楊和團 楊家貴 謝艷芬
(云南省保山市農業(yè)科學研究所,云南 保山 678000)
近幾十年來,人口、資源、環(huán)境和經濟發(fā)展之間的矛盾日益加劇,引起了人們的憂慮,并在全球范圍內探索實現可持續(xù)發(fā)展的途徑。間套作是我國傳統(tǒng)農業(yè)的重要組成部分,其利用作物種類、品種及不同生長發(fā)育階段形成的生態(tài)特征的差異,在田間構成兩種以上作物的復合群體,形成在時間上和空間上的互補效應,實現增加光和時間,增大光和面積與改善光照分布和增加光截獲量[1-3],是開發(fā)農田高產潛力的有效途徑。間套作是提高土地利用率,促進農作物高產、高效、持續(xù)增產的重要技術措施,與傳統(tǒng)的單作方式相比,間套作有明顯的產量優(yōu)勢[4]。因此,間作套種得到迅速發(fā)展,在農業(yè)生產中占有越來越重要的地位。大麥蠶豆間作是一種十分普遍的種植方式,具有充分利用光、熱、水、土地資源、大幅度提高生產效率的特點[5]。在云南農業(yè)大學植物病理重點實驗室的組織安排下,保山市農業(yè)科學研究所承擔了大麥蠶豆間作的田間栽培試驗,探索大麥蠶豆間作的增產原理和配套栽培技術,為大面積推廣應用提供理論依據。
1.1試驗點概況
試驗田設于保山市隆陽區(qū)河圖鎮(zhèn)山腳村,該地海拔1670m,北緯25°08′,東經99°13′,年平均溫度16.1℃,土質為砂壤土,肥力中等,前作水稻。
1.2試驗品種
供試品種選用當地中抗品種,大麥為8640-1,蠶豆為保山透心綠蠶豆。
1.3試驗方法
試驗設置3個處理3次重復,處理A:大麥間作蠶豆,在溝幫中部和溝幫頂部種植雙行蠶豆;處理B:凈種大麥;處理C:凈種蠶豆。每個處理200,按1.8m開墑,墑與墑之距留30cm溝道,處理間留50cm溝道,溝深25cm。
蠶豆10月16日播種。間作蠶豆的株行距為10cm×10cm在溝幫中部和頂部各種一行,呈三角狀排列;凈種蠶豆的株行距為20cm×25cm,基本苗為1.3萬株/667m2。待蠶豆長至2臺葉播種大麥,行距為30cm,基本苗為17萬株/667m2。其它的農事管理同當地大田高產田。
1.4調查項目
調查項目分別為蠶豆斑潛蠅、大麥銹病及處理的實收產量。通過處理的實收產量計算經濟效益,進行經濟效益的比較。
1.5調查標準與方法
1.5.1蠶豆斑潛蠅調查
每處理按5點取樣,每點5株,每個處理共取25株。每株按上、中、下三個部位,每個部位調查2臺葉的所有葉片,調查成蟲取食孔和幼蟲蟲道數,分級計數。成蟲產卵取食的分級方法,以每片葉上的取食(產卵)孔分級[6]:0級:全葉無取食(產卵)孔;1級:有零星取食(產卵)孔至14個;2級:15至取食(產卵)孔44個;3級:45個至74個;4級:取食(產卵)孔多于75個。
幼蟲蟲道分級方法,以每片葉上的蟲道數分級[7]:0級:全葉無蟲道;1級:葉片上有1條蟲道;2級:葉片上有2條蟲道;3級:葉片上有3條蟲道;4級:葉片上有4條以上的蟲道。
1.5.2大麥銹病調查
每處理試驗采用5點取樣,每點10株,每處理共50株。大麥銹病參照《小麥條銹病測報調查規(guī)范》GB/T15795-1995進行調查,調查時參照小麥條銹病嚴重度分級標準圖,目測估計每片調查葉片的發(fā)病嚴重度,記載平均嚴重度。嚴重度分級標準為[3,4]:0級:葉片未發(fā)??;1級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積1%以下(含1%);2級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積1.1%~5%;3級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積5.1%~10%;4級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積10.1%~20%;5級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積20.1%~40%;6級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積40.1%~60%;7級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積60.1%~80%;8級:病葉上條銹菌飽子堆所占葉片總面積80%以上。
2.1產量及效益
兩年的試驗數據表明,大麥蠶豆間作增產增效顯著。效益方面,大麥蠶豆間作的平均經濟效益794.46元/667 m2,與凈種大麥比,平均經濟效益增加142.87元/667 m2,增22%;與凈種蠶豆比,平均經濟效益增加20.07元/667 m2,增幅2.59%(詳見表1)。
表1 產量效益分析
備注:效益計算按兩年的市場平均綜合價計算,大麥為1.50元/kg,透心綠蠶豆為3.60元/kg。
表2 蠶豆斑潛蠅危害調查
2.2抗病性結果
試驗結果表明,在作物生長發(fā)育期,通過間作建立的隔離屏障,大麥蠶豆間作對斑潛蠅有一定的控制作用。在蠶豆生長的不同生育期,凈栽蠶豆的斑潛蠅危害率和蟲情指數均高于大麥蠶豆間作處理。大麥蠶豆間作處理的斑潛蠅危害率和蟲情指數分別為18.36%和5.86,與凈種蠶豆比,危害率和蟲情指數分別降低了15.05%和7.96,相對防治效果達57.60%(詳見表2)。在整個生育期,大麥銹病的危害較輕,危害率沒有超過5%,沒有進行調查記錄。
2.3間作對土地利用率比較
土地當量比是衡量土地間套作指標之一,LER計算公式為[8]:LER=(ρ1/ρ2)+(m1/m2)
ρ1:第一種作物間套作產量,m1:第二種作物間套作產量
ρ2:第一種作物單作產量,m2:第二種作物單作產量
若LER>1,說明間套種有增產優(yōu)勢,若LER<1,則間套作無優(yōu)勢。通過試驗數據,以生物量計算,大麥蠶豆間作的LER為1.18>1,說明大麥蠶豆間作比單作大麥和單作蠶豆有增產優(yōu)勢。
大麥種植屬邊際劣勢,而蠶豆喜光屬邊際優(yōu)勢,大麥蠶豆間作避開了大麥劣勢效應,發(fā)揮了蠶豆的優(yōu)勢效應,其充分利用光照資源,避開了大麥劣勢效應產生的產量損失,提高了產量,增加了效益。試驗結果表明,大麥蠶豆間作的平均經濟效益794.46元/667m2,與凈種大麥和凈種蠶豆比,平均經濟效益分別增加了22%和2.59%。
大麥與蠶豆的主要病蟲不同,種植在一起產生生物屏障的作用,相互隔離病源,形成相克關系。大麥蠶豆間作充分發(fā)揮作物自身優(yōu)勢,使病蟲危害得到持續(xù)控制,降低了病蟲危害,減少了農藥的使用量,提高了農產品品質,改善了農田生態(tài)環(huán)境。就斑潛蠅對蠶豆危害來說,大麥蠶豆間作處理與凈種蠶豆比,危害率和蟲情指數分別降低了15.05%和7.96,相對防治效果達57.60%。
種間促進作用和補償作用是間作優(yōu)勢的基礎,當兩種作物種植在一起時,基本的生物學原理表明競爭是存在的,但當競爭作用小于促進作用時,就會表現出間作優(yōu)勢,當競爭作用大于促進作用時,就會表現出間作無優(yōu)勢或劣勢。通過用生物產量計算LER得,LER為1.18>1,說明大麥蠶豆間作具有增產優(yōu)勢,提高了單位土地面積的產出,此模式具有廣闊的推廣應用潛力。
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