盐碱地花生‖棉花间作系统群体配置对产量和效益的影响

慈敦伟，杨吉顺，丁 红，秦斐斐，石程仁，宋文武，戴良香，张智猛

(山东省花生研究所，山东 青岛 266100)

山东省一直是全国的优势棉花产区，但由于棉花市场开放，政策不稳、土地等资源限制和生产费工费时等，棉花种植进一步向优势较高的滨州、东营等黄河三角洲滨海盐碱地区集中。盐碱地植棉成为常态[1-2]，但也引发了土壤板结、地力下降等亟待解决的相关问题[3]。花生是我国重要的油料和经济作物[4]，产量和经济效益均较高，抗逆性较强，除具有抗旱、耐瘠薄特性外，还有较强的耐盐碱能力，可耐受的盐浓度为0.35%～0.45%[5]，且管理轻简，可成为盐碱地种植的主要经济作物。同时，花生根瘤固氮，可提高土壤肥力，实现用地与养地结合，生态效益显著[6-7]。

因此，利用棉花、花生抗旱、耐盐碱的特点，在滨州、东营、潍坊北部为主的黄河三角洲地区，协调发展棉花、花生复合种植技术，研究不同花生棉花间作系统群体配置对系统产量和效益的影响，在不同含盐量盐碱地遴选适宜的间作模式，年际间交替轮作，对于实现山东棉花优势产区“棉、油结合”、“种、养结合”及棉油全程机械化生产具有显著的经济效益、生态效益和社会效益。

1 材料与方法

1.1 供试材料

依据山东省盐碱地棉花、花生主推品种，供试棉花品种为鲁棉研37号(株型紧凑、中早熟)，由山东棉花研究中心提供；供试品种为花育25号(耐荫、中早熟)，由山东省花生研究所提供。

1.2 试验设计

试验于2014-2015年在东营市0～20 cm土层土壤含盐量为0.25%和0.35%地块上进行。设棉花‖花生不同株行配置2:2、2:4、2:6、4:2、4:4、4:6、6:2、6:4、6:6共9种株行配比。棉花、花生单作为对照。花生种植带与棉花种植带间距为60cm，花生大小行种植，大行55cm，小行30cm，株距15.7 cm，双粒穴种。棉花大小行种植，大行90 cm，小行50 cm，株距27.2 cm(5.2株/m2)。每种株行配置重复3次。花生与棉花于5月5日同时播种。田间管理同一般大田管理。

1.3 测定项目

每种株行配置分别于花生、棉花成熟收获后测定产量，并计算综合效益。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS 16.0进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同株行配置模式特征

根据不同作物间作株行配置原理，综合行比、间距、幅宽3要素进行棉花‖花生不同株行配置[8]。① 行比：高位作物少于边际效应影响行数的2倍(棉花的边行优势可达4行)，2行<棉花行数<8行，棉花宽窄行，取2、4、6行；矮位作物多于边际效应影响行数的2倍(花生的边行劣势可达2行)，2行<花生行数<8行，花生宽窄行，取2、4、6行。② 间距：间距根据2种作物行距之和的一半进行调整，取60 cm。③ 幅宽：2种作物幅宽均要小于单作时相同行数行距的总和。根据幅宽比及行比，可分为4种类型：行比小于1且幅宽比小于1 (2:4、2:6)；行比小于1且幅宽比约等于1(4:6)；行比等于1且幅宽比大于1(2:2、4:4、6:6)；行比大于1且幅宽比大于1(4:2、6:2、6:4)。

表1 棉花‖花生不同株行配置模式特征

注：棉花单作密度为52500株/hm2，花生单作密度为150000穴/hm2。

Note: The density of cotton monoculture is 52500 plants/ha, and the density of peanut monoculture is 150000 hills/ha.

2.2 不同株行配置对棉花和花生单位面积产量的影响

2种土壤含盐量条件下，棉花行数相同时，随着花生株行配比增大，花生、棉花产量逐渐增加；花生行数相同时，随着棉花株行配比增大，花生、棉花产量逐渐降低。相同株行配比时，0.35%土壤含盐量条件下，花生、棉花产量较0.25%含盐量均降低(表2)。棉花‖花生不同株行配置与单作相比，花生产量均下降，棉花产量均上升。

当棉花‖花生不同株行配置为2:6时，花生产量较单作降低最小，分别为0.62%和1.58%，棉花产量较单作增加最大，分别为29.4%和22.3%；当棉花‖花生不同株行配置为4:6时，花生产量较单作降低较小，分别为5.9%和11.4%，棉花产量较单作增加较大，分别为23.2%和16.8%；当棉花‖花生不同株行配置为6:2时，花生产量较单作降低最大，分别为38.7%和37.8%，棉花产量较单作增加最小，分别为4.91%和0.56% (表2)。

表2 棉花‖花生不同株行配置对2种作物单位面积产量的影响

表3 棉花‖花生不同株行配置对2种作物综合产量及效益的影响

注：棉花价格为6.0元/kg，花生价格为5.4元/kg。单位面积效益为作物收益，未减去成本，花生较棉花成本低。

Note: The price of cotton is 6.0yuan/kg, the price of peanut is 5.4yuan/kg. The benefit includes cost, and the cost of peanut is lower than cotton.

2.3 不同株行配置对系统综合产量及效益的影响

2种土壤含盐条件下，当棉花‖花生不同株行配置为2:6时，花生产量最高，分别为5100kg/hm2和4402.5kg/hm2，棉花产量最低，分别为1399.5 kg/hm2和1267.5kg/hm2，2种作物总产量最高，单位面积效益亦最高；当棉花‖花生不同株行配置为4:6时，花生产量较高，分别为3565 kg/hm2和2926.5kg/hm2，棉花产量较低，分别为1966.5kg/hm2和1788kg/hm2，2种作物总产量较高，单位面积效益亦较高；当棉花‖花生不同株行配置为6:2时，花生产量最低，分别为820.5kg/hm2和726 kg/hm2，棉花产量最高，分别为2662.5kg/hm2和2419.5kg/hm2，2种作物总产最低，单位面积效益亦最低。与棉花‖花生不同株行配置比较，单作花生产量最高，单位面积效益最高；单作棉花产量最低，单位面积效益最低(表3)。除2:2、6:2模式外，其他模式土地当量比均大于1。由此，单作条件下，花生产量和效益最高，棉花产量和效益最小。棉花‖花生不同株行配置条件下，当比例为4:6时，综合产量和效益较高，可作为棉花、花生复合种植技术的最佳株行配置。

3 讨论与结论

黄河三角洲盐碱地存在地力水平不同、种植模式单一、花生连作障碍和棉花低产低效等问题，协调发展棉花、花生生产，构建盐碱地棉油带状复合种植优势模式，能充分利用边行优势和间套作提高光热资源利用率双重优势，是挖掘个体单株生产潜力，达到适应机械化作业、作物间和谐共生的一季双收种植模式，能够实现棉花、花生均衡增产增效。

2种作物带状复合种植如何进行田间配置才能保证高位作物高产，又利于低位作物获得充足光照而提高产量，是需要解决的重大技术问题。闫敏等[9]研究表明，棉花‖花生2:4模式棉花较单作的干物质较高，干物质积累速率较大；单作花生较间作的干物质较高，棉花在间作中处于优势作物，花生为棉花提供了通风透光的环境，而棉花对花生的生长有一定抑制作用，使花生的生物量降低。棉田花生间作复种模式的棉花比单作虽略有减产，但全田整体效益大幅增长[10-11]。

本研究中，棉花‖花生4:6株行配比模式，棉花与花生等播幅间作种植，综合产量和效益较高，年际间交替轮作，有效地解决了花生连作障碍和纯作棉花种植效益不高的问题，可作为棉花、花生复合种植技术的最佳株行配置。在遴选最佳株行配比模式的基础上，适当提高2种作物的种植密度，明确复合种植内部微环境光温水等的动态规律及作物的适应机制等则需进一步深入研究。

[1] 董合忠. 滨海盐碱地棉花成苗的原理与技术[J]. 应用生态学报, 2012, 23(2): 566-572.

[2] 董合忠, 辛承松, 李维江. 滨海盐碱地棉田盐度等级划分[J]. 山东农业科学, 2012, 44(3): 36-39.

[3] 董合忠, 辛承松, 唐薇, 等. 山东东营滨海盐渍棉田盐分与养分的季节性变化及对棉花产量的影响[J]. 棉花学报, 2006, 18(6): 362-366.

[4] 万书波. 我国花生产业面临的机遇与科技发展战略[J]. 中国农业科技导报. 2009, 11(1): 7-12.

[5] 慈敦伟, 戴良香, 宋文武, 等. 花生萌发至苗期耐盐胁迫的基因型差异[J]. 植物生态学报, 2013, 37(11): 1018-1027.

[6] 万书波. 中国花生栽培学[M]. 上海:上海科技出版社, 2003.

[7] 孟维伟, 高华鑫, 张正, 等. 不同玉米花生间作模式对系统产量及土地当量比的影响[J]. 山东农业科学, 2016, 48(12): 32-36.

[8] 田春喜. 棉花不同行距配置方式边中行差异性分析[J]. 新疆农业科技, 2006(5): 18.

[9] 闫敏, 王洪浩, 王子胜, 等. 不同间作模式对棉花、花生生长发育的影响[J]. 辽宁农业科学，2014(6)：15-18.

[10] 刘登望, 李林, 王正功. 棉花花生间作复合系统的照度、生长发育与生产力效应[J]. 中国农学通报, 2010, 24: 270-275.

[11] 叶乐士. 棉花与花生间作经济效益及栽培技术的研究[J]. 中国棉花, 1998, 25(7): 22-23.