劉凌玥 廖文晴 李惠麗 張宏彥
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)曲周實(shí)驗(yàn)站,北京 100000)
近年來,隨著城市化的不斷擴(kuò)張,耕地面積逐漸減少[1]。同時(shí),由于過去不合理的土地利用方式,土壤質(zhì)量下降、肥力降低,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量降低、品質(zhì)下降。以河北省曲周縣前衙村為例,該村耕地面積156.60 hm2,葡萄種植面積133.33 hm2,占比85%,96%農(nóng)戶為葡萄種植戶,是一個(gè)遠(yuǎn)近聞名的葡萄種植專業(yè)村。經(jīng)過20多年的發(fā)展,前衙村葡萄產(chǎn)業(yè)已初具規(guī)模,其中60%的葡萄品種為巨峰,另外還有其他十幾個(gè)品種零星種植。葡萄年產(chǎn)量約5 000 t,667 m2平均收入8 000元左右,每年可給全村帶來1 600余萬元的收入。但近年來葡萄出現(xiàn)大量爛果裂果問題,給農(nóng)民造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。很多農(nóng)民認(rèn)為是樹體出現(xiàn)問題,將老樹淘汰栽種新的葡萄幼苗。同時(shí),由于巨峰葡萄市場(chǎng)受到新品種葡萄的沖擊,前衙村許多農(nóng)戶開始引進(jìn)新品種葡萄進(jìn)行種植。在栽種新葡萄品種的前2 a,為了彌補(bǔ)葡萄不掛果的經(jīng)濟(jì)損失,許多農(nóng)戶選擇在小葡萄地中套種其他作物。
套種是在前季作物生長(zhǎng)后期的株行間播種或移栽后季作物的種植方式,對(duì)比單作不僅能階段性地充分利用空間,更重要的是能延長(zhǎng)后季作物的生長(zhǎng)季節(jié),提高復(fù)種指數(shù),提高年總產(chǎn)量。此外,套種可以充分利用土地,高效利用光能,增加農(nóng)民經(jīng)濟(jì)效益[2]。研究表明,選擇合理的套種方式和合適的套種作物,有利于提高土壤肥力[3]。并且套種能增加丘崗坡地經(jīng)濟(jì)果園土壤團(tuán)聚體數(shù)量和大小,改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),提高土壤質(zhì)量[4]。與單種模式相比,套種模式具有較好的水土保持效益,更加有利于土壤保水保肥[5]。
調(diào)研區(qū)域位于曲周縣安寨鎮(zhèn)前衙村,經(jīng)緯度為36°52′01″N,115°00′38″E,年均溫13.1℃,年均降雨量547 mm。
曲周縣前衙村存在以下幾種套種模式:葡萄套種西瓜、葡萄套種西瓜和甜瓜、葡萄套種西瓜和花生、葡萄套種甜瓜,其中套種西瓜是最普遍的套種模式。調(diào)研圍繞套種地內(nèi)葡萄的生長(zhǎng)指標(biāo)、套種作物的產(chǎn)量和收入進(jìn)行。每種套種模式選取3個(gè)地塊,隨機(jī)劃出100 m2,套種2種作物的田塊選擇套種作物不交叉的地塊調(diào)研相關(guān)指標(biāo)。將純套種西瓜命為A1、A2、A3;將套種西瓜甜瓜中的西瓜地塊命為A1b、A2b、A3b,甜瓜地塊命為aB1、aB2、aB3;將套種西瓜花生中的西瓜地塊命為A1c、A2c、A3c,花生地塊命為aC1、aC2、aC3;套種甜瓜命為B1、B2、B3;不套種為CK。
2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)分析 對(duì)不同套種模式下的葡萄幼苗進(jìn)行直徑測(cè)量,結(jié)果如圖1所示。只套種甜瓜(B)的葡萄幼苗直徑與同時(shí)套種西瓜甜瓜中甜瓜地塊(aB)、同時(shí)套種西瓜花生中的西瓜地塊(Ac)有顯著差異。所有套種模式與不套種相比幼苗直徑均沒有顯著差異。在相同套種模式下不同品種間沒有顯著差異,但是相同品種在不同的套種模式下對(duì)葡萄幼苗直徑的影響存在差異。在套種西瓜的地塊,同時(shí)套種西瓜花生(Ac)地塊的葡萄幼苗直徑明顯小于純套種西瓜(A)和同時(shí)套種西瓜甜瓜(Ab)的地塊,約為只套種西瓜地塊葡萄幼苗直徑的93.6%?;ㄉ幸欢ǖ墓痰饔肹6],可能是相同條件下套種花生的地塊能更有效地吸收土壤中的氮,使得周圍的葡萄幼苗也能吸收更多的氮,而另一邊套種西瓜的田塊吸收的氮相對(duì)較少,使其與其他套種模式下的幼苗直徑相比明顯更小一些。同理,在套種甜瓜的地塊,只套種甜瓜地塊(B)的葡萄幼苗直徑顯著大于同時(shí)套種西瓜甜瓜(aB)的地塊。因?yàn)橹惶追N甜瓜,土壤中的營(yíng)養(yǎng)只供給甜瓜與葡萄,再多套種西瓜,西瓜則會(huì)吸收掉部分養(yǎng)分。
圖1 不同套種方式下葡萄幼苗直徑
對(duì)不同套種模式下葡萄幼苗的葉綠素含量進(jìn)行分析,可見所有套種模式下葡萄幼苗的葉綠素含量均不存在差異。所以,在葡萄未掛果的幼苗時(shí)期套種其他作物對(duì)葡萄本身的葉綠素含量影響不大。
2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析 調(diào)研發(fā)現(xiàn),7月前衙村西瓜售價(jià)為1元/kg,甜瓜售價(jià)為2元/kg,花生售價(jià)為6元/kg。調(diào)研所選地塊產(chǎn)量及收入均值如表1所示。由于農(nóng)戶個(gè)體留果意愿的差異,每種套種模式下的收入差異較大。由于農(nóng)戶套種規(guī)模較小,平均套種西瓜667 m2收入2 000元左右,甜瓜667 m2收入1 000元左右,花生667 m2收入1 000元左右。相較于前衙村以往巨峰葡萄667 m2收入8 000元相比雖依然不足,但可以補(bǔ)充一部分因?yàn)椴粧旃斐傻膿p失。
表1 前衙村葡萄地套種產(chǎn)量及收入
3.1 種植密度偏高 在新栽的葡萄品種下進(jìn)行套種,農(nóng)戶仍按照傳統(tǒng)種植密度進(jìn)行種植,沒有充分考慮套種作物的品種特性、土壤質(zhì)地等,導(dǎo)致套種作物的產(chǎn)量及品質(zhì)不高。
3.2 種植幅度太大 由于農(nóng)戶有惜地的想法,想盡可能多地種植一些作物,套種作物離樹體太近,行距較窄,使得葡萄和套種作物生長(zhǎng)均受到影響。葡萄基部葉片被遮擋,通風(fēng)透光性變差,使葡萄幼苗易染病。
3.3 投入不足 所有調(diào)研的農(nóng)戶均沒有對(duì)套種作物進(jìn)行額外施肥,完全依靠葡萄樹施肥來供給養(yǎng)分。而套種作物后,套種作物與葡萄對(duì)水肥的競(jìng)爭(zhēng)比較激烈,尤其是套種作物需肥時(shí)期沒有得到及時(shí)的養(yǎng)分補(bǔ)充,就會(huì)影響其生長(zhǎng)和產(chǎn)量。同時(shí),套種作物吸收了部分養(yǎng)分,會(huì)使供給葡萄的養(yǎng)分不足。尤其是目前農(nóng)戶對(duì)微量元素的施用較少,套種作物與葡萄幼苗同時(shí)競(jìng)爭(zhēng),導(dǎo)致微量元素缺乏。
3.4 保水保熵 套種覆蓋了地面,使本來裸露的土地有了覆蓋,水分蒸發(fā)變?nèi)?,有利于土地保水保熵?/p>
3.5 根瘤植物促進(jìn)氮的吸收 套種花生或大豆這類能形成根瘤的作物有利于促進(jìn)氮元素的吸收和利用,促進(jìn)葡萄生長(zhǎng)。
4.1 保持行距 套種時(shí)寧遠(yuǎn)勿近,根莖會(huì)水平延伸[7],保持合適的距離,才不會(huì)爭(zhēng)奪葡萄的養(yǎng)分。
4.2 套種作物不易過高 選擇套種作物時(shí),不宜選擇過高的植物,如玉米、搭架的蔬菜等,高稈作物與低稈作物相比需要吸收更多養(yǎng)分,而且高稈作物會(huì)遮擋葡萄的光照[8],這些都不利于果樹生長(zhǎng)。
4.3 套種作物年限不易過長(zhǎng) 選擇年限較短的作物進(jìn)行套種,多年生作物需要吸收更多的土壤養(yǎng)分,不利于果樹生長(zhǎng)。
4.4 在生長(zhǎng)關(guān)鍵時(shí)期補(bǔ)充養(yǎng)分 在套種作物關(guān)鍵生育期,適當(dāng)補(bǔ)充一些養(yǎng)分,既有利于套種作物的生長(zhǎng),又保證了果樹的營(yíng)養(yǎng)不被搶奪。
通過對(duì)曲周縣前衙村套種情況的調(diào)研可知,栽種葡萄幼苗的前2 a,為使葡萄進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)強(qiáng)壯枝條,均做不掛果處理,多種套種模式對(duì)于未掛果的葡萄幼苗生長(zhǎng)基本沒有影響,且能合理利用土地,增加農(nóng)民收入??茖W(xué)的套種還會(huì)對(duì)土壤產(chǎn)生有利的作用,促進(jìn)葡萄幼苗生長(zhǎng),適宜在更換新品種初期推廣套種模式。