汪凱華 單志良 王學(xué)軍 陳滿峰 繆亞梅 葛紅 顧春燕
摘要介紹了鮮食“蠶豆/春玉米-夏(秋)大豆/秋玉米”一年四熟種植模式,比較了該種植模式與“蠶豆-春玉米/小豆”一年三熟種植模式的產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益,發(fā)現(xiàn)“蠶豆/春玉米-夏(秋)大豆/秋玉米”模式種植方法簡單、操作易行,復(fù)種指數(shù)達(dá)300%,顯著提高了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和農(nóng)民收益。分析了“蠶豆/春玉米-夏(秋)大豆/秋玉米”種植模式的生態(tài)效益和社會效益。最后,介紹了該種植模式的高產(chǎn)栽培技術(shù)。
關(guān)鍵詞鮮食蠶豆;鮮食玉米;鮮食大豆;一年四熟模式
中圖分類號S604+.6文獻(xiàn)標(biāo)識碼A文章編號0517-6611(2014)12-03502-02
基金項目現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系專項資金(CARS-09);江蘇省農(nóng)業(yè)三新工程項目(SXGC[2013]140);南通市科技創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化項目(HL2013016)資助。
作者簡介汪凱華(1970-),男,四川南部人,副研究員,從事食用豆類育種研究。
江蘇省南通市位于我國東南沿海,地處北亞熱帶濕潤性氣候區(qū),四季分明,氣候溫和,光照充足,雨水充沛,無霜期長,溫光水氣自然資源充足。但人口眾多,土地資源匱乏,人均耕地不足0.067 hm2。當(dāng)?shù)匕傩諡榱私鉀Q口糧自足,充分利用土地間隙開展間作套種,逐漸形成了多元多熟種植模式,提高了土地利用率。豆科具有較強(qiáng)的生物固氮能力,一般蠶豆每公頃固氮236.1 kg左右[1],大豆每公頃固氮量為98.76 kg左右[2],豆科能固氮但忌連作,與禾本科間作、套種有互補(bǔ)作用,能改善其復(fù)合群體的土壤根系分布以及緩解連作障礙等影響,從而獲得高產(chǎn)[1,3-5]。為了增加農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和農(nóng)民收益,提高土地資源利用率和復(fù)種指數(shù),筆者所在課題組充分利用豆科作物的生物固氮能力和當(dāng)?shù)氐姆N植習(xí)慣,以種養(yǎng)地為目標(biāo),開展可持續(xù)的高效種植模式集成,特集成“鮮食蠶豆/鮮食春玉米-鮮食夏(秋)大豆/鮮食秋玉米的一年四熟高效種植技術(shù)”。該技術(shù)具有方法簡單、操作易行,接茬整地方便,可提高土地復(fù)種指數(shù)300%左右,是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增效的間套集成種植技術(shù),在江蘇省海門市和江心沙農(nóng)場等地應(yīng)用。現(xiàn)將集成技術(shù)進(jìn)行總結(jié),以期為相關(guān)農(nóng)技推廣部門推廣高效種植技術(shù)提供參考。
1 種植模式
鮮食蠶豆/鮮食春玉米-鮮食夏(秋)大豆/鮮食秋玉米。采用140 cm組合,鮮食蠶豆于10月中旬至10月下旬播種于兩側(cè)各140 cm播幅中,次年5月上中旬采收,收獲結(jié)束及時清理蠶豆茬;中間140 cm播幅留作3月下旬至4月上旬播種鮮食春玉米,玉米采用雙行播種,7月中旬收獲青玉米,收獲結(jié)束及時清理玉米茬;夏(秋)毛豆于7月中、下旬點(diǎn)播于秋玉米行間(即原春玉米茬),于9月下旬至10月上中旬青莢成熟收獲;秋玉米于7月下旬至8月上旬直播于蠶豆茬口處,于10月中下旬青玉米成熟收獲。
2效益分析
2.1產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)效益與經(jīng)濟(jì)效益與常規(guī)蠶豆-玉米/小豆模式相比,該模式利用間套作栽培,改收干為收鮮,既縮短了作物間的共生期以及作物本身的生育期,又多收獲一茬秋玉米,增加了經(jīng)濟(jì)效益,還將復(fù)種指數(shù)提高到300%左右。一般純作蠶豆-玉米/紅小豆高產(chǎn)模式,復(fù)種指數(shù)為250%左右,純作蠶豆每公頃干籽粒較高產(chǎn)量可達(dá)3 450 kg,產(chǎn)值約16 560元左右,純作春玉米收干籽粒每公頃產(chǎn)高產(chǎn)可達(dá)6 750~7 500 kg,產(chǎn)值約有16 500元左右,收青較收干增加收入7 500元左右,玉米套種紅小豆,紅小豆每公頃產(chǎn)量1 500 kg左右,產(chǎn)值10 500元左右,總產(chǎn)值能達(dá)43 560元/km2左右。而鮮食蠶豆/鮮食春玉米-鮮食夏(秋)大豆/鮮食秋玉米模式,總產(chǎn)值可達(dá)78 450元/hm2,較一年三熟收干模式增收34 890元,產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)效益是一年三熟模式的1.8倍和166倍,經(jīng)濟(jì)效益十分顯著(表1)。據(jù)不完全統(tǒng)計,一年四熟收鮮成本性支出約40 200元,較一年三熟成本多支出約19 650元(表2)。一年四熟收鮮產(chǎn)投比約為195.1%,較一年三熟收干產(chǎn)投比減效7.94%,一年四熟模式技術(shù)雖增加了成本投入,降低了產(chǎn)投效率,但增加了農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,同時也消耗了農(nóng)村閑置的勞動力,并直接轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)效益,增加了農(nóng)戶收益。
鮮食蠶豆,于5月上中旬收獲,可直接上市銷售或用于速凍加工,鮮食蠶豆產(chǎn)量一般每公頃產(chǎn)鮮籽粒4 500 kg,鮮籽粒加工企業(yè)收購價2.6~4.4元/kg,市場銷售價格略高,平均按3.5元/kg計算,每公頃可收獲鮮食蠶豆產(chǎn)值17 850元左右。鮮食春玉米,于7月中旬收獲,鮮玉米棒一般每公頃產(chǎn)量15 000 kg,價格在1.60元/kg左右,每公頃收獲的鮮食青玉米產(chǎn)值為24 000元左右。鮮食秋毛豆,于10月上中旬青莢收獲,秋毛豆一般每公頃鮮莢產(chǎn)量6 000 kg,市場銷售價格在2.50元/kg左右,每公頃收獲的鮮食毛豆產(chǎn)值為15 000元左右。鮮食秋玉米,于10月中下旬青玉米棒收獲,秋玉米一般每公頃鮮玉米棒子13 500 kg,市場銷售價格在1.60元/kg左右,每公頃收獲的鮮食毛豆產(chǎn)值為21 600元左右。
2.2生態(tài)效益豆科作物具有根瘤菌,能進(jìn)行生物固氮,一般蠶豆生物固氮量為150~252 kg[1,5],對前人進(jìn)行的豆類與禾谷類間作、套種研究基礎(chǔ)上,綜合測算我國蠶豆的共生固氮能力為200~300 kg/hm2[2],玉米間套種,大豆固氮量一般為 65.7~119.1 kg/hm2,平均固氮量為每公頃98.76 kg[6]。種植一熟蠶豆和一熟大豆每公頃可增加生物固氮280~410 kg,折合尿素可達(dá)600 kg以上。豆科屬環(huán)境友好型農(nóng)作物,其生物固氮可減少部分氮肥的使用量,減少環(huán)境污染和能源消耗。且蠶豆和大豆蛋白質(zhì)含量高,一般蠶豆蛋白質(zhì)含量30%左右,南方大豆蛋白質(zhì)含量高達(dá)43%以上,是國民植物蛋白的主要來源。
2.3社會效益鮮食蠶豆、鮮食玉米、鮮食毛豆生產(chǎn),可消化農(nóng)村部分富裕勞力,增加農(nóng)民收入。鮮食豆類和鮮食玉米可直接上市和用于速凍加工,其社會附加值較高,便于儲藏和反季節(jié)銷售,是城鄉(xiāng)居民的糧食替代品和上等蔬菜以及植物蛋白來源,具有較廣泛的市場潛力。鮮食蠶豆、春秋玉米、秋大豆遇市場行情欠佳,也可兼顧收干,減少損失。其蠶豆、玉米、大豆是優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和淀粉來源,蠶豆籽粒中蛋白質(zhì)含量可達(dá)27%~30%,淀粉含量為53%~55%;玉米籽粒中蛋白質(zhì)含量可達(dá)10%左右,淀粉含量高達(dá)65%~72%;大豆是植物蛋白來源和食品以及飼料加工業(yè)的優(yōu)質(zhì)原料,蛋白質(zhì)含量居農(nóng)作物之首可達(dá)40%以上。因此,種植鮮食蠶豆、玉米、毛豆市場風(fēng)險小,種植接茬有緩沖時間,青莢采收期分散,相對時間較短,一般集中在5月上中旬、7月中下旬、10月上中旬?!磅r食蠶豆/春玉米-夏(秋)大豆/秋玉米”一年四熟,提高了土地利用率,復(fù)種指數(shù)達(dá)300%左右,增加了糧食產(chǎn)量和農(nóng)民收益,社會經(jīng)濟(jì)效益顯著。
3 栽培技術(shù)
鮮食蠶豆/鮮食春玉米-鮮食夏(秋)大豆/鮮食秋玉米模式,合理做好間套種,注重水肥管理,能排能灌,280 cm開一條排水溝,腰溝圍溝齊全,三溝配套,溝渠通暢,能排澇降漬和抗旱保墑。
3.1品種選擇
3.1.1 蠶豆品種。選用鮮食專用大粒型蠶豆品種,如“通蠶(鮮)6號、通蠶鮮7號(蛋白質(zhì)含量30.5%、淀粉含量538[7])、通蠶鮮8號(蛋白質(zhì)含量27.9%[8])、日本大白皮”等。這些品種鮮籽粒較大,品質(zhì)較優(yōu),商品性佳,是鮮銷和加工的優(yōu)質(zhì)品種。蠶豆行距140 cm,穴距25 cm,每穴播種2~3粒,種植密度9萬株/hm2左右,施45%的三元復(fù)合肥375 kg/hm2或過磷酸鈣750 kg/hm2基肥,播種后用“精異丙甲草胺”封閉。
3.1.2 玉米品種。春播玉米選用“中糯2號、蘇玉糯2號、蘇玉糯5號、蘇玉糯18”等早熟春玉米品種;秋播玉米選用“蘇玉糯11、蘇玉糯14”等早熟秋玉米品種。
3.1.3 大豆品種。夏(秋)播大豆選用“通豆5號(蛋白質(zhì)含量43.5%[9])、通豆6號(蛋白質(zhì)含量41.8%[10])、小寒王”等鮮食夏大豆品種。
3.2 生產(chǎn)管理
3.2.1 鮮食蠶豆。10月中下旬適時播種,穴距0.2 m,每穴播種2~3粒,每公頃施過磷酸鈣750 kg或25%的復(fù)合肥(N∶P∶K=10∶8∶7)450 kg作基肥,播后苗前用960 g/L的精異丙甲草胺1 200 ml進(jìn)行土壤封閉。在初春蠶豆進(jìn)入生長高峰期前,追施尿素或二氨等速效肥75~150 kg/hm2,促進(jìn)蠶豆快速生長,并進(jìn)行整枝,修剪病枝、殘枝等分枝,盛花期視苗情,可施花莢肥,追施尿素75~112.5 kg/hm2。鮮食蠶豆一般病害不多,但病毒病和赤斑病對其產(chǎn)量影響較大,應(yīng)及早進(jìn)行防治。蚜蟲防治,一般每公頃用10%的吡蟲啉150 g 3 000倍液噴霧防治。赤斑病防治于初花至盛花期每公頃用50%代森錳鋅可濕性粉劑1 500 g 600倍液噴霧防治,或結(jié)合防治蚜蟲對赤斑病進(jìn)行防治。 5月上中旬于青豆莢鼓粒飽滿、青豆籽粒種臍顏色由黃顯黑時即可采摘上市出售,速凍加工用青蠶豆以種臍顏色明顯顯黑時采收為宜。
3.2.2 春玉米。選用“中糯2號、蘇玉糯2號、蘇玉糯18”等鮮食玉米品種,種植密度6萬株/hm2,基肥每公頃施腐熟有機(jī)肥22 500 kg/hm2或45%的復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)600 kg,播種后每公頃用960 g/L的精異丙甲草胺1 200 ml噴霧進(jìn)行土壤封閉。出苗后及時處理前茬防郁蔽,在玉米3~4葉期間苗、定苗,去弱留壯,每穴留1株;5~6張展開葉時追施玉米拔節(jié)肥,每公頃施尿素300 kg;10~11張展開葉時追施玉米穗肥,每公頃施尿素375 kg或碳酸氫銨750 kg。在玉米大喇叭口期可用2.5%溴氰菊酯乳油1 500倍液灌心防治玉米螟。及時收獲,鮮穗子粒排列整齊、飽滿,手掐有濃漿時采收。
3.2.3 夏(秋)毛豆。選用“通豆5號、通豆6號”等鮮食大豆品種,7月中、下旬玉米采收后,及時清除玉米秸稈,在玉米行中間套種2行青毛豆,行距60 cm,穴距20~25 cm,每穴留苗2~3株,大豆播種后每公頃用960 g/L的精異丙甲草胺900 ml進(jìn)行土壤封閉。大豆出苗后,2張復(fù)葉時進(jìn)行定苗。初花期前視苗情進(jìn)行中耕鋤草1次,初花期每公追施尿素75~11.5 kg作花莢肥,注意防治蚜蟲和豆莢冥以及斜紋夜蛾等食葉類害蟲,蚜蟲每公頃用10%的吡蟲啉300 g 3 000倍液噴霧防治。在花莢期,每公頃用2.5%溴氰菊酯乳油600 ml 1 200倍液防治豆莢冥以及斜紋夜蛾等食葉類害蟲。