玉米—大豆带状复合套种试验探析

2023-02-27姚永成李雪梅李小军潘光大许昭建

农业科技通讯 2023年2期

姚永成李雪梅李小军潘光大朱菲许昭建

（1.汉中市南郑区农业技术推广中心陕西汉中 723100；2.汉中市南郑区烤烟技术指导站陕西汉中 723101）

玉米—大豆带状复合套种模式2022年首次在汉中市南郑区应用，为了探索玉米—大豆带状复合种植技术，加快种植技术模式研究和玉米品种筛选，推动粮食作物持续稳定增产，2022年南郑区内的高台镇、阳春镇、梁山等镇进行了玉米大豆带状复合种植技术相关试验示范，就种植模式及配套栽培技术等进行示范研究，以期探寻适合南郑区最优的玉米大豆带状复合种植田间配置方式，为来年玉米—大豆复合套种模式的推广应用提供理论和技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

带型模式试验位于汉中市南郑区高台镇上街村（平川）；不同品种、播期试验分别在高台镇战斗村（平川）、红建村（丘陵）、阳春镇农丰村（丘陵）、梁山镇荣国村（平川）进行。北纬32°24′～33°07′、东经106°30′～107°22′，属亚热带季风性湿润气候，试验区常年平均气温14.1℃，其中4－8月年均气温21.74℃，年光照时数1 800 h左右，年有效积温约4 500℃，年降水量800～1 200 mm。

1.2 试验设计

1.2.1 处理设置带状复合套种带型模式试验共设4个处理，以单种玉米和大豆为对照。

（1）1.67 m（2∶2带型）：一个生产单元2行玉米、2行大豆；玉米、大豆间距55 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距17 cm，一个生产单元带宽度1.67 m，玉米株距20 cm，大豆株距9 cm；亩播种密度玉米为3 900株、大豆为8 900株。

（2）1.67 m（2∶2带型）：一个生产单元种植2行玉米、2行大豆；玉米、大豆间距50 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距27 cm，一个生产单元宽度1.67 m，玉米株距20 cm，大豆株距9 cm；亩播种密度玉米为3 900株、大豆为8 900株。

（3）2.20 m（2∶3带型）：一个生产单元种植2行玉米、3行大豆；玉米、大豆间距60 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距30 cm，一个生产单元宽度2.2 m，玉米株距15 cm、大豆株距10 cm；亩播种密度玉米为4 000株、大豆为9 100株。

（4）2.40 m（2∶3带型）：一个生产单元种植2行玉米、3行大豆；玉米、大豆间距70 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距30 cm，一个生产单元宽度2.40 m，玉米株距14 cm、大豆株距9 cm；亩播种密度玉米为4 000株、大豆为9 300株。

（5）单种（CK）：单种玉米、大豆作为对照。采用当地常规栽培模式，玉米行距75 cm、株距29 cm，亩种植密度3 000株；大豆行距45 cm、株距18.5 cm，亩种植密度8 000株。

1.2.2 玉米—大豆带状复合种植品种及播期试验春播玉米播期设计为4月1日（高台农技区域站）、4月10日（志海家庭农场）；夏播玉米播期设为5月20日（鼎盛牧腾公司）、6月18日（东风农机专业合作社）；大豆套种播期分别为5月11日、5月25日、6月9日、6月23日。大豆播种间隔周期约为2周，播种方式为人工挖窝点播或机械直播。

1.2.3 供试品种带型模式试验玉米参试品种为香甜糯2号；不同播期、品种试验玉米参试品种分别为中金368、登海605、梦玉908；大豆品种为陕豆125。

1.3 试验田间管理

1.3.1 播种带型模式试验采取玉米、大豆分段播种的方式进行。4月1日播前按不同带型密度拉线定距、挖穴，亩穴施45%复合肥（15∶15∶15）20 kg，翻扦后点播玉米，然后掩盖细土，亩播量2 kg。5月25日在玉米预留的种植带挖穴点播大豆，亩穴施45%复合肥（15∶15∶15）5 kg，亩播量4 kg。机械直播采取先清沟、耙平田块，后机械施肥、播种同步进行。

1.3.2 田间管理玉米播后亩用33%二甲戊灵200 m L兑水40 kg均匀喷雾进行苗前封闭除草。4月19日苗期对玉米进行间苗、定苗，5月25日亩用48%硝磺·异丙·莠1 000倍液在玉米田定向喷雾除草一次。6月17日对玉米田亩追施尿素（含N量≥46%）10 kg作为苗肥，于玉米行间施入。7月16日在玉米田亩追施尿素（含N≥46%）20 kg作为拔节肥，于玉米行间施入。

2 结果与分析

2.1 气象数据变化对玉米和大豆生长发育的影响

播种后温度适宜、雨水充足，利于玉米、大豆出苗及前期生长发育；7月中旬至8月下旬，天气以高温干旱为主，7月平均高温32℃，极端高温39℃（2022年7月15日）；8月平均高温36℃，极端高温40℃，仅有2 d降小雨，对夏播玉米、大豆生长发育及后期产量造成了极大影响。

2.2 不同种植模式下玉米和大豆的生育进程变化

在不同的带型套种模式下，玉米—大豆带状复合种植与单种的生育进程见表1。由表1可知，玉米大豆复合套种下玉米生育期与单种基本一致，没有明显差异；大豆生育期较单种延迟3～9 d，考虑是由于玉米—大豆复合套种后玉米影响了大豆的采光，致使大豆生育期较单种有所延迟[1]。

表1 不同种植模式下的玉米、大豆生育进程

2.3 不同种植模式下玉米和大豆的生物学性状变化

由表2可知，不同套种带型下玉米在行距一致的条件下株距越小，玉米的株高、穗位、茎粗、穗长变化越明显，且倒伏率大幅提升。玉米与大豆的带型行间距的变化对大豆的生物学性状影响明显。随着玉米与大豆行间距的缩小，可能是由于玉米的遮阳导致大豆茎节间变长，植株茎秆细弱，有效分枝无或少，底荚高度变高，倒伏植株较多。

表2 不同种植模式下玉米和大豆的农艺性状表现

2.4 不同种植模式下玉米品种对大豆的影响

由表3可知，在2.20 m（2∶3带型）条件下，不同玉米品种与大豆的搭配中大豆农艺性状表现差异较大。其中登海605与大豆搭配种植表现最好。大豆茎粗、矮壮，没有倒伏。考虑是因为登海605株型较紧凑，棒三叶的叶展垂直点距根的平均距离仅为65.1 cm，而2.20 m（2:3带型）与2.40 m（2:3带型）模式下，玉米与大豆的间距为60～70 cm，对大豆基本没有遮挡，故套种对大豆生长影响甚微。

表3 不同种植模式下玉米品种对大豆农艺性状的影响

2.5 不同种植模式下玉米、大豆不同播期的生物学性状变化

由表4可知，随着播期的延迟大豆植株的主茎长、茎粗和分枝数均呈降低趋势，其中茎粗和分枝数处理间差异均明显，5月25日播期处理的主茎长、茎粗和分枝数较6月23日播期处理的分别高16.42%、27.90%、490%。倒伏率与以上指标的变化趋势相反。5月25日播期处理大豆植株基本未出现倒伏现象，6月23日播期处理大豆生育期明显缩短，倒伏率达到12.54%，显著高于其他处理。说明大豆适当早播情况下营养生长更充分，有利于其植株形态结构建成，减少倒伏[3]。5月11日播种大豆营养生长期最长，植株出现旺长。营养生长过于旺盛影响大豆后期结荚和鼓粒，单株荚数、单株粒数和最终产量均低于5月25日的播期处理。

表4 玉豆带状复合种植玉米播期对大豆农艺性状影响

2.6 不同种植模式下玉米和大豆的产量表现

比较不同种植模式下玉米和大豆的产量相关性状（表5）发现，种植模式不同，玉米、大豆产量相关性状也存在一定差异。玉米穗长、单穗粒重、百粒重性状差异显著。其中2.40 m（2∶3带型）模式下玉米产量高于单作，说明合理的群体结构使得玉米更有利于利用宽行的边际优势，改善玉米冠层结构和群体通风条件，增加光资源利用率，利于高产的形成[2]。而不同套种模式下大豆产量相关性状差异较大，这表明不同的套种模式对大豆产量的负面影响较大。

表5 不同种植模式下玉米和大豆的产量相关性状表现

2.7 不同种植模式下玉米和大豆的经济效益

不同种植模式下玉米和大豆的产量及经济效益见表6。成本投入根据各处理实际投入物资市场价格进行计算，产值按当前市场实际销售价格测算。玉米大豆复合套种以2.40 m（2∶3带型）模式产值最高，达到2 209.08元/亩，收益最高，经济效益达1 685.08元/亩，较单作玉米、单作大豆分别增收775.77元/亩、1 398.65元/亩，经济效益分别增长54.12%、172.6%，增效明显。

表6 不同种植模式下玉米和大豆的产量及经济效益

3 结论

南郑平川丘陵区玉米—大豆带状复合种植技术组合:选择株型较紧凑、生育期短的玉米品种，大豆高产播期为5月25日左右。

从玉米大豆套种模式来看，2.40 m（2∶3带型）模式玉米大豆相互影响小，玉米扩行缩株充分利用边际优势，合理的群体结构使玉米产量较单种略增，且40 cm的行间距更便于玉米开沟追施肥料。从套种玉米品种选择来看，登海605表现较好，因其株型紧凑，在2.40 m（2∶3带型）模式下，较其他品种产量水平高，生物学性状表现好，收益较高，是玉米大豆带状复合套种中的较理想品种。从玉米和大豆的播期来看，套种中春播玉米产量水平较高，因气温适合，玉米生长条件较优，受气候等自然因素影响小。而夏播玉米往往受7-8月的高温干旱，严重影响玉米产量。玉米在4月上中旬、大豆在5月25日左右播种是南郑区复合套种的最佳播期。从套种的播种方式来看，人工挖穴点播可以保证亩株数，但投入劳动力较多，可在不便机械操作的丘陵或山区推广，平川还是以机械一体化播种较为适宜。

4 问题及建议

4.1 漏苗缺窝问题

在实践操作中无论是春播或夏播玉米都普遍存在因虫害、鸟害、机播等因素导致出苗不齐问题，补苗移栽不仅费工费时还因缓移等原因导致大小苗问题，制约着玉米高产。建议播种时适当加大播量，亩播量提高到2.5 kg，确保一播全苗，定苗时再留壮去弱。

4.2 玉米遮阳问题

无论哪种带型模式都或多或少影响着大豆的采光，导致大豆茎秆细弱、豆荚少、有效分枝少。建议一是选择株型紧凑的玉米品种，如登海605。二是尽量减少玉米与大豆的共生期。如春播玉米可选择甜糯或鲜食玉米，因甜糯或鲜食玉米青穗上市，比普通玉米采收早25 d左右，与大豆共生期短，对大豆影响小，且甜糯和鲜食玉米以棒售卖，经济效益远高于其他普通品种。三是套种中可以采取东西行向。东西行向种植，植株透光性和叶面积受光量增加,更能有效地利用光能，减少遮蔽，促进大豆生长。