全 文 :中国农学通报 2014,30(12):239-243
Chinese Agricultural Science Bulletin
基金项目:湖南农业大学作物栽培学与耕作学青年基金项目“南方坡耕地苎麻蔬菜套作抗旱减灾关键技术研究”(2011-11);国家科技支撑计划子课题
(2012BAD20B05-04)。
第一作者简介:邢虎成,男,1978年出生,内蒙包头人,副教授,博士,研究方向:作物种质资源及遗传育种。通信地址:410128湖南长沙芙蓉区湖南农
业大学苎麻研究所101室,E-mail:xhcsoldier@163.com。
收稿日期:2013-08-29,修回日期:2013-10-30。
施肥量和榨菜移栽密度对苎麻/榨菜套作的影响
邢虎成 1,2,薛丽君 1,马 鑫 1,马颖杰 1,尚 丹 1
(1湖南农业大学苎麻研究所,长沙 410128;2湖南省种质资源创新与资源利用重点实验室,长沙 410128)
摘 要:为阐明在不同施肥量和移栽密度条件下,榨菜/苎麻套作后对榨菜和苎麻的影响。以多倍体1号
苎麻和湘苎X1为材料,在长沙和桃源分别进行施肥量和榨菜移栽密度试验,研究了高肥、正常施肥
量、低肥及榨菜低密度和高密度对榨菜产量、效益及苎麻农艺性状、产量和品质的影响。结果表明,苎
麻农艺性状随施肥量的不同而不同,从产量来看:正常施肥处理产量>高肥处理>低肥处理;从平均断
裂强度来看:正常处理>低肥处理>高肥处理;从单纤维支数表现来看:正常处理>高肥处理>低肥
处理。榨菜随移栽密度的增加其产量和效益降低,密植榨菜可以提高苎麻的年产量。在正常施肥量
(施727.5 kg/hm2复合肥)条件下,榨菜和苎麻的产量最高,经济效益最好。综合榨菜/苎麻的经济效益发
现榨菜移栽密度株行距为50 cm×50 cm时的经济效益较好。
关键词:苎麻;套作;榨菜;施肥量;密度
中图分类号:S563.1 文献标志码:A 论文编号:2013-2308
Effects of Different Fertilizer Amounts and Cultivation Density on Ramie/Tuber Mustard
Xing Hucheng1,2, Xue Lijun1, Ma Xin1, Ma Yingjie1, Shang Dan1
(1Institute of Ramie, Hunan Agricultural University, Changsha 410128;
2Hunan Provincial Key Laboratory of Corp Germplasm Innovation and Utilization, Changsha 410128)
Abstract: The purpose of this study is to clarify the effects of different fertilizer amounts and cultivation
density on tuber mustard and ramie. The experiments of different fertilizer amounts and cultivation density
were conducted in Changsha and Taoyuan respectively, and Polyploidy No.1 and Xiangzhu X1 were used as
the materials. We studied the effects of three fertilizer amounts (high, normal and low) and two tuber mustard
cultivation density (high and low) on the tuber mustard yield, economic benefits and the agronomic traits, fiber
yield and quality of ramie. The results showed that, the ramie agronomic traits varied according to fertilizer
amounts. From the aspect of yield, normal fertilizer treatment > high fertilizer treatment > low fertilizer
treatment. From the aspect of breaking strength, normal fertilizer treatment > low fertilizer treatment > high
fertilizer treatment. From the aspect of single fiber count, normal fertilizer treatment > high fertilizer
treatment > low fertilizer treatment. The yield and benefits of tuber mustard decreased with the increase of
cultivation density. Ramie annual yield was improved by compact crop. Under the normal fertilizer treatment
(727.5 kg/hm2 compound fertilizers), the yield of tuber mustard and ramie fiber and the economic benefits were
the highest. Considering the ramie/ tuber mustard economic benefits, the optimum row spacing of tuber
mustard cultivation density is 50 cm×50 cm.
Key words: ramie; intercropping; tuber mustard; fertilizer; density
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0 引言
套作生产为提高单位面积粮食总产量、确保粮食
安全做出了重要贡献 [1]。苎麻是中国优势特色经济
作物,受国际金融危机影响,苎麻价格下滑,农民收入
减少,严重影响农民种植苎麻的积极性和中国苎麻产
业发展。在苎麻田进行套种蔬菜不仅可以提高麻园种
植效益,稳定中国优质苎麻面积,而且可以用蔬菜的收
入来减少二麻、三麻干旱带来的损失,达到抗旱减灾的
目的。
目前对苎麻/榨菜套作的研究较少,张龙云等[2]报
道了不同海拔高度苎麻/榨菜套作的效益及苎麻的产
量;周光凡等[3]进一步肯定了利用苎麻冬闲地套种榨
菜的效益,并已在重庆市三峡库区范围内推广应用。
苎麻/榨菜套作对苎麻生产本身有良好的作用,秋冬季
种植榨菜,其田间活动可弥补苎麻冬管(如对苎麻的中
耕、施肥等)的不足[2-3],种植榨菜可抑制苎麻行间的杂
草丛生现象。苎麻田冬季种植榨菜,施肥量和榨菜密
度对苎麻/榨菜套作模式的效益及苎麻的生长是否有
影响。为此,笔者在榨菜种植时设置不同施肥量和密
度处理,研究在不同施肥量和移栽密度条件下,榨菜/
苎麻套作后,对榨菜和苎麻产量、品质的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
苎麻材料为多倍体1号(长沙施肥量试验)和湘苎
X1(桃源榨菜密度试验);蔬菜材料为榨菜(茎用芥菜,
‘涪丰14’);肥料为复合肥(15-15-15)。
1.2 试验设计
1.2.1 施肥量试验 于2011年10月至2012年10月在湖
南农业大学耘园实验基地进行。该地区属于亚热带季
风湿润气候,年平均气温16~18℃,无霜期280天左右,
年降水量1200~1500 mm。试验苎麻田于2009年新栽
苎麻扦插苗,垄厢种植,垄宽 2 m,沟宽 20 cm,株行距
为50 cm×50 cm。2010—2011年间进行正常田间管理。
榨菜 9月 15日育苗床播种,10月 20日移栽,株行距
50 cm×50 cm。移栽施复合肥、设置高肥(1033.5 kg/hm2)、
正常施肥量 (727.5 kg/hm2)、低肥 (396 kg/hm2)3个处
理。随机区组设计,每小区面积2 m×10 m=20 m2,3次
重复。
1.2.2 榨菜密度试验 于2011年11月至2012年11月在
湖南桃源黄家铺乡进行。该地区也属于亚热带季风湿
润气候。试验苎麻田于2010年新栽苎麻扦插苗,垄厢
种植,垄宽 2 m,沟宽 20 cm,株行距为 50 cm×50 cm。
2011年进行正常田间管理。榨菜 9月 14日育苗床播
种,10月25日移栽,株行距50 cm×50 cm。移栽设置2
种榨菜密度即低密度(株行距50 cm×50 cm)和高密度
(株行距25 cm×50 cm)2个处理。随机区组设计,每小
区面积2 m×9 m=18 m2,3次重复。
1.3 测定项目和方法
测定榨菜的产量、经济效益,并于 2012年在苎麻
三季工艺成熟期测定各处理小区苎麻的株高、茎粗、
皮厚、有效株数、无效株数、鲜皮重、原麻干重、纤维强
力和纤维支数。计算有效株率、鲜皮出麻率和年总产
量。纤维强力采用单纤维强力试验机Y161进行检
测,纤维支数采用称重法并依据下面的公式计算出纤
维支数。
纤维支数=(根数×长度)/干重×[(1+实际回潮率)/
(1+公式回潮率)]
1.4 数据处理
采用DPS 3.0统计分析软件和Excel 2007进行数
据分析。
2 结果与分析
2.1 施肥量和榨菜密度对榨菜/苎麻套作经济效益的
影响
不同的施肥水平对苎麻/榨菜套作的影响不同。
低肥处理榨菜和苎麻的产量最低,榨菜平均产量只有
5796 kg/hm2,苎麻平均产量为1488 kg/hm2。正常施肥
水平处理榨菜和苎麻的产量最高,榨菜平均产量达
8628 kg/hm2,苎麻平均产量为2232 kg/hm2。而高肥处
理产量处于中间。从获得的经济效益来看,正常施肥
处理的经济效益最高,而高肥和低肥处理的经济效益
均较低,合理的施肥量有助于苎麻和榨菜的增产,但是
施肥过高,反而影响产量收获,根据数据可得知,在施
肥量正常的条件下,榨菜的收益最佳,产量表现最好。
所以综上,苎麻榨菜套作模式下,应选择正常施肥量
(727.5 kg/hm2)最为合理(表1)。
苎麻/榨菜套作中不同榨菜移栽密度其经济效益
不同,榨菜随移栽密度的增加其产量和效益降低。低
密度处理榨菜产量只有9541.8 kg/hm2大于高密度处理
榨菜产量 8430.1 kg/hm2,但低密度处理苎麻产量为
2261 kg/hm2小于高密度处理苎麻产量 2402 kg/hm2。
综合分析其经济效益发现低密度处理的纯收入比高密
度处理高 2.7%。所以综上,苎麻榨菜套作模式下,应
选择移栽密度株行距为50 cm×50 cm较好(表2)。
2.2 施肥对榨菜/苎麻套作下苎麻农艺性状、产量和纤
维品质的影响
从表3可以看出,3种肥料处理条件下苎麻的株高
在 190~220 cm之间,最高值出现在头麻和三麻,低肥
条件下的苎麻最高值是头麻的220.25 cm,正常施肥条
··240
邢虎成等:施肥量和榨菜移栽密度对苎麻/榨菜套作的影响
件下的苎麻的头麻株高为219.14 cm,而高肥条件下苎
麻最高值是三麻的株高为 205.25 cm。三季麻平均株
高:低肥>正常>高肥,且3处理中二麻的株高相对较
低;3种肥料处理条件下的苎麻茎粗表现为二麻>头
麻>三麻,从年平均茎粗可以看出,正常>低肥>高
肥;3种肥料处理条件下的苎麻皮厚无显著性差异,茎
粗表现为正常=高肥>低肥;3种肥料处理条件下苎麻
的鲜皮出麻率在7.20%~14.00%之间,最高的为正常施
肥条件下的三麻为14.01%,最低的为低肥处理下的二
麻为 7.29%,三季麻中施肥量正常的苎麻出麻率均在
9.40%以上。从年均看,正常施肥处理的苎麻鲜皮出
麻率最高,低肥处理的苎麻出麻率最低。从产量分析
来看,头麻正常施肥条件下的原麻产量最大,而低肥和
高肥处理产量均小于正常施肥处理,且低肥处理最
小。二麻和三麻的产量表现与头麻相似。根据三季麻
的总产量可以得知亩产最高为正常施肥处理,高肥处
理次之,低肥最小。
苎麻在不同施肥量条件下,各季麻的单纤维断裂
强度相差较大,根据 3个处理的年均值可看出断裂强
度相差在0.4~1.0 cN/dtex之间。三季麻的平均断裂强
度:正常>低肥>高肥。其中,正常施肥量条件下的三
麻单纤维断裂强度最大至 9.0 cN/dtex,高肥模式下的
头麻的单纤维断裂强度最小为4.3 cN/dtex。由三季麻
的断裂强度年均值得出:三麻>二麻>头麻。3种施
表1 施肥对麻菜套作经济效益的影响
处理
低肥
高肥
正常
作物
榨菜
苎麻
榨菜
苎麻
榨菜
苎麻
总苗数/
(棵/hm²)
36990
37500
36960
37500
36990
37500
产量/
(kg/hm²)
5796
1488
7098
2000
8628
2232
施肥量/
(kg/hm²)
396
675
1034
675
728
675
肥料价格/
(元/kg)
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
作物单价/
(元/kg)
1.2
6
1.2
6
1.2
6
成本投入/
(元/hm²)
594
1013
1551
1013
1092
1013
纯收入/
(元/hm²)
6361
7916
6967
10988
9262
12380
合计/
(元/hm²)
14277
17954
21641
表2 榨菜移栽密度对麻菜套作经济效益的影响
处理
低密度
高密度
榨菜密度
50 cm×50 cm
25 cm×50 cm
产量/(kg/hm2)
苎麻
2261
2402
套种作物
9541.8
8430.1
套作综合效益/(元/hm2)
25016.17
24528.17
投入/(元/hm2)
6360
6360
纯收入/(元/hm2)
18656.17
18168.17
收入增减/%
+2.7
0.0
施肥量
低肥
正常
高肥
季别
头麻
二麻
三麻
平均
头麻
二麻
三麻
平均
头麻
二麻
三麻
平均
株高/cm
228.25
191.15
205.32
208.24A
219.14
201.35
198.24
206.24A
204.56
201.52
205.25
203.78A
茎粗/cm
1.087
1.091
0.97
1.049A
1.117
1.14
0.932
1.063A
0.976
1.194
0.97
1.047A
皮厚/mm
0.6
0.85
0.83
0.76A
0.63
0.97
0.84
0.81A
0.68
0.91
0.83
0.81A
有效株率/%
90.10
84.38
89.40
88.20A
84.91
87.12
86.04
85.91A
89.54
88.55
88.99
89.09A
鲜皮出麻率/%
8.86
7.25
13.74
9.98A
11.2
9.45
14.01
11.55A
10.2
8.79
13.7
10.9A
产量/(kg/hm2)
769.5
487.5
732.0
1987.5B
1350.0
637.5
694.5
2682.0A
1087.5
600.0
675.0
2362.5AB
纤维断裂强度/(cN/dtex)
6.3
6.0
6.9
6.4A
5.0
6.5
9.0
6.8A
4.3
5.6
7.6
5.8A
纤维细度/支
1831
1815
1484
1710A
2403
1792
1278
1824A
2183
1600
1488
1757A
表3 苎麻在不同施肥量模式下的主要农艺性状、产量和纤维品质表现
注:大写字母表示P<0.01极显著水平。
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肥处理模式下的苎麻单纤维支数:正常>高肥>低肥。
2.3 榨菜不同移栽密度对苎麻农艺性状和产量的影响
从表 4可知,榨菜移栽密度为 25 cm×50 cm的苎
麻平均株高、茎粗、皮厚和鲜皮出麻率都大于榨菜移栽
密度为50 cm×50 cm的苎麻。从产量来看,密植榨菜可
以提高苎麻的年产量,榨菜移栽密度为 25 cm×50 cm
的苎麻年产量为 2401.5 kg/hm2,比榨菜移栽密度为
50 cm×50 cm的苎麻年产量高6.24%
表4 不同榨菜密度下苎麻的主要农艺性状和产量
榨菜密度
50 cm×50 cm
25 cm×50 cm
季别
头麻
二麻
三麻
平均
头麻
二麻
三麻
平均
株高/cm
193.4
143.8
162.8
166.7
188.1
153.3
163.2
168.2
茎粗/mm
9.42
7.29
6.72
7.81
11.72
7.72
7.20
8.88
皮厚/mm
0.42
0.46
0.40
0.43
0.44
0.47
0.40
0.44
有效株率/%
88.12
89.23
90.56
89.3
89.76
87.67
88.54
88.7
鲜皮出麻率/%
10.24
9.89
10.35
10.2
10.32
10.21
10.34
10.3
产量/(kg/hm2)
801
700.5
759
2260.5
850.5
753
798
2401.5
3 结论
不同的施肥水平对苎麻-榨菜套作的影响不同,每
公顷施727.5 kg复合肥,榨菜和苎麻的产量最高,经济
效益最好。苎麻的主要农艺性状、产量和品质随施肥
量的不同而不同,从产量来看:正常施肥处理产量>高
肥处理>低肥处理;从平均断裂强度来看:正常处理>
低肥处理>高肥处理;从单纤维支数表现来看:正常处
理>高肥处理>低肥处理。苎麻榨菜套作模式下,榨
菜随移栽密度的增加其产量和效益降低,密植榨菜可
以提高苎麻的年产量,但综合榨菜/苎麻的经济效益发
现榨菜移栽密度株行距为50 cm×50 cm时的经济效益
较好。
4 讨论
前人研究表明,冬培是苎麻高产栽培的必要栽培
措施[4]。实践中常采用稻草、麻地膜和塑料膜对苎麻
进行田间覆盖处理来进行冬培。冬培措施可以促进土
壤微生物活动,提高土壤肥力,延长苎麻宿根年代,为
苎麻生长发育创造良好条件。而套作不仅可以显著提
高苎麻农艺性状和产量,还能达到苎麻冬培或覆盖处
理的效果,而且可以增加农民的经济收益,对稳定麻园
面积有积极作用[2-3]。
在施肥量试验中,使用的是复合肥(15-15-15),设
置了高肥、中肥、低肥三个梯度。从产量来看:正常施
肥处理产量>高肥处理>低肥处理;从平均断裂强度
来看:正常处理>低肥处理>高肥处理;从单纤维支数
表现来看:正常处理>高肥处理>低肥处理。说明施
肥过多或过少都不利于作物的生长发育,影响产量和
品质,这和前人的研究结果一致[5]。而N、P、K肥的比
例不同,对作物的产量也有不同程度的影响[6-7]。另外
戴树荣[8]研究表明,马铃薯适宜施肥量应因土壤类型
而适当调整。N、P、K作为植物生长必需的三大元素,
它们之间的互作往往对作物造成很大的影响,在栽培
中,精准合理施肥及N、P、K互作对指标的影响和不同
时期植株对营养元素的吸收量有待进一步研究。
在移栽密度试验中,正确处理个体与群体之间的
关系是确定合理密度的前提,不同的环境条件、不同的
群体大小其产量攻关方向也不同[9]。另外,除了施肥
量和密度是栽培调控技术中的重要途径外,适宜的播
期也是实现作物高产的必要条件[10-14],而本试验中未对
播期进行研究,在后续试验中可以对榨菜播期做进一
步研究。
当前榨菜生产上存在“病(病毒病)、空(空心)、抽
(先期抽薹)、冻(冻害)”等突出问题,导致榨菜减产甚
至绝收,所以在生产实践中要适当推迟播种、防虫网覆
盖、培育无病壮苗、适当提高种植密度、增施磷钾肥、综
合防治病毒病等病害[15]。笔者在苎麻/榨菜套作中,也
借鉴了上述方法,取得了不错的效果。
苎麻田冬季种植榨菜,施肥量和榨菜密度对苎麻/
榨菜套作模式的效益及苎麻的生长有一定影响,榨菜
随移栽密度的增加其产量和效益降低,而密植榨菜可
以提高苎麻的年产量,所以综合榨菜/苎麻的经济效益
发现榨菜移栽密度株行距为50 cm×50 cm时的经济效
益较好,而且种植榨菜可抑制苎麻行间的杂草丛生现
象,这种套作模式值得推广应用。
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邢虎成等:施肥量和榨菜移栽密度对苎麻/榨菜套作的影响
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