摘  要:為探索適合黑龍江地區(qū)推廣的耕地輪作制度，本試驗(yàn)對(duì)漢麻、大豆進(jìn)行連作和輪作處理，分析不同處理對(duì)大豆、漢麻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，輪作提高了大豆的株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效節(jié)數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株重、單株莖重、單株莢重、單株莢皮重、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重，以及漢麻的株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重，降低了大豆的底莢高和單株癟莢數(shù)。相關(guān)性分析結(jié)果表明，大豆除底莢高和單株癟莢數(shù)與產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，其余農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量均呈正相關(guān)；漢麻的株高、單株粒數(shù)與產(chǎn)量呈明顯正相關(guān)（P<0.01）。輪作提高了大豆、漢麻產(chǎn)量和產(chǎn)值，凈收益比連作分別增加了1877.95和2636.40元/hm2。

關(guān)鍵詞:大豆；漢麻；輪作；農(nóng)藝性狀；產(chǎn)量；耕地輪作制度

 

現(xiàn)階段糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展較快，農(nóng)業(yè)資源配置朝著均衡化方向發(fā)展，部分地區(qū)開始實(shí)施耕地輪作制度^[1-2]。作物輪作有利于提高土地利用效率，同時(shí)在一定程度上可以平衡土壤養(yǎng)分，減少病蟲害發(fā)生。黑龍江是重要的糧食生產(chǎn)基地及商品糧基地之一，保護(hù)與提升該地區(qū)耕地生產(chǎn)力對(duì)于保障糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

大豆含有人體必需的多種氨基酸，是優(yōu)質(zhì)蛋白來源之一。黑龍江年產(chǎn)大豆450萬t以上，是重要的大豆生產(chǎn)基地之一^[3]。漢麻的韌皮、籽粒和葉花等均有較高的開發(fā)利用價(jià)值^[4]。劉健等^[5]研究了漢麻韌皮纖維提取物對(duì)金黃色葡萄球菌和綠膿桿菌的抑菌效果，結(jié)果顯示，漢麻韌皮纖維提取物具有優(yōu)良的廣譜抑菌效果；楊陽等^[6]研究表明，工業(yè)大麻纖維具有吸濕透氣、堅(jiān)牢耐用、抗靜電和防紫外線等優(yōu)良特性，是天然纖維之一；杜光輝等^[7]研究指出，大麻籽仁、籽油等可開發(fā)食品，具有改善人體營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、增進(jìn)健康的作用。本研究通過調(diào)查漢麻與大豆輪作種植制度中，漢麻與大豆的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)等狀況，從種植結(jié)構(gòu)和生態(tài)環(huán)境角度選擇一條適合該地區(qū)的輪作模式，為提高作物產(chǎn)量、合理調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)提供參考。

 

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試大豆品種為合豐53，長葉，白花，亞有限結(jié)莢習(xí)性，株高78.7cm，單株有效莢數(shù)34.8個(gè)，百粒重18.70g。籽粒圓形，種皮黃色，黃臍。粗蛋白含量39.68%，粗脂肪含量21.49%。

供試漢麻品種為龍麻1號(hào)，株高140.0～160.0cm，種子卵圓形，種皮灰褐色，千粒重16.00～18.00g。四氫大麻酚含量0.021%，粗脂肪含量（干基）32.01%，粗蛋白含量（干基）28.40%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 大豆

以前茬種植大豆為對(duì)照處理（CK），以前茬種植漢麻為處理R，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，采用壟作方式，種植10行，小區(qū)面積65m2。機(jī)械播種，播種密度30株/m2，播前統(tǒng)一施肥，其他田間管理同當(dāng)?shù)卮蠖垢弋a(chǎn)田。

1.2.2 漢麻

 以前茬種植漢麻為對(duì)照處理（CK1），以前茬種植大豆為處理R1，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，采用壟作方式，種植10行，小區(qū)面積65m2。機(jī)械播種，播種密度3.8株/m2，播前統(tǒng)一施肥，其他田間管理同當(dāng)?shù)貪h麻高產(chǎn)田。

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 大豆農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)

大豆成熟期，各處理小區(qū)選取具有代表性的植株10株，室內(nèi)考察株高、莖粗和百粒重等農(nóng)藝性狀；各小區(qū)選取符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度的地塊收獲2m2進(jìn)行測產(chǎn)；用Infratec1255x型近紅外分析儀測定大豆粗脂肪、粗蛋白質(zhì)含量。

1.3.2 漢麻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)

漢麻成熟期，各處理小區(qū)選取具有代表性的植株10株，室內(nèi)考察株高、莖粗和千粒重等農(nóng)藝性狀；各小區(qū)選取符合試驗(yàn)設(shè)計(jì)密度的地塊收獲1m2進(jìn)行測產(chǎn)；用Infratec1255x型近紅外分析儀測定漢麻籽粗脂肪、粗蛋白質(zhì)含量。

1.3.3 經(jīng)濟(jì)效益

根據(jù)產(chǎn)量分別計(jì)算產(chǎn)值，凈收益=產(chǎn)值-整地成本-其他費(fèi)用-地租。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel2016軟件整理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用SPSS20.0軟件進(jìn)行方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 麻豆輪作對(duì)大豆農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.2.1 農(nóng)藝性狀

由表1可知，處理R的大豆株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效節(jié)數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株重、單株莖重、單株莢重、單株莢皮重、單株粒數(shù)、單株粒重及百粒重均高于CK，而底莢高和單株癟莢數(shù)低于CK，其中處理R與CK的株高、主莖節(jié)數(shù)、有效節(jié)數(shù)、底莢高、單株有效莢數(shù)、單株重、單株莖重、單株莢重、單株粒數(shù)和單株粒重之間的差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而莖粗、單株癟莢數(shù)、單株莢皮重和百粒重之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

表1 各處理大豆農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

 

注：同行不同小寫字母表示差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

  

2.1.2 產(chǎn)量及品質(zhì)

由圖1可知，處理R的大豆產(chǎn)量較CK增加16.42%，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。處理R的粗蛋白含量和粗脂肪含量分別比CK增加了1.60%和0.44%，處理間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。說明輪作能明顯增加大豆產(chǎn)量，但對(duì)大豆品質(zhì)影響不大。

 

 

  

圖 1 各處理大豆產(chǎn)量和品質(zhì)

2.1.3 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性  

 從表2可以看出，大豆不同農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間存在不同程度的相關(guān)性。株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效節(jié)數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株重、單株莖重、單株莢重、單株莢皮重、單株粒數(shù)、單株粒重和百粒重與產(chǎn)量呈正相關(guān)，其中株高、主莖節(jié)數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株重、單株莖重、單株莢重、單株粒數(shù)和單株粒重與產(chǎn)量的相關(guān)性存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。

表2 大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性

  

續(xù)表2 大豆農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性

  

注：*表示相關(guān)性在0.05水平具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，**表示相關(guān)性在0.01水平具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；－表示存在負(fù)相關(guān)關(guān)系。

2.1.4 經(jīng)濟(jì)效益

如表3所示，在相同的投入下，處理R較CK的產(chǎn)值提高了16.42%，凈收益增加了1877.95元/hm2，方差分析結(jié)果表明，處理R和CK的產(chǎn)值和凈收益間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。即輪作可以提高大豆的產(chǎn)值，增加凈收益。

表3 輪作對(duì)大豆經(jīng)濟(jì)效益的影響單位：（元/hm2）

  

2.2 麻豆輪作對(duì)漢麻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.2.1 農(nóng)藝性狀

由表4可知，處理R1的漢麻株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重均比CK1高，其中處理R1與CK1的株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)和單株粒重間差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），而千粒重間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。

表4 各處理漢麻農(nóng)藝性狀表現(xiàn)

  

2.2.2 產(chǎn)量與品質(zhì)

由圖2可知，處理R1漢麻籽粒產(chǎn)量比CK1提高17.61%，差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。處理R1的粗蛋白含量和粗脂肪含量分別比CK1增加了0.88%和1.87%，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。說明輪作能明顯增加漢麻籽粒的產(chǎn)量，但對(duì)漢麻籽粒品質(zhì)影響不大。

2.2.3 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性  

從表5可以看出，漢麻的株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重均與產(chǎn)量呈正相關(guān)，其中株高、單株粒數(shù)與產(chǎn)量的相關(guān)性存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），分枝高與產(chǎn)量的相關(guān)性存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。

 

 

表5   漢麻農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量相關(guān)性

  

2.2.4 經(jīng)濟(jì)效益

 如表6所示，在相同的投入下，處理R1較CK1的漢麻產(chǎn)值提高了17.61%，凈收益增加了2636.40元/hm2，方差分析結(jié)果表明，處理R1和CK1的產(chǎn)值和凈收益間差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。即輪作可以提高漢麻的產(chǎn)值，增加凈收益。

表6   輪作對(duì)漢麻經(jīng)濟(jì)效益的影響 單位：（元/hm2）

  

 

3 結(jié)論與討論

輪作能夠改善和平衡作物生長發(fā)育的養(yǎng)分及周邊生態(tài)環(huán)境，對(duì)促進(jìn)作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)十分有利。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上長期連續(xù)種植某一作物，可能造成該作物生長發(fā)育不良、病蟲草害加重以及產(chǎn)量品質(zhì)下降等問題^[8]。合理輪作可以提高土壤養(yǎng)分，改善生態(tài)環(huán)境，降低病蟲害的發(fā)生，從而促進(jìn)作物的生長發(fā)育，提高產(chǎn)量及品質(zhì)^[9]。徐雪風(fēng)等^[10]研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯與油葵輪作有利于提高馬鈴薯株高、莖粗和地上部干質(zhì)量；宋佳承^[11]通過研究馬鈴薯多年的輪作、連作定位試驗(yàn)表明，輪作提高了馬鈴薯總根長、總根體積和根尖數(shù)；張陽等^[12]研究表明，在保證輪作周年施肥總量不變的情況下，大豆-玉米輪作可增加作物產(chǎn)量，降低土壤養(yǎng)分的盈余，有效提高了肥料的利用率。丁素榮等^[13]研究表明，輪作增加了大豆的株高、單株莢數(shù)及百粒重，產(chǎn)量提高了13.06%。

本試驗(yàn)對(duì)漢麻、大豆進(jìn)行連作和輪作處理，分析了不同處理對(duì)大豆、漢麻農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的影響。結(jié)果表明，麻豆輪作提高了大豆的株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、有效節(jié)數(shù)、單株有效莢數(shù)、百粒重，以及漢麻的株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重；且麻豆輪作增加了大豆和漢麻的產(chǎn)量和品質(zhì)，凈收益比連作分別增加了1877.95和2636.40元/hm2。漢麻-大豆輪作提高了大豆、漢麻的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，適合大面積推廣。

 

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文章摘自:張曉艷，李學(xué)海，曹焜，邊境，麻豆輪作對(duì)作物農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量的影響，[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),1007-7731（2024）15-0030-04.DOl10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.15.008.