农田粮一菜轮作体系的生产效益与土壤养分特征

摘要

为关中平原地区探索、选择优化合理的农田轮作组合,在"商品经济"背景下以提高农民收入为目的的农业结构与作物布局调整提供参考。依据系统的田间定位试验数据,对关中平原常见的粮食作物小麦、玉米和蔬菜作物大蒜、辣椒、茄子、芹菜组成的不同轮作体系的经济产值、土地当量比、生物产量、经济系数、农田土壤环境效应进行了分析。结果表明:(1)就经济效益和土地产出效率而言,小麦和玉米组成的粮—粮轮作体系经济效益和土地产出效率是7种轮作体系中最低的,而由大蒜和辣椒、茄子、芹菜组成的蔬菜—蔬菜体系效益和土地产出效率最佳。(2)从生态学角度分析,大蒜和辣椒、茄子、芹菜组成的各个蔬菜—蔬菜体系生物产量较高,其次是小麦和玉米组成的粮—粮轮作体系,小麦和辣椒、茄子、芹菜组成的各个粮食—蔬菜体系生物产量较低。蔬菜—蔬菜轮作体系的有机物向人类所需品的转化率相对较高,其次是粮食—蔬菜轮作体系,小麦玉米粮-粮轮作体系转化率相对较低。(3)从土壤环境效应角度分析,基础养分基本表现为蔬菜—粮食轮作体系高于蔬菜—蔬菜轮作体系,传统的粮食轮作体系相对最低。各轮作体系的土壤呼吸速率,除了大蒜—辣椒体系较大之外,其余均表现为粮食—蔬菜轮作体系高于蔬菜—蔬菜轮作体系和粮食轮作体系。依据不同角度对几种轮作体系的生产效益、土壤环境效应的评估以及对关中平原地理、经济环境实际状况的调查,粮食—蔬菜轮作模式适宜引入大田轮作生产。就本研究的几种粮食—蔬菜轮作模式而言,小麦—辣椒轮作和小麦—茄子轮作模式有较好的种植前景。