芝麻與大豆間作套種效益分析

張權(quán) 王秋嶺 劉美茹 張仙美 鄭磊 吳鶴敏 戴晉 李天奇

摘 ? ?要：為尋求芝麻、大豆間作最佳種植模式，建立較優(yōu)的芝麻和大豆間作套種配比模式，系統(tǒng)研究了不同間作模式條件下芝麻和大豆的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及其構(gòu)成因素及芝麻和大豆間套作最佳經(jīng)濟(jì)效益。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置8種不同的芝麻、大豆間作種植模式。結(jié)果表明，芝麻和大豆間作套種對(duì)芝麻和大豆部分農(nóng)藝性狀有顯著影響，大豆∶芝麻=4∶4間作種植模式對(duì)芝麻、大豆農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量影響效果較顯著且增效最顯著，為20 257.5元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，為芝麻大豆間作套種提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：芝麻;大豆;間作套種;效益

中圖分類號(hào)：S565.3;S565.1 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.07.004

Abstract： In order to seek the best planting pattern between sesame and soybean， and to establish an optimal intercropping ratio model， the agronomic characters， yield， components and the best economic benefit of sesame and soybean intercropping were studied under different intercropping patterns. The experiment adopted random block design and set up 8 kinds of intercropping patterns of sesame and soybean.The results showed that some agronomic characters of sesame and soybean were significantly affected by intercropping sesame with soybean. The intercropping mode treatment of soybean：sesame = 4∶4 was the most significant. Its economic benefit was 20 257.5 yuan per hectare，which increased 3 598.5 yuan per hectare and 4 176.0 yuan per hectare compared with only planting soybean and sesame treatment respectively. This study provided reference basis for intercropping sesame with soybean.

Key words： sesame;soybean;intercropping and interplanting;benefit

芝麻是我國(guó)油料作物中傳統(tǒng)的出口創(chuàng)匯優(yōu)勢(shì)農(nóng)產(chǎn)品，是河南省特色油料作物之一，河南省芝麻種植面積、產(chǎn)量常年居全國(guó)第一。大豆是世界上重要的糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物，我國(guó)是大豆主要生產(chǎn)國(guó)，目前生產(chǎn)規(guī)模居世界第5位，河南省大豆種植面積居全國(guó)第4位[1-2]。近年來，隨著種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，全省芝麻除單作外，與甘薯、花生等作物間作套種面積增長(zhǎng)20%左右[3]。合理的間作模式能夠充分利用光、熱、水、肥等自然資源，在時(shí)間和空間上實(shí)現(xiàn)資源的集約化利用，是提高資源利用率、緩解人地矛盾的有效途徑[4-5]。同時(shí)，間作在一定程度上還可以控制作物病蟲害，抑制雜草的生長(zhǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)高效[6-7]。

房增國(guó)等[8]發(fā)現(xiàn)間作對(duì)大豆根瘤的形成和生長(zhǎng)發(fā)育具有促進(jìn)作用，與單作大豆相比，間作對(duì)根瘤數(shù)的影響較小，而單株根瘤的質(zhì)量在間作條件下明顯提高。大豆通過固氮將大部分從空氣中固定的氮素提供給了另一作物，并促進(jìn)該作物生長(zhǎng)發(fā)育[9]。李紅梅[10]研究表明，芝麻花生間作較花生單作或芝麻單作增效顯著。汪強(qiáng)等[11]研究表明，合適的芝麻花生間行比能夠提高土地利用率，增加產(chǎn)投比。

本研究通過對(duì)芝麻大豆不同模式間作的效益進(jìn)行分析，總結(jié)出了芝麻大豆間作增產(chǎn)增效最佳模式，為探尋芝麻大豆最佳種植模式提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用供試芝麻品種為單桿型芝麻品種‘漯芝22號(hào)，大豆品種為‘荷豆33。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年在漯河市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。6月10日芝麻、大豆同時(shí)播種。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，設(shè)置2個(gè)對(duì)照，分別為CK1（大豆）和CK2（芝麻）;設(shè)置8個(gè)處理。

T1（大豆∶芝麻=2∶1）：大豆行距為40 cm，每2行大豆種植1行芝麻（芝麻與相鄰兩行大豆之間行距為20 cm，下同T2、T3處理），芝麻株距13.9 cm;T2（大豆∶芝麻=4∶1）：大豆行距為40 cm，每4行大豆種植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T3（大豆∶芝麻=6∶1）：大豆行距為40 cm，每6行大豆種植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T4（大豆∶芝麻=2∶2）：每2行大豆種2行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2;T5（大豆∶芝麻=4∶4）：每4行大豆種4行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2;T6（大豆∶芝麻=4∶6）：每4行大豆種6行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻種植密度為7.2萬株·hm-2，大豆種植密度均為10.8萬株·hm-2;T7（大豆∶芝麻=6∶4）：每6行大豆種4行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻種植密度為10.8萬株·hm-2，大豆種植密度均為7.2萬株·hm-2;T8（大豆∶芝麻=6∶6）：每6行大豆種6行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2。

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，2個(gè)對(duì)照，8個(gè)處理，3次重復(fù)，共計(jì)30個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)種4個(gè)帶幅，行長(zhǎng)5米，對(duì)每小區(qū)中間兩個(gè)帶幅進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，隨機(jī)取樣對(duì)大豆和芝麻生育期和生產(chǎn)性狀調(diào)查。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

利用Microsoft Office 2007和SPSS19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同間作套種模式對(duì)芝麻主要農(nóng)藝性狀的影響

由表2可知，T3、T4和T5處理與對(duì)照（CK2）相比，株高達(dá)到顯著水平，分別比對(duì)照高出8.36%，9.17%，9.96%，其他處理與對(duì)照相比差異不顯著;對(duì)于腿高來說，T1、T2、T4和T8與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著水平，分別比對(duì)照長(zhǎng)60.8%，38.9%，35.1%，37.5%，其他處理與對(duì)照相比差異沒有達(dá)到顯著水平;T5處理有最大果軸長(zhǎng)，與對(duì)照相比長(zhǎng)3.50%，差異不顯著，T1處理與對(duì)照相比差異顯著，與對(duì)照相比果軸短24.1%，其他處理果軸長(zhǎng)與對(duì)照相比差異均不顯著;對(duì)于株蒴數(shù)來說，除了T1和T6處理外，其他處理與對(duì)照相比均有顯著差異，T4、T5處理株蒴數(shù)分別比對(duì)照多56.8%和57.3%。不同處理（T4處理除外）與對(duì)照相比蒴粒數(shù)差異不顯著，T4處理與對(duì)照、T1、T6、T7和T8處理達(dá)到顯著水平，比對(duì)照增加36.0%;T5處理與對(duì)照相比，千粒質(zhì)量達(dá)到顯著差異，比對(duì)照高7.52%，T5處理與T2、T3和T6相比千粒質(zhì)量差異不顯著，但與其他處理相比，差異達(dá)到顯著水平;T4與T5相比，單株質(zhì)量沒有顯著差異，但兩個(gè)處理與對(duì)照及其他處理相比差異均達(dá)到顯著水平，T4和T5單株質(zhì)量分別比對(duì)照高79.4%，72.4%。

2.2 不同間作套種模式對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，對(duì)于大豆株高來說，除T4處理外，不同處理與對(duì)照（CK1）相比差異均沒有顯著差異，T4處理與對(duì)照相比株高差異達(dá)到顯著水平，比對(duì)照高出17.9%，但與其他處理相比差異不顯著;T5、T6處理與對(duì)照相比主莖結(jié)數(shù)達(dá)到顯著水平，分別比對(duì)照多15.0%，12.5%，但與其他處理相比差異不顯著，其他處理與對(duì)照相比差異也沒有達(dá)到顯著水平;不同處理底莢高度與對(duì)照相比均沒有顯著差異，處理間差異也不顯著;對(duì)于大豆單株有效分枝數(shù)來說，不同處理與對(duì)照相比差異均未達(dá)到顯著水平，T1、T3、T4、T5、T8與T7相比差異顯著;大豆單株有效莢數(shù)與對(duì)照相比差異均不顯著，且處理間差異也不顯著，T4有效莢數(shù)最多，與對(duì)照相比增加44.4%;T4、T5與對(duì)照相比株粒數(shù)差異達(dá)到顯著水平，分別比對(duì)照增加33.5%，32.3%，其他處理與對(duì)照相比沒有顯著差異，8個(gè)不同的處理間相比差異沒有達(dá)到顯著水平;T4處理與對(duì)照相比有顯著差異，與對(duì)照相比株粒質(zhì)量增加45.0%，T4與T2和T7相比差異顯著，與其他處理相比差異不顯著;T4、T5處理百粒質(zhì)量與對(duì)照相比差異顯著，分別比對(duì)照增加16.8%，14.2%，其他處理與對(duì)照相比差異不顯著。

2.3 不同間作套種模式對(duì)芝麻大豆產(chǎn)量效益的影響2.3.1 間作各處理效益分析 ? ?由表4可知，不同的處理間存在顯著差異，區(qū)組間差異不顯著。由表5可知，單純種植大豆或芝麻收益相差甚小，大豆平均收益為16 659.6元·hm-2，芝麻平均收益為16 081.2元·hm-2;大豆行間種植芝麻后，大豆、芝麻收益都有所降低，但總體收益增加。

芝麻、大豆間作與單作大豆或芝麻相比總體效益都有所增加，其中T5處理與對(duì)照CK1和CK2相比效益達(dá)到顯著水平，為20 257.2元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，與T4處理相比差異不顯著，但與其他處理相比差異達(dá)到顯著水平;T4處理與對(duì)照CK1和CK2相比效益達(dá)到顯著水平，為19 535.4元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加2 875.5，3 453.0元·hm-2，但與T2、T3、T6處理相比差異不顯著;T2處理與對(duì)照CK1和CK2相比效益也達(dá)到顯著水平為19 501.2元·hm-2，分別比大豆和芝麻收益增加2 841.0，3 418.5元·hm-2;T3處理與對(duì)照CK1和CK2相比效益達(dá)到顯著水平，總效益為18 746.4元·hm-2，分別比大豆和芝麻收益增加2 086.5元，2 664.0元·hm-2。T6處理與對(duì)照CK1和CK2相比效益達(dá)到顯著水平，為18 682.2元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加2 023.5，

2 601.0元·hm-2，但與T1、T7、T8處理相比差異不顯著。T1、T7、T8處理與對(duì)照CK1相比差異不顯著，但與對(duì)照CK2相比差異達(dá)到顯著水平。總體來說，帶狀種植對(duì)大豆芝麻間作增效顯著，尤其是T5處理（大豆∶芝麻=4∶4）有最佳種植效益。

2.3.2 不同處理的土地當(dāng)量比分析 土地當(dāng)量比（LER）常用來代表不同作物間作優(yōu)勢(shì)，公式如下：

LER=YAic/YAsc+YBic/YBsc

式中，YAic和YBic分別代表間作中作物大豆和芝麻的產(chǎn)量;YAsc和YBsc分別代表單作中作物大豆和芝麻的產(chǎn)量。當(dāng)LER>1時(shí)，表明單作比間作更有效的利用資源，有間作優(yōu)勢(shì);當(dāng)LER<1時(shí)，表明無間作優(yōu)勢(shì)[11]。由表5可知，各間作處理的土地當(dāng)量比（LER）均大于1，說明這幾種間作模式都較單作芝麻和單作大豆更能充分利用自然資源，T5處理的LER最高，間作優(yōu)勢(shì)更加明顯，總體效益也最佳。

3 結(jié)論與討論

間作是利用不同農(nóng)作物種類生態(tài)位差異，精耕細(xì)作、集約、多熟種植的一種種植技術(shù)體系，適宜的間作模式能夠有效改善和優(yōu)化作物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高整體間作效益[12-15]。從總體收益來看，T2、T3、T4、T5處理收益較高，分別為19 501.2，18 746.4，19 535.4，

20 257.2元·hm-2，效益高于其他間套方式，說明適當(dāng)?shù)闹ヂ榕c大豆間作套種方式是一項(xiàng)有效的增產(chǎn)增效措施，能夠更好地提高土地利用率，增加單位面積產(chǎn)量和收益?？傮w來看，8個(gè)不同的處理與單作芝麻或單作大豆相比，均能夠增加單位面積效益，說明芝麻大豆間作能夠充分利用空間、光、熱和水肥等自然資源，從而達(dá)到作物增效。本試驗(yàn)初步得出，芝麻大豆間作最佳配比為大豆∶芝麻=4∶4，這與趙莉等[16]的研究結(jié)果比較接近。

參考文獻(xiàn)：

[1] 查霆， 鐘宣伯， 周啟政， 等. 我國(guó)大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及振興策略[J]. 大豆科學(xué)， 2018， 37（3）： 458-463.

[2] 馮艷萍. 河南省大豆生產(chǎn)概況及發(fā)展建議[J]. 河南農(nóng)業(yè)， 2018（10）： 49-50.

[3] 曲奕威， 任春玲， 姜玉忠. 關(guān)于河南省芝麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的思考[J]. 河南農(nóng)業(yè)， 2021（1）： 11-12.

[4] 高硯亮， 孫占祥， 白偉， 等. 玉米花生間作效應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 遼寧農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2016（1）： 41-46.

[5] 梁滿， 徐杰， 汪寶卿， 等. 不同等帶寬間作模式對(duì)芝麻花生產(chǎn)量和效益的影響[J]. 花生學(xué)報(bào)， 2020， 49（1）： 79-82.

[6] 王飛， 孫增光， 焦念元， 等. 芝麻與花生間作對(duì)芝麻功能葉光合熒光特性的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)， 2019， 30（11）： 3787-3794.

[7] 高樹廣， 李偉峰， 王瑞霞， 等. 周口生態(tài)區(qū)麥茬芝麻-花生間作高效栽培技術(shù)[J]. 陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2018， 64（3）： 98-99.

[8] 房增國(guó)， 趙秀芬， 孫建好， 等. 接種根瘤菌對(duì)蠶豆/玉米間作系統(tǒng)產(chǎn)量及結(jié)瘤作用的影響[J]. 土壤學(xué)報(bào)， 2009， 46（5）： 887-893.

[9] 朱元?jiǎng)偅?趙健皓， 肖巖巖， 等. 玉米-大豆間作條件下氮素高效利用的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2020， 26（22）： 95-97.

[10] 李紅梅. 花生-芝麻間作模式研究[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2010（7）： 53， 56.

[11] 汪強(qiáng)， 吳延華， 趙莉， 等. 芝麻與花生間作套種增效技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2011， 39（27）： 16519-16522.

[12] 王娟， 江天才， 萬素梅. 不同間作種植模式對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)影響[J]. 干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究， 2015， 33（5）： 58-62.

[13] 劉雙方， 江天才， 王寶全， 等. 不同種植模式對(duì)間作棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的影響[J]. 塔里木大學(xué)學(xué)報(bào)， 2016， 28（1）： 72-76.

[14] 朱繼杰， 趙紅霞， 王士杰， 等. 冀豐1982與不同作物間作的產(chǎn)量性狀比較及經(jīng)濟(jì)效益分析[J]. 中國(guó)棉花， 2020， 47（2）： 28-29， 42.

[15] 劉巽浩. 90年代我國(guó)耕作制度發(fā)展展望[J]. 耕作與栽培， 1992（2）： 1-9.

[16] 趙莉， 張子福， 吳延華， 等. 芝麻與大豆間作套種增效技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2011， 17（21）： 65-67.