1、1高效立体种植模式技术研究与应用报告信国彦 2012-12-09此项目 2004 年获平顶山市科技进步二等奖一、前言高效立体种植即在单位面积上，一定时间内充分利用光、热、水、气等自然资源和其他经济资源，通过间作套种，采用先进的科学技术，在单位面积上年收获三季以上的作物产品，达到高产高效之目的。它是充分利用时间和空间，从空间上争取时间，从时间上充分利用空间，通过科学技术实施，力争把收获作物产品安排在较好的价值时段内，又不影响上、下茬作物生产的种植模式。立体种植最早开始于一般的间作套种。早在汉代已开始间作套种，不过当时只不过是简单的 间作混种。随着社会和科学技术的发展，间作套种历经各代不断发展。新
2、中国成立以来，我国加强了立体种植，间作套种方式的研究。多年来，我国科技工作者把传统农业与现代科学技术相结合，根据各地不同的温度变化，年无霜期日数，土地状况，肥力条件，水利资源，不断创造出很多新型的立体农业生产模式。各地所采取的不同立体种植模式,都获得了可观的经济效益、社会效益和生态效益，达到了良好的增产增效之目的。目前，立体种植2的模式多样，有粮粮、粮油、粮菜、油菜、林粮、林药、粮瓜、瓜菜、瓜药等多种模式。二、项目研究的背景平顶山地区属暖温带季风型大陆性气候，无霜期在 220 天左右，最长达253 天，日平均气温稳定通过 0持续 320 天以上，活动积温 5500左右；日平均气温稳定通过 10
3、时持续时间 220 天以上，活动积温 4860以上，年平均气温 14.5-14.9；年平均降雨 733.7-760 毫米，年平均日照时数 2094 小时，日照率为 47%。适宜作物生长，使作物的立体种植有了较好的光、热、气、水等自然资源、条件。过去我区立体种植主要有粮菜、粮瓜等模式，产量较低，品质不高，效益偏差。随着城市建设的发展和城乡人民生活水平的提高，人们对瓜菜等经济作物产品的需求量及质量大大提高。因此，充分利用自然资源和经济资源，采用先进的技术措施，搞好经济作物高效立体种植，生产出优质的无公害产品，对满足市场需求，丰富城乡人民的菜蓝子，增加农民收入，加快农村经济发展速度，有着十分重要的现
4、实意义。我区位于城市近郊，搞好经济作物高效立体种植意义重大。几年来，区委、区政府对经济作物高效立体种植十分重视。提出了“扩经，增菜、强牧”的城郊经济发展战略，制订了一系列鼓励及奖励政策，要求做好扩经、增菜的大文章。为此，我区上下狠抓了种植业结构调整，走白色农业之路，实施无公害农产品生产技术，强力发展立体高效种植面积，增强以瓜、菜等为主的市场供应能力，发展了农村经济，鼓起了农民的钱袋子。在此过程中，为更好的做好技术服务，在区科技局的大力支持下实施开展了经济作物立体高效种植技术研究与应用，有力的促进了全区及市郊经济作物立体高效种植面积的发展和经济效益的大幅度提高。使全区粮经种植面积比例迅猛提高到
5、60:40。因此，我区农业经济结构调整比例连续三年位居全市第一，2002 年被省委、省政府授予经济结构调整先进县（区）。三、项目研究的目的意义高效立体种植，能有效的充分利用城郊的有限土地面积和光、热、水、气等自然资源，通过立体种植，增加复种指数，提高科学种田水平和广大农民的3农业科学技术应用能力。通过试验研究，我们应用推广了更适合城郊以瓜菜为主的经济作物高效立体种植模式。生产出了更多的优质无公害农产品，满足了城乡人民的生活需要，发展了农村经济，提高了城镇瓜菜等经济作物产品供应能力，加快了农民致富速度，对全面落实十六大精神，早日实现小康社会起到了积极的推动作用。研究证明，实施以瓜菜为主的经济作物
6、立体高效种植新模式，无论在农业增效、农民增收、农村稳定、服务城市建设，以及提高广大农民的科学种田水平和致富能力，全面实现小康社会等多方面都具有非常重要的意义。通过该项目的研究与应用，选用新的瓜菜为主的种植模式，配套选用适宜的优良品种和最佳套种时间、最佳套种密度，实施了无公害生产技术，采用了病虫害综合防治及先进的科学管理技术，提高了单位面积产量和经济效益，促使瓜菜丰产优质，进而丰富了市场供应，满足了城乡人民的生活需要，增加了农民的经济收入，优化调整了农业种植结构，推进了农业产业化进程，促进了农业可持续发展，最终创造了良好的经济效益、社会效益和生态效益。四、项目研究的主要内容一瓜菜为主的立体高效种
7、植模式配置研究。二适宜立体高效种植品种研究。三瓜菜为主立体高效种植最佳间作套种时间研究。四立体高效种植最佳种植密度研究。五立体高效种植中病虫害综合防治技术研究与应用。五、该项目已取得的经济效益、社会效益和生态效益一项目的经济效益该项目实施五年来，我们遵循边试验、边研究、边示范、边总结、边推广的原则。累计推广经济作物立体种植面积 1800 余亩次。由于狠抓经济作物新技术推广，达到了头茬西瓜提高产量、促进早熟，力争高产高效；中茬经济作物架豆角产量高，生产出的产品恰 在淡季，使架豆角上市填补了豆角供应市场淡季，使之高产高效；后茬萝卜优质高产；再下茬作物充分利用冬季生长为来年创造效益。经过研究推广，西
8、瓜亩产在 3250 公斤左右，上市时间 6 月 17 日-25日，每公斤平均 0.7 元，头茬亩产值 2275 元；中茬架豆角亩产 2500 公斤，上4市时间正值早春豆角过后的市场淡季，平均每公斤单价 1 元以上，亩产值 2500元，下茬萝卜适播偏晚，品质好，亩产 5000 公斤左右，每公斤 0.3 元，亩产值1500 元，（萝卜收后，再种适宜越冬的经济作物，为来年创造效益。）立体高效种植一年三茬亩产值 6275 元，扣除三茬作物各项投入每亩 700 元，亩净效益5575 元，比过去的间套方法亩净增值 2410 多元，该项目五年累计试验示范推广面积 1800 余亩。计增效益 434 万元。二项
9、目的社会效益1、该立体高效种植模式技术推广后年供应市场瓜菜 1100 万公斤，大大提高了我市瓜菜市场供应能力和满足了城乡人民的生活需要，尤其中茬架豆角上市时，早春地膜豆角采收恰 过，市场架豆角基本已成淡季，此茬豆角销售价格看好，既解决了淡季城乡居民对豆角蔬菜品种的需求，又节约了从外地调运蔬菜的运输费用。致使豆角淡季不淡，城乡人民倍受其益。2、该项目实施五年来，经济作物立体高效种植技术培训达 10 多场次，培训农民和技术骨干近 600 人次，技术咨询 2000 多人次，印发有关技术资料2000 多份，提高了农民的科学种田水平和致富能力。3、通过该项目的研究、示范推广应用，改变了我区过去西瓜供应市
10、场偏晚、价格低，豆角供应市场少，并与众多豆角同时上市的状况，从而提高了市场销售价格和市场竞争能力。促进了全区粮经比例的提高和农业种植结构的进一步调整优化，推动了我区农业产业化的发展，达到了提高人民生活水平、农业增效、农民增收之目的。三生态效益5在本项目的实施过程中，采用无公害农产品生产技术，增施有机肥，在病虫害防治中，使用高效低毒杀虫杀菌剂及生物菌剂，采用综合农业防治技术，减少了各个环节对环境和土壤的药物和产品的药物残留，使农产品达到了无公害标准要求，实现了食品的无公害，保护了生态环境。六、经济作物立体高效种植技术的研究与应用6为了改变我区经济作物种植产量低，供应市场不适时，效益不高的状况，1
11、998 年我们开始对此现状进行了调查研究，从种植历史到立体栽培模式，从产量结构、品种利用到供应市场时段，进行了多方面的研究分析，并及时给上级领导以及科技主管部门作了汇报，在政府和主管部门的大力支持下，我们组织人力、物力开始了经济作物瓜菜为主的立体高效种植模式的研究与应用，经过五年潜心研究示范，总结出适宜城郊以瓜菜为主的经济作物高效立体种植模式技术。一经济作物高效立体种植技术研究在该高效立体种植模式中，首先抓好头茬西瓜种植的间套带配置研究和品种选用研究，适时育苗，育壮苗；配方施肥，采用先进的农业技术，在努力提高产量的同时，力争早熟早上市，提高效益。在抓中茬架豆角生产中，做好品种利用、最佳套种时间
12、、套种最佳密度的研究，狠抓科学管理，努力提高产量，使产品上市时段恰在豆角市场淡季，以利提高经济效益；三茬作物在不影响上茬豆角后期生长的同时，适时套种萝卜或其它叶菜作物，选用适宜的优良品种和科学管理，争取十一月上中旬收获。前三茬经济作物收获后，抓紧做好施肥深耕整地，种植越冬蔬菜，如黄心菜、越冬甘兰，使冬季土地得到进一步利用，增加效益，如调茬可栽植育苗油菜或种植春性小麦品种。1、立体种植间套模式带宽配置研究我们在调查瓜农西瓜生产经验的基础上，参考有关资料于 1999 在曹镇乡邢铺村安排了高效立体种植间套模式带宽配置试验。拟定 1.3 米、1.5 米、1.7 米三种带宽配置，小区面积 66.7 米
13、2，重复三次，品种选用郑杂五号，株距 0.55米，带宽 1.3 米小区栽植密度 93 株，折每亩 930 株；带宽 1.5 米小区栽植 81株，折每亩 810 株；带宽 1.7 米小区栽植 71 株，折每亩 710 株。西瓜四月二十日定植，架豆角五月十日套种。西瓜产量（见附表一）：1.3 米带宽的平均小区西瓜产量 303.6 公斤，折亩产 3036 公斤，居试第二位；1.5 米带宽的平均小区产量 307.8 公斤，折亩产 3078 公斤，居试验第一位；1.7 米带宽的平均小区产量 276.9 公斤，折亩产 2769 公斤，居末位。采用 1.5 米带宽 的亩株数比1.3 米带宽的每亩少 120
14、株，产量比 1.3 米带宽的亩增产 42 公斤，增产 1.4%，比 1.7 米带宽的亩多栽 100 株，产量比 1.7 米带宽的增产 209 公斤，增产79.7%。从商品性（瓜个大小）看，采用 1.3 米带宽，亩株数多，瓜个比 1.5 米带宽和 1.7 米带宽平均瓜重分别小 0.5 公斤和 0.6 公斤；从市场销售来看，1.5米带宽、1.7 米带宽的瓜个大、受欢迎，1.3 米带宽的瓜销售价格不及大的价格高。1.5 米带宽瓜重与 1.7 米带宽瓜重相差甚小，销售价格一样，但 1.5 米带宽亩产比 1.7 米带宽亩产增产明显。经过试验证明：以 1.5 米带宽种西瓜，在套种豆角的情况下，比 1.3
15、米和 1.7 米带宽平均单瓜重高，商品性好，进一步证明种植早熟品种采用 1.5 米带宽，每亩以 800 株左右为好，既不浪费土地，也能获得好的产量效益。2、高效立体种植西瓜品种选用研究该立体种植技术中，第一茬作物西瓜品种的选择尤为重要，既要早熟、丰产、抗病，还要受第二茬作物影响小，同时还要利于第二茬作物的生长。因此项目一开始就展开了西瓜品种的筛选研究工作。1999 年在北渡村安排了西瓜早熟品种试验。参试品种有郑杂九号、开杂二号、早抗二号、兴城 8221，郑杂五号（ck）。采用三次重复，随机排列，小区面积 66.7 米 2，长 14.8 米，宽 4.5 米，株行距 0.541.5 米，每小区种三
16、行82 株。3 月 15 日育苗，苗龄 35 天（5 叶一心），4 月 20 日定植，豆角 5 月 10 日在西瓜行中间套种，行距 0.5 米，株距 0.35 米，每亩 2500 穴左右。（1）产量表现：参试品种产量在 2803.3-3590.0 公斤（见附表二），早抗二号为河南农大选育，亩产 3590 公斤，比对照郑杂五号 2875 公斤亩增产 715公斤，增 24.9%，居第一位；开杂二号为开封蔬菜所选育，亩产 3254 公斤，比对照亩增产 379 公斤，增 13.2%，居第二位；郑杂九号，郑州果树所选育，亩产 3036 公斤，比对照增产 161 公斤，增 5.6%，居第三位，对照郑杂五号
17、亩产2875 公斤，居试验第四位；兴城 8221 亩产 2803 公斤，比对照郑杂五号减产 72公斤，减产 2.5%。从产量看早抗二号、开杂二号、郑杂九号可在我区推广。（2）早熟性及性状表现：各品种均属早熟品种，生育期在 87-90 天，开花授粉成熟在 28-30 天，均适合春植早熟栽培。抗病性：早抗二号，生长势强，抗 性强；郑杂九号，生长势强，抗 性较强；兴城 8221、郑杂五号，生长势一般，抗性一般，其中郑杂五号有蔓枯病株（见表三）。商品性：除兴城88221 为高圆球形，其它品种均为椭圆形。郑杂五号瓜色淡绿，深色宽带。兴城8221 黄绿，绿色宽条。其它品种色绿，有细网纹。单瓜重：早抗二号
18、5-6 公斤、开杂二号 4-5 公斤，郑杂九号单瓜重 4 公斤居多，郑杂五号，兴城 822134 公斤居多。从品质看均为红瓤脆沙，品质较好，甜度口感基本一样，各个品种均易座瓜。经过该品种比较试验，在套种豆角情况下，早抗二号、开杂二号、郑杂九号产量表现较好，初步认为这三个品种适应性强、抗性好，适合高效立体种植。3、高效立体种植架豆角品种试验研究高效立体种植中，架豆角生产具有非常高的经济效益，其品种选用是提高产量和效益的关键技术之一。因此，在做好西瓜品种的试验过程中，我们引进豆角新品种进行试验研究，通过试验选出适合与西瓜高效立体种植配套的架豆角新品种，以达到立体种植中第二茬架豆角高产高效之目的。我
19、们于 1999 年，在北渡村西瓜品种试验地中进行架豆角品种试验。参试品种有：高产四号、特选张塘、良繁二号、头王二号、之豇 28（ck），采用随机排列，三次重复。在西瓜两行中间套种，行距 0.5 米，穴距 0.35 米，每穴播三9粒，每亩 2500 穴左右。5 月 10 日播种，5 月 17 日出苗，第二片真叶展开时进行间苗，每穴留两株壮苗，6 月 1 日插杆搭架。7 月 5 日-8 日进行第一次采摘，终采摘期为 8 月 30 日-9 月 13 日（见附表四）。（1）产量表现：参试品种亩产在 2639-2896 公斤（见附表四）。头王二号小区平均产量 289.6 公斤，折亩产 2896 公斤，比
20、对照之豇 28 亩增产 257 公斤，增幅 9.7%，居试验第一位。特选张塘平均小区产量 288.4 公斤，折亩产 2884公斤，比对照之豇 28 亩增产 245 公斤，增幅 9.3%，居试验二位。良繁二号平均小区产量 283.4 公斤，折亩产 2834 公斤。比对照之豇 28 亩增产 195 公斤，增幅 7.4%，居参试品种第三位。高产四号平均小区产量 276.8 公斤，折亩产2678 公斤，比对照之豇 28 亩增产 129.3 公斤，增幅 4.9%，居试验第四位。对照之豇 28 小区产量 263.9 公斤，折亩产 2639 公斤，居参试品种末位。（2）性状表现：参试五个品种，从出苗到第一次
21、采摘豆角 50-53 天，高产四号、头王二号与对照之豇 28 相同，为 50 天。特选张塘、良繁二号，从出苗到第一次采摘豆角 53 天，比对照晚 3 天。最后一次采摘高产四号与对照之豇28 相同，为 8 月 30 日。头王二号最后一次采摘期为 9 月 4 日，比对照延长 4天。良繁二号最后一次采摘时间为 9 月 6 日，比对照之豇 28 延长 6 天。特选张塘最后一次采摘时间为 9 月 13 日，延长 13 天。豆角采摘时间的延长，标志着抗性的增强。荚色均为淡绿色。特选张塘、良繁二号荚长 75-80 厘米。头王二号、高产四号荚长 73-78 厘米。对照之豇 28 荚长 70-75 厘米。特选张
22、塘、良繁二号豆荚粗于其它品种。从抗性看，对照之豇 28 不及其他参试品种，有早衰现象。高效立体种植从第二茬作物架豆角的生产目的看，应选结荚时间长，适宜延秋生产的品种。通过试验证明：头王二号、特选张塘、良繁二号在同样的生产条件，管理水平、采摘时间长于对照，产量明显高于对照，抗性也好于对照，适宜该高效立体种植模式生产需要，可作为主栽品种。104、高效立体种植豆角密度试验高效立体套种模式，作物种植密度不同，存在着不同的相互影响，产量表现明显差异。在第二茬架豆角生产中，种植密度不同对上茬及本茬的产量影响甚大，为寻找第二茬架豆角生产最佳密度，2000 年我们进行了密度试验研究。试验地点在邢铺村，选用品种
23、为特选张塘。在早春西瓜地套种（西瓜品种为早抗 2 号，行距 1.5 米，每亩 800 株左右）。豆角小区面积 66.7 米 2，长14.8 米，宽 4.5 米，每区种 6 行，采用宽窄行种植，窄行 0.5 米，宽行 1 米。穴距分别为 0.46、0.4、0.35、0.32、0.28 米，分别折合密度每亩1932、2222、2539、2778、3175 穴。该试验与 5 月 10 日统一播种，每穴三粒，定苗时每穴留 2 株。蔓长 40-50 厘米时插杆搭架。6 月 23 日第一次采收，8 月13 日拉秧。产量产值：不同密度豆角产量 2156-2863 公斤，西瓜折亩产量 3326-3665公斤（见附表五）。穴距 0.35 米，每亩 2539 穴的亩产豆角 2863 公斤，西瓜折亩产 3624 公斤，两茬合计产量 6487 公斤，产值 5399.8 元，居试验一位；穴距0.32 米，每亩 2778 穴，亩产豆角 2857 公斤，西瓜折亩产 3567 公斤，两 茬合计产量 6424 公斤，产值 5353.9 元，居试验二位；穴距 0.4 米，每亩 2222 穴，豆角折亩产 2774 公斤，西瓜折亩产 3631 公斤，两茬产量 6405 公斤，产值
