不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆玉米產(chǎn)量與產(chǎn)值的差異

成春楓，鐘志仁，王俊鵬，楊 光，殷躍軍

（1.鎮(zhèn)江市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，江蘇 鎮(zhèn)江 212009；2.揚(yáng)州大學(xué) 江蘇省糧食作物現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，江蘇 揚(yáng)州 225009；3.鎮(zhèn)江市農(nóng)谷農(nóng)業(yè)科技園有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212009）

隨著國(guó)民生活質(zhì)量的提高，大豆的需求呈指數(shù)上升，但受制于國(guó)內(nèi)逐年減少耕地面積以及不高的大豆單產(chǎn)水平，全國(guó)約85%的大豆依靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)油料供需矛盾形勢(shì)嚴(yán)峻。為了提高食用油脂供給保障水平，專家提出了大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)[1-3]。大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)，利用高位作物玉米的邊際效應(yīng)，同時(shí)通過縮減株距、行距，保證大豆玉米的有效株數(shù)，保障玉米產(chǎn)量、增收一季大豆[4]。玉米與大豆帶狀復(fù)合種植形成的高位作物與低位作物互補(bǔ)，不僅有利于大豆玉米群體的光照充足，還能夠充分利用土地以及大豆的根瘤菌固氮作用，是較為科學(xué)合理的搭配組合。

但綜合考慮農(nóng)機(jī)配備和各地土壤氣候條件的差異、不同間作模式間產(chǎn)量差異以及區(qū)域適應(yīng)性，前人研究主要集中在東北地區(qū)[5]和黃淮地區(qū)[4]，有關(guān)長(zhǎng)江中下游地區(qū)不同帶狀復(fù)合種植模式研究較少。本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，通過4種不同大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式，比較不同種植模式下大豆玉米的綜合表現(xiàn)，為鎮(zhèn)江市大豆玉米帶狀復(fù)合種植推廣提供數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2022年6—10月在鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)世業(yè)鎮(zhèn)農(nóng)谷農(nóng)業(yè)科技園基地進(jìn)行，種植基地農(nóng)戶管理水平較高，農(nóng)機(jī)完備，交通便捷，排灌方便，地力中等田塊。記錄供試土壤類型，播種前采集土壤樣品，對(duì)土壤肥力基礎(chǔ)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，前茬作物為小麥。

1.2 試驗(yàn)材料與設(shè)計(jì)

選擇2行玉米間作4行大豆（2+4）、4行玉米間作4行大豆（4+4）、4行玉米間作6行大豆（4+6）、4行玉米間作12行大豆（4+12）4個(gè)不同種植模式。其中4+6模式下，玉米帶：品種選用鄭單958，行距50 cm，株距15 cm，折合成帶狀復(fù)合種植下玉米播種密度每667 m2約為4 500粒，用種量約為1.5 kg。玉米帶與大豆帶間距60 cm。大豆帶：品種選用南農(nóng)47號(hào)，行距30 cm，株距12 cm，折合成帶狀復(fù)合種植下大豆播種密度每667 m2約為9 000粒，用種量約為2.3 kg。2+4、4+4、4+12模式下，大豆玉米帶型密度、品種與4+6模式一致，行距保持不變，株距不同：2+4（玉米株距12 cm，大豆株距12 cm）、4+4（玉米株距17 cm，大豆株距12 cm）、4+12（玉米株距10 cm，大豆株距15 cm）。

玉米按照目標(biāo)產(chǎn)量與玉米種植帶土壤肥力基礎(chǔ)確定施肥量，每667 m2施用氮肥（N）15.5 kg、磷肥（P2O5）5 kg、鉀肥（K2O）5 kg，即施用高氮（27∶9∶9）復(fù)合肥57.4 kg，基肥、追肥施用比例為4∶6，追肥分兩次在拔節(jié)期和大喇叭口期按4∶6分別施用，每667m2施用增施硫酸鋅0.5 kg。大豆氮肥每667 m2施用氮肥（N）3 kg，即施用三元復(fù)合肥（15∶15∶15）15 kg，整地時(shí)作底肥施用或播種時(shí)作種肥施用，在開花期追施三元復(fù)合肥（15∶15∶15）5 kg。6月26日播種，播種采用穴播，玉米每穴播1粒，播深5 cm，大豆每穴播2粒，播深3 cm。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)面積50 m2，東西行向種植。在作物的生育期，控旺、除草和病蟲害防治均采用常規(guī)管理方法統(tǒng)一進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 農(nóng)藝性狀

調(diào)查玉米拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期、灌漿期、成熟期的的株高、莖稈粗度等。調(diào)查大豆分枝期、開花期、結(jié)莢期、鼓粒期、成熟期的株高、莖稈粗度等。

1.3.2 產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

玉米成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)收獲有代表性的果穗20個(gè)，調(diào)查穗部性狀，測(cè)定產(chǎn)量構(gòu)成要素，同時(shí)調(diào)查空稈率，計(jì)算理論產(chǎn)量。大豆成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)選擇有代表性的植株10株，測(cè)定單株結(jié)莢數(shù)、每莢粒數(shù)、百粒重，計(jì)算得出理論產(chǎn)量。采用實(shí)割實(shí)收分別測(cè)定不同大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下玉米和大豆的實(shí)際產(chǎn)量，按大豆玉米收購(gòu)價(jià)計(jì)算不同模式的產(chǎn)值。

2 結(jié)果分析

2.1 不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆玉米的農(nóng)藝性狀

由表1、2可知，4種不同的帶狀復(fù)合種植模式中，全生育期2+4模式和4+4模式玉米的株高顯著高于4+6模式和4+12模式；2+4模式和4+4模式大豆的株高也高于另外兩模式，且在鼓粒期之后差異達(dá)顯著水平。在玉米吐絲期、大豆結(jié)莢期之前，2+4模式玉米和大豆的株高均略高于4+4模式，但隨著生育期推進(jìn)到玉米吐絲期、大豆結(jié)莢期之后，4+4模式玉米和大豆的株高均反超4+4模式，位居第一。方差分析顯示，玉米全生育期的株高在模式間差異顯著、大豆的株高也在模式間差異顯著（除分枝期和結(jié)莢期）。

表1 不同帶狀復(fù)合種植模式下玉米的株高 單位：cm

表2 不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆的株高 單位：cm

由表3、4可知，與株高變化趨勢(shì)較為一致的是，在玉米吐絲期、大豆結(jié)莢期之前，2+4模式玉米和大豆的莖稈粗度最高，4+4模式次之；而玉米吐絲期、大豆結(jié)莢期之后，4+4模式玉米和大豆的莖稈粗度最高，2+4模式次之。2+4、4+4模式下玉米和大豆的莖稈粗度均高于4+6、4+12模式，但玉米和大豆的莖稈粗度在模式間差異不顯著，種植模式對(duì)玉米和大豆的莖稈粗度并無(wú)顯著影響。

表3 不同帶狀復(fù)合種植模式下玉米的莖稈粗度 單位：cm

2.2 不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆玉米的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素

由表5、6可知，成熟期2+4、4+4模式玉米的穗長(zhǎng)、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)均顯著高于4+6、4+12模式；2+4、4+4模式大豆的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重均顯著高于4+6、4+12模式。不同模式中，2+4和4+4兩種模式綜合表現(xiàn)較優(yōu)。其中4+4模式下玉米的穗部性狀和大豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素優(yōu)于其他處理；4+4模式下玉米有最高的穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，大豆有最高的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、每莢粒數(shù)、單株粒重。方差分析顯示，玉米的穗長(zhǎng)、穗粗、行粒數(shù)在模式間差異顯著、大豆的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、單株粒重也在模式間差異顯著。

表5 不同帶狀復(fù)合種植模式下玉米的穗部性狀

表4 不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆的莖稈粗度 單位：cm

表6 不同帶狀復(fù)合種植模式下大豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表7可知，結(jié)合玉米的穗部性狀以及大豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素，2+4、4+4模式玉米和大豆的理論產(chǎn)量均顯著高于4+6、4+12模式；其中4+4模式玉米和大豆的理論產(chǎn)量最高。根據(jù)實(shí)際測(cè)量的各處理小區(qū)產(chǎn)量，不同模式下玉米實(shí)產(chǎn)與理論產(chǎn)量趨勢(shì)一致，4+4模式玉米每667 m2產(chǎn)量最高，為437.40 kg；2+4模式次之，產(chǎn)量為422.13 kg；4+6模式第三，產(chǎn)量為404.57 kg；4+12模式最低，產(chǎn)量為379.53 kg。而4種模式下大豆實(shí)產(chǎn)趨勢(shì)則完全不同；4+12模式大豆每667 m2產(chǎn)量最高，為140.97 kg；4+6模式第二，產(chǎn)量為138.07 kg；4+4模式第三，產(chǎn)量為137.47 kg；2+4模式最低，產(chǎn)量為135.43 kg。按照玉米單價(jià)2.40元/kg、大豆單價(jià)5.60元/kg計(jì)算產(chǎn)值，與理論產(chǎn)量趨勢(shì)一致，4+4模式每667 m2產(chǎn)值最高，為1 819.57元；2+4模式第二，為1 771.55元，4+6模式第三，為1 744.13元，4+12模式最低，為1 700.29元。4+4模式產(chǎn)值比2+4模式高2.71%，比4+6模式高4.33%，比4+12模式高7.02%。方差分析顯示，大豆、玉米的產(chǎn)量以及產(chǎn)值在模式間差異顯著。

表7 不同帶狀復(fù)合種植模式下每667 m2大豆玉米的產(chǎn)量及產(chǎn)值

3 結(jié)語(yǔ)

不同的帶狀復(fù)合種植模式對(duì)大豆玉米的水分含量[5]、產(chǎn)量以及其他農(nóng)藝性狀[6]均有較為明顯的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，2+4、4+4模式下大豆玉米的農(nóng)藝性狀以及產(chǎn)量表現(xiàn)優(yōu)于4+6、4+12模式。其中4+4模式下玉米的穗部性狀和大豆的產(chǎn)量構(gòu)成因素優(yōu)于其他模式，4+4模式下玉米有最高的穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重，大豆有最高的單株莢數(shù)、單株粒數(shù)、每莢粒數(shù)、單株粒重，4+4模式下玉米每667 m2產(chǎn)量最高，為437.40 kg，且該模式產(chǎn)值最高，為1 819.57元?？赡苁?行玉米間作4大豆大豆的模式下，大豆帶玉米帶通風(fēng)透光條件好、邊行優(yōu)勢(shì)強(qiáng)、株距及密度適中，但其具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。

為了努力擴(kuò)大油料作物生產(chǎn)，穩(wěn)步提高全市食用油脂供給保障水平。建議在條件允許的情況下，盡量擴(kuò)大大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式的面積，采用4行玉米間作4行大豆，搭配2行玉米間作4行大豆的帶狀復(fù)合種植模式。在確保玉米產(chǎn)量的同時(shí)穩(wěn)步提升大豆產(chǎn)量，提高整體效益。目前大豆玉米帶狀套作已在部分地區(qū)實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化，大大節(jié)約了人工成本[7]。我市也需同時(shí)考慮配套農(nóng)機(jī)和種植投入成本，在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，降低勞動(dòng)成本[8]。