吉林省東部山區(qū)大豆玉米帶狀復(fù)合種植品種組合篩選

玄英實, 孫元宏, 尚志剛, 荀 洋,金港竣, 楊 樂, 姚秀煒, 柳偉先*

(1. 延邊朝鮮族自治州種子管理站,吉林 延吉 133001;2. 吉林省雁鳴湖種業(yè)有限責(zé)任公司,吉林 敦化 133700)

2022年中央一號文件提出,要全力抓好糧食生產(chǎn)和重要農(nóng)產(chǎn)品供給,穩(wěn)定全年糧食播種面積和產(chǎn)量,并大力實施大豆和油料產(chǎn)能提升工程[1-3]。據(jù)統(tǒng)計,2021年我國大豆總產(chǎn)量1 640 萬t,進口量9 652萬t[4]。自2017年起,我國大豆消費總量已連續(xù)5年超過1億t,進口量比重一直保持在80%以上,已成為影響我國糧食安全的一塊突出短板[5-7]。現(xiàn)階段我國對玉米、大豆龐大的需求和有限的耕地條件,以單一凈種大豆方式擴大大豆面積,將全產(chǎn)業(yè)鏈上影響糧食安全[8-10]。千方百計擴種大豆,提高大豆產(chǎn)能,更重要的是穩(wěn)糧擴豆[11-13]。為此,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在全國范圍內(nèi)大力推廣大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù),要穩(wěn)糧與增豆并重。

吉林省東部是我省大豆主產(chǎn)區(qū),擴種大豆任務(wù)重,壓力大。玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)是在傳統(tǒng)間作、套種的基礎(chǔ)上創(chuàng)新發(fā)展而來的玉米、大豆之間和諧共生的一季雙收的全新種植模式[14-16]。在玉米價格持續(xù)上漲的背景下,帶狀復(fù)合種植是穩(wěn)玉米、擴大豆的有效途徑[17]。針對大豆玉米帶狀復(fù)合種植,眾多學(xué)者已進行諸多研究,但大多數(shù)從栽培模式、配套農(nóng)機、防控管理及經(jīng)濟效益等角度進行研究[18-20],有關(guān)復(fù)合種植的適宜品種選擇研究尚較少。該研究通過探討大豆玉米帶狀復(fù)合種植下,大豆×玉米不同品種組合中大豆、玉米產(chǎn)量及大豆+玉米產(chǎn)量產(chǎn)值表現(xiàn),篩選適宜該地區(qū)復(fù)合種植的大豆×玉米品種最佳組合,為大面積推廣應(yīng)用大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于吉林省敦化市沙河沿鎮(zhèn)雁鳴湖種業(yè)專業(yè)農(nóng)場(東經(jīng)128.44°,北緯43.44°)。土質(zhì)白漿土 ,前茬為馬鈴薯。全年無霜期125～127 d,有效積溫2 300～2 500 ℃,年平均降水量550～600 mm。

1.2 供試材料

8個大豆品種和3個玉米品種(表1,2)。

表1 參試大豆品種

表2 參試玉米品種

1.3 試驗設(shè)計

處理為每帶2行(玉米)×3行(大豆)。玉米行距40 cm,株距15 cm,折合密度4.3萬株/hm2;大豆行距60 cm,壟上雙行,小壟行、株距均為10 cm,折合密度19.4萬株/hm2;玉米和大豆行間距為60 cm。共設(shè)置3(玉米品種)×8(大豆品種)=24個處理,隨機區(qū)組,重復(fù)3次,每小區(qū)面積300 m2。對照為8個大豆、3個玉米品種凈種。

1.4 田間管理

5月上旬玉米、大豆同期播種,播種時以種肥形式全部施入肥料,玉米用高氮緩控釋肥500 kg/hm2,大豆用低氮專用配方肥200 kg/hm2;除草用總含量78%的乙草·滴辛酯,播后出苗前一次性封閉;病蟲防控按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)防控法進行。凈種對照按照當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)方法種植。

1.5 測定項目與方法

成熟后對各處理小區(qū)進行隨機取樣,每小區(qū)連續(xù)取6.44 m大豆、玉米,實測產(chǎn)量(相當(dāng)于20 m2產(chǎn)量)。各對照同樣取20 m2,實測產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

方差分析、F測驗及新復(fù)極差測驗均用Microsoft Excel2007來完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理大豆產(chǎn)量分析

由表3可以看出,在帶狀復(fù)合種植模式下,大豆產(chǎn)量在品種間、不同玉米品種間、大豆×玉米互作間均有極顯著差異。對不同大豆品種進行新復(fù)極差測驗結(jié)果,雁育豆8號和東生77兩個品種,在復(fù)合種植模式下產(chǎn)量表現(xiàn)突出,2個品種間無顯著差異,其次為雁育豆11,該品種與東生77有顯著差異,與雁育豆8號有極顯著差異,其他5個品種均與上述3個品種有極顯著差異(表4)。玉米品種在復(fù)合種植模式下,對大豆產(chǎn)量的影響來看,3個玉米品種間均有極顯著差異,因遮陰影響大豆減產(chǎn)最少的品種是先玉1219,其次為迪卡A6565,影響最大的是雁玉1號(表5)。參試8個大豆品種中除了吉育47與迪卡A6565組合時產(chǎn)量最高,其他品種均與先玉1219組合時產(chǎn)量最高。

表3 不同大豆品種與不同玉米品種二因素在大豆產(chǎn)量性狀方差分析和F測驗

表4 不同大豆品種產(chǎn)量及新復(fù)極差測驗

表5 不同玉米品種遮陰下8個大豆品種平均產(chǎn)量的新復(fù)極差測驗

2.2 不同處理玉米產(chǎn)量分析

由表6可以看出,玉米產(chǎn)量在帶狀復(fù)合種植模式下,僅玉米品種間存在極顯著差異,與不同大豆品種間和大豆×玉米互作間均無顯著差異。該試驗中迪卡A6565產(chǎn)量最高,其次為雁玉1號,表現(xiàn)最差的是先玉1219(表7)。

表6 不同玉米品種與不同大豆品種二因素在玉米產(chǎn)量性狀方差分析和F測驗

表7 不同玉米品種折公頃產(chǎn)量及新復(fù)極差測驗

2.3 不同大豆×玉米組合產(chǎn)值和產(chǎn)量分析

由表8可以看出,帶狀復(fù)合種植模式下大豆×玉米24個不同組合中,產(chǎn)量排名前4的組合是D1Y2>D4Y2>D2Y2>D6Y2,D1Y2和后4個組合均存在極顯著差異,D4Y2和D2Y2之間無顯著差異,D2Y2和D6Y2之間也無顯著差異,但D4Y2和D6Y2之間有顯著差異,其他20個組合均與排名前3的組合有極顯著差異。

表8 不同大豆×玉米組合產(chǎn)值、產(chǎn)量及新復(fù)極差測驗

在產(chǎn)值分析中,大豆、玉米以2022年市場價格(大豆5.2元/kg,玉米2元/kg)來進行計算。大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下,大豆×玉米24個不同組合中,產(chǎn)值排名前6的組合是D1Y2>D2Y2>D4Y2>D1Y1>D2Y1>D6Y2,D1Y2與所有組合間均有極顯著差異,排名2、3、4的3個組合間均無顯著差異,但這3個組合與排名5、6的2個組合均有顯著差異,排名5和排名6的組合間無顯著差異,其他18個組合中除了D4Y3與排名5和排名6組合有顯著差異外,均與排前6組合有極顯著差異。

帶狀復(fù)合種植模式下,表現(xiàn)最好的組合DIY2(雁育豆8號×迪卡A6565)的產(chǎn)值與迪卡A6565比較,增值12.2%(表8,9)。

2.4 不同玉米、大豆品種產(chǎn)量產(chǎn)值帶狀/凈種比較

由表9可以看出,8個大豆品種中合農(nóng)85、吉育47的凈種產(chǎn)量較高,但帶狀/凈種比很小,表明這些品種不耐遮陰;3個玉米品種中凈種產(chǎn)量最高的品種是先玉1219,但帶狀/凈種比最小,相反迪卡A6565凈種產(chǎn)量最低,但帶狀/凈種比最高,表明迪卡A6565玉米品種的邊行優(yōu)勢最強。

表9 不同玉米、大豆品種產(chǎn)量產(chǎn)值與帶狀、凈種比較

3 結(jié)論

該研究結(jié)果表明,大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下大豆產(chǎn)量在品種間、不同玉米品種間、大豆×玉米互作間均有顯著差異,大豆產(chǎn)量不僅受品種本身遺傳特性支配,還受不同玉米品種的遮陰影響。適合大豆玉米帶狀復(fù)合種植的大豆品種為雁育豆8號和東生77,帶狀/凈種比分別達到61.9%和59.5%,對大豆遮陰影響最小的玉米品種是先玉1219。

不同品種玉米產(chǎn)量,僅玉米品種間有極顯著差異,表明大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下玉米產(chǎn)量只受本身遺傳特性影響,不受大豆品種的影響。參試玉米品種中,迪卡A6565邊行優(yōu)勢強,帶狀/凈種比達到66.4%,表示產(chǎn)量最高。

大豆+玉米產(chǎn)量和產(chǎn)值表現(xiàn)最好的組合均為雁育豆8×迪卡A6565,與其他23個組合均有極顯著差異,其產(chǎn)值比凈種迪卡A6565增值12.2%。