小麥玉米間作套種綠肥飼草高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

小麥玉米間作套種綠肥飼草高產(chǎn)栽培技術(shù)研究

西河地區(qū)是甘肅省的主要糧食生產(chǎn)基地，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。近年來(lái),隨著該區(qū)糧經(jīng)作物間套作面積的不斷擴(kuò)大,特別是小麥/玉米間作面積的迅速發(fā)展(面積達(dá)6.7萬(wàn)hm2以上),致使綠肥飼草的種植受到限制,面積日趨減少,由1985年的9.5萬(wàn)hm2,下降到1997年種植面積不足2.7萬(wàn)hm2。因此,研究解決小麥/玉米間作麥帶內(nèi)種植綠肥飼草的問(wèn)題,可充分利用間作小麥茬地生產(chǎn)綠肥飼草,形成“兩糧一肥”的種植制度,實(shí)現(xiàn)用養(yǎng)結(jié)合、培肥土壤,起到種草養(yǎng)畜節(jié)糧、種草養(yǎng)地增糧的效果,從而促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的良性循環(huán)。對(duì)此,開(kāi)展了小麥/玉米間作套種綠肥的研究,以期為農(nóng)田的高效利用提供新的途徑,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。1材料和方法1.1玉米密度的設(shè)計(jì)改造試驗(yàn)設(shè)于武威市涼州區(qū)永昌鎮(zhèn)白云村。其宗旨是在確保糧食畝產(chǎn)達(dá)“噸糧”的前提下,使玉米單位面積總株數(shù)不變,將現(xiàn)行最優(yōu)的小麥/玉米150cm帶幅的玉米密度,即6.75萬(wàn)株/hm2作為設(shè)計(jì)密度,改玉米2行為玉米1行,重點(diǎn)是增加小麥土地種植比例,以便在麥帶內(nèi)套種綠肥飼草,并減少玉米對(duì)綠肥遮蔭,提高綠肥飼草的產(chǎn)草量。試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理(表1)。1.2玉門(mén)香子綠肥播播量與利用方式試驗(yàn)采用隨機(jī)排列,重復(fù)4次,每小區(qū)兩帶幅,小區(qū)長(zhǎng)45m。播種前施N150kg/hm2、P2O5150kg/hm2作基肥。小麥于3月10～16日播種,玉米于4月20～22日播種,玉米覆膜。小麥播種量為450kg/hm2(凈面積),品種為隴春17號(hào);玉米品種為沈單16號(hào);綠肥于7月2日灌麥黃水時(shí)套種,綠肥采用蘇箭3號(hào)箭舌豌豆與玉門(mén)香豆子(4∶1)混播,綠肥播種量為225kg/hm2(凈面積),麥?zhǔn)蘸蠹皶r(shí)灌水,小麥灌頭水追N60kg/hm2,玉米于拔節(jié)期、大喇叭口期各追N一次,每次120kg/hm2,綠肥在麥?zhǔn)蘸蠼Y(jié)合灌水追N37.5kg/hm2,合計(jì)施N487.5kg/hm2、P2O5150kg/hm2。其它管理措施同大田。綠肥的利用途徑為:一是玉米收獲后結(jié)合秋翻地直接將綠肥翻壓到土壤中培肥地力;二是采用“刈青喂畜、過(guò)腹還田、根茬肥地”的綜合利用方式。2結(jié)果與分析2.1綠肥鮮草產(chǎn)量及分配2001～2003年的試驗(yàn)結(jié)果表明(表2),玉米收獲后于10月10日～16日刈割綠肥鮮草產(chǎn)量,以玉米1行175cm帶幅套種綠肥鮮草產(chǎn)量最高達(dá)14857.5～18667.5kg/hm2,較對(duì)照玉米2行150cm帶幅套種綠肥鮮草產(chǎn)量7800.0～15778.5kg/hm2,增加2889.0～7057.5kg/hm2,增產(chǎn)18.3%～90.5%;玉米1行150cm帶幅,鮮草量次之達(dá)13668.0～16668.0kg/hm2,較對(duì)照增加889.5～5868.0kg/hm2,增產(chǎn)5.6%～75.2%。經(jīng)方差分析各處理間差異達(dá)顯著水平。對(duì)綠肥箭舌豌豆植株性狀考核,綠肥生長(zhǎng)狀況以玉米1行150cm帶幅和玉米1行175cm帶幅表現(xiàn)較優(yōu)良,株高分別為113.0cm、99.4cm;分枝分別為2.2個(gè)、2.4個(gè);單株干重分別為4.0g、3.2g。葉長(zhǎng)、葉寬、單株鮮重等農(nóng)藝性狀均優(yōu)于對(duì)照玉米2行150cm帶幅的處理。2.2不同處理的土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量綠肥收獲后對(duì)0～20cm土層的土壤全氮、全磷、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀的測(cè)定結(jié)果(表3)表明,小麥/玉米間作中套種綠肥主要是增加土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量。套種綠肥的各處理土壤有機(jī)質(zhì)均較套綠肥前增加,增加幅度為-0.021～0.47g/kg,其中以玉米1行150cm帶幅增加(0.47g/kg)最多,玉米1行175cm帶幅增加(0.36g/kg)次之;套種綠肥處理的土壤全氮較套種前增加0.06～0.15g/kg,仍以玉米1行150cm帶幅增加(0.15g/kg)最多,玉米1行175cm帶幅增加(0.12g/kg)次之;小麥/玉米未套種綠肥的處理土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量均較套綠肥前減少。土壤全磷、速效磷、速效鉀各處理差異不顯著。2.3不同處理對(duì)主要植物產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)特性的影響2.3.1不同種植綠肥2.5%hm栽培產(chǎn)量帶幅不同組成的邊行多少不一,這影響到植株個(gè)體的發(fā)育,使產(chǎn)量有一定的差異。試驗(yàn)結(jié)果(表4)表明,小麥/玉米間作套種綠肥的玉米1行不同帶幅的小麥、玉米混合產(chǎn)量為11127.0～14731.5kg/hm2,以玉米1行150cm帶幅的產(chǎn)量最高達(dá)13377.0～14731.5kg/hm2,較對(duì)照玉米2行150cm帶幅不種綠肥的10889.7～14365.3kg/hm2,增加366.2～2487.3kg/hm2,增產(chǎn)2.55%～22.84%;經(jīng)方差分析各處理間差異不顯著(F值=1.59<F0.05=4.76)。但同一種植方式,種植綠肥與不種植綠肥處理之間產(chǎn)量差異不顯著。從而表明,采用小麥/玉米間作玉米1行150cm帶幅,小麥帶套種綠肥的這種優(yōu)化種植模式,既能使主作物不減產(chǎn),又可套種生產(chǎn)一季綠肥飼草。2.3.2處理對(duì)玉米穗粒數(shù)、穗粒重、保留率的影響從田間觀察和考種結(jié)果看出,小麥/玉米不同帶幅與玉米1行、2行的不同處理對(duì)玉米株高、穗長(zhǎng)、穗粒數(shù)、穗粒重、千粒重均無(wú)影響。但玉米1行處理小麥株高、穗長(zhǎng)、小穗數(shù)、穗粒數(shù)、穗粒重、小麥千粒重優(yōu)于玉米2行處理。這是由于玉米1行較玉米2行小麥帶幅寬,可減少玉米對(duì)小麥的遮蔭。2.4種植設(shè)備及其經(jīng)濟(jì)效益將種植業(yè)生產(chǎn)與飼喂羊的轉(zhuǎn)化效益(3年平均)統(tǒng)計(jì)于表6中,對(duì)不同種植綠肥方式的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行比較。結(jié)果表明,以小麥/玉米間套作采用玉米1行150cm帶幅套種綠肥的優(yōu)化種植模式經(jīng)濟(jì)效益較優(yōu),3年平均產(chǎn)值可達(dá)17237.2元/hm2;較對(duì)照玉米2行150cm帶幅不種綠肥凈增產(chǎn)值2996.0元/(hm2·a),增加效益21.10%,采用此種植模式具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。3綠肥種植規(guī)劃河西走廊小麥/玉米間套作采用玉米1行150cm帶幅套種綠肥較優(yōu),綠肥平均產(chǎn)量可達(dá)15112.0kg/hm2;間作小麥、玉米混合平均產(chǎn)量達(dá)13377.0～14731.5kg/hm2,增產(chǎn)366.2～2487.3kg/hm2,增產(chǎn)2.55%～22.84%;增加產(chǎn)值2996.0元/(hm2·a),增加效益21.10%;并對(duì)培肥土壤效果良好,尤其是土壤有機(jī)質(zhì)和全氮較未種植綠肥對(duì)照顯著增加,是一種較好的糧草間作種植形式,也是河西走廊“噸糧田”培肥土壤的一項(xiàng)有效措施,并對(duì)農(nóng)牧業(yè)的持續(xù)發(fā)展具有重要作用。采用本優(yōu)化種植模式的豆科綠肥飼草一般含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)和維生素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而且可作為家畜的優(yōu)質(zhì)飼料,為畜牧