温州不同甜玉米-毛豆间作模式的农艺性状、产量与间作优势初探

2016-08-10刘永安潘彬荣岳高红梅喜雪许立奎张宗宸周志辉

浙江农业科学 2016年1期

关键词：单作毛豆甜玉米

刘永安，潘彬荣，岳高红，梅喜雪，许立奎*，张宗宸，周志辉

（1.浙南作物育种重点实验室，浙江温州 325006；2.温州市农业科学研究院，浙江温州 325006）

温州不同甜玉米-毛豆间作模式的农艺性状、产量与间作优势初探

刘永安1，2，潘彬荣1，2，岳高红1，2，梅喜雪2，许立奎1，2*，张宗宸1，2，周志辉1，2

（1.浙南作物育种重点实验室，浙江温州 325006；2.温州市农业科学研究院，浙江温州 325006）

为探索适宜温州地区种植的甜玉米-毛豆间作模式，对3种间作模式的产量、农艺性状及其间作优势进行了分析比较。结果表明，不同间作模式甜玉米的株高均显著低于单作，而其间作产量Ⅱ却均高于单作，毛豆的株高均高于单作，而其间作产量Ⅱ均低于单作。其中，间作模式2的间作优势Ⅰ与模式3相当，其间作优势Ⅱ明显高于另外两种模式，表现出较好的间作优势，适宜在温州推广。

甜玉米-毛豆间作；农艺性状；产量；间作优势；温州

文献著录格式：刘永安，潘彬荣，岳高红，等.温州不同甜玉米-毛豆间作模式的农艺性状、产量与间作优势初探［J］.浙江农业科学，2016，57（1）：13-16.

甜玉米又称水果玉米，因营养丰富、香甜嫩脆，深受消费者青睐。近10多年，甜玉米已逐渐为温州广大消费者所认识和喜爱。目前，温州甜玉米种植和销售已形成一个很大的产业。随着都市农业的发展以及“互联网+”行动计划的实施，甜玉米采摘游和网上销售已初具规模，这进一步加速了甜玉米产业的发展。毛豆又称菜用大豆，具有口感香甜、质地柔糯的特点，为温州乃至我国南方重要的传统蔬菜。由于玉米为C4作物，其光饱和点高于大豆，植株较高的玉米与植株较矮的大豆间作能够优势互补，因此玉米-大豆间作为我国重要的种植模式。然而，温州地处中亚热带季风气候区，降水较多，甜玉米、毛豆一般都采用垄作（高畦深沟）栽培，以便排水，这种种植方式在一定程度上给甜玉米-毛豆间作造成不便。虽然在垄作（高畦深沟）条件下的甜玉米-毛豆间作已有少量报道［1-2］，但其单作、间作模式与温州本地的种植习惯有较大差异，不易为农民所接受。为此，作者在温州农民栽培习惯的基础上，设计3种甜玉米-毛豆间作模式，旨在探索出操作方便、综合效益高的间作模式，进而为提高温州农业生产水平提供理论支持。

1 材料与方法

试验选用的玉米品种为金玉甜2号，毛豆品种为辽鲜1号。金玉甜2号为温州市农科院选育的甜玉米品种，具有生长势较强、容易种植、适应性较广、丰产性好、品质优、商品性较好等优点［3］；辽鲜1号为辽宁省农科院选育的毛豆品种，具有高产、抗病、口感好、鲜荚成品率高等优点［4］。

1.2 处理设计

试验设5个处理，分别为甜玉米单作、毛豆单作和甜玉米-毛豆3种间作模式处理。5个处理均采用垄作，除间作模式3外统一为垄宽1 m，沟宽0.3 m，沟深0.2 m。甜玉米单作为每垄播种玉米2行，行距0.7 m，株距0.3 m，每穴1株；毛豆单作为每垄播种毛豆3行，行距0.4 m，株距0.3 m，每穴3株；间作模式1，玉米和毛豆以2∶3比例间作，带幅宽2.6 m，即1垄播种玉米，相邻1垄播种毛豆，其播种密度也同于单作；间作模式2，玉米和毛豆以1∶2比例间作，带幅宽1.3 m，即每垄播种1行玉米于中间线，株距0.3 m，每穴1株，距玉米两侧0.4 m各播种1行毛豆，株距0.3 m，每穴3株；间作模式3，玉米和毛豆以1∶3比例间作，带幅宽2 m，即播种玉米的垄宽0.4 m，播种1行玉米，株距0.3 m，每穴2株，播种毛豆的垄宽、播种密度等各指标均与单作相同（图1）。每处理根据情况以3～5个带幅为一小区，小区长度12.5 m，行向为南北方向。试验采用随机区组设计，4次重复。

图1 甜玉米、毛豆的间作模式

试验于2015年4月18日膜下播种，播种方法为穴播，甜玉米每穴播种2～3粒种子，播种深度2～3 cm，毛豆每穴播种3粒，播种深度3～5 cm。不同间作模式田间管理与甜玉米、毛豆单作相同，不同模式的甜玉米于7月8日收获，毛豆于7月14日收获。

1.3 调查项目与间作优势测算

收获时，小区中间1个幅带测产。同时随机取5株甜玉米调查株高、穗位，取10个穗调查单穗重、净穗重、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖等穗部性状；随机取5株毛豆调查株高、主茎节数、有效分枝数、荚数、秕荚数等性状，分别随机取50个荚、100个荚调查每荚粒数和百荚鲜重，取100粒种子调查百粒鲜重。

间作优势可用间作优势Ⅰ（土地当量值，LER）［5］和间作优势Ⅱ［6］进行衡量，结合本研究内容，具体计算方法如下：

间作优势Ⅰ=（甜玉米间作产量Ⅰ/甜玉米单作产量）+（毛豆间作产量Ⅰ/毛豆单作产量）；

The patient was referred to the urology department for a right-sided renal mass (size: 2 cm)detected during routine annual imaging follow-up for a malignant right inguinal fibrous histocytoma and liposarcoma that had been diagnosed 6 and 4 years earlier, respectively.

间作优势Ⅱ=（甜玉米间作产量Ⅰ+毛豆间作产量Ⅰ）-［（甜玉米单作产量×甜玉米所占间作体系面积比例）+（毛豆单作产量×毛豆所占间作体系面积比例）］。

式中，某作物间作产量Ⅰ为该作物在间作总面积上的产量。

1.4 数据分析

用 SPSS软件对数据进行分析，用Duncan（SSR）检验法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 农艺性状

甜玉米3种间作模式的株高均显著低于单作，穗位也低于单作，其中模式3达显著水平（表1），这可能是因在间作模式中甜玉米能得到较多光照造成的。

模式2甜玉米的穗部性状总体上优于单作和另外两种间作模式，而模式3甜玉米的穗部性状则劣于单作和另外2种间作模式。

表1 不同间作模式玉米的农艺性状表现

与甜玉米相反，不同间作模式的毛豆的株高均高于单作，其中模式2和模式3达显著水平（表2），这可能是因间作模式中甜玉米遮挡了部分光线造成的。然而，不同间作模式毛豆的主茎节数却小于单作，其中模式1和模式2与单作的差异分别达到显著和极显著水平。此外，不同间作模式毛豆的其他农艺性状在总体上与单作差异不显著。

2.2 产量和间作优势

3种间作模式中，甜玉米和毛豆的产量Ⅰ均显著低于相应的单作产量（表3），这主要是因为甜玉米、毛豆所占面积只是间作体系总面积的一部分，而计算产量时却按间作体系总面积进行计算。3种间作模式的甜玉米产量Ⅱ均高于单作，其中间作模式2和模式3达显著水平，说明间作模式2和模式3中甜玉米边行优势明显，而模式1则不明显。3种间作模式毛豆的产量Ⅱ均低于单作，其中间作模式2和模式3与单作间的差异分别达到极显著和显著水平，说明间作模式2和模式3中毛豆的边行劣势明显，而模式1的边行劣势相对较小。

3种间作模式中，模式1的间作优势Ⅰ为0.98，间作优势Ⅱ667 m2仅为7.39 kg，说明模式1的间作优势不明显；模式2的间作优势Ⅰ为1.09，间作优势Ⅱ667 m2为145.08 kg，说明模式2的间作优势较明显；模式3的间作优势Ⅰ为1.10，与模式2相当，间作优势Ⅱ667 m2为41.83 kg，明显小于模式2，说明模式3的间作优势好于模式1但不如模式2。

表2 不同间作模式的毛豆农艺性状表现

表3 不同间作模式产量和间作优势

3 小结与讨论

玉米-大豆间作能够增加田间采光量、改善通风、增加C O2的供应，进而从整体上提高田间光合效率［7］。另外，间作体系中大豆根部的根瘤菌能够固氮，邻近的玉米可以利用大豆合成的部分氮素，进而提高产量，发挥边行优势。通常，在玉米-大豆间作体系中，玉米往往表现出边行优势，而大豆则表现出边行劣势，即玉米的边行优势的取得是以大豆的边行劣势为代价的。找到一个既能充分发挥玉米的边行优势，又能尽量减轻大豆的边行劣势的平衡点，使间作优势最大化，是间作模式研究的核心问题。

本研究结果表明，3种间作模式中甜玉米和毛豆与单作相比，差异最大的就是株高和间作产量Ⅱ，甜玉米的株高均显著低于单作，而其间作产量Ⅱ却均高于单作，毛豆的株高均高于单作，而其间作产量Ⅱ却均低于单作，这在一定程度上体现了间作模式中甜玉米的边行优势和毛豆的边行劣势。其中，模式2的甜玉米产量Ⅱ高于其他模式和单作，而该模式的毛豆产量Ⅱ则低于其他模式和单作，说明该模式甜玉米的边行优势最大，而毛豆的边行劣势也最大。不过，该模式的间作优势最明显，其间作优势Ⅱ明显大于模式1和模式3，说明该模式甜玉米的边行优势和毛豆的边行劣势达到一个较为合理的平衡点。

与前人的研究相比，本研究模式2和模式3的间作优势Ⅰ与李志贤等［2］的报道中间作优势Ⅰ为1.07相当；而本研究模式2的间作优势Ⅰ和间作优势Ⅱ则低于唐艺玲等［8］报道的部分间作模式（最高可分别达到1.49和667 m2428.72 kg），这说明本研究的垄作（高畦深沟）间作模式还有进一步提升的空间，其甜玉米、毛豆品种搭配以及行比、幅宽等还需进一步优化。

［1］包斐，王桂跃，卢德生.鲜食甜玉米与鲜食大豆间作、套作的产量及主要性状变化［J］.浙江农业科学，2013（7）：790-792.

［2］李志贤，王建武，杨文亭，等.广东省甜玉米/大豆间作模式的效益分析［J］.中国生态农业学报，2010，18（8）：627-631.

［3］许立奎，潘彬荣，梅喜雪，等.超甜玉米金玉甜2号的选育［J］.种子，2013，32（5）：108-109.

［4］刘伟明，包祖达，丁杨东.鲜食春大豆新品种辽鲜1号的特征特性与主要栽培技术［J］.农业科技通讯，2009（10）：173-174.

［5］WILLEY R W.Intercropping-Its importance and research needs.Part I I.Agronomy and research approaches［J］.Fie1d Crops Abstract，1979，32（2）：73-85.

［6］刘广才，李隆，黄高宝，等.大麦/玉米间作优势及地上部和地下部因素的相对贡献研究［J］.中国农业科学，2005，38（9）：1787-1795.

［7］曹敏建.耕作学［M］.北京：中国农业出版社，2002.

［8］唐艺玲，杜清，赖建宁，等.广东省甜玉米-大豆不同比例间作模式的系统产量分析［J］.广东农业科学，2013（21）：19-23.

（责任编辑：张才德）

S513

0528-9017（2016）01-0013-03

10.16178/j.issn.0528-9017.20160105