辣椒花生高效间作模式及适宜花生品种筛选研究
2016-12-29原小燕符明联王建丽李根泽陆建美
原小燕,符明联 *,王建丽,李根泽,陆建美
(1.云南省农业科学院经济作物研究所,云南 昆明 650205;2.云南省砚山县经济作物推广工作站,云南 砚山 663100)
辣椒花生高效间作模式及适宜花生品种筛选研究
原小燕1,符明联1 *,王建丽2,李根泽1,陆建美2
(1.云南省农业科学院经济作物研究所,云南 昆明 650205;2.云南省砚山县经济作物推广工作站,云南 砚山 663100)
研究不同花生品种与辣椒在不同间作模式下的产量、经济效益,探索适宜云南的花生辣椒最佳间作模式并筛选适合该模式的花生品种。结果表明:与单作相比,辣椒花生间作具有明显的优势,其中2∶2间作模式下效果更显著。在该模式下,花生品种为云花生3号,在株距为30 cm时,其LER达到1.76,复合产量达到19 954 kg/hm2,总净产值分别比花生、辣椒单作增加271 %、215 %。辣椒花生间作选用2∶2模式,并选用适宜的耐荫、耐密型花生品种,合理密植,可有效提高群体经济效益,增产增效显著。
辣椒;花生;间作;效益
花生是重要的油料作物,在中国种植面积仅次于油菜,但其产量位居油料产量的第一位[1-2],同时花生与玉米、大豆、油菜等农作物相比,具有明显的收益优势[3]。云南位于中国西南边陲,山地、高原、丘陵占96 %,耕地资源匮乏[4]。间套作能充分利用耕地、劳力、养分、水分、光和热等资源,提高其利用率,减少病虫害,使农业生产实现高产高效[5-7],是提高复种指数的一种有效途径。
由于豆科与非豆科间套作体系具有共生固氮和氮转移等特点,成为生产上主要的套作模式[8]。此外,花生适应性广,对间作遮荫条件下的弱光环境具有一定的自我调节能力[9]。花生适宜与多种作物间套作,目前已有花生与多种蔬菜间作的报道[10]。云南省是全国辣椒主要种植地区之一,每年种植面积近5万多hm2,产值近10亿元,主要分布在文山、昭通、保山、昆明等地[11]。云南发展辣椒产业具有诸多优势,近年来云南辣椒产业发展迅速[12],花生辣椒间作模式在云南省有巨大的发展潜力。
目前在花生与玉米、棉花、甘蔗等作物的间套作研究较多,辣椒花生间作研究报道较少。辣椒花生间作显著提高了辣椒的生物量和产量,可有效控制辣椒病毒病、疫病和烟青虫的发生,具有明显的增产、增值效果。但多数也仅探讨在某一特定辣椒花生间作模式下,对产量、经济效益、尤其对控制辣椒病虫害等方面的影响[13-15],本文采用不同的花生品种与当地主推辣椒品种进行4种不同间作模式的栽培研究,以期筛选出合适的间作花生品种及最佳间作模式,为辣椒花生间作技术推广提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2014年4月至10月,在云南省砚山县江那镇子马村民委凹塘村进行,该地海拔1560 m,年平均气温15.8 ℃,年降水量996.00 mm,土壤为红壤土,肥力中等,耕作层pH 6.43,平均有机质含量28.90 g/kg, 平均速效氮含量119.00 mg/kg,平均有效磷含量 20.60 mg/kg,平均速效钾含量138.70 mg/kg。
1.2 试验材料
试验以花生和辣椒2种作物为供试材料,辣椒为砚山县当地主栽朝天椒品种,花生有2个品种,花生P1:云花生3号,系云南省农业科学院2013年选育的优质红皮小粒花生,该品种口感好,耐荫、耐密植、抗病性强。花生P2:桂花17号,为砚山当地常规种植品种。
1.3 试验设计
试验设6个种植方式,见表1,单作辣椒(SH)、单作花生(SP)、4种辣椒花生间作(间作中,辣椒、花生分别用IH、IP表示)。间套作及单作均按130 cm拉线开墒,沟宽40 cm,墒面宽90 cm,每个小区种植面积为23.4 m2。处理1和处理5:辣椒花生按2∶2间作即2行辣椒,2行花生,行打2塘种植辣椒,每沟边行均间种一行花生,行距45 cm;处理2和处理6:辣椒花生按2∶2间作,即2行辣椒,2行花生,行打2塘种植辣椒,两沟边种花生,行距30 cm;处理3和处理7:辣椒花生按2∶3间作,即2行辣椒,3行花生,行打3塘种植花生,株行距20 cm× 45 cm,两沟边种辣椒,株行距,80 cm× 55 cm;处理4和处理8,辣椒花生按2∶3间作,即2行辣椒,3行花生,行打3塘种植花生,株行距20 cm× 30 cm,两沟边种辣椒,株行距,80 cm× 55 cm。采用随机区组设计,3次重复。辣椒于2月12日人工理墒撒播,5月10日人工打塘移栽,9月28日收获;花生于4月29日起垄覆膜,双粒播种,9月14日收获。
1.4 测定项目与方法
成熟时收获测产,辣椒和花生均取2 m双行,测其籽粒产量和生物产量。
1.5 数据处理分析
数据采用Excel 和DPS数据统计分析软件进行分析。
(1)土地当量比(land equivalent ratio, LER)常用来评价间套作体系的产量优势[16]:
LER=Yip/Ysp+Yih/Ysh
(1)
式中,Yip表示花生的间作产量,Ysp表示花生的单作产量,Yih表示辣椒的间作产量,Ysh表示辣椒的单作产量。当LER>1时,说明间作较单作有增产作用,反之,间作较单作减产。
(2)作物竞争力(aggressivity)指间作体系中一种作物相对于另一种作物对水分、养分等资源的竞争力,是衡量一种作物相对于另一种作物对资源竞争能力大小的指标[17]。
表1 各种植方式具体种植规格
表2 不同辣椒花生间作模式土地当量比和竞争力
Ahp=Yih/(Ysh×Ph) -Yip/(Ysp×Pp)
(2)
式中,Ahp为辣椒相对于花生的资源竞争力,Pp和Ph分别为间作中花生和辣椒的占地比例,其余符号意义同式(1)。Ahp>0,表明辣椒竞争力强于花生;Ahp<0,表明花生竞争力强于辣椒。
2 结果与分析
2.1 不同间作模式优劣势比较及对作物种间竞争的影响
由表2可知,在8个间作处理中,除处理8外,土地当量比(LER)均大于1,说明7个间作处理均具有优势,土地利用率提高了3 %~76 %。辣椒与花生2∶2间作模式,LER值较高,其中辣椒与花生P1间作,花生株距为30 cm时,间作优势最明显。
辣椒花生2∶2间作模式,辣椒相对于花生P1、P2的资源竞争力均大于0;辣椒花生2∶3间作模式,辣椒相对于花生P1、P2的资源竞争力均小于0。说明辣椒花生在2∶2间作模式中,花生对资源的竞争力比辣椒弱,辣椒是优势作物;而辣椒花生2∶3间作模式,花生对资源的竞争力比辣椒强,花生是优势作物。
2.2 不同花生品种对间作系统间作优劣势及作物种间竞争的影响
为筛选适合的花生品种,本试验选用2个花生品种P1、P2,由表2可知,在4种间作模式下,花生P1、P2与辣椒间作的平均LER为1.355、1.213,平均Ahp值为0.255、0.268。花生P1与辣椒间作的平均LER值均大于1,其中花生P1与辣椒间作的平均LER值更高,相对于辣椒的竞争力更强,更耐荫,更适合与辣椒间作。
2.3 不同间作模式对间作系统经济产量及经济效益的影响
由表3~4可见,与单作相比,间作明显降低了花生干荚果产量,在8种处理中的花生P1、P2干荚果产量分别减少501~2335 kg/hm2,1131~2423 kg/hm2。与单作辣椒相比,辣椒花生2∶3间作模式,鲜辣椒产量显著下降,下降幅度为10 501~10 905 kg/hm2;辣椒花生在2∶2间作模式下,鲜辣椒产量变化范围为-2104~2993 kg/hm2,辣椒与花生P1在2∶2间作模式花生株距为30 cm时(处理2)及辣椒与花生P2在2∶2间作模式花生株距为45 cm时(处理5),间作辣椒产量比单作辣椒高。
8种间作处理中,间作体系复合产量均比单作花生产量高;辣椒花生2∶3间作模式下,复合产量均比辣椒单作低,辣椒花生2∶2间作模式,复合产量比辣椒单作高。复合体系净产值与复合产量表现基本一致。
本试验表明,在8种不同处理中,辣椒与花生P1在2∶2间作模式,花生株距为30 cm时,其LER值最大,复合产量最高,间作体系净产值最高,间作优势最大。
2.4 不同花生品种对间作系统经济产量及经济效益分析的影响
由表3~4可见,在4种间作模式下,花生P1、P2与辣椒间作的平均干花生产量为2608、2581 kg/hm2,平均鲜辣椒产量为10 157、9271 kg/hm2,平均总产量为12 765、11 853 kg/hm2,平均净产值为22 539、20 240元/hm2。与花生P2相比较,花生P1与辣椒间作体系的花生、辣椒产量及净产值更高,间作经济优势更明显。
表3 不同辣椒花生间作模式田间投入
表4 不同辣椒花生间作模式经济产量及经济效益
3 讨 论
间套作被认为是提高土地当量比的一种重要种植方式,是促进农作物高产、高效、持续增产的重要技术措施[18],具有广阔的应用前景。云南省是全国辣椒主要种植地区之一,近年来种植规模不断扩大,国内很多学者对玉米辣椒间作模式进行了研究。吴炯等[19]研究,玉米辣椒间作,两者的生物量和产量显著高于单作。陆贤荣等[20]研究,玉米辣椒按2:10的间作病害发生轻,经济效益较高。目前辣椒花生间作研究报道较少,文章采用不同的花生品种与辣椒设计四种不同间作模式进行研究,以期筛选出合适花生品种及最佳间作模式,为辣椒花生间作技术推广提供依据。
研究表明,在8个间作处理中,除了处理8外,其他处理土地当量比(LER)均大于1,土地利用率提高了3 %~76 %,说明辣椒花生间作模式有优势。其原因在该立体间作体系能充分利用单位土地面积上的光、温、水等资源,实现营养互补,提高养分利用率。辣椒与花生2∶2间作模式,其LER值较高,辣椒相对于花生竞争力更强,辣椒产量比单作辣椒增产、持平或略微减产,总产量大幅提高,同时如果采用耐密植、耐荫花生品种,可进一步提高间作花生产量,获得高复合产量及经济效益;辣椒与花生在2∶3间作模式,其LER值较低,花生相对于辣椒竞争力更强,花生产量远低于单作,总产量较低。总之,在生产中,辣椒花生间作选用2∶2模式,并选用适宜的耐荫、耐密型花生品种,合理密植,可有效提高群体经济效益,增产增效显著。
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(责任编辑 王家银)
Efficient Intercropping Mode and Screening Suitable Peanut Variety in Hot Pepper and Peanut Intercropping
YUAN Xiao-yan1, FU Ming-lian1 *, WANG Jian-li2, LI Gen-ze1, LU Jian-mei2
(1.Industrial Crop Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205, China;2.Economic Crop Extended Station of Yanshan County, Yunnan Yanshan 663100, China)
Field experiment was conducted to investigate the yields and economic benefits in different intercropping modes, and to choose the suitable peanut varieties for the good intercropping system. The results showed that, compared with sole cropping, there were obvious intercropping advantages of grain yield and economic benefit in the intercropping system. The yield and output value of 2∶2 mode were better than the others. When planting Yun peanut No.3 and at 30 cm plant spacing in 2∶2 mode intercropping system, the LER was 1.76, its compound yield was 19 954 kg/hm2and the net output of the intercropping system increased by 271 % and 215 % than that of sole cropping peanut and hot pepper. 2∶2 mode could get higher yield and economic benefit when selecting suitable shade-tolerance and dense-tolerance peanut varieties with rational close planting.
Hot Pepper; Peanut; Intercropping; Output
1001-4829(2016)09-2074-05
10.16213/j.cnki.scjas.2016.09.012
2015-02-06
云南科技惠民计划(2014RA052);国家花生产业技术体系(CARS-14)
原小燕(1984-),女,山西长治人,助理研究员,硕士,主要从事油料作物品种选育及配套技术研究应用,E-mail: yuanxiaoyan69604@163.com,*为通讯作者,E-mail:1191655813@.qq.com。
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