间种大豆对宿根甘蔗的影响
2019-07-17覃刘东杨建波彭东海杨丽涛李杨瑞
覃刘东,杨建波,彭东海,杨丽涛,李杨瑞
(1.广西大学农学院,广西 南宁 530007;2.广西壮族自治区农业科学院/中国农业科学院甘蔗研究中心,广西 南宁 530007;3.广西农垦国有新兴农场,广西 柳州 545112)
1 前言
甘蔗是中国乃至世界上第一大糖料作物,也是广西的支柱产业之一[1-3]。甘蔗生长期长,前期生长慢,间套种能合理利用光、温、水资源,从而提高了作物间的光能利用率。合理的甘蔗间作系统,如甘蔗与植株矮小、生长期短的作物间作,由于符合多层次、多功能的复合群体特征,甘蔗与间套作物所占空间不同,可以克服相互争夺温、光、水、肥的矛盾[4-8]。Suman等[9]在印度亚热带地区的研究表明,甘蔗与马铃薯、玉米、小麦和菜豆等间作后,土壤中的有机碳含量明显增加,增加量分别为17%、25%、24%和13%。本研究主要探索宿根甘蔗间种大豆对甘蔗产量及经济效益的影响,以期为甘蔗生产提供参考。
2 实验材料与方法
试验以甘蔗品种B8、桂糖21号(GT21)和新台糖22号(ROC22)三个品种的宿根甘蔗为材料。供试大豆品种为桂早2号,系广西农业科学院经济作物研究所育成的高产优质春大豆新品种。
试验在广西大学农业科学实验实习基地进行。试验采用裂区设计,三次重复,主区分单作区和间作区,副区为品种因素。每副区宿根甘蔗4行,行长5m,行宽1.2m,每行66芽;其中间作区甘蔗行间种大豆2行,行距30cm,株距20cm,每行25穴。
2013年2月甘蔗破垄松蔸并施入基肥,在实验地宿根甘蔗行间进行黄豆的种植,每穴3颗种,待大豆长至三片真叶时进行大豆间苗,每穴保留2株。施肥和田间管理按常规。12月中旬砍收甘蔗,测定甘蔗产量及其构成要素,并用手持糖量计测定甘蔗锤度。用Microsoft Excel进行数据分析。
3 结果和分析
3.1 宿根甘蔗间种大豆中收获的大豆产量
表1 宿根蔗间种大豆处理的大豆产量
三个甘蔗品种ROC22、B8和GT21间作的大豆产量结果如表1所示,以ROC22和B8中间作的大豆产量高于GT21的。
3.2 宿根蔗间种大豆对甘蔗产量性状和锤度的影响
表2 宿根蔗不同处理的甘蔗产量性状和锤度表现
由表2可以看出,宿根甘蔗间种大豆对甘蔗株高、茎径和单茎重影响不显著,但可以显著增加各参试品种的有效茎数,其中GT21间作处理提高最多,比对照提高了31%。从单茎重看,ROC22间作处理单茎重比单作对照显著提高了8.3%,B8和GT21间作处理与对照差异不显著。
甘蔗间种大豆对甘蔗田间锤度有不同的影响,甘蔗品种GT21锤度以间作处理高于单作,B8品种锤度间作与对照无显著差异,但间作处理的ROC22比对照显著降低,见表2。
3.3 宿根蔗间种大豆对甘蔗产量的影响
由表3可知,间作处理的甘蔗产量均高于单作对照,其中,GT21和ROC22的达到显著水平,分别比对照高39.7%和23.9%。
3.4 宿根蔗间种大豆的效益分析
表3 宿根蔗不同处理的甘蔗产量
表4中数据显示,与对照组甘蔗单作相比,间作处理的蔗-豆总收益更大。其中B8品种甘蔗间作处理较对照每公顷多收29892元,增收达66.3%;ROC22品种间种处理比对照每公顷多收36740元,增收达107.4%;GT21品种间种处理比对照每公顷多收35325元,增收达102.2%。
表4 宿根蔗间种大豆总效益分析
4 讨论
随着甘蔗种植面积的不断扩大,甘蔗与蔬菜、粮食作物争地的矛盾日益突显[10]。在考虑甘蔗与蔬菜、粮食作物间套种模式的时候,还要考虑甘蔗与何种作物间套作才能充分利用光能、水分等资源。有学者通过对两季玉米-大豆间作的研究发现,间作对大豆株高无显著影响[11]。在本研究中,宿根蔗间种大豆对甘蔗株高、茎径、单茎重影响不大,但可显著增加甘蔗的有效茎数,可见大豆能充分利用甘蔗前期的光能和水源等资源。不同品种之间差异较大,间种作物与品种搭配也是很关键的[12]。
甘蔗间种矮秆作物或者蔬菜可增加一定的经济效益[10,13]。张成贵等[14]研究报道,甘蔗间作玉米的锤度比单作高0.2°Bx,说明甘蔗与玉米间作不会降低甘蔗的锤度。在本研究中,宿根蔗间种大豆降低了甘蔗品种ROC22的锤度,提高了B8和GT21的锤度。梁万坚试验结果[15]表明,在同等条件下,甘蔗间种西瓜地比单纯种植甘蔗要增产原料蔗约7.5t/hm2,间种西瓜产出52500元/hm2,扣除成本,比单一种植甘蔗增加收入27000元/hm2左右,且甘蔗间种马铃薯后甘蔗产量都显著增加,说明甘蔗间种马铃薯对甘蔗没有负面影响,在增加甘蔗产量的同时还多收了一季马铃薯。本研究表明间作处理的宿根蔗比单作增产,而且蔗-豆总收益更大,与前人研究结果一致[15-16],可见宿根蔗间作大豆在生产上是值得推广的。
5 结论
本研究结果表明,三个甘蔗品种的宿根蔗间作大豆的甘蔗产量比单作的高,单位面积蔗-豆总经济收益比甘蔗单作有大幅度增加。