早熟馬鈴薯套作大豆不同帶幅比對作物產(chǎn)量的影響

陳光榮， 張國宏，王立明，楊如萍，郭天文

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院旱地農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

農(nóng)作物間作套種是實(shí)現(xiàn)土地有效利用和增產(chǎn)的重要技術(shù)途徑。馬鈴薯套作大豆模式充分利用兩種作物在光、熱、水、肥上時空生態(tài)位上的差異，實(shí)現(xiàn)馬鈴薯、大豆在資源上的時空互補(bǔ)利用，既能促進(jìn)甘肅主要作物馬鈴薯高產(chǎn)，又增種一季大豆，提高了資源利用效率和土地生產(chǎn)率，增加了農(nóng)民收入，實(shí)現(xiàn)了資源的可持續(xù)利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展［1～6］。隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展，這一集約種植技術(shù)也受到挑戰(zhàn)。如果幅寬比例不合理，農(nóng)事操作不便，比單作費(fèi)工費(fèi)力，而且不適合農(nóng)業(yè)機(jī)械的應(yīng)用，該間套作技術(shù)的應(yīng)用就會受到一定限制。因此，如何調(diào)整馬鈴薯及大豆合理的幅比，使之適合于農(nóng)業(yè)機(jī)械化，對于薯豆套作技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 材料

指示馬鈴薯品種為克新2號，大豆品種為冀豆17。

1.2 試驗方法

試驗于2010年在甘肅省會寧縣郭城鎮(zhèn)進(jìn)行，當(dāng)?shù)睾０? 536 m，年平均氣溫6.7℃。年均降水量320 mm，其中7—9月份占全年降水量的60%左右，年蒸發(fā)量達(dá)1 600 mm，是平均降水量的5倍；≥10℃的有效積溫3 244℃，氣候四季分明，日照充足，土壤為灰鈣土和灌淤土。

試驗共設(shè)5個處理，處理A1總帶寬1.5 m，帶幅比1.0/0.5（馬鈴薯/大豆）；處理A2總帶寬1.5 m，帶幅比1.2/0.3（馬鈴薯/大豆）；處理A3總帶寬1.3 m，帶幅比0.8/0.5（馬鈴薯/大豆）；處理A4總帶寬1.3 m，帶幅比1.0/0.3（馬鈴薯/大豆）；處理A5總帶寬1.1 m，帶幅比0.8/0.3（馬鈴薯/大豆）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，小區(qū)面積33m2，重復(fù)3次。3月20日種植馬鈴薯，各處理種植密度均為47 625穴/hm2，行距45 cm，處理A1、A2穴距為28 cm，處理A3、A4穴距為32 cm，處理A5穴距為38 cm。4月15日種植大豆，各處理種植密度均為150 000株/hm2，處理A1、A3種2行，處理A2、A4、A5種1行。結(jié)合整地底施尿素60 kg/hm2、普通過磷酸鈣400 kg/hm2、氯化鉀40 kg/hm2，馬鈴薯薯塊膨大期追施尿素40 kg/hm2。其余田間管理按正常大田生產(chǎn)進(jìn)行。

馬鈴薯成熟時每小區(qū)取10株進(jìn)行考種，測定株高、單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重、商品薯率，并計算各小區(qū)產(chǎn)量。大豆成熟時每小區(qū)取15株進(jìn)行考種，測定株高、低莢高度、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、有效莢數(shù)、無效莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重，并計算各小區(qū)產(chǎn)量。用Microsoft Excel和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)匯總與統(tǒng)計分析。

表1 不同處理的大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對作物產(chǎn)量構(gòu)成因素及產(chǎn)量的影響

2.1.1 對大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 從表1可以看出，大豆出苗率、株高、有效分枝數(shù)均受到帶幅比的影響，處理A3的大豆出苗率、有效分枝數(shù)較高；處理A2出苗率最低，株高則相對較高。處理A4的有效莢數(shù)最多，為57.5個，分別較處理A1、A2、A3、A5增加49.7%、28.6%、24.2%、39.2%，處理A1的有效莢數(shù)最少。處理A4單株粒數(shù)也最多，為104.7個，較處理A1、A2、A3、A5分別增長29.1%、35.6%、26.0%、24.9%，A2處理下的單株粒數(shù)最少。產(chǎn)量以處理A4最高，為2 509.5 kg/hm2，較處理A1、A2、A3、A5分別增加37.9%、52.5%、21.8%、30.6%。

通徑分析（表2）表明，影響大豆產(chǎn)量的首要因子是單株粒數(shù)，其對產(chǎn)量的直接作用最大，直接通徑系數(shù)最大。出苗率的直接通徑系數(shù)較小，而其通過有效分枝的間接作用對產(chǎn)量的影響較大。

表2 大豆產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的通徑系數(shù)①

2.1.2 對馬鈴薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響 從表3可以看出，不同帶幅比對馬鈴薯出苗率、株高的影響不明顯，單株結(jié)薯數(shù)處理A2最多，為4.9個；單株結(jié)薯數(shù)從大到小依次為處理A2、處理A4、處理A1、處理A5、處理A3。處理A4的單株薯重最大，為1.09 kg，分別較處理A1、A2、A3、A5提高17.2%、22.5%、41.6%、31.3%。各處理商品薯率差異不大，從大到小依次為處理A1、處理A5、處理A3、處理A4、處理A2。處理A4產(chǎn)量最高，為48 642.0 kg/hm2，較A1、A2、A3、A5處理分別增加18.0%、21.1%、41.1%、30.9%。

表3 不同處理的馬鈴薯產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

相關(guān)分析表明，馬鈴薯的單株結(jié)薯數(shù)、單株薯重與產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。進(jìn)一步通徑分析（表4）表明，影響產(chǎn)量的首要因子是單株薯重，其對產(chǎn)量的直接作用最大，直接通徑系數(shù)最大；單株結(jié)薯數(shù)的直接通徑系數(shù)較小，而其通過單株薯重的間接作用對產(chǎn)量的影響較大。

表4 產(chǎn)量與產(chǎn)量構(gòu)成因素的通徑系數(shù)①

2.2 經(jīng)濟(jì)效益分析

根據(jù)試驗數(shù)據(jù)和測產(chǎn)結(jié)果，結(jié)合各種農(nóng)產(chǎn)品及農(nóng)用生產(chǎn)資料的市價調(diào)查結(jié)果、機(jī)耕勞力折價的情況，計算出產(chǎn)值、投入及純收入（表5），作為效益分析依據(jù)。從產(chǎn)值看，處理A4的總產(chǎn)值、大豆單產(chǎn)值、馬鈴薯單產(chǎn)值均最高，分別為73 021.7元/hm2、9 787.1元/hm2、63 234.6元/hm2；其次是處理A1，總產(chǎn)值、大豆單產(chǎn)值、馬鈴薯單產(chǎn)值分別為60 670.4元/hm2、7 096.1元/hm2、53 574.3元hm2；其余從大到小依次為處理A2、處理A5、處理A3。純收入從大到小依次為處理A4、處理A1、處理A2、處理A5、處理A3，分別為37 191.9、24 835.9、22 923.2、20 135.8、17 059.6元/hm2。

表5 不同處理經(jīng)濟(jì)效益分析

3 小結(jié)與討論

1）田間試驗結(jié)果表明，在總帶寬1.3 m、馬鈴薯、大豆帶幅比1.0/0.3的種植模式下，作物產(chǎn)量、產(chǎn)值、純收入均高于其余模式，建議在進(jìn)一步試驗的同時擴(kuò)大示范。

2）在套種模式下，單株粒數(shù)是影響套作大豆產(chǎn)量的最重要因子，對大豆直接作用最大。單株薯重是影響套作馬鈴薯產(chǎn)量的首要因子，對馬鈴薯直接作用較大；單株結(jié)薯數(shù)的直接通徑系數(shù)較小，而其通過對單株薯重的間接作用影響產(chǎn)量。

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