商洛市大豆玉米套作模式下大豆適宜品種篩選試驗

南 璐 盧 瀟 周 珊 羅彩虹 劉康懿* 劉 寧

（1商洛市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西商洛 726000；2商洛市鄉(xiāng)村發(fā)展服務(wù)中心，陜西商洛 726000）

大豆是我國重要的糧食及油料作物，含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素，可以豐富人們的膳食結(jié)構(gòu)[1]，但由于大豆種植效益相對較低，加之我國耕地數(shù)量有限，造成供需矛盾突出，且對外依存程度高，事關(guān)國家糧食安全和國際貿(mào)易戰(zhàn)略問題。為有效增加我國大豆產(chǎn)能，采用大豆間套作種植方式，可在不影響其他作物的前提下擴(kuò)大大豆種植面積，進(jìn)一步提高大豆產(chǎn)量[2]。

商洛市位于陜西省東南部，地處秦嶺東段南麓，素有“八山一水一分田”之稱，境內(nèi)光、熱、水資源充沛，是大豆生長的優(yōu)生區(qū)[3]。該區(qū)域最大的特點是土地資源貧乏，人均耕地不足667 m2。在商洛地區(qū)采用套作模式可以緩和土地資源不足的矛盾，且采取套作總產(chǎn)較單作產(chǎn)量有較大幅度的提高，能有效提高光能和土地的利用率，有利于彌補商洛耕地不足的短板，對促進(jìn)商洛地區(qū)農(nóng)戶糧食生產(chǎn)和土地用養(yǎng)結(jié)合、提高地力具有現(xiàn)實的經(jīng)濟(jì)意義和良好的生態(tài)效益[4]。

在大豆玉米套作模式中，大豆、玉米存在共生期，大豆受玉米遮陰的影響，植株生長等方面均會受到一定程度的影響[5]。商洛地區(qū)傳統(tǒng)套作模式中運用的大豆品種大多是農(nóng)民自留或串換，產(chǎn)量低而不穩(wěn)，對適宜商洛地區(qū)套作大豆品種的選擇缺乏科學(xué)試驗依據(jù)。為此，本試驗通過對大豆玉米行比配置3∶2 套作模式下不同大豆品種的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益的比較分析，篩選出適宜本地區(qū)套作的大豆品種。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2022 年在商洛市農(nóng)科所張村綜合試驗站進(jìn)行。試驗站位于商洛市商州區(qū)沙河子鎮(zhèn)張村村，年均降水量700 mm，年均日照時數(shù)2 000 h，無霜期200 d，年平均氣溫12.8 ℃。地勢平坦，土壤為黃土壤，排灌方便，地力均勻一致，肥力中等，前茬為玉米，周圍無障礙物遮陰。

1.2 參試品種

12 個大豆品種含對照品種用于本試驗的大豆品種篩選鑒定，詳見表1。

表1 參試品種及來源

1.3 試驗設(shè)計與田間管理

試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)置12 個處理，即每一品種設(shè)為1 個處理。小區(qū)行長5.00 m，寬2.30 m，面積11.50 m2，按照大豆3 行、玉米2 行的大豆玉米套作模式。玉米行距為0.40 m，株距為0.13 m，折合密度為66 000 株/hm2；大豆行距為0.30 m，株距0.10 m，折合密度為130 350 株/hm2，玉米、大豆的間距為0.65 m。3次重復(fù)，每個重復(fù)設(shè)置1個大豆清種小區(qū)和1個玉米清種小區(qū)，大豆清種按照當(dāng)?shù)貎糇魃a(chǎn)水平，約195 000株/hm2，品種與對照相同；玉米清種按照當(dāng)?shù)貎糇魃a(chǎn)水平，約48 000株/hm2，品種為潞玉6號。試驗地四周設(shè)置3.00 m寬的保護(hù)行。

玉米于4月21日播種，施種肥磷酸二銨195 kg/hm2；5月27日追施尿素330 kg/hm2；6月20日追孕穗肥尿素390 kg/hm2、二銨262 kg/hm2。2葉1心及10葉期噴施多效唑控旺。大豆于6月20日趁墑播種，播前施硫酸鉀復(fù)合肥150 kg/hm2，花莢期葉面噴施磷酸二氫鉀50 g、鉬酸銨15 g 2次。7月23日噴施多效唑控旺。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

在大豆生長期間調(diào)查記錄相關(guān)農(nóng)藝性狀，并于大豆成熟后在各處理小區(qū)隨機(jī)取樣，每小區(qū)各取10 株大豆考種，調(diào)查株高、底莢高、分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、株型、結(jié)莢習(xí)性、裂莢性、落葉性、百粒重、蟲蝕率、紫斑率、褐斑率、生育期、倒伏級別等，各小區(qū)測產(chǎn)后折算成每hm2產(chǎn)量。大豆田間倒伏級別以《大豆種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)進(jìn)行鑒定。利用Microsoft Excel 2013 和IBM SPSS Statistics 25軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 氣象數(shù)據(jù)對大豆玉米套作模式下大豆生長發(fā)育的影響

袁晉等[6]研究表明，大豆全生育期的降水量與產(chǎn)量呈顯著或極顯著正相關(guān)。從圖1可以看出，整個大豆生育期持續(xù)高溫干旱天氣，有效降水少且集中，對大豆的出苗以及鼓粒產(chǎn)生了不利影響，進(jìn)而影響大豆產(chǎn)量。2022 年大豆生育期內(nèi)平均氣溫與降雨量見圖1。

圖1 大豆生育期內(nèi)平均氣溫與降雨量

2.2 套作模式下不同大豆品種的生育期及倒伏情況比較

從表2 可以看出，生育期最長的品種為秦豆2014，最短的為秦豆8號（CK），秦豆2014、秦豆2018、鄭1307和中黃39這4個品種與玉米套作無倒伏，其余品種均有不同程度的倒伏情況。綜合分析可知，套作模式下各大豆品種的成熟期、生育期差異不明顯，秦豆2014、中黃39等4個品種表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗倒性。

表2 套作模式下不同大豆品種生育期及倒伏情況比較

2.3 套作模式下不同大豆品種的主要農(nóng)藝性狀及田間表現(xiàn)

從表3 可以看出，株高最高的品種是冀豆17、最低的是秦豆2014，秦豆2014 與其他品種的株高存在顯著性差異（P<0.05，下同）；底莢高度最高的品種是鄭1307、最低的是冀黑豆1 號，鄭1307 除與秦豆2018 底莢高度差異不明顯外，與其他10 個品種存在顯著差異；分枝數(shù)最多的品種是秦豆2014和中黃13，最少的是冀黑豆1 號，秦豆2018、冀豆17、中黃39 等8 個品種之間不存在顯著差異；冀豆17 的主莖節(jié)數(shù)最多，五星4 號的最少，秦豆2014 等5 個品種不存在顯著差異。經(jīng)室內(nèi)考種，五星4 號蟲蝕率較高，表明受蟲害的影響較大；中黃39、齊黃34 紫斑率較高，中黃39、秦豆2018 的褐斑率較高，表明受病害影響較大。可見，12 個大豆品種在與玉米的套作效應(yīng)下，大豆品種間的農(nóng)藝性狀均呈一定的差異。

表3 套作模式下不同大豆品種主要農(nóng)藝性狀

從表4 可以看出，株型除五星4 號、中黃13、齊黃34 為半收斂外，其余皆為收斂株型；結(jié)莢習(xí)性除鄭1307、冀黑豆1 號、中黃39、五星4 號和齊黃34 是有限結(jié)莢外，其余皆為亞有限結(jié)莢習(xí)性；所有大豆品種的裂莢性均為不裂莢，落葉性除秦豆2018、秦豆8號（CK）、冀黑豆1 號、五星4 號和齊黃34 外，其余品種的落葉性均好。

表4 套作模式下不同大豆品種田間表現(xiàn)

2.4 套作模式下不同大豆品種產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益比較

受大豆品種因素與套作的雙重影響，套作大豆的產(chǎn)量差異較大[7]。從表5可以看出，秦豆2014產(chǎn)量最高，其次是中黃39、中黃13，品種間產(chǎn)量差異較明顯。單株有效莢數(shù)和單株有效粒數(shù)以秦豆2014、冀豆17較高，五星4號、冀黑豆1號較低，品種間差異也很明顯，表明大豆品種的單株有效莢數(shù)、粒數(shù)與產(chǎn)量呈正相關(guān)[8]。

表5 套作模式下不同大豆品種產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益

大豆經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值以2022 年本地市場價格（大豆6.0 元/kg、玉米2.6 元/kg）進(jìn)行計算，在玉米經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值相同的情況下，秦豆2014 經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值最高，為7 040.70 元/hm2。

大豆玉米套作模式下，所用玉米品種均為潞玉6 號，各重復(fù)間的密度差異很小，產(chǎn)量基本一致，為7 261.50 kg/hm2。因此，在玉米品種產(chǎn)量一致的情況下，秦豆2014在單株有效莢數(shù)、產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值方面表現(xiàn)最好。

3 討論與結(jié)論

田間觀察玉米品種潞玉6號各重復(fù)小區(qū)的差異不明顯，而大豆品種之間的成熟期、生育期存在一定差異，表明大豆品種的成熟期和生育期主要受品種本身遺傳特性控制，套作模式對其影響較小。在套作模式下，不同大豆品種之間在株高、底莢高、百粒重、單株有效莢數(shù)等農(nóng)藝性狀上均存在一定差異。

從產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值方面看，套作玉米產(chǎn)量7 261.50 kg/hm2，與凈作玉米產(chǎn)量6 856.95 kg/hm2相差不大，表明玉米密度48 000株/hm2比密度66 000株/hm2更加適宜；大豆清種小區(qū)，品種為秦豆8 號，按照當(dāng)?shù)貎糇魃a(chǎn)水平，密度195 000 株/hm2，折合產(chǎn)量2 373.60 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值14 241.60元/hm2；玉米清種小區(qū)，品種為潞玉6 號，按照當(dāng)?shù)貎糇魃a(chǎn)水平，密度48 000 株/hm2，折合產(chǎn)量6 856.95 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值17 828.07 元/hm2；在套作模式下，大豆品種秦豆8號與緊湊型玉米品種潞玉6號按照3∶2行比進(jìn)行套作，最終玉米潞玉6 號折合產(chǎn)量7 261.50 kg/hm2，大豆秦豆8 號折合產(chǎn)量752.22 kg/hm2，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值共計23 393.22 元/hm2，對比玉米、大豆清種單作，達(dá)到了“玉米不減產(chǎn)，多收一季豆”的目標(biāo)。

大豆品種秦豆2014 與中矮稈耐密緊湊型玉米品種潞玉6 號按照大豆、玉米行3∶2 進(jìn)行套作，大豆產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值均為最高?？傊囟?014 的耐陰性、抗倒性較強(qiáng)，綜合農(nóng)藝性狀表現(xiàn)較好，是適宜商洛地區(qū)大豆玉米套作模式種植的大豆品種。