崖州硬皮豆在果園間作的栽培技術探討
陳得盛等
福建地區是我國重要的亞熱帶水果產區,相橘、番荔枝、桃等特色果品產量居全國前列。然而,由于連作障礙、病蟲害加重等因素制約,果園生產力逐年下降。為實現果園可持續發展,迫切需要采取措施改善土壤環境,提升果樹抗逆性。崖州硬皮豆作為一種新型綠肥間作作物,以其獨特的生物學優勢正逐步受到果農青瞇。甄云楠等研究表明,崖州硬皮豆每667m2可固定氮素30~50kg,積累有機質3000~4000kg,顯著提高了土壤團粒結構和保水保肥能力叫。本文將圍繞崖州硬皮豆在福建地區果園間作的應用前景展開探討,以期為其推廣應用奠定基礎。
1 崖州硬皮豆的生物學特性
1.1 植物學性狀
崖州硬皮豆屬1年生纏繞草本植物,主根深入土層,須根橫向延伸,根系發達。莖蔓性,長可達3~5m,全株被白色柔毛。葉為三出復葉,小葉卵形,先端漸尖,基部圓形,葉面深綠色,背面淡綠色,具光澤。花期7-9月,總狀花序腋生,花冠乳白色,蝶形,芳香。英果彎曲似新月,長8~13cm,寬2~3cm,種子楠圓形,暗棕色,種皮堅硬。
1.2 繁殖方式
崖州硬皮豆以種子繁殖為主,種子飽滿度高,發芽率可達85%以上。種子外觀光滑致密,種皮較厚,千粒重160~200g。自然條件下種子休眠期較長,需經過一定時間的后熟才能萌發,春播前宜進行催芽處理。采用浸種催芽法,將種子用40~50℃溫水浸泡10~12 h,撈出陰干至表面濕潤即可播種。機械直播是崖州硬皮豆田間播種的理想方式,播深以2~3cm為宜,出苗整齊,成苗率高。
1.3 環境適應性
崖州硬皮豆屬喜溫作物,生育適溫25~35℃,最適生長溫度28℃左右,10℃以下生長緩慢。全生育期120~150d,總積溫2400~2800℃。崖州硬皮豆耐旱性強,能夠在干旱環境中維持較高水平光合作用,但在開花結英階段應保證充足水分供應。該作物對土壤要求不嚴,在砂土至重壤土均能良好生長,最適宜微酸性砂壤土,pH值以5.5~6.5為佳。崖州硬皮豆喜光,遮陰條件下植株徒長,結英量明顯下降。
1.4 產量和品質特點
崖州硬皮豆是一種高產的綠肥作物,單位面積生物量產出較高。據田間試驗統計,每667m2崖州硬皮豆鮮草產量可達4000~6000kg,相當于1200~1800kg干物質的生產水平。但需要指出的是,崖州硬皮豆的產量表現容易受到立地條件、肥水管理等因素的影響,在椿薄缺水的環境下其產量將顯著下降。
營養成分是評價綠肥品質的重要指標。研究表明,崖州硬皮豆植株含水率較高,一般在78%~83號之間。考慮到綠肥作物多在開花前收獲,此時其營養價值往往高于成熟期。因此,青貯或直接翻壓還田是崖州硬皮豆的主要利用方式。值得一提的是,其莖稈與葉片粗蛋白質含量分別達8%~10號和20%以上,明顯高于其他同類綠肥作物。加之植株纖維素含量低,木質化程度輕,腐解速度較快,崖州硬皮豆無疑是改善土壤肥力的優質綠肥資源。
從籽粒品質看,崖州硬皮豆的營養成分較為豐富。其粗蛋白含量高達23%~27%,且賴氨酸、蛋氨酸等人體必需氨基酸種類齊全,比例均衡,具有較高的營養價值。這為其開發食品和飼料用途提供了潛在可能。不過,崖州硬皮豆籽粒內還含有一定量的皂苷和胰蛋白酶抑制劑等抗營養因子,可能對人畜消化吸收產生負面影響。除蛋白質外,崖州硬皮豆種子還富含類黃酮、多酚等多種植物活性物質。研究發現,從崖州硬皮豆種子中提取的黃酮類化合物對金黃色葡萄球菌、銅綠假單胞菌等多種致病菌均具有抑制作用,表現出廣譜抗菌活性。此外,崖州硬皮豆種子提取物還具有明顯的抗氧化能力,對不飽和脂肪酸的氧化具有較強抑制作用。
2 果園間作崖州硬皮豆
2.1 柑橘間作
柑橘是福建地區崖州硬皮豆間作的重點園區武瑞瑞在三明寧化縣開展溫州蜜村套種崖州硬皮豆試驗,結果表明:于行間套種2行硬皮豆,每667㎡產鮮草5280kg,通過免耕覆蓋還田,土壤有機質含量較單作對照提高32.6%,柑橘單株產量增加17.3%。在硬皮豆生長過程中,還可間套短期經濟作物如四季豆、毛豆等,進一步提高果園經濟效益。
2.2 番荔枝間作
番荔枝采用大行距種植,樹冠下空間資源豐富。在漳州華安縣番荔枝園開展“一主兩輔”立體種植模式,主栽番荔枝,樹行間套種2行崖州硬皮豆,再輔以蔬菜瓜豆輪作,硬皮豆每667㎡產鮮草4950kg,實現果蔬兩熟。番荔枝樹齡較小時,硬皮豆可采取密植處理,待進入盛果期后改為稀植,并適當減少播種量。研究發現,硬皮豆間作顯著促進了番荔枝新梢生長,提高了葉綠素和可溶性糖含量,改善了果實品質。
2.3 桃園間作
閩北山區是我省優質桃的主產區,由于多年連作,土壤板結,通透性差。在順昌縣洋墩鎮果園引種崖州硬皮豆與桃樹間作,每667m2播種量20~25kg,出苗后采取人工牽引纏繞的方式爬藤,避免硬皮豆蔓延爭光。經過一茬輪作,園區土壤疏松度提高,團粒結構比例增加11.2%,土壤微生物活性顯著增強。據測定,硬皮豆休閑期土壤促生菌密度達107cfu/g,較單作桃園提高2個數量級。
2.4 其他果樹間作
除上述幾類果樹外,紅心蜜柚、楊桃等福建特色果品園也有引種崖州硬皮豆的成功案例。紅心蜜柚園采取環狀間作布局,樹冠下套種2~3圈硬皮豆;楊桃園則采取行間條播的方式,每667m2播種量15~20kg。值得注意的是,對于生長勢較弱或病蟲害較重的果樹,應審慎進行硬皮豆間套作,以免因養分競爭影響到果樹生長。崖州硬皮豆萌發出土后生長勢極強,必要時應及時劉割,控制其株高在40cm以下。
3 間作栽培關鍵技術
3.1 品種選擇與苗木培育
選用優良的崖州硬皮豆品種是提高果園間作效益的關鍵。目前,國內選育的崖州硬皮豆品種在抗倒伏性、耐椿薄性等方面表現突出,適合在福建山地果園推廣應用。優質壯苗的培育是實現間作增產增效的重要環節。采用穴盤育苗技術,選用泥炭、虹石和珍珠巖按照3:1:1的比例混合制備基質,每穴播種2~3粒,待出苗后及時進行間苗處理,確保苗木整齊一致。苗期管理是決定壯苗培育成敗的關鍵階段,需要加強水肥管理和病蟲害防控。苗床應保持濕潤,每隔5d澆透水1次,同時根據苗期生長進程合理追施速效氮肥,促進幼苗苗壯成長。當幼苗長至4~5片真葉、株高達15cm時,即可移栽定植。整個育苗過程中,做好病蟲害監測至關重要,可噴施50%多菌靈200~300倍液等防治葉斑病、炭宜病等病害。
3.2 種植密度與方式
崖州硬皮豆在果園的合理種植密度需要因地制宜,根據果樹品種、樹齡、種植方式等因素綜合考慮。一般采用行間套種的方式,大行距果園(如番荔枝園)可套種2行崖州硬皮豆,株行距50~60cm;中等行距果園(如桃園)套種1行,行距控制在80~100cm。播種量以20~25kg/667㎡為宜,過高易造成植株徒長,通風透光不良。立地條件是影響崖州硬皮豆生長的重要因素,尤其在新開發的丘陵山地果園,地形復雜多變。對于巖坡地果園,可采取沿等高線開挖梯田狀平臺的方式,既可為崖州硬皮豆提供良好的生長基礎,又有利于減緩水土流失。在閩南丘陵區柑橘園普遍采取梯田式種植模式,崖州硬皮豆可與主栽作物錯落布局,每667m2種植密度維持在3000株左右,避免產生過度競爭。
3.3 肥水管理
崖州硬皮豆雖然具有較強的耐瘠薄特性,但在生育后期,尤其是盛花初英階段,需要充足的水肥供應以滿足植株生長發育需求。因此,做好節水灌溉和科學施肥至關重要。可根據降雨規律和土壤墻情,采取溝灌、噴灌等方式適時補充水分;中后期則可結合果樹澆水同步進行。在肥料選擇上,硬皮豆與果樹復混施用氮、鉀肥效果較好,既可促進硬皮豆植株生長,又能滿足果樹對養分的需求。苗期一般667m施復合肥30~50kg,至花英期結合灌水追施硫酸鉀50kg。值得注意的是,福建紅壤區普遍呈酸性,部分果園土壤pH值可低至5.0以下,不利于根瘤菌的生長繁殖,導致豆科綠肥作物固氮效率降低。因此,可在種植硬皮豆前,結合深耕或開溝施用白云石粉等堿性物質,調節土壤酸堿度,為根瘤菌創造良好的生境條件。此外,直接向土壤接種優良根瘤菌菌劑也是提高豆科綠肥固氮效率的有效措施,每667m2接種量以200~300g為宜。
3.4 病蟲害防治
崖州硬皮豆雖然病蟲害種類相對較少,但在高溫多雨的環境下極易發生葉斑病、炭宜病等真菌性病害。農戶可密切關注苗情,掌握“預防為主、綜合防治”的原則,采取化學和生物防治相結合的方式及時控制病情。發病初期可選用50號多菌靈可濕性粉劑200~300倍液,或40%苯酵甲環唑水分散粒劑與30%密菌酯水分散粒劑500倍液輪換噴施,每7~10d噴1次。蚓蟲、紅蜘蛛等是崖州硬皮豆的主要害蟲,應及時用40%樂斯本乳油1500倍液或1.8%冀敵百乳劑3000倍液等藥劑噴霧防治,并注意用藥后及時沖洗植株,減輕農藥殘留。值得一提的是,通過科學用藥結合天敵利用,可有效控制害蟲種群數量。此外,加強果園環境衛生也是控制病蟲的重要手段。及時清除落葉枯枝,并深埋或焚毀,可有效阻斷病原菌與害蟲的繁殖循環,降低蟲口基數。
崖州硬皮豆是果園綠肥的優良選擇,隨著間作栽培模式的不斷優化和管理水平的持續提升,其在減少化肥農藥施用、保護生態環境等方面必將發揮更加重要的作用。但同時也應看到,如何協調硬皮豆與果樹的養分競爭關系,探索最佳的種植模式與輪作體系,進一步提高其覆蓋度與生物量,將是未來研究的重點方向”。
4 小結
崖州硬皮豆是一種兼具固氮保肥與農藝性狀優良特點的豆科綠肥植物,將其引入福建果園間作體系,可顯著提升土壤團粒結構,增強土壤保水保肥能力,為果樹生長發育創造良好的根際環境。總體來看,崖州硬皮豆在柑橘、番荔枝、桃等果園的適應性較廣,采用穴盤育苗、合理密植、科學水肥管理和病蟲害防控等措施,能夠充分發揮其在改良土壤、培肥地力等方面的生態功能,提高復合種植模式的產出效益。但是,崖州硬皮豆的耕作方式、輪作周期、還田方式等仍有待進一步優化,特別是如何實現其與果樹養分的良性互補,避免過度生長導致養分競爭,將是未來研究的重點方向。此外,加強崖州硬皮豆優良品種選育,挖掘其種子、植株的藥用價值,也是促進產業融合發展的重要舉措。
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