大豆玉米带状复合种植中大豆适宜种植密度试验

徐金能

（思南县天桥乡农业服务中心 贵州铜仁 565111）

2022 年，农业农村部在16 个省份推广大豆玉米带状复合种植示范1 550 万亩，其中，在贵州省推广种植110 万亩。这种种植模式可以在同一块农田中同时种植大豆和玉米，充分利用土地资源，又能提高农田的综合利用率，从而增加农田的产出[1]。大豆是一种氮结瘤植物，可以通过固氮作用改善土壤氮素供应，从而为玉米提供充足的氮素营养，促进玉米生长并提高玉米产量；而玉米高大的茎秆可以为大豆提供良好的支撑，防止大豆倒伏，有利于大豆的生长和采收[2]。

目前在大豆玉米带状复合种植中仍然存在一些问题。首先，由于大豆和玉米的生长周期和高度差异较大，大豆可能会受到玉米的遮阴影响，光合作用不足，影响大豆的生长和产量。其次，大豆和玉米对养分的需求有所不同，特别是氮和磷等营养元素，如果养分供应不均衡，可能会导致一方养分不足，影响植株生长。因此，在大豆玉米带状复合种植中，研究大豆适宜的种植密度十分重要。适宜的种植密度可以调整大豆和玉米在光照和养分利用方面的竞争关系，从而增强两者的生长态势和产量。采用科学合理的种植密度，能最大程度地发挥大豆和玉米的互补优势，提高农田的综合效益[3]。本次试验研究以黔单988 玉米和黔豆12 号大豆作为试验材料，研究大豆适宜的种植密度，以期优化大豆玉米带状复合种植模式，提高农田的生产力和可持续发展水平，为贵州地区的农业发展提供科学依据和技术支持。

1 试验材料及方法

1.1 试验地概况

试验于2021 年在某村试验田进行，试验地年平均气温13.6～19.6 ℃，年降水超过1 200 mm。土壤为黄壤，pH 值为6.0～6.3，有机质含量丰富。试验地面积总计9 hm2。

1.2 试验材料

在大豆玉米带状复合种植模式中，选择玉米品种黔单988、大豆品种黔豆12 号。底肥是质量分数为45%的草原丰复合肥（氮、磷、钾含量分别为15%、20%、10%），追肥使用水溶肥（氮、磷、钾含量分别为34%、5%、6%）及尿素（质量分数为46.4%）。

1.3 试验设计

试验采取随机小区对比方法，小区长×宽为5.4 m×10.0 m，田间配置主推“2+3”（2 行玉米间3 行大豆）的宽窄带状复合种植模式，即以2 行玉米间作3行大豆为一个完整带，在窄行内种植2 行玉米，在宽行内间种3 行大豆。1 个完整带宽2.2～2.7 m。田间行距：玉米与大豆的行距为60～70 cm，玉米行距为40 cm，大豆行距为30～40 cm。田间株距：玉米株距20 cm，大豆株距7～9 cm。试验共设3 个处理，各处理重复3次完整带，试验地总计种植玉米18 行、大豆27 行。各处理种植密度如表1 所示。

表1 大豆玉米带状复合种植模式下大豆种植密度设计

2021 年4 月25 日，大豆、玉米同期播种，期间加强田间管理，及时匀苗、中耕和追肥；采取“封定结合”的策略进行杂草防除，优先使用芽前土壤封闭除草，缓解苗后除草压力；对芽前除草效果欠佳的田块，以出苗后1～2 周作为杂草防除关键期（也就是大豆2～3片复叶期、玉米3～5叶期、杂草2～5叶期），使用大豆和玉米专用除草剂及时做茎叶除草作业。同时加强对田间病虫害的调查监测，结合物理、化学、生物防治手段，针对发生时期一致且大豆和玉米共有病虫害，使用广谱生防菌剂、农用抗生素与杀菌剂等作统一防治，实现一次施药、兼防多种病虫害的作用。

1.4 试验观察

1.4.1 玉米测定项目

待玉米成熟后，在各处理中取10 株进行考种，对株高、有效穗数进行测定，测定穗长、千粒重等项目，计算实收产量。

1.4.2 大豆测定项目

成熟后从各处理中取20 株进行考种，对单株荚数、荚粒数、百粒重等项目进行测定，计算实收产量。

1.5 数据处理

本试验研究使用Excel 表格对试验数据作汇总和分析，采用SPSS 26.0 软件进行统计学处理，以均数±标准差的形式作为计量数据表达方式，2 组处理之间的比较采取t检验。P＜0.05 说明数据差异存在统计学意义。

2 试验结果

2.1 玉米产量及其构成要素的项目测定结果

由表2 统计数据可知，大豆玉米带状复合种植中不同大豆种植密度下玉米产量及其构成要素有显著差异（P＜0.05）。其中，处理2 的穗长、穗粗、穗数、行粒数、穗粒数、百粒重及产量均明显高于其他2 个处理（P＜0.05），处理2、处理3 的秃尖长均明显低于处理1（P＜0.05）；从穗长、穗粗、穗数、行粒数、穗粒数、百粒重及产量的数据趋势上来看，处理1、处理2、处理3 之间呈数据先增高、后降低的趋势，说明并不是密度越大就越好，处理1、处理3 之间产量比较并无显著差异（P＞0.05）。

表2 玉米产量及其构成要素的项目测定结果（±s）

表2 玉米产量及其构成要素的项目测定结果（±s）

注：同列不同小写字母表示差异显著，P＜0.05；同列相同小写字母表示差异并无统计学意义，P＞0.05。

处理 穗长/cm 穗粗/cm 秃尖长/cm 穗数/hm2 穗行数/行 行粒数/粒 穗粒数/粒 百粒重/g 产量/（kg/hm2）处理1 19.11±1.36b 4.85±0.96b 1.41±0.65a 56 434.55±155.76b 15.17±1.48b 35.24±4.52b 530.14±12.19c 42.74±3.07b 10 465.69±200.41b处理2 14 387.26±206.58a处理3 20.52±1.48a 5.01±0.83a 1.22±0.48b 65 342.05±154.83a 15.66±1.39a 38.51±3.67a 602.67±13.55a 45.22±2.83a 19.03±1.72b 4.86±0.72b 1.37±0.71b 57 512.05±160.29b 15.73±1.62a 35.33±3.28b 556.28±14.61b 43.19±2.66b 11 525.73±210.42b

2.2 大豆产量及其构成要素的项目测定结果

由表3 可知，不同种植密度处理下大豆产量及其构成要素的测定数据结果存在差异。各处理中，处理2的产量最高（P＜0.05）。从其他构成要素来看，处理2 在单株荚数、荚粒数和百粒重上均与其他2 个处理构成显著差异（P＜0.05），数据均呈先增高、再降低的趋势，即大豆种植密度达到19 万株/hm2时产量最高。

表3 大豆产量及其构成要素的项目测定结果（±s）

表3 大豆产量及其构成要素的项目测定结果（±s）

注：同列不同小写字母表示差异显著，P＜0.05；同列相同小写字母表示差异并无统计学意义，P＞0.05。

处理 单株荚数/个 荚粒数/粒 百粒重/g 产量/kg/hm2处理1 43.76±2.55b 94.87±5.66b 21.22±1.15b 2 845.63±106.83c处理2 53.62±2.48a 122.15±9.27a 24.83±1.62a 3 168.25±112.14a处理3 41.93±2.76b 103.62±8.35b 22.47±1.35b 3 012.74±105.59b

3 结论及讨论

本试验结果表明，大豆种植密度为19 万株/hm2时，无论是玉米还是大豆的产量均较高。分析上述数据，可能有以下原因：在处理2 中，大豆种植密度为19 万株/hm2，相对较高的密度可能导致大豆植株之间的空间竞争加剧，进而促使植株间的养分竞争更为激烈，使得大豆植株在有限的空间内更加有效地利用养分，从而促进了植株的生长和发育，最终提高了大豆的产量[4]。相对较高的大豆种植密度会使植株间的光竞争增加，因大豆植株具有较高的光合作用能力，适当的光照和光能利用效率可能会提高植株的光合产物积累，进而促进大豆的生长和产量的增加[5]。大豆和玉米之间存在互补关系，其中大豆通过固氮作用为玉米提供充足的氮素营养，而玉米的高大茎秆可以为大豆提供支撑，相对较高的大豆种植密度可能促进了大豆和玉米之间的互补效应，进而提高了两者的产量[6]。

需要注意的是，一味增加密度反而达不到预期效果。从本次试验结果可以观察到，当大豆种植密度增加到22 万株/hm2之后，玉米和大豆的产量及其他项目测定数据反而呈下降的趋势。其原因可能是随着密度的大幅增加，会导致大豆与玉米之间本是良性的空间竞争变成恶性，使资源供应不足，反而限制了植株的生长与发育。

4 结语

本次研究探讨了大豆适宜种植密度，以期优化大豆玉米带状复合种植模式，提高农田的生产力和可持续发展水平。适宜的种植密度可以充分利用土地资源，增加作物的种植面积，提高产量和农田的经济效益，通过科学调整种植密度，可以确保每株作物获得充足的光照、养分和水分，促进植株的生长和发育。同时，适宜的种植密度可以调控作物的结构和分布，有效控制作物之间的竞争关系，对于大豆玉米带状复合种植来说，科学合理的种植密度可以调整大豆和玉米之间的光照和养分利用关系，避免作物之间的过度竞争，提高两者的产量[7]。另外，适宜的种植密度可以提高农田的综合效益，包括土壤保持、水土保持、病虫害防控等方面，调整种植密度，可以减轻土壤侵蚀和养分流失的风险，增加农田的生产力和可持续发展水平。

2022 年贵州省承担了国家级大豆玉米带状复合种植任务110 万亩，安排于49 个县实施，省级主推“2+3”模式。可见，开展大豆适宜种植密度的研究可以为大豆玉米带状复合种植技术的推广和实施提供科学依据和技术支持，促进农田的高效利用和农业的可持续发展。