玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式研究

曾林　宋云飛　單艷　萬衛(wèi)東　張曉蘭　張朝鐘　王勤

摘要 為探討適宜云南玉米大豆帶狀復(fù)合種植模式，2022年選用玉米云瑞668和大豆臺(tái)灣75-3為試驗(yàn)材料進(jìn)行大田試驗(yàn)，研究玉米大豆帶狀復(fù)合種植不同模式下不同處理對玉米和大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響。結(jié)果表明，可機(jī)械化作業(yè)的田塊應(yīng)優(yōu)先選用玉米大豆行比4∶4和4∶3模式，山區(qū)或半山區(qū)推廣玉米大豆行比2∶2模式。該研究為玉米、大豆帶狀復(fù)合種植在云南省保山市及氣候類似地區(qū)推廣提供了理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞 玉米大豆帶狀復(fù)合種植；行比；產(chǎn)量；產(chǎn)量構(gòu)成因素

中圖分類號(hào) S344.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2024）08-0051-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.08.013

Study on Corn and Soybean Belt Compound Planting Mode

ZENG Lin， SONG Yun-fei， SHAN Yan et al

（Longyang District Agricultural Technology Extension Institute of Baoshan City， Baoshan， Yunnan 678000）

Abstract To discuss the suitable compound planting mode for Yunnan corn and soybean belt， maize Yunrui 668 and soybean Taiwan 75-3 were selected as the materials for field test in 2022. Effects of different treatments on soybean and maize agronomic characters and yield component factors were studied. Results showed that 4∶4 and 4∶3 modes of maize and soybean should be selected for fields that could be mechanized;2∶2 mode of maize and soybean should be applied in mountainous or mid-levels. This research provided theoretical basis for the application of Yunnan corn and soybean belt compound planting mode in Baoshan City of Yunnan Province and the similar areas.

Key words Corn and soybean belt compound planting;Row ratio;Yield;Yield component factors

2020年全國大豆種植面積達(dá)到 986.67萬hm2，總產(chǎn) 1 960萬t，平均為1 800 kg/hm2。與世界大豆主產(chǎn)國相比，我國遠(yuǎn)低于美國（3 375 kg/hm2）、巴西（3 175 kg/hm2）、阿根廷（2 910 kg/hm2）和世 界 平 均 數(shù)（2 300 kg/hm2）［1-2］。我國大豆消費(fèi)量為1.1億t左右，海關(guān)總署進(jìn)出口數(shù)據(jù)表明，2020年大豆進(jìn)口量超過1億t，2021年有所降低，進(jìn)口量為9 651.8萬t。美國農(nóng)業(yè)部預(yù)測 2028 年我國大豆進(jìn)口量將達(dá)1.26 億 t，約占全球大豆貿(mào)易量的76％［3］。我國大豆進(jìn)口量高，對外依存度高達(dá) 87%，進(jìn)口主要依賴于巴西 60.59%、美國 22.05%、阿 根 廷 7.40% 及 其 他 國 家 和 地 區(qū)9.93%，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)極大［4］。我國可耕地面積紅線1.2億hm2（18億畝），確保 1 億hm2（15億畝）農(nóng)田用。大豆和水稻、玉米同茬，滿足我國大豆的自給，需要 0.4億hm2 （6億畝）耕地來種植大豆，糧、豆?fàn)幍孛苁滞怀觥?016年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的《全國種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整規(guī)劃（2016—2020年）》提出，南方和西北地區(qū)多可采取多種形式的糧豆間套復(fù)種和幼林地套種等耕作制度增加大豆種植面積。2022年中央一號(hào)文件提出，大力實(shí)施大豆和油料產(chǎn)能提升工程［5］。玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的應(yīng)用將有效解決玉米、大豆?fàn)幍孛?，對?shí)現(xiàn)玉米大豆和諧發(fā)展、保證國家糧食和食用油安全意義十分重大。目前國內(nèi)外玉米、大豆間作報(bào)道較多，模式也不同，孫明明等［6］對現(xiàn)有的大豆間套作技術(shù)的研究進(jìn)展進(jìn)行了綜述，指出耐陰性大豆品種缺乏、機(jī)械化程度不高等問題；陳文杰等［7］對廣西春大豆與玉米不同間作模式效益分析表明，以在160 cm寬行玉米中間作3行春大豆較適合在廣西地區(qū)推廣應(yīng)用；羅艷等［8］研究結(jié)果顯示，玉米、大豆帶狀復(fù)合種植較單種玉米增產(chǎn)增效明顯；劉波等［9］結(jié)合四川大豆生產(chǎn)的問題，提出了一系列當(dāng)?shù)赜衩状蠖箮罘N植的改進(jìn)策略。寧夏地區(qū)玉米大豆帶狀復(fù)合種植，玉米產(chǎn)量與凈作玉米相當(dāng)，多收大豆1 864.2 kg/hm2，效益比單作玉米高出6 123.8元/hm2，增收39.27%［10］。四川省玉米與大豆行比2∶2，玉米寬行行距1.6 m，窄行行距0.4 m，光能利用率、總產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益達(dá)最大［11］。貴州省玉米大豆行比為1∶3時(shí)黔豆7號(hào)的產(chǎn)量及其性狀表現(xiàn)最優(yōu)，單產(chǎn)可達(dá)9 418.80 kg/hm2［12］。云南省在玉米幅寬2 m和密植6萬株/hm2條件下有利于玉米產(chǎn)量和玉豆間作體系總產(chǎn)的提高［13］。這些研究結(jié)論各地有所不同，云南保山以玉米、鮮食大豆行比1∶1較多。2022年云南省引進(jìn)玉米大豆帶狀復(fù)合種植新模式并進(jìn)行試驗(yàn)示范，但對種植新模式的研究較少。鑒于此，筆者研究玉米大豆帶狀復(fù)合種植不同模式對玉米、大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀的影響，旨在為玉米大豆帶狀復(fù)合種植玉米不減產(chǎn)、增收一季大豆提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在云南省保山市隆陽區(qū)板橋鎮(zhèn)隆陽區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣所沙壩基地（25°13′10″N，99°13′14″E）進(jìn)行。該地海拔1 673 m，年均氣溫15.5 ℃，降雨量966.5 mm，年日照時(shí)數(shù)2 307.4 h。土壤為砂壤土，肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為玉米云瑞668、大豆臺(tái)灣75-3。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積54.0 m2，采用玉米大豆帶狀復(fù)合種植不同模式種植方式，設(shè)7個(gè)處理，試驗(yàn)防蟲不防?。ū?）。觀察記載按試驗(yàn)方案進(jìn)行，成熟時(shí)實(shí)收記產(chǎn)分析。

1.4 田間管理

2022年5月15日前按試驗(yàn)方案開溝。①播種。2022年5月27日玉米、大豆同時(shí)播種，穴距按試驗(yàn)方案執(zhí)行，玉米每穴播種4粒，大豆每穴播種3粒。②基肥。牛廄肥15 t/hm2、45%有機(jī)質(zhì)商品有機(jī)肥（N+P2O5+K2O>50%）15 t/hm2。③種肥。播種時(shí)，將32%配方肥（N∶P2O5∶K2O=19∶5∶8）15 t/hm2施于兩玉米種穴間。④苗肥。6月18日間苗定苗時(shí)，施苗肥尿素300 kg/hm2。⑤穗肥。8月9日施穗肥尿素450 kg/hm2，大豆不追肥。⑥防蟲。播種時(shí)，玉米用40%溴?！む缦x嗪5 mL/kg拌種；7月2日用10億PIB/mL斜紋夜蛾核型多角體病毒900 mL/hm2防治草地貪夜蛾，10%四聚乙醛顆粒劑4.5 kg/hm2防治蛞蝓；7月28日用10億PIB/mL斜紋夜蛾核型多角體病毒、7.6%甲維·虱螨脲、阿維·氟啶飛防草地貪夜蛾。⑦收獲。大豆9月26日收割；玉米10月2日收獲。其他栽培管理同大田生產(chǎn)。

1.5 調(diào)查測定項(xiàng)目

玉米、大豆成熟時(shí)，調(diào)查每個(gè)處理中間1帶，連續(xù)取玉米20株、大豆20株考種，調(diào)查玉米株高、穗位高、穗長、禿尖、穗粗、有效株、有效穗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)和百粒重；大豆穴數(shù)、有效株、每株莢數(shù)、每莢粒數(shù)、每株粒數(shù)和百粒重；實(shí)收各小區(qū)玉米、大豆籽粒稱重，曬干記產(chǎn)分析。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用完全隨機(jī)區(qū)組方差分析對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對產(chǎn)量的影響

由表2可知，處理②、⑥、⑦的玉米產(chǎn)量分別居第1、2、3、4位，依次為11 055.6、11 018.5、11 000.0 kg/hm2，與處理③間產(chǎn)量差異顯著，與處理④間產(chǎn)量差異極顯著。處理⑥大豆產(chǎn)量1 537.0 kg/hm2，居第1位，與處理⑤間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，與處理①、②、③、④間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平，處理⑤產(chǎn)量1 407.4 kg/hm2，居第2位，與處理④間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，與處理③、⑥間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平；處理②大豆產(chǎn)量1 370.4 kg/hm2，居第3位，與處理③間產(chǎn)量差異達(dá)極顯著水平。處理⑥、②、⑤的玉米、大豆復(fù)合產(chǎn)量分別居第1、2、3位，總產(chǎn)依次為12 555.6、12 425.9、12 370.4 kg/hm2，處理⑥、②與處理③間差異達(dá)顯著水平，與處理④、⑦間差異達(dá)極顯著水平；處理⑤與處理③、④間產(chǎn)量差異達(dá)顯著水平，與處理⑦間差異達(dá)極顯著水平。

2.2 不同長距離對玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.2.1 玉米植株性狀。由表3可知，各處理玉米株高由高到低依次為處理⑤>處理③>處理①>處理⑥>處理②>處理⑦>處理④。其中，處理⑤顯著高于處理③、①，極顯著高于處理⑥、②、⑦、④；各處理穗位高由高到低依次為處理①=處理②>處理④=處理⑦>處理③>處理⑥>處理⑤，其中處理①、②極顯著高于處理④、③、⑥、⑤、⑦，處理②、④、⑦極顯著高于處理⑥、⑤；各處理穗長由長到短依次為處理①=處理⑦>處理②>處理⑥>處理③=處理⑤>處理④，其中處理①、⑦較處理③、⑤顯著增長，但較處理④極顯著增長，處理處理①、②、⑥、⑦間差異不顯著；各處理禿尖由長到短依次為處理①>處理②>處理③>處理⑤=處理⑦>處理④>處理⑥；各處理穗粗由粗到細(xì)依次為處理③>處理①=處理④=處理⑤=處理⑥=處理⑦>處理②，其中處理③顯著粗于處理①、②、④、⑤、⑥、⑦，但處理①、②、④、⑤、⑥、⑦間差異不顯著。

2.2.2 玉米產(chǎn)量構(gòu)成因素。由表3可知，各處理玉米有效株數(shù)由高到低依次為處理⑥>處理①>處理⑤>處理③>處理②>處理⑦>處理④，有效穗數(shù)由高到低依次為處理⑥=處理②>處理⑤>處理⑦>處理④>處理①>處理③，穗行數(shù)由高到低依次為處理②>處理⑦>處理③=處理⑤=處理⑥>處理①=處理④，各處理間有效株數(shù)、有效穗數(shù)、穗行數(shù)差異均不顯著；各處理行粒數(shù)由高到低依次為處理①>處理⑥>處理⑤>處理⑦>處理②>處理③>處理④，穗粒數(shù)由高到低依次為處理①>處理②>處理⑥>處理⑦>處理⑤>處理③>處理④，其中處理④與處理①間穗粒數(shù)和行粒數(shù)差異極顯著。各處理百粒重由高到低依次為處理⑤>處理②=處理⑥=處理⑦>處理④>處理①>處理③，處理③與處理⑤間差異顯著。

2.3 不同處理對大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表4可以看出，不同處理大豆穴數(shù)由高到低依次為處理⑥>處理③>處理①>處理②>處理⑤>處理④，其中處理⑥與③間差異顯著，與處理①、②、⑤、④間差異極顯著。不同處理有效株數(shù)由高到低依次為處理①>處理②>處理⑤>處理④>處理⑥>處理③，處理間差異均不顯著。處理②、①、⑥的每株莢數(shù)分別居第1、2、3位，處理間差異不顯著；處理①、②與處理④間差異顯著，與處理⑤、③間差異極顯著；處理⑥與處理④、⑤間差異顯著，與處理③間差異極顯著。處理⑤、⑥、④的每莢粒數(shù)分別居第1、2、3位，處理間差異不顯著，均極顯著高于處理③、②、①。處理⑥、⑤的每株粒數(shù)分別居第1、2 位，處理間差異顯著，處理⑥與處理②、①、④、③間差異極顯著，處理⑤與處理②、①間差異不顯著，與處理④間差異顯著，與處理③間差異極顯著。不同處理間百粒重由高到低依次為處理⑥>處理②=處理⑤>處理③>處理④>處理①，處理間差異均不顯著。

3 小結(jié)與討論

玉米大豆帶狀復(fù)合種植群體總產(chǎn)量受不同生態(tài)地理環(huán)境、品種及栽培技術(shù)等因素影響，玉米、大豆最佳模式各地表現(xiàn)不一，如2∶2［14］、2∶3［15］ 、2∶4［16］ 、4∶4［17］、6∶6［18］ 等。該研究表明，玉米大豆帶狀復(fù)合種植，玉米、大豆行比4∶4模式下玉米產(chǎn)量第2位，大豆產(chǎn)量第1位，復(fù)合產(chǎn)量最高，這與朱元?jiǎng)偟龋?7］研究結(jié)果基本一致。玉米、大豆帶狀復(fù)合種植時(shí)，光照是制約大豆植株生長發(fā)育和產(chǎn)量形成最重要的環(huán)境因素之一［19］，試驗(yàn)中玉米、大豆行比4∶4的模式，復(fù)合帶寬3.4 m，玉米、大豆帶寬均為1.7 m，玉米與大豆生長空間比例適宜，玉米大豆帶寬較大，進(jìn)行機(jī)械作業(yè)和化學(xué)除草方便，這與河南省李河旺等［20］提出的“玉米四行密帶狀栽培糧豆間作模式”結(jié)論基本一致。該試驗(yàn)結(jié)果顯示，玉米大豆帶狀復(fù)合種植，帶狀玉米產(chǎn)量與凈作玉米產(chǎn)量相當(dāng)，差異不顯著，玉米不減產(chǎn)且增收一茬大豆，這與楊科等［10］的研究結(jié)果一致，但與任媛媛等［21］ 的研究結(jié)果不一致。該試驗(yàn)結(jié)果還表明，玉米大豆帶狀復(fù)合種植時(shí)，不同處理玉米產(chǎn)量由高到低依次為處理②>處理⑥>處理⑦>處理⑤，大豆產(chǎn)量處理⑥>處理⑤>處理②，復(fù)合產(chǎn)量處理⑥>處理②>處理⑤。因此，在推廣應(yīng)用中可機(jī)械化作業(yè)的田塊應(yīng)優(yōu)先選用玉米大豆行比4∶4和4∶3模式，山區(qū)或半山區(qū)推廣玉米大豆行比2∶2模式。下一步還需重點(diǎn)研究篩選玉米大豆兼用的莖葉除草劑。

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基金項(xiàng)目 云南農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展資金（第二批）項(xiàng)目（云財(cái)農(nóng)〔2022〕102號(hào)）。

作者簡介 曾林（1965—），男，云南保山人，高級農(nóng)藝師，從事玉米育種與栽培研究。*通信作者，農(nóng)業(yè)推廣研究員，從事水稻育種、栽培及農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣研究。

收稿日期 2023-04-14