濱海鹽堿地棉花單作與棉花/大豆間作 生產(chǎn)效益研究

（山東省濱州市種子管理站，濱州 256600）

鹽堿化土壤在我國黃淮海麥區(qū)分布廣泛，提高鹽堿農(nóng)田的作物生產(chǎn)力對(duì)于在人口不斷增長、耕地逐漸減少的情況下合理開發(fā)利用鹽堿“后備耕地”資源具有重要意義[1]。棉花是黃河三角洲鹽堿地區(qū)的主要農(nóng)作物[2]，探索適宜鹽堿地區(qū)的棉花種植新模式，實(shí)現(xiàn)綜合生產(chǎn)效益提升是農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然要求。實(shí)踐證明，通過探索不同作物間的間作模式，尋找最佳作物種植組合，可提高生產(chǎn)效益。有研究表明鹽堿地上采用棉花-花生2∶4 和4∶8 間作種植模式，總效益和凈效益均較高[3]。大豆作為常規(guī)油料經(jīng)濟(jì)作物，生育期與棉花相當(dāng)，可與棉花間作種植。濱海鹽堿地生態(tài)環(huán)境脆弱，保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。因此，有必要在濱海鹽堿地區(qū)探索有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的作物種植模式。大豆根瘤菌具有生物固氮功能，在氮投入量較低條件下可正常生長，采用棉花/大豆間作有助于肥料減量“綠色農(nóng)業(yè)”發(fā)展。濱海鹽堿地區(qū)棉花/大豆間作的報(bào)道較少，本研究旨在對(duì)棉花單作和棉花/大豆間作模式的生產(chǎn)效益進(jìn)行對(duì)比分析，為選擇適宜的鹽堿地作物栽培模式提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料選用棉花品種魯棉532 為供試品種，魯棉532 生育期105d 左右，適宜當(dāng)前濱海鹽堿地推廣的周年內(nèi)草-棉輪作種植模式；選擇與棉花生育期相匹配的大豆優(yōu)質(zhì)品種菏豆12 作為棉花/大豆間作組合。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)于2019 年在山東綠風(fēng)農(nóng)業(yè)集團(tuán)有限公司試驗(yàn)基地（山東省無棣縣柳堡鎮(zhèn)常家村）進(jìn)行，試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。設(shè)置4 個(gè)處理，分別為（1）單作棉花：棉花行距76cm，株距19.5cm；（2）棉花/大豆2∶3 間作模式：采用種植2行棉花和3 行大豆的間作模式；（3）棉花/大豆2∶6模式：采用種植2 行棉花和6 行大豆的間作模式；（4）棉花/大豆4∶6 模式：采用種植4 行棉花和6行大豆的間作模式。4 個(gè)處理的棉花種植密度均為4500 株/667m2，（2）（3）（4）處理均為棉花行距76cm，大豆平作，平均行距51cm，棉花與大豆的間距為76cm。

1.3 田間管理試驗(yàn)地前茬作物為棉花，棉花收獲后秸稈粉碎還田，隨后進(jìn)行機(jī)械深耕28cm，2018 年11 月下旬冬灌。2019 年4 月26 日灌水造墑，5 月3日耙地，耙地前每667m2噴施48%氟樂靈150mL，5 月5 日播種大豆和棉花，底施三元復(fù)合肥（含氮磷鉀各15%）20kg，播種后地表噴施50%仲丁靈150mL，覆蓋地膜；棉花2 片真葉展開后，按預(yù)定密度定苗、培土；5 月29 日和7 月28 日噴13%烯草酮50mL 防治雜草；6 月13 日和7 月9 日中耕、松土、滅草2 次；6 月20 日棉花噴縮節(jié)胺1g；8 月9 日噴縮節(jié)胺10g；7 月18 日穿施摻混肥（含氮磷鉀分別為24%、8%、10%）15kg；7 月28 日撒施尿素10kg；8 月9 日噴磷酸二氫鉀150g。根據(jù)田間病蟲害發(fā)生情況，及時(shí)噴藥防治病蟲害。

1.4 數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計(jì)分析在植株生長期，調(diào)查農(nóng)藝性狀以監(jiān)測植株生長進(jìn)程。植株成熟后，對(duì)每個(gè)試驗(yàn)處理調(diào)查農(nóng)藝性狀，統(tǒng)計(jì)折合產(chǎn)量。每個(gè)試驗(yàn)處理的物化人工費(fèi)以每667m2折合費(fèi)用計(jì)算。生產(chǎn)效益估算為：棉花每667m2折合產(chǎn)量×當(dāng)季棉花單價(jià)+大豆每667m2折合產(chǎn)量×當(dāng)季大豆單價(jià)-每667m2物化人工費(fèi)。采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 22.0 進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量比較對(duì)棉花單作和棉花/大豆間作的棉花農(nóng)藝性狀進(jìn)行了追蹤調(diào)查，由表1 可知，在早期單作棉花具有生長優(yōu)勢，7 月15 日單作棉花的株高和單株蕾數(shù)均高于棉花/大豆間作。但隨著時(shí)間推移，單作棉花植株的農(nóng)藝性狀與棉花/大豆間作之間的差異逐漸 減小。

由表2 可知，單作棉花模式，籽棉折合產(chǎn)量為200.4kg/667m2，皮棉折合產(chǎn)量為83.6kg/667m2；采用棉花/大豆間作模式，在3 種間作模式中，棉花/大豆4∶6 模式棉花產(chǎn)量最高，籽棉折合產(chǎn)量為80.4kg/667m2，皮棉折合產(chǎn)量為33.7kg/667m2。棉花/大豆2∶6 模式大豆產(chǎn)量最高，折合產(chǎn)量為146.8kg/667m2。

表2 棉花單作和棉花/大豆間作棉花產(chǎn)量和大豆產(chǎn)量比較

2.2 不同栽培模式生產(chǎn)效益比較參考當(dāng)季棉花和大豆價(jià)格行情，籽棉價(jià)格按8.0 元/kg，大豆價(jià)格按5.5 元/kg 計(jì)算生產(chǎn)效益。由表3 可知，單作棉花栽培模式生產(chǎn)效益最大，凈收益每667m2可達(dá)1113.2 元。3 種棉花/大豆間作模式的生產(chǎn)效益均低于單作棉花，3 種間作模式中，棉花/大豆4∶6 間作模式的效益最高，達(dá)980.0 元/667m2。

表3 不同栽培模式種植生產(chǎn)效益比較

3 討論

作物產(chǎn)量是基因型和全生育期環(huán)境因子相互作用的結(jié)果，本研究采用了高投入模式，即肥料投入量高、病蟲害防治及時(shí)、作物生長全程管理精細(xì)。在本研究中，棉花品種魯532 表現(xiàn)為抗逆性強(qiáng)，產(chǎn)量相對(duì)穩(wěn)定，總體效益高。大豆品種菏豆12 在非鹽堿高肥力大田產(chǎn)量水平為200～220kg/667m2，但在鹽堿地條件下，單產(chǎn)水平表現(xiàn)較低，收獲當(dāng)季大豆價(jià)格不高，導(dǎo)致棉花/大豆間作模式的綜合效益低于棉花單作。單作模式雖然綜合效益最高，但其缺點(diǎn)是管理費(fèi)工、投入費(fèi)用較大，主要是病蟲害防治噴藥環(huán)節(jié)和采摘環(huán)節(jié)。棉花輕簡栽培是棉花產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨 勢[4]，無人機(jī)噴撒農(nóng)藥防治病蟲害可降低人力成本，將有助于棉花輕簡栽培。因此，選育耐鹽堿高產(chǎn)大豆、棉花品種，結(jié)合適宜的大豆、棉花品種間作組合，將有助于棉花/大豆間作模式的發(fā)展。同時(shí)，市場經(jīng)濟(jì)及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件不斷變化，濱海鹽堿地區(qū)農(nóng)村的種植經(jīng)營模式也隨之改變，務(wù)農(nóng)人員日趨老齡化，種植方式日趨粗放型、輕簡化。農(nóng)業(yè)規(guī)?；l(fā)展離不開機(jī)械，高效農(nóng)業(yè)需要農(nóng)藝學(xué)和農(nóng)機(jī)學(xué)相結(jié)合，開發(fā)適宜大豆和棉花間作的機(jī)械設(shè)備將有助于棉花/大豆間作大面積規(guī)模化推廣。