甘薯-鲜食玉米套作对其农艺性状及产量的影响
2022-06-01吴巧玉邓仁菊何天久
吴巧玉,邓仁菊,罗 密,何天久
(贵州省生物技术研究所,贵州贵阳550006)
甘薯(Ipomoea batatasLam.)是旋花科甘薯属一年生或多年生蔓生草本植物,起源于南美洲,广泛种植于世界各地[1]。甘薯也是贵州省重要的粮食农作物,在遵义、铜仁、黔东南、安顺等地广泛种植[2],但在贵州甘薯种植地由于多年的连种,存在甘薯连作障碍,因此影响甘薯的品质及商品性。作物间合理的搭配是发挥间作优势的基础[3]。合理间套作利于增加作物的产量及经济产值[4]。高低位作物间作套种是一种典型的多作物栽培模式,能充分发挥光、温、水、肥资源的生产潜能,充分利用不同作物在生长过程中形成的时空分布,从而实现资源的高效利用[5]。高杆和矮杆作物的合理搭配可改变净作的农田小气候环境。张绪成等[6]研究表明,合理的间套作可缓解作物连作障碍。张玉等[7]通过甜糯玉米与甘薯套作模式研究表明,单作甘薯产量均高于套作的甘薯产量。肖关丽等[8]研究表明,甘薯玉米间作复合产量高于净作。储凤丽等[9]研究表明,甘薯玉米间作对甘薯生长发育和土壤状况有着明显的改善作用。目前,甘薯和玉米间套作模式在其他地区得到较好应用,但在贵州地区研究较少。为缓解甘薯连作障碍,提高贵州山地利用率,采用田间试验方法,开展甘薯-玉米套作试验,以期筛选出适宜贵州山地的甘薯栽培模式应用于生产。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021年5月7日在贵州省农业科学院试验基地(东经106°39′59″ 、北纬26°30′20″)进行。土壤肥力中等,前茬作物为油菜。
1.2 试验材料
供试甘薯品种:普薯32(西瓜红,广东省普宁市农科所选育,由广东湛江白杨农业种植基地提供种薯);鲜食玉米品种:京科糯玉2000(北京市农林科学院玉米研究中心选育,由北京华奥农科玉育种开发有限责任公司生产)。
1.3 试验设计
试验设3 个处理:甘薯单作;鲜食玉米单作;甘薯-鲜食玉米套作。以1.0 m 开厢起垄,单作甘薯双行扦插,株距20 cm;单作鲜食玉米双行种植,窝距45 cm,每窝种植2 株;甘薯-鲜食玉米套作,1行扦插甘薯,株距20 cm,行种植鲜食玉米,窝距45 cm,每窝2 株。小区面积20 m2,3 次重复,随机区组排列。起垄前用复合肥(N-P-K=15-15-15)80 kg/667m2作基肥一次性施入。栽培1 周后查苗补苗,其他栽培管理措施一致。
1.4 测定指标
鲜食玉米于2021年7月28日采摘(生育期共81 d),测定鲜食玉米单株鲜穗产量(带苞叶),小区鲜穗总产量。甘薯于2021年10月13日收获(生育期共159 d),测定甘薯蔓长、茎粗、单株结薯数、单株薯重、商品薯率;鲜食玉米株高、穗位高、单株鲜穗重及各小区总产量。
1.5 数据处理
采用Excel 2010 和SPSS 软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 不同栽培模式甘薯的农艺性状
从表1 可以看出,甘薯主蔓长单作为186.3 cm,较甘薯- 鲜食玉米套作长48.5 cm;甘薯茎粗单作为6.54 cm,较甘薯-鲜食玉米套作粗0.38 cm;甘薯单数结薯数以甘薯-鲜食玉米套作多,为5.1 个,单作的为4.2 个;甘薯单株薯重单作的高,为934.5 g,甘薯-鲜食玉米的为776.3 g;甘薯商品薯率单作的为97.6%,较甘薯-鲜食玉米套作高4.3百分点。
表1 不同栽培模式甘薯的农艺性状
2.2 不同栽培模式鲜食玉米的农艺性状
从表2可知,不同栽培模式对鲜食玉米的株高、穗位高、鲜穗重也产生一定的影响。其中,甘薯-鲜食玉米套作时单株玉米株高为247.4 cm、穗位高为117.2 cm、鲜穗重(含苞叶)为368.2 g,较单作鲜食玉米分别增加8.9 cm、2.9 cm、37.5 g。
表2 不同栽培模式鲜食玉米的农艺性状
2.3 不同栽培模式的经济效益
从表3 可知,甘薯单作时产量为58 657.05 kg/hm2,产值最高,为117 314.10 元/hm2。鲜食玉米单作时产量为17 434.8 kg/hm2,产值为43 587.00 元/hm2。甘薯-鲜食玉米套作甘薯产量28 352.25 kg/hm2,产值56 704.50 元/hm2;鲜食玉米产量10 060.35 kg/hm2,产值25 150.88 元/hm2;总产值为81 855.38 元/hm2。
表3 不同栽培模式甘薯、玉米的产量及产值
3 结论与讨论
甘薯-鲜食玉米套作试验结果表明,甘薯单作的主蔓长、茎粗、单株薯重、商品薯率分别比甘薯-鲜食玉米套作的高48.5 cm、0.38 cm、158.2 g、4.3 百分点,可能由于套作时玉米生长的高度远高于甘薯,遮到部分光照,进而影响甘薯生长,因此造成套作时甘薯的一些农艺性状表现低于单作甘薯。甘薯-鲜食玉米套作时甘薯的单株结薯数为5.1 个,高于甘薯单作,可能不同栽培方式也会对甘薯的结薯数产生部分影响。甘薯-鲜食玉米套作时单株玉米的株高、穗位高、鲜穗重均高于玉米单作,分别增加8.9 cm、2.9 cm、37.5 g,可能由于套作时玉米间行距增加,可接受到更多的光温资源,因此套作时玉米单株优势强于单作玉米。甘薯-鲜食玉米套作甘薯产量28 352.25 kg/hm2,产值56 704.50 元/hm2;鲜食玉米产量10 060.35 kg/hm2,产值25 150.88 元/hm2;总产值为81 855.38 元/hm2,较玉米单作增收38 268.38元/hm2。
玉米是高杆作物,间作后光照充足、通风条件改善、边际效应增加,利于玉米的生长及最终产量形成,而低位作物甘薯受到高位作物玉米遮阴的影响,光合效率下降,产量降低[5,10]。甘薯-鲜食玉米套作时单株玉米的产量高于玉米单作,与肖关丽等[8]的研究结果一致,说明高低两种作物间作利于高杆作物的生长,对矮杆作物的产量有一定影响,但套作的综合经济效益较高,同时能缓解甘薯连作障碍。研究结果还表明,甘薯-杆玉米套作甘薯的结薯个数稍增加,因此在下一步可以考虑套种一些经济价值较高的迷你薯,以增加结薯个数,同时薯块小型,符合目前人们对甘薯的消费习惯。