適宜麥棉套作的小麥與棉花配置方式研究

王樹林 祁虹 王燕 張謙 馮國(guó)藝 雷曉鵬 林永增

摘要[目的]探索麥棉套作模式下適宜的棉花與小麥配置方式，實(shí)現(xiàn)麥棉套作產(chǎn)值最大化。[方法]采用大田隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置了6個(gè)不同配置方式，調(diào)查了小麥產(chǎn)量、棉花生育性狀與產(chǎn)量，計(jì)算了不同種植模式的總產(chǎn)值。[結(jié)果]“三一式” 對(duì)棉花前期生長(zhǎng)影響較大，棉行光照、溫度均顯著降低，小麥產(chǎn)量高而棉花產(chǎn)量低；“四二式”起壟植棉促進(jìn)棉花早發(fā)，顯著提高了棉花產(chǎn)量，總產(chǎn)值達(dá)到了41 646元/hm2，較其他配置方式增加4.7%～14.5%。[結(jié)論]“四二式”配合棉行起壟是促進(jìn)棉花早發(fā)，提高麥棉套作模式產(chǎn)值的最佳配置方式。

關(guān)鍵詞麥棉套作；配置方式；起壟；產(chǎn)值

中圖分類號(hào)S344.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）09-0032-02

Study on Arrangement of Cotton and Wheat Suitable for Wheatcotton Interplanting

WANG Shulin， QI Hong， WANG Yan， LIN Yongzeng* et al

（Cotton Research Institute，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Science/ Key Laboratory of Biology and Genetic Improvement of Cotton in Huanghuaihai Semiarid Area，Ministry of Agriculture，Shijiazhuang，Hebei 050051）

Abstract[Objective] To explore the most suitable arrangement of cotton and wheat and to maximize the output of wheatcotton interplanting. [Method] Six arrangements of cotton and wheat were designed by adopting randomized block experiments. The wheat yield， cotton development and cotton yield were investigated and the output of wheatcotton interplanting was calculated. [Result] In the arrangement of “3-1” pattern， soil temperature and light intensity of cotton lines decreased greatly， and the growth of cotton in seedling stage was restrained significantly. Its wheat yield was the highest but the cotton yield was the lowest. The arrangement of “4-2” pattern plus ridge forming on cotton rows accelerated the cotton growth in seedling stage and increased cotton yield significantly， and the output of wheatcotton interplanting reached 41 646 Yuan/hm2， increasing by 4.7%-14.5% compared with other arrangements. [Conclusion] The arrangement of “4-2” pattern plus ridge forming on cotton rows was the best one for wheatcotton interplanting.

Key wordsCottonwheat system；Arrangement；Ridge forming；Output value

棉花是河北省重要的經(jīng)濟(jì)作物，常年種植面積約50萬hm2[1]，近年來隨著棉花價(jià)格的持續(xù)下降，棉花面積已不足原來的一半[2-4]。因此，如何提高植棉收益、穩(wěn)定棉花面積成為亟待解決的重要問題。麥棉套作一年兩熟種植模式曾是黃河流域20世紀(jì)90年代主推的技術(shù)[5]，但隨著小麥聯(lián)合收割機(jī)的應(yīng)用，麥棉套作模式由于不適應(yīng)小麥機(jī)械收割而迅速萎縮。近年來，隨著國(guó)家對(duì)糧食安全問題的日益重視以及植棉效益的迅速下降，麥棉套作模式被重新提及；在解決了小麥聯(lián)合收割機(jī)應(yīng)用的問題后，麥棉套作模式重新具有了推廣價(jià)值[6]。該試驗(yàn)在麥棉套作模式下，針對(duì)傳統(tǒng)的棉花與小麥配置方式，加入了棉行起壟、小麥撒播等措施來探索最佳的棉花與小麥配置方式，以期實(shí)現(xiàn)麥棉套作模式的產(chǎn)出最大化。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)地概況

于河北省農(nóng)林科學(xué)院棉花研究所曲周試驗(yàn)站（河北省邯鄲市曲周縣西漳頭村）進(jìn)行，前茬棉花，土壤為黏壤土，肥力中等偏上，有機(jī)質(zhì)11.6 g/kg，全氮0.703 g/kg，速效磷22.1 mg/kg，速效鉀166.0 mg/kg。

1.2材料

供試棉花品種為冀雜2號(hào)，小麥品種為邯麥14。

1.3方法

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，共設(shè)6個(gè)處理。

處理A：種植5行小麥占地寬度80 cm，預(yù)留棉花行80 cm，種植2行棉花，行距50 cm；處理B：種植4行小麥占地寬度80 cm，棉花預(yù)留行80 cm，種植2行棉花，行距50 cm；處理C：種植3行小麥占地40 cm，棉花預(yù)留行40 cm，種植1行棉花；處理D：小麥撒播占地寬度80 cm，棉花預(yù)留行80 cm，種植2行棉花，行距50 cm；處理E：種植4行小麥占地80 cm，棉花預(yù)留行80 cm，種植2行棉花，行距30 cm；處理F：種植4行小麥占地80 cm，棉花預(yù)留行80 cm，預(yù)留行起壟，壟高20 cm，種植2行棉花，棉花行距30 cm。

小區(qū)寬8 m，長(zhǎng)10 m，小麥2013年11月7日播種，2014年6月7日收獲。2014年4月23日播種棉花，播種后覆蓋塑料地膜，澆蒙頭水。5月30日定苗，株距20 cm，6月7日收獲小麥，6月8日灌水1次，結(jié)合灌水追施復(fù)合肥（氮磷鉀比例為15-13-17）600 kg/hm2，10月10日噴施40%乙烯利3.0 kg/hm2催熟。棉花生育期間病蟲害防治同大田。

1.4測(cè)定項(xiàng)目

5月10日（麥棉共生期內(nèi)）采用GCX-A灌層分析儀測(cè)定棉行中間棉苗頂部光照強(qiáng)度與小麥頂部光照強(qiáng)度，自06∶00起每1 h測(cè)定1次，測(cè)至18∶00，計(jì)算平均值。采用TZS-IIW手持式土壤溫濕度速測(cè)儀測(cè)定棉行中間與麥行中間5 cm地溫、5 cm土壤相對(duì)含水量（土壤飽和含水量的百分比），自06∶00起每1 h測(cè)定1次，測(cè)至18∶00，計(jì)算平均值。

6月7日在每小區(qū)取3個(gè)點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)長(zhǎng)1 m，寬度以小麥幅寬計(jì)，在該點(diǎn)內(nèi)隨機(jī)抽取50個(gè)麥穗，測(cè)定穗粒數(shù)與千粒重，并收獲該點(diǎn)小麥，使用KT-200微型小麥脫粒機(jī)脫離計(jì)產(chǎn)。

每小區(qū)固定20株棉花，于6月15日調(diào)查主莖真葉數(shù)，7月15日、8月15日分別調(diào)查株高，9月10日調(diào)查成鈴數(shù)，10月25日、11月12日共收花2次；每小區(qū)收獲20株棉花所有吐絮鈴，測(cè)定單鈴重、衣分；小區(qū)單獨(dú)收獲計(jì)產(chǎn)。

2結(jié)果與分析

2.1麥行與棉行光、溫、水變化

不同處理對(duì)光照、溫度、水分有顯著影響。麥行頂部光照強(qiáng)度差異不大，處理C棉行光照強(qiáng)度最低，處理F最高，其他幾個(gè)處理間差異不顯著；處理F土壤溫度麥行偏低，處理C高于其他處理，處理F棉行顯著高于其他處理，處理C顯著低于其他處理；處理F麥行土壤相對(duì)含水量最高，處理A最低，其他處理相差不大，處理C棉行最低，處理F高于處理C，但顯著低于其他處理。因此，小麥幅寬對(duì)棉行光照強(qiáng)度、溫度和含水量影響較大，3行小麥處理顯著降低了棉行的光照、溫度與土壤水分含量，對(duì)棉花生長(zhǎng)影響較大；而起壟處理顯著提高了棉行的光照強(qiáng)度與溫度，但降低了土壤含水量；縮小棉花行距有利于提高棉花頂部光照強(qiáng)度，但效果低于起壟處理。

2.2小麥產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成

由表2可知，小麥產(chǎn)量由高到低依次是處理C、F、D、B、E、A。其中，3行小麥處理（處理C）產(chǎn)量顯著高于其他處理，原因在于其單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)與千粒重均明顯偏高；起壟處理（處理F）千粒重偏高，撒播處理（處理D）小麥單位面積穗數(shù)較多，5行小麥處理（處理

A）單位面積穗數(shù)略高于處理B，但穗粒數(shù)與千粒重稍低，因此處理A的產(chǎn)量與4行小麥（處理B）差異不顯著。

2.3棉花生育性狀與產(chǎn)量構(gòu)成

由表3可知，處理F棉花生育性狀及產(chǎn)量構(gòu)成、籽棉產(chǎn)量均表現(xiàn)最好。從6月15日真葉數(shù)與7月15日株高來看，處理F棉花前期生長(zhǎng)快，早發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯，單株鈴數(shù)、籽棉產(chǎn)量分別達(dá)14.5個(gè)、4 155 kg/hm2，其次是處理E。而處理C前期生長(zhǎng)明顯偏慢，單株鈴數(shù)、單鈴重、籽棉產(chǎn)量均顯著低于其他處理。因此，棉行起壟顯著提早了棉花的生育進(jìn)程，對(duì)增加棉花產(chǎn)量效果顯著；縮小棉花行距對(duì)促進(jìn)棉花早發(fā)也有一定作用。種植3行小麥1行棉花導(dǎo)致小麥遮陰嚴(yán)重，棉花前期發(fā)育遲緩，從而顯著降低單株鈴數(shù)、單鈴重和籽棉產(chǎn)量。

2.4不同種植模式產(chǎn)值

表4表明，6個(gè)處理中，處理F的總產(chǎn)值最高，主要原因是其棉花產(chǎn)值高于其他處理，小麥產(chǎn)值除低于處理C外，也高于其他處理，而處理C盡管小麥產(chǎn)值最高，但棉花產(chǎn)值卻最低，其總產(chǎn)值低于處理E與F。因此，在麥棉套作種植模式中，棉花的產(chǎn)值在總產(chǎn)值中的比重大于小麥。采取適當(dāng)措施提高棉花產(chǎn)量是提高麥棉套作總產(chǎn)值應(yīng)首先考慮的問題。

3結(jié)論

在麥棉套作模式下，小麥與棉花的配置方式有“六二式”、“五二式”、“四二式”、“三一式”等[7-10]。前人研究結(jié)果表明，配置方式對(duì)單位面積周年全田經(jīng)濟(jì)效益存在著顯著影響，隨著糧棉價(jià)格的波動(dòng)而變化[11]；另一方面，麥棉套作兩熟普遍存在棉花晚發(fā)晚熟、豐產(chǎn)穩(wěn)定性差等現(xiàn)實(shí)問題。該試驗(yàn)對(duì)棉花與小麥的不同配置方式進(jìn)行了試驗(yàn)，結(jié)果表明，“三一式”小麥產(chǎn)量最高而棉花產(chǎn)量最低，總產(chǎn)值不高，種植5行小麥與4行小麥差異不大，“四二式”采用棉行起壟，縮小棉花行距的措施有助于促進(jìn)棉花早發(fā)，大幅度提高棉花產(chǎn)量，是提高麥棉套作總產(chǎn)值的有效措施。

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