新疆南疆地区林农复合间套作花生研究现状及前景分析

2018-02-11李利民苗昊翠李翠梅李玉姗阿卜杜热依木吐逊江艾买提

新疆农业科技 2018年4期

李利民，苗昊翠，徐麟，高英，汪俊，宋羽，李翠梅，张龑，李玉姗，周琰，阿卜杜·热依木，吐逊江·艾买提

1.新疆农业科学院农作物品种资源研究所，乌鲁木齐 830091

2.喀什地区农技推广中心，新疆喀什 844000 3.疏勒农业技术推广中心，新疆喀什 844200 4.泽普农业技术推广中心，新疆喀什 844800

南疆地处新疆维吾尔自治区天山以南，行政区划设和田地区、喀什地区、阿克苏地区、巴音郭楞蒙古自治州（以下简称巴州）和克孜勒苏柯尔克孜自治州（以下简称克州）等五地州，面积约102万km2，约占全国国土面积的10%，是黄河流域的1.4倍。是新疆少数民族聚居最集中的地区，少数民族占总人口的90.17%，其中农业人口约占总人口的78%，占到全新疆农业人口的61.1%。南疆耕地面积1 470 073.5 hm2，人均耕地1 466.7 m2，其中和田人均耕地面积900 m2，克州不足666.7 m2，喀什地区也只有1 333.4 m2，是新疆人均耕地面积最少的三个地州，也是新疆最贫困的地区。

南疆地区农牧民贫困的主要原因为自然环境恶劣，农业生产方式落后，产业结构单一，人多地少。自然资源相对不足，缺乏劳动技能，收入来源少，文化教育相对落后等。在南疆农村人口增长与资源环境压力不断加大的新形势下，如何在有效的耕地上，既要保证农民的收入持续提高，又要维护生态环境的稳定和改善，确保农业持续发展，是当前和未来一段时间南疆地区经济和社会发展面临的现实而严峻的问题。

1 新疆南疆采取林农复合间作套种植模式的必要性分析

林农复合间套作是集约化生产地区普遍采用的一种种植方式，其目的是在有限的时间内在有限的土地面积上收获两种以上作物的经济产量，降低逆境和市场风险，以作物为研究对象，以追求最佳的经济和生态效益为目的，适应农业生产的现实需要。

1.1 采取林农复合间套作模式是南疆地区农业产业发展的现实需求

2017年南疆地区环塔里木盆地林果面积达到1 066 720 hm2，占到耕地面积的60%左右，其中90%以上为间作模式，如此大规模的间作，并且几乎涉及到环塔里木盆地的所有树种、品种和不同农作物。果、农间作改变了原来单一树种或作物的生态微气候，从光照、水分、土壤肥力、土壤微生物、根系效应等方面都发生了很大变化。果粮、果棉间作农业模式是以自然仿生学、生态经济学原理为依据，将高大果树与低矮作物互补搭配而组建的具有多生物种群、多层次结构、多功能、多效益的人工生态群落。实践证明，林农复合间作是一种生态效益强而稳固、经济效益高而持续的立体生态经济型农业新模式，完全符合南疆以林果业为主导，积极发展林下经济的产业发展思路。

1.2 研究并优化果农间作模式是南疆地区林果业发展的迫切需求

果农间作的形式，有长期间作的定植模式（以粮棉为主），也有进行中短期间作的定植模式。由于果树树种、定植模式的不同以及间作作物的不同，造成南疆林果与农作物间作复混系统的复杂性与多样性。在这复杂的系统中，有许多正困扰着生产实践的问题亟待解决。如株高与光投影对作物的影响、不同树种对不同间作作物的株行距、日照角度与行向、农田水肥的选择分配、复合小气候变化等等，这些问题的解决都将对农业生产带来极大的帮助。此外，林果业发展与粮棉争地的矛盾日益突出，在人均耕地只有1 330 m2的喀什地区，已有近40%的耕地种上了果树。随着树龄树冠的扩大，树体与农作物在光能、水肥上的争夺与竞争也日趋激烈。因此通过联合攻关研究，优化高产高效农林间作双赢模式及配套管理技术，进行合理间作，是协调林果与粮棉共同发展的必由之路。

1.3 采取林农复合间套作模式是提高土地产出率，增加农民收益的重要途径

合理的农林间作模式与管理技术，能够实现土地产出效益的最大化，极大地提高农民的收入。间作复合种植变单一农作物的平面配置为乔木与农作物相结合的立体配置，在这种新的生态系统中，果树对间作作物形成遮阴等负面影响，但同时又在更大程度上改善了近低层空气的温度、湿度、动力学状况以及作物本身的营养生理、水分生理、光合生理状况。因而，实现了新的生态平衡和经济产出，实现了果农兼收、增产增收，经济效益大幅度提高。试验表明同一块农田上枣粮间作全年所创造的综合效益，是对照地块经济效益的153.6%～162.2%，差异达显著水平。

环塔里木主要果树树种以杏、核桃、红枣、巴旦等为主，在3～8年甚至更长的时期内，果树的生长和间作作物的生长可以共处，农民必然要进行间作，以提高土地的整体利用率和产出效益，而塔里木盆地有将近一半以上的果树是最近3～5年发展起来的，目前都处于林农间作的状态之下。因此，在环塔里木盆地开展农林间作研究，是针对南疆人多地少的现状，提高单位土地面积利用率，确保农业增效、农民增收的有效途径。

2 林农复合间套作技术研究推广基础和取得的成效

近年来新疆农业科研工作者和内地高校、科研单位和专家学者积极承担了林农间套作相关的攻关课题，包括国家科技重大专项、农业农村部跨越计划和成果转化及丰收计划等，取得了丰硕的成果，使农林复合种植模式等方面的技术研究与创新能力有了很大的提高。

2.1 省区相关技术研究与推广

2014年河北省农科院组织实施的“枣粮间作地枣树丰产技术及推广”和“枣粮间作双高产高效益技术开发项目”，研究了枣粮喷施叶面肥、枣树喷“果丰灵”、枣树地膜覆盖、覆草、小麦氮磷配比、枣树整形修剪、花果管理等配套技术，组装枣粮间作双高产配套技术及新技术开发研究，探索出了河北地区枣粮间作的最佳模式。

2.2 区内相关技术研究与推广

近年来，新疆农科院围绕南疆环塔里木盆地1 066 720 hm2优质林果基地建设和粮食安全、棉花超高产开展了十余项国家和自治区相关项目，初步形成了以新疆农科院果树学科、小麦学科、棉花学科等骨干成员为核心的，集区级与南疆地方不同层面技术力量的果树和粮食棉花作物技术研发梯队，取得了一批粮食、棉花、果树相关的成果。

2009～2013年由新疆农科院主持开展的国家科技支撑计划“粮棉果高效种植关键技术研究与示范”项目（2009 BADA4B01），开展了果麦高效种植模式与关键技术、果棉高效种植模式与关键技术、果粮棉立体高效种植果树树形结构的优化及模式、小麦、玉米“一年两熟”超吨粮栽培技术、粮棉果生产技术模式经济效益评价及粮棉果高效生产技术集成与示范推广六个专题的研究与示范推广，在果农间作单项及集成技术方面取得了突破。解决了粮棉果高效种植关键配套一体化技术。在南疆三地州建立了粮棉果复合种植模式成本效益定点动态监测点，研究开发出经济效益分析数据库系统。建立了粮棉果复合种植模式的综合效益评价指标体系，构建了评价模型，对南疆三地州果树与不同作物间作以及单作模式进行综合效益评价。

新疆农科院开展的国家科技重大专项“新疆特色珍稀果树优质高效栽培关键技术研发与示范”和“环塔里木盆地果农间作关键技术研发与示范”，研究了南疆地区果树与农作物间作的光热时空分布、微气候和水肥规律，以及配套的果树整形修剪、水肥管理、花果管理、树体管理、病虫害综合管理等技术。

新形势下面临诸多的新情况，随着果树的逐年生长郁闭度也越来越高，对间作作物逐年选择喜阴、矮秆作物，另一方面随着棉花市场的变化，要选择棉花的替代高效经济作物。近年来新疆农科院的专家学者进行了有力的探索和试验研究，而果树花生间作套种栽培模式，就是一种利于林果产业发展，经济效益好，发展前景广阔的重要模式和选择。

3 果树花生间套作种植栽培前景分析

花生属于豆科作物，一年生草本，又名落花生、地豆、地果、长生果。根瘤菌可固定空气中的氮素，可以改变土壤提高土壤肥力，耐阴性好、耐旱性强、植株矮小，非常适合林间种植，花生不但营养丰富、味道清香，而且经济价值较高，它是世界上分布广泛的工业经济原料(又称经济作物)，同时兼有优质饲料作物的功能。经过6年的栽培试验，取得了良好的成效，完全可以替代棉花作物及果园郁闭后作为间作套种的首选作物。

3.1 花生是间作套种小麦收获后最理想的复播作物

南疆地区果粮间作主要是以小麦为主，重点是确保粮食安全，但小麦收获后，可选择生育期105～120 d左右的花生品种进行复播，经试验平均产量可达260 kg/666.7m2以上。通过对田间播种期、密度、施肥、灌水、培土、花控等试验，初步研究筛选出与南疆环塔里木盆地主要不同果树树种和不同树龄间作花生栽培模式的最佳组合，做到了良种良法，从而促进南疆林果业的健康发展、带动农民增收。

3.2 花生是集粮菜油于一体的经济作物

花生仁含脂肪一般在50%左右(有的品种高达55%以上)，出油率为40%～43%。花生油中不饱和脂肪酸占80%，饱和脂肪酸占20%。不饱和脂肪酸中主要是油酸和亚油酸，不仅容易被人体吸收，而且亚油酸有降低血清胆固醇含量、预防高血压和动脉粥样硬化等疾病的作用。花生油淡黄透明，油味芳香，纯正适口，是人们普遍喜欢食用的一种植物油(所以花生又是油料作物)。花生油在国内外市场上占有重要地位。花生仁除含有大量的脂肪之外，还含有24%～36%的蛋白质，它是人们获得植物性蛋白质的主要来源之一。组成花生蛋白质的氨基酸种类齐全，其中含量较丰富的谷氨酸与天门冬氨酸具有促进人类脑细胞发育和增强记忆力的功能，所以花生又是健脑食品。花生仁的碳水化合物、无机盐及维生素含量也很丰富。国内外的花生加工业蓬勃发展，不论是炒花生果、烘烤花生果，还是以花生为原料的各类食品(如花生糖果、鱼皮花生、可可花生、椒盐花生米、奶油花生米等)，几乎是人人爱吃。

3.3 花生是豆科植物，固氮、改良土壤

花生可促进农业生产的良性循环，生态效益十分显著。花生为豆科作物。根瘤菌可固定空气中的氮素。据测定，产量为荚果250 kg/666.7m2的花生群体，其根瘤菌能固氮13～15 kg，约有2/3供花生需要；余下的1/3留在地里，相当于施入地里25 kg左右的硫酸铵。花生茬不但是玉米、小麦等粮食作物的良好前茬，更能降低下茬作物的生产成本，提高下茬作物的产品品质，农民种植地膜花生，一般说来可收获花生果400 kg/666.7m2左右，较高生产水平者，可收获500 kg/666.7m2左右。

花生是国际公认的半干旱豆科固氮作物，可以在土壤贫瘠和气候较为干旱的地方种植，在沙质土壤上种植的效益远高于其他作物。种植花生不仅能减少化肥的使用，还能改善土壤和生态环境，在取得经济效益的同时，防治荒漠化，有利于农业的可持续发展。花生根瘤菌固氮，有利于对土壤氮素养分的补充。花生的茎叶易腐殖化，秸秆还田，结合施化肥，既可以扩大土壤营养物质的良性循环，又产生大量的有机肥源，培养地力，实现用养结合，维持农林复合生态平衡。

3.4 花生作为食品的工业原料，可作为南疆地区招商引资，调整农业产业结构发挥良好的作用

目前，国内市场上花生加工产品主要是花生油，其他种类的产品也很多，如：花生饮料、花生组织蛋白、花生酱和花生糖果等。花生营养价值高，脂肪含量可达45%～48%，含油率为40%～43%，蛋白质含量24%～36%。此外，花生还有丰富的碳水化合物、无机盐和维生素，被誉为“中国的橄榄油”。伴随着中国人民生活水平的持续提高和膳食结构的不断改善，植物油需求量将会不断上升，研究表明花生油中含有丰富的人体所需不饱和脂肪酸、多酚等13种微量元素和20多种矿物质元素，既满足了中国消费者对食用油“色、香、味”的感官要求，也真正满足了消费者的健康要求。

随著科学技术的不断进步和现代食品加工业的迅速发展，花生的食用价值和营养价值越来越受到人们的重视，世界各国对花生的加工利用和市场需求都在发生不断的变化，花生深加工制品已从食品、轻化工原料及保健、医药等应用领域。新疆地处中国西北边陲，周边与俄罗斯、哈萨克斯坦、吉尔吉斯斯坦、塔吉克斯坦、巴基斯坦、蒙古、印度、阿富汗8个国家接壤，具有良好的进出口贸易市场。花生是中国少有的具有国际竞争力的农产品之一，也是为数不多的净出口大宗农产品，若在新疆大力发展花生产业，并直接进行边贸，既可降低运输费用，又可进一步增加经济效益，这将对开拓新疆花生国际贸易市场有着至关重要的作用。

3.5 花生秸秆是上乘的饲草料，对南疆草食畜牧业的发展有积极作用

花生枝蔓营养丰富，适口性好，特别适合牛羊等畜牧业的发展，花生饼、花生秧和花生壳中的粗蛋白含量分别为50%、12%～14%和7%，他们都是养殖业的好饲料，对畜牧业的发展有很大的推动作用。因此，花生已成为实现生态农业、持续农业、“三高”农业的重要经济作物，是当前调整优化农业生产结构，带动农区畜牧业发展，促进农业经济发展及增加农民收入的重要渠道。