冬季作物-双季稻轮作模式资源利用效率及经济效益比较研究

摘要

湖南省是长江中游双季稻主产区,冬季作物-双季稻轮作模式是该区重要的三熟种植制度.为优化种植模式、促进资源高效利用及农民增收,开展了13年的长期冬季作物-双季稻轮作种植定位试验,分析比较冬闲-双季稻、马铃薯-双季稻、黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻5种轮作模式的光热资源利用效率、NPK养分资源利用效率及经济效益.结果表明:马铃薯-双季稻模式年总光能利用率显著高于其他模式;马铃薯-双季稻模式轮作周年光能生产效率比黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻模式分别显著提高了0.16、0.18、0.21 g·MJ-1(P<0.05),轮作周年积温生产效率比黑麦草-双季稻、紫云英-双季稻、油菜-双季稻模式分别显著提高了1.24、1.36、1.52 kg·hm-2·℃-1·d-1(P<0.05).各模式轮作周年P养分干物质生产效率差异不显著(P>0.05);各轮作模式周年N养分干物质生产效率大小依次为马铃薯-双季稻(73.23)>冬闲-双季稻(69.84)>油菜-双季稻(68.30)>黑麦草-双季稻(65.47)>紫云英-双季稻(60.99);各轮作模式周年K养分干物质生产效率大小依次为紫云英-双季稻(70.63)>冬闲-双季稻(66.10)>油菜-双季稻(57.58)>黑麦草-双季稻(56.37)>马铃薯-双季稻(47.91).各轮作模式的早、晚稻NPK偏生产力差异不显著(P>0.05),晚稻NPK收获指数差异显著(P<0.05).各轮作模式经济效益大小依次为马铃薯-双季稻>油菜-双季稻>黑麦草-双季稻>紫云英-双季稻>冬闲-双季稻.马铃薯-双季稻模式为高投入高产出型,黑麦草-双季稻和油菜-双季稻模式为低投入中产出型,紫云英-双季稻模式为低投入低产出型.综合来看,马铃薯-双季稻模式适合在湖南双季稻区推广应用.