作者:蔡欣佳   来源:   发布时间:2026-03-18   Tag:   点击:
棉花间作大豆轮作亚麻模式研究

 要:为了构建适宜湖南棉区机械化生产的棉花间作大豆轮作亚麻种植模式,提升土地利用率与农户收益,选用大豆品种中豆63、棉花品种棉花湘X1107、亚麻品种meline开展试验。结果表明,棉花间作大豆模式下,2种作物的产量均明显低于单作模式,但株高、茎粗等农艺性状无明显差异。棉花间作大豆轮作亚麻模式每年总产值为41543.45元/hm2,每年纯收入为24549.20元/hm2,经济效益良好。棉花间作大豆轮作亚麻模式是恢复并稳定湖南省棉花种植面积、提升棉花质量与效益的关键补充与有力保障

关键词:棉豆间作;亚麻;轮作;产量;经济效益

 

棉花是关系国计民生的大宗农产品和纺织工业原料来源,大豆是我国重要的油料兼用饲料经济作物,两者在我国国民经济中占重要地位[1]。棉豆间作模式可在同一地块同步种植棉花与大豆,实现土地在时间与空间维度的高效利用,显著提升单位面积农作物产量与土地产出效率。亚麻是人类最早发现并使用的天然植物纤维,其纤维和种子是重要的工业原料[2]。作为一种喜冷凉的长日照作物,亚麻在南方地区的种植已得到实践验证。张运胜[3]研究表明,在洞庭湖区实行稻田冬种亚麻是可行的,湖南作为我国南方冬季亚麻的主要产地,其冬季亚麻兼具亚麻纤维生产与种子繁育的双重功能。构建适配机械化生产的棉花大豆间作轮作亚麻新型轻简高效模式,对于稳定棉花种植面积、实现耕地集约化高效利用具有重要意义,是恢复并稳定湖南棉花种植面积、提升棉花质量

与效益的关键补充与有力保障。

 

1材料与方法

1.1 试验地概况

试验在桃江县牛田镇某种植大户的田块进行。棉豆间作田总面积36.67hm2,其中轮作亚麻面积6.67hm2

1.2 试验材料

供试大豆品种为国审早熟品种中豆63(生育期100d),棉花品种为棉花湘X1107(生育期122d),冬季亚麻品种为法国的meline。

1.3 试验方法

棉花间作大豆模式设置为1厢5行大豆+1厢5行大豆+2厢2行棉花,其中大豆一厢宽2.2m,棉花一厢宽1.52m,沟宽40cm。大豆带和棉花带间距60cm,大豆带行距44cm、株距9.6cm,棉花带行距76cm、株距20cm。大豆面积占比59.14%,棉花面积占比40.86%。于2024年5月15日机械播种,基施复合肥187.5kg/hm2,棉花苗期施复合肥450kg/hm2;播后芽前和苗后各用除草剂除草1次,其间人工除草1次,作物整体长势良好。大豆于2024年9月7日左右进入成熟期,此时棉花处于花铃期,11月8日棉花测产。冬季亚麻于2024年10月底均匀撒播,播种量90kg/hm2,播种前施基肥600kg/hm2,其间人工除草1次,于2025年5月10日测产。

1.4 调查指标和方法

棉花和大豆的农艺性状指标包括株高、茎粗、成铃数等,按生长阶段实地调查。棉花间作大豆模式中棉花测产面积为7.44m23次重复。棉花单作测产面积为3.04m23次重复。棉花间作大豆模式中大豆测产面积为119m23次重复。大豆单作测产面积为70.4m2。冬季亚麻的农艺性状指标包括株高、茎粗、干物质含量等,按生长阶段实地调查并进行测产,其测产面积为1m23次重复。

1.5数据处理与分析

试验数据采用Excel2023软件进行初步整理与统计分析,采用SPSS26.0软件进行方差分析(ANOVA),必要时进行多重比较。

 

2结果与分析

2.1棉花农艺性状及产量

由表1、2可以看出,桃江地区的棉花单作模式在成铃数、株数和产量上显著优于间作模式,而株高和茎粗在2种模式下无差异。这表明单作可能更有利于棉花产量形成。

1棉花间作大豆对棉花农艺性状和产量的影响

 

注:同列数据后不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。下同。

2棉花单作农艺性状和产量

  

2.2大豆农艺性状及产量

由表3、4可以看出,桃江地区的大豆单作模式在大豆株数和产量方面显著优于间作模式,而株高和茎粗在2种模式下差别不大。这表明单作在提升大豆群体数量和最终产量上更具优势,但是间作模式或许在生态效益等方面存在潜在价值,后续可进行深入探究。

3棉花间作大豆对大豆农艺性状和产量的影响

  

4大豆单作农艺性状和产量

  

2.3冬季亚麻农艺性状及产量

由表5可知,在棉花间作大豆轮作亚麻模式下,亚麻农艺性状表现良好,可获得一定的产量。

5棉花间作大豆轮作亚麻模式下亚麻农艺性状及产量

  

2.4经济效益

由表6可知,棉花间作大豆轮作亚麻的每年总产值为41543.45元/hm2,每年纯收入为24549.20元/hm2。为提高棉花间作大豆轮作亚麻种植模式的产量和经济效益,可从优化种植布局、改进田间管理措施、选择更适配品种3个方面着手。

6棉花间作大豆轮作亚麻模式的经济效益

  

 

3讨论与结论

作物间作不仅可以提高土地利用率,而且还能提高作物产量和经济效益。在目前我国优质耕地面积减小的局面下,间作是一项保证粮食稳产及增产的有效措施[4]。申传运[5]研究表明:棉豆间作可形成良好的通风透光生长环境,而单作棉花田间郁闭度相对较高,结铃性差;大豆根瘤菌的固氮作用和对枯枝落叶的降解,可以培肥棉田土壤,改善生物群体结构,增强棉株的养分供应,减少棉铃脱落。谢运河等[6]研究表明,实行棉花大豆间作,可增加植物蛋白质来源,大豆根部的固氮作用和枯枝落叶还可培肥地力。一方面,在棉花间作大豆模式下,大豆的根瘤菌固氮后,一部分氮素会以根系分泌物、残根残叶的形式留在土壤当中,增加了土壤氮含量,改善了土壤养分结构,让土壤更肥沃,为棉花根系创造良好的生长环境。同时,还为棉花提供了可持续利用的氮源,保障棉花生长各阶段尤其是需氮关键期(如蕾期、花铃期)的氮素供应,促进棉花植株生长健壮,增加蕾铃数量,减少蕾铃脱落,增强棉花的抗逆性,进而提高棉花产量。另一方面,大豆根瘤菌固氮可满足自身大部分的氮素需求,减少外部氮肥的投入,并且这种自身供应的氮素能更及时高效地被大豆吸收利用,促进大豆生长发育,为开花结荚积累更多光合产物,增加结荚数和粒重,从而实现增产。在棉花间作大豆模式下,大豆的固氮作用不仅保障了自身氮需求,减少了其与棉花在氮素吸收上的竞争,而且使2种作物能更协调地利用土壤养分等资源,有利于作物生长和产量提升。同时,大豆的固氮作用减少了氮肥的施用量,降低了氮肥购买成本、人工成本以及后续可能出现的土壤问题的治理成本,从而实现增收。

亚麻属一年生草本植物,分为纤维用、油纤兼用、油用3种类型[7]。随着人们生活水平的日益提高,我国亚麻的需求量也日益增长,亚麻综合产品在未来有着巨大潜力[8]。张华林等[9]研究表明,冬闲稻田种植亚麻充分利用了冬季温光资源,且成本低、效益好,并认为亚麻免耕直播是亚麻种植的关键技术环节之一,既可节省劳动力,降低成本,还能实现高产高效。棉花间作大豆后轮作亚麻,提高了土地利用率,促进了土壤养分的循环。通过轮作,作物间的互补效应得以实现,土壤中可利用养分的种类和数量得以增加。轮作能够提高土壤微生物的多样性,不同作物的根系分泌物和残留物为土壤微生物提供了多样的营养来源,从而促进了微生物群落的丰富性和稳定性[10]。亚麻收获后若有部分养分留在土壤中,可为后续棉花和大豆的生长提供营养。亚麻根系在土壤中生长,可改善土壤孔隙状况,让土壤更疏松透气,有利于棉花和大豆根系对水分及养分的吸收。轮作亚麻还可以减少棉花和大豆间作后土壤中特定的病原菌数量。轮作方式改变了田间生态环境,使得原本依赖棉花或大豆生存繁殖的害虫失去了适宜的环境和食物来源,种群数量减少,从而减轻了对棉花和大豆生长的危害。同理,棉花间作大豆也能对亚麻起到相似的作用。

本研究表明,棉花间作大豆轮作亚麻的每年总产值为41543.45元/hm2,每年纯收入为24549.20元/hm2。湖南是我国最南端的棉花主产省之一,构建适配机械化生产的棉花大豆间作轮作亚麻新型轻简高效模式,对于稳定棉花种植面积、实现耕地集约化高效利用具有重要意义,是恢复并稳定湖南省棉花种植面积、提升棉花质量与效益的关键补充与有力保障。

 

参考文献

[1] 王志忠,刘秀菊,林永增,等.黄河流域棉花品种主目标性状的分布特点及其相关性研究[J].华北农学报,2006,21(增刊 2):97-102.

[2] 晓婷.亚麻纤维发展史话[J].中国纤检,2011(13):47.

[3] 张运胜.洞庭湖区稻田冬种亚麻高产优质配套技术[J].中国农业信息,2012,24(17):15-17.

[4] 何忠军,张秀英,龙德祥,等.秦巴山地玉米套种条件下大豆品种丰产及稳产性分析[J].湖北农业科学,2022,61(16):47-51.

[5] 申传运.鲁西南短季棉大豆不同间作模式产量及经济效益分析[J].中国棉花,2022,49(6):9-12.

[6] 谢运河,李小红,王同华,等.玉米/大豆间作条件下根瘤菌与氮肥互作对大豆产量和品质的影响[J].作物杂志,2011(4):54-57.

[7] 王玉富,粟建光.亚麻种质资源描述规范和数据标准[M]. 北京:中国农业出版社,2006.

[8] 关虎,王振华,曹禹,等.亚麻品种主要农艺性状遗传多样性分析[J].新疆农业科学,2011,48(11):2035-2040.

[9] 张华林,邓小华.南方稻田冬种亚麻免耕直播栽培技术[J]. 农业科技通讯,2004(12):36.

[10]胥玉梅.轮作对大豆和玉米抗逆性提升的研究[J].农业开发与装备,2025(5):65-67.

 

文章摘自:蔡欣佳,周丹妮,周思思,等.棉花间作大豆轮作亚麻模式研究[J].现代农业科技,2026,(04):45-47.


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