孔慶全,趙存虎,賀小勇,陳文晉,田曉燕,張自強,洪 鐘,楊 杰,陳景蓮,郭曉晴
(1.內蒙古自治區(qū)農牧業(yè)科學院植物保護研究所,內蒙古呼和浩特 010031;2.內蒙古自治區(qū)農牧業(yè)科學院特色作物研究所,內蒙古 呼和浩特 010031;3.赤峰市農業(yè)技術服務中心,內蒙古 赤峰 024000;4.豐鎮(zhèn)市農牧和科技局,內蒙古 豐鎮(zhèn) 012199;5.內蒙古電子信息職業(yè)技術學院,內蒙古 呼和浩特 010070;6.內蒙古農牧業(yè)機械技術推廣站,內蒙古 呼和浩特 010010)
菜豆(Phaseolus vulgaris L.)別名蕓豆、玉豆、架豆等,屬于豆類中一種可鮮食的蔬菜。鮮食菜豆具有鮮嫩肥厚、味道鮮美等特點,是我國食品加工工業(yè)的原料,也是出口創(chuàng)匯的優(yōu)質農產品[1-2]。復種是一種普遍的農業(yè)種植制度,該種植制度在我國農業(yè)生產中占據重要地位,對保障國家糧食安全和促進農村經濟發(fā)展具有重要作用。近年來,隨著氣候變暖、機械化作業(yè)水平的提高,農業(yè)科研人員加大了麥后復種技術的研究,探索、推廣了麥后復種油料作物[3-4]、青貯玉米[5]、綠肥[6-8]、蔬菜[9-10]等的栽培模式,推動“套種兩熟”向“復種兩熟”的轉變,以期實現“一茬保供給、一茬促增收”,從而提高土地利用效率,增加種植戶的經濟效益。
內蒙古中西部的土默川地區(qū)屬于大陸性氣候,年平均氣溫4~6℃,≥10℃年活動積溫2 200~3 000℃,無霜期130~150 d,年日照時數3 000 h,年降水量350~450 mm[11]。該地區(qū)小麥每年的播種面積約6.67萬hm2,水地小麥3.34 萬hm2[12-13]。春小麥收獲后,有大約90 d 的空閑期[14],該小麥產區(qū)的農業(yè)生產一直是“一季有余、兩季不足”。為了進一步發(fā)展多種作物多元化復種,最大限度地提高光熱資源利用效率,挖掘種植業(yè)生產潛力,大幅度提高種植效益,于2017—2019年連續(xù)3年在呼和浩特市開展了麥后復種鮮食菜豆一年兩作的種植試驗,旨在為提高土地利用效率、增加種植戶的經濟效益提供理論指導。
試驗在內蒙古自治區(qū)農牧業(yè)科學院試驗地進行,位于北緯40°48′、東經111°48′,海拔1 051.5 m。年平均溫度5.6℃,年均降水量400 mm 左右,年日照時數3 000 h 以上。春小麥于3月下旬播種,7月中旬收獲,初霜期9月下旬—10月上旬。
供試小麥品種為生產上大面積種植的小麥品種永良4號;供試菜豆品種為蒙地豆1號,該品種早熟性好,適采期長,豆莢老化慢,鮮莢嫩綠、纖維少、無筋、口感非常好,適宜鮮食、速凍和脫水加工,全生育期75 d 左右,春播55 d 始收,夏播40 d 始收,結莢一致性好,可一次集中采收。
7月中旬小麥收獲,及時旋耕滅茬、播種。試驗面積為0.33 hm2,采用機械穴播大小壟種植模式,大壟行距0.6 m,小壟行距0.4 m,穴距0.2 m,每穴播3~4 粒菜豆種子,隨播種帶入種肥300 kg/hm(2氮磷鉀復合肥),播種后輕澆水1次。出苗后中耕除草2次,初霜前1~2 d 集中采收。采收時進行主要經濟性狀和鮮莢產量測定,測產采用5 點“S”形取樣,每點取4.0 m2(2.0 m×2.0 m)。按收獲時豆角批發(fā)價格計算產出效益。
采用Excel 2007 軟件和SPSS 22 軟件進行數據整理和方差分析。
2017—2019年麥后復種菜豆的生育時期調查結果見表1。3年的播種期分別是7月27日、7月21日和7月23日;出苗期分別是8月6日、8月1日和8月3日;集中采收期分別為9月24日、9月25日和9月23日。2017年初霜期為9月25日,2018年為9月26日,2019年為9月24日。從連續(xù)3年菜豆播種的時間來看,播種時間取決于小麥收獲時間,對出苗期、開花期及集中采收期無明顯影響,而集中采收期主要受初霜期的影響。在初霜來臨前進行集中采收,以免鮮豆莢因受凍害而影響商品性。
表1 2017—2019年麥后復種菜豆生育時期 單位:月-日
由表2可知,麥后復種蒙地豆1號,3年平均株高為35.1 cm,有效分枝5.5個,主莖節(jié)數10.8 節(jié),單株莢數16.7個,莢長12.5 cm,單株鮮莢重33.1 g。2019年的株高與2018年相比差異不顯著(P>0.05),但極顯著高于2017年(P<0.01);2019年的有效分枝與2018年相比差異不顯著(P>0.05),與2017年相比差異顯著(P<0.05);主莖節(jié)數在2018年和2019年間差異不顯著(P>0.05),2017年顯著低于2018年和2019年(P<0.05);2018年的單株莢數與2019年相比差異不顯著(P>0.05),與2017年相比差異顯著(P<0.05);2019年的莢長與2018年相比差異不顯著(P>0.05),與2017年相比差異顯著(P<0.05);2018年的單株鮮莢重與2019年相比差異不顯著(P>0.05),2017年的單株鮮莢重極顯著低于2018年和2019年(P<0.01)。不同農藝性狀在年份之間存在部分差異,可能與播種早晚有關。
表2 2017—2019年麥后復種菜豆主要農藝性狀
由表3可知,3年菜豆鮮莢平均產量為6 006.5 kg/hm2,按照2017—2019年豆角市場的批發(fā)平均價7.60元/kg 計算,平均收益為45 649.40元/hm2??鄢N子、水肥、人工費用,3年的平均投入共計7 650.02元/hm2,平均純收益37 999.38元/hm(2表4)。
表3 麥后復種鮮食菜豆產量及收益
表4 麥后復種鮮食菜豆投入及純收益 單位:元/hm2
土默川地區(qū)小麥收獲后土地有90 d 的空閑期,該時期完全滿足菜豆的生長周期需要,在土默川地區(qū)進行麥后復種菜豆,能夠提高土地利用效率,增加種植戶的收益。
麥后復種菜豆3年平均產量為6 006.5 kg/hm2,且鮮豆莢上市時正值豆角生產淡季,鮮豆莢的銷售價格較高,經濟效益好,試驗平均純增收益37 999.38元/hm2;另外,菜豆根系著生根瘤菌,可固定空氣中的氮素,能培肥地力,秸稈可作綠肥,也是牲畜的良好飼料,既可減少土壤氮肥投入,也可培肥地力,對農業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
內蒙古土默川地區(qū),以永良4號為主的春小麥收獲期多在7月10—18日[10],小麥平均產量為5 400.0 kg/hm2,平均收益為16 200.0元/hm2。本試驗麥后復種鮮食菜豆的播種期在7月下旬,筆者認為通過選擇優(yōu)質早熟的春小麥品種,做好前作春小麥和后作菜豆的有效銜接,縮短土地閑置時間,保證在7月20日前完成菜豆播種,完全可以實現土默川地區(qū)小麥、菜豆一年二熟耕作,在確保糧食產量的基礎上,有效提高種植收益。