玉米‖大豆宽窄行间作种植模式研究

 阳小凤，马淑梅，黄 山，邱 博，宁柏成，李小红 

（湖南省作物研究所，湖南 长沙 410125）

玉米‖大豆宽窄行间作种植模式研究

阳小凤，马淑梅，黄 山，邱 博，宁柏成，李小红

（湖南省作物研究所，湖南 长沙 410125）

以湘春豆26和临奥1号为材料，设置了玉米‖大豆宽窄行间作（带状复合种植新模式）、玉米‖大豆等行距间作（农民习惯栽培）、玉米单作（农民习惯栽培）和大豆单作（农民习惯栽培）4种种植模式，研究不同种植模式下大豆和玉米农艺性状和经济效益的差异。结果表明：玉米‖大豆宽窄行间作模式的效益最高，达到1 441.73元/667m2，分别比大豆单作、玉米单作增加37.51%和16.41%；同时，该间作模式的土地当量比最高，为1.23。这表明玉米‖大豆宽窄行间作是玉米和大豆的最佳间种模式。

玉米‖大豆间作；宽窄行间作；等行距间作；产量；经济效益

间套作是指在一块土地上同时或先后，分行或分带相间播种或移栽两种或两种以上作物的种植方式。间套作一方面能增加粮食产量，提高效益，稳产保收；另一方面能缓解作物增地的矛盾，提高土地利用率；同时，间套作可使作物充分利用光、热、水和养分等资源，达到减少化肥用量的目的；合理的作物搭配还能有效控制病虫害从而减少化学农药的施用，实现农业的绿色高产高效可持续发展。玉米与大豆间作是比较常见的间作种植模式，能提高光能的截获率，增加复合指数，实现丰欠互补[1-3]。但玉米‖大豆最优间作模式受不同环境、品种及栽培技术等因素影响，各地表现不一[4-5]。而针对湖南地区玉米大豆带状复合种植新模式的研究相对较少。为此，试验设置了玉米大豆带状复合种植新模式，并与传统种植模式进行比较，以期明确不同模式下玉米和大豆的农艺性状以及体系产量、效益、土地利用率的差异，为探索玉米大豆带状复合种植最佳模式提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

大豆品种为国审早熟品种湘春豆26号（生育期96 d），玉米品种为湖南省种植面积最大的半紧凑型中迟熟品种临奥1号 （生育期123 d）。

1.2 试验设计

试验在湖南省作物研究所试验田进行。采用随机区组设计，4个处理分别为：A1，玉米‖大豆宽窄行间作（带状复合种植新模式）；A2，玉米‖大豆等行距间作（农民习惯栽培）；A3，玉米单作（农民习惯栽培）；A4，大豆单作（农民习惯栽培）；每个处理连续种3厢，厢长5 m，厢宽2 m，厢沟0.2 m。大豆条播时每20 cm保3株苗，穴播时每穴保3株苗，玉米每穴1株，各处理详见表1。

1.3 田间栽培管理

3月28日玉米与大豆同时播种，玉米基肥施俄罗斯复合肥（有效成分46%） 750 kg/hm2，苗肥和穗肥分别追施尿素150和300 kg/hm2；大豆基肥施过磷酸钙750 kg/hm2，拌火土灰15 000 kg/hm2作盖种肥施入，大豆定苗后追施尿素75 kg/hm2，复合肥150 kg/hm2，溶于水后浇施，及时防治病虫害。7月2日收获大豆，7月29日收获玉米。成熟后取样测定其农艺性状，种子晒干后实测产量。

表1 试验设计方案

2 结果与分析

2.1 不同种植模式对大豆农艺性状及产量构成因子的影响

由表2可知，不同种植模式间除褐斑这项指标没有显著差异外，其余各指标差异均达到显著或极显著水平。A1处理（宽窄行间作）在有效分枝、有效荚数、单株粒数、单株粒重这4个 关键产量构成因子上均显著高于其他处理，表明宽窄行间作下大豆的边际效应显著，产量潜力得以较为充分的发挥；A2处理（等行距间作）后期受遮光效应影响，植株较弱，主茎节数、分枝数、有效荚数、单株粒数、单株粒重均为最低值，表明这种种植模式仍需改进；A4处理（大豆单作）在株高、底荚高度、主茎节数这3个指标上高于其他处理，这可能是因为群体密度较大，个体间竟争强化导致的。在病虫粒率方面，A4处理除虫食率外，紫斑粒率、褐斑粒率及其他粒率均最低，表明单作条件下，因光照充足作物发病轻于间作。

2.2 不同种植模式对大豆、玉米产量及土地当量比的影响

由表3可知，大豆‖玉米间作条件下，大豆产量均较其相应单作显著降低。A1、A2处理的大豆产量分别是其单作的46%、25%，玉米产量分别是其单作的77%、88%。不同间作模式下的土地当量比（LER）表现为A1＞A2，A1处理的最高，为1.23，其中大豆、玉米的贡献率分别为0.46和0.77。

2.3 不同种植模式下的经济效益比较

从表4可以看出，不同种植模式下的总效益从高到低排列依次为玉米‖大豆间作＞玉米单作＞大豆单作，具体表现为A1＞A2＞A3＞A4；其中，A1间作模式的效益最高，达到1 441.73元/667m2，较大豆单作增加37.51%，较玉米单作增加16.41%；尽管A1、A2处理间差异并不显著，但A1处理的效益比A2处理增加了86.57元/667m2，且A1处理下玉米、大豆在密度、光、肥、水等因素上可再调整，因此A1处理仍具较大的增产潜力。

3 结论与讨论

表2 不同种植模式下大豆农艺性状及产量构成因子的比较

表3 不同种植模式下大豆和玉米产量及土地当量比的比较

表4 不同种植模式对经济效益的影响

试验结果表明，不同间作模式下的土地当量比（LER）表现为A1> A2；其中，A1间作模式的土地当量比最高，为1.23；这表明大豆‖玉米间作能够有效提高土地利用率，与前人的研究结果一致[5]。不同间作模式对玉米大豆间作群体总产量和效益的影响不同，且玉米‖大豆最优间作模式受不同环境、品种及栽培技术等因素的影响，各地表现不一[6]。Undie 等[7]报道称，玉米‖大豆间作的行数模式为1︰1、2︰2和1︰2时，种植系统的总产量均比玉米、大豆单作增产显著，且2︰2 处理在2 a度试验中均获得最高总产量。试验结果表明，玉米‖大豆间作模式下的总效益高于玉米、大豆单作，其中玉米‖大豆宽窄行间作模式的经济效益最高，为1 441.73元/667m2，表明宽窄行玉间豆种植新模式能够有效提高单位面积大豆玉米产出效益。

该研究结果还表明，玉米‖大豆间作系统中，不同间作方式对间作玉米和大豆的产量均有一定影响；其中，大豆的多数性状有下降趋势，究其原因可能是玉米‖大豆间作形成的镶嵌结构造成遮荫降低了大豆的光合速率、叶绿素含量、叶面积指数和光能利用率[8-9]。合理的大豆‖玉米间作模式，由于株型及生理生态方面的差异，将存在时空与水肥利用的互补作用，改变间作体系中作物种植行距本质上是改变了间作作物的空间配置，从而改变间作作物对于资源的竞争能力[10-11]。

该研究仅从大豆玉米不同种植模式下的农艺性状和经济效益的差异进行了初步分析，而对于地上部、地下部空间资源利用的影响机理有待于在今后的工作中开展。

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Planting Mode of Maize-Soybean Wide and Narrow Row Intercropping

YANG Xiao-feng，MA Shu-mei，HUANG Shan，QIU Bo，NING Bo-cheng，LI Xiao-hong
（Hunan Crops Research Institute, Changsha 410125, PRC）

The four-planting-pattern experiment with soybean variety Xiangchundou 26 and maize variety Lin-ao 1 as tested materials,including a new pattern of maize-soybean compound strip planting called wide-narrow row intercropping and three other farmer conventional cultivation modes, such as maize-soybean equidistant row intercropping, maize monoculture and soybean monoculture, was designed to determine the differences of maize-soybean agronomic characters and economic benefits under different planting patterns in this study. The results showed that the economic benefit of maize-soybean wide-narrow row intercropping was the highest, up to 21 625.95 yuan/hm2(RMB), and the land equivalent ratio of this mode was the highest at 1.23. Therefore, the maize-soybean wide-narrow row intercropping was the optimal intercropping pattern for maize and soybean in the study.

maize-soybean intercropping; wide-narrow row intercropping; equidistant row intercropping; yield; economic benefit

S344.2

A

1006-060X（2017）11-0008-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.011.003

2017-08-16

农业部公益性行业（农业）科研专项（201203096）；现代农业产业技术体系（湘农办科技〔2016〕108号）；国家重点研发计划（2016YFD030020907）

阳小凤（1986-），女，湖南隆回县人，助理研究员，主要从事大豆遗传育种研究。

李小红

（责任编辑：成 平）