成的红壤旱地，排灌方便，肥力中等、均匀，持水力弱，前茬为红薯，试验前取0～20 cm基础土样分析理化性状：有机质含量17.15 g/kg、全氮含量0.81 g/kg、水解氮含量101.49 mg/kg、速效磷含量39.17 mg/kg、速效钾含量347.15 mg/kg、pH 4.78。

1.2试验材料供试花生品种为江西省赣州市旱作物科学研究所提供的“虔油1号”，供试鲜食糯玉米品种为江西省种子管理局提供的“金白糯1号”。

1.3试验方法试验设3个处理，分别为花生/糯玉米间作、单作花生和单作糯玉米种植模式，每处理3次重复，共9个种植带(小区)，随机区组排列，南北行向种植。种植带(小区)的规格为2.2 m×15.0 m，设小区面积为33.0 m2，四周设置保护行。花生/糯玉米间作规格采用4∶2型种植，即4行花生2行糯玉米。糯玉米采用宽窄行种植方式，窄行距0.30 m，株距0.30 m；糯玉米宽行距2.30 m，其间种植4行花生，花生宽行距0.60 m(图1)，窄行距0.25 m，穴距0.20 m，每穴播2粒，糯玉米与花生行间距为0.60 m。花生单作穴行距为20 cm×30 cm，糯玉米单作株行距为30 cm×50 cm。由此得出间作小区中花生穴数为390穴，糯玉米株数为150株；单作花生小区穴数为550穴；单作糯玉米小区株数为220株。

图1　鲜食玉米/花生间作模式示意Fig.1　Mode of peanut/ fresh-eating waxy corn intercropping

1.4田间管理试验地于2014年3月底耕耙平整，并开沟作区，4月5日鲜食玉米与花生同天播种，花生基施三元复合肥(N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15)450 kg/hm2，条施于两行花生播种沟间的施肥沟内，施肥深度在8 cm左右。糯玉米基施三元复合肥750 kg/hm2，均匀地条施在同一畦面上的2行玉米之间，放肥深度在10 cm左右，然后开沟播种玉米。播种覆土后喷施50%乙草胺乳油进行土壤处理，防止杂草生长。5月7日玉米拔节前追施尿素(N≥46.4%)150 kg/hm2、氯化钾(K≥60%)180 kg/hm2，并中耕拥蔸。5月28日花生中耕除草。6月30日鲜食糯玉米取样并采收，各小区去苞叶后称棒重。糯玉米采收后，玉米稿秆连蔸砍断并原地覆盖，防止无效耗肥和遮蔽，以利于间作花生生长。花生于8月10日收获，并单收、单晒、称产量。

2结果与分析

2.1间作对花生生长性状的影响由表1可知，单作花生的主茎高为41.1 cm，比间作的主茎高4.0 cm，侧枝长比间作长2.0 cm，比较这2个长度性状可知，在花生营养生长期，单作所获得的水分、养分和光照比间作多；单作花生的分枝数比间作多，但两者的有效结果枝数较接近；单作的单株饱果数比间作多0.8个，总果数较间作多1.7个，说明在花生的生殖生长时期，单作获得的水分、养分和光照要比间作多。

2.2间作对玉米生长性状的影响由表2可知，间作玉米平均株高为212.6 cm，穗位高度为86.6 cm，单作玉米平均株高为215.9 cm，穗位高为97.4 cm，单作株高和穗位均高于间作，这与间作玉米的空间密度及受光面积大于单作有关；间作穗长平均值为18.7 cm，单作穗长平均值为18.1 cm，间作穗长略长于单作穗长，但两者差异不显著，说明间作对玉米穗长这个性状影响不大，间作玉米吸收营养充分有利于获得更长一点的穗长；间作玉米穗粗平均为4.76 cm，单作穗粗平均值为4.70 cm，间作穗粗略大于间作，两者间差异不显著，间作有利于获得更粗一点的穗棒；间作平均穗行数为13.8，单作平均穗行数为14.6，单作穗行数略多于间作；间作行粒数为33.6，单作行粒数为35.4，单作行粒数略多于间作行粒数，两者间差异不显著；间作秃尖长为2.7 cm，单作秃尖长为1.1 cm，间作秃尖长大于单作，原因可能是玉米为异花授粉作物，间作株数少，授粉率低于单作。总的来说，间作对玉米的生物性状影响不大，有些性状间作表现较好，有些性状单作表现较好。

表1　间作与单作的花生生长性状

表2　间作与单作的玉米生长性状

2.3间作对花生和鲜食玉米产量的影响

2.3.1间作对花生产量的影响。由表3可知，单作的单株花生产量为16.7 g，比间作的单株产量(13.1 g)多3.6 g，说明间作对花生单株产量有影响；间作玉米的单株饱果重较单作单株饱果重低3.4 g，间作的百果重较单作少4.0 g。比较单株经济性状和产量水平可知，单作的花生在生殖生长期比间作的花生可获得更多的水分、养分和光照。

表3　间作与单作的花生产量

2.3.2间作对糯玉米产量的影响。由表4可知，糯玉米间作单穗重(去苞叶)(206.1 g)比单作单穗重(200.8 g)高5.3 g，两者差异不显著；间作玉米的鲜百粒重(23.2 g)比单作的鲜百粒重(21.5 g)高1.7 g，两者差异不显著；间作糯玉米鲜穗产量为9 368.2 kg/hm2，而单作鲜穗产量为13 386.7 kg/hm2，两者因密度不同，产量差距较大。

表4　间作与单作的糯玉米产量

2.4种植效益分析由表5可知，花生/糯玉米间作总产值为34 218.4元/hm2，花生单作总产值为27 833.5元/hm2，糯玉米单作总产值为26 773.4元/hm2。生产上在扣除投入成本等因素之外，花生/糯玉米间作效益最高，为19 665.4元/hm2，其次是玉米单作，为12 413.5元/hm2，再次是花生单作，收益为12 413.5元/hm2。

对花生与糯玉米间作及两作物单作的土地当量进行分析比较，可知花生/糯玉米间作的土地当量为1.26，比花生单作或糯玉米单作的土地当量1.00要高，这说明虽然花生单作和糯玉米单作的产量明显要比间作高，但花生与糯玉米间作的土地利用率比单作要高。花生和糯玉米间作可更有效地集约化利用土地资源，并且可扩大产出，缓解人多地少的矛盾。

表5　产值效益比较

注：花生荚果5.0元/kg，鲜食糯玉米2.0元/kg，复合肥2.6元/kg，尿素2.2元/kg，氯化钾2.8元/kg，劳动力均价80.0元/(人·d)。

Note：Peanut pod was 5.0 Yuan/kg；fresh-eating waxy corn was 2.0 Yuan/kg；compound fertilizer was 2.6 Yuan/kg；urea was 2.2 yuan/kg；potassium chloride was 2.8 Yuan/kg；and mean price of labor force per capita was 80.0 Yuan/day.

3结论与讨论

试验结果表明，花生间作对单株产量、主茎高、分枝数、结果枝和饱果数等影响不大，但单作花生性状比间作好，且产量水平要高于间作。造成间作花生生长不佳的原因可能是：2种作物共生期间，糯玉米株高叶大，根系发达，吸肥能力强，它既遮挡了花生的光照，又与花生争肥，造成花生光照不足，肥力缺乏，因而导致花生生长发育趋缓，植株瘦弱，进而影响后期产量。糯玉米间作的单株产量水平要高于单作，可能是间作的糯玉米密度小，空间大，能够充分吸收土壤中的水分和养分，并且能够充分利用光照水平。比较产值效益水平可以看出，单作花生投入成本最高，其次是花生/糯玉米间作投入成本，糯玉米单作投入成本最少；产值效益最高的是花生/糯玉米间作，其次是单作玉米，再次是花生单作。综合来看，作物间作系统的效益高于作物单作系统。

参考文献

[1] 黄国勤，周丽华，杨滨娟，等.红壤旱地不同复种方式养地效果[J].生态学报，2014，34(18)：5191-5199.

[2] 焦念元，赵春，宁堂原，等.玉米-花生间作对作物产量和光合作用光响应的影响[J].应用生态学报，2008，19(5)：981-985.

[3]秦燕,郭泓鋆,杨进,等.鲜食糯玉米/大豆间作模式及经济效益分析[J].安徽农业科学,2015，43(25):55-56.

[4] 史中欣，柴强，杨彩虹，等.带型配置及施氮量对玉米间作豌豆产量和水分利用效率的影响[J].甘肃农业大学学报，2011，46(1)：39-43.

[5] 马骥，马淑云，程寅生，等.玉米大豆间作效应分析[J].西北农业大学学报，1994，22(4)：80-84.

[6] 周苏玫，马淑琴，李文，等.玉米花生间作系统优势分析[J].河南农业大学学报，1998，32(1)：17-22.

[7] 张向前，黄国勤，卞新民，等.红壤旱地玉米对间作大豆和花生边行效应影响的研究[J].中国生态农业学报，2012，20(8)：1010-1017.

[8] 章家恩，高爱霞，徐华勤，等.玉米/花生间作对土壤微生物和土壤养分状况的影响[J].应用生态学报，2009，20(7)：1597-1602.

[9] 杨文亭，王晓维，王建武.豆科-禾本科间作系统中作物和土壤氮素相关研究进展[J].生态学杂志，2013，32(9)：2480-2484.

Effects of Peanut/Fresh-eating Waxy Corn Intercropping on the Characteristics and Yield in Hilly Red Soil Upland

LIU Xiao-san1, YE Chuan1, PI Xiao-lin2, XIAO Guo-bin1*et a

(1. Red Soil Research Institute of Jiangxi Province / Scientific Observational and Experimental Station of Arable Land Conservation in Jiangxi, Ministry of Agriculture, Jinxian, Jiangxi 331717; 2. Nanchang City Seed Management Bureau of Jiangxi Province, Nanchang, Jiangxi 330003)

Abstract[Objective] To find the high-yield and high-efficient crop intercropping mode, and to improve the planting structure of red soil area. [Method] Three cultivation modes were carried out, which were peanut/ waxy corn intercropping, peanut monoculture and waxy corn monoculture. Effects of different modes on the yield and biological characters of peanut and waxy corn were analyzed and compared. [Result] Peanut/ waxy corn intercropping mode had little effects on the growth traits of corn and waxy corn. At the same time, it had the maximum output value, followed with waxy corn monoculture mode. And peanut monoculture mode had the minimum output value. [Conclusion] This research provides certain scientific references for the crop production in hilly red soil region

Key wordsPeanut; Waxy corn; Intercropping; Agronomic characteristics; Yield

基金项目江西现代农业科研协同创新专项分课题(JXXTCX2015003-005)；国家花生产业技术体系项目。

作者简介刘小三(1976- )，男，江西永新人，高级农艺师，硕士，从事旱作物引育栽培研究。*通讯作者，研究员，硕士，从事作物栽培研究。

收稿日期2016-02-28

中图分类号S 344.2

文献标识码A

文章编号0517-6611(2016)10-026-03