不同蔗豆間作復合群體對其農藝性狀和產量的影響

湯復躍，梁 江，陳文杰，韋清淵，陳 淵

(廣西壯族自治區農業科學院經濟作物研究所，廣西南寧 530007)

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不同蔗豆間作復合群體對其農藝性狀和產量的影響

湯復躍，梁 江，陳文杰，韋清淵，陳 淵*

(廣西壯族自治區農業科學院經濟作物研究所，廣西南寧 530007)

[目的]篩選出適宜的蔗豆間作復合群體，促進蔗豆生長、獲得蔗豆豐產、增加農民收入，為蔗豆間作發展提供科學依據。[方法]于2013、2014年采用兩因素裂區設計，主因素為甘蔗行距，副因素為大豆行數，調查了蔗豆田間主要農藝性狀及產量性狀，并進行SAS統計分析，研究蔗豆間作復合群體對其主要農藝性狀和產量的影響。[結果]適宜的蔗豆間作復合群體不僅提高了蔗豆產量，還提高了甘蔗田間錘度，對大豆蛋白質和脂肪含量沒有顯著影響。當甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆時，甘蔗產量和田間錘度最高，分別為110.13 t/hm2和19.94，蔗豆間作復合群體綜合效益最高為34 190.4元/hm2。[結論]甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆間作復合群體在主要農藝性狀、產量及綜合效益方面表現較好。

復合群體；間作；產量；效益

隨著廣西甘蔗和木薯等糖料、能源作物種植面積不斷擴大，2008年大豆種植面積由之前的24.0萬～28.0萬hm2快速下降到8.9萬hm2。農業部和廣西農業廳大力開展了間套作行動計劃，使得廣西大豆與甘蔗、木薯、春玉米間套作獲得快速發展，2009年大豆種植面積回升到11.5萬hm2，2010年達14.7萬hm2[1-3]。2008～2009年度廣西甘蔗種植面積為101.7萬hm2[4]，發展甘蔗與大豆間作將提高復種指數，對于促進農業可持續發展和農民增收具有重要的意義。間套種是一種能節約利用光、熱、肥、水等自然資源的種植方式，具有減少病蟲害、實現農業高產高效等優點[5-8]。適當的蔗豆間作復合群體，可促進甘蔗、大豆生長，產量增加，提高蔗田的綜合經濟效益和生態效益[9-11]。前人研究結果表明，間作大豆行數與甘蔗種植行距相關，甘蔗行間距小于90 cm時，大豆單行種植；甘蔗行間距為90～140 cm時，大豆雙行種植間作效果良好[12]。當前，勞動力、種植成本增加以及蔗豆間作機械化水平低造成種植效益低下已成為影響蔗豆間作發展的主要因素。而篩選適宜的蔗豆間作復合群體對于逐步提升蔗豆間作機械化水平，同時通過間作培肥土壤，提高甘蔗與大豆產量，提升種植效益至關重要。筆者擬研究蔗豆間作復合群體對甘蔗、大豆產量和主要農藝性狀等的影響，篩選出適宜的蔗豆間作種植模式，從而提升種植效益。

1　材料與方法

1.1供試材料供試大豆品種為抗旱性達一級的春大豆品種桂春13號[13]，甘蔗為桂糖30號。試驗于2013年和2014年在廣西農業科學院明陽基地(108°14′E、22°36′N)進行，試驗地地勢平坦，排灌良好，周圍無高大建筑物，土壤屬赤紅壤。

1.2試驗方法試驗采用兩因素裂區設計，主因素為甘蔗種植行距，副因素為間作大豆行數。甘蔗種植行距設1.2、1.0、0.8 m共3個處理，以I1、I2、I3表示；間作大豆行數設2、1、0行共3個處理，以II1、II2、II3表示。間作大豆穴播，穴距0.2 m，每穴播種3～4粒，出苗后留苗2～3株。試驗設3次重復，27個小區，每個小區種植3行甘蔗，行長10.0 m。甘蔗種植時，將蔗種砍成雙芽段，種植密度為90 000芽/hm2；施肥和栽培措施按當地高產地水平，播前基施復合肥(15∶15∶15)225 kg/hm2，于大豆初花期撒施尿素75 kg/hm2，其他栽培管理同大田生產。

1.3調查項目與方法大豆成熟期時每個小區隨機取10株室內考種，測定大豆株高、底莢高、莖粗、主莖節數、分枝數、單株有效莢數、單株粒數和百粒重；甘蔗成熟時每個小區隨機取10株，測定甘蔗株高、莖粗、田間錘度等；大豆、甘蔗成熟時，每個小區收獲中間1行，并折算為單位面積產量。大豆脫粒曬干后利用波通谷物近紅外分析儀(DA7200)測定籽粒蛋白質和脂肪含量；甘蔗田間錘度采用數顯手提糖度計(ATAGO PAM-1)測定。純效益=總收入-總成本=產量×單價-總成本。

1.4數據處理采用Excel2003、SAS8.2完成數據計算與統計分析。

2　結果與分析

2.1不同蔗豆間作復合群體對大豆主要農藝性狀和產量的影響

2.1.1對大豆主要農藝性狀的影響。由表1可知，各處理間大豆底莢高度、分枝數差異均不顯著；處理I3II1大豆莖粗和主莖節數顯著低于處理I2II1，表明隨著甘蔗行距縮小至0.8 m，甘蔗行間間作大豆密度增大，大豆莖稈變細；處理I1II1、I2II1和I3II1大豆株高均極顯著高于處理I1II2和I3II2；等甘蔗行距下，間作2行大豆較行間作1行大豆株高和底莢高度變高，莖稈變粗，主莖節數和分枝數減少，但差異不顯著。2.1.2對大豆產量性狀影響。由表1可知，各處理間百粒重差異均不顯著；處理I1II2大豆單株莢數顯著高于除處理I2II2外的其他處理，其單株粒數顯著高于處理I2II1。等甘蔗行距條件下，處理II1大豆單株粒數小于處理II2，處理II1百粒重大于處理II2，無顯著性差異；處理I1、I2固定時，處理II1單株莢數顯著低于處理II2，處理I3固定時，處理II1低于處理II2，無顯著性差異。

2.1.3對大豆產量的影響。由表1可知，等甘蔗行距條件下，處理II1大豆產量大于處理II2，其中處理I1固定時，處理II1大豆產量極顯著高于處理II2，處理I2、I3固定時，處理II1大豆產量顯著高于處理II2；等大豆行條件下，間作大豆產量由大到小依次為處理I3、I2、I1，其中處理II1固定時，處理I3極顯著高于處理I1，其他處理無顯著性差異，處理II2固定時，處理I2、I3極顯著高于處理I1，I2、I3差異不顯著。

表1　不同蔗豆間作復合群體下大豆主要農藝性狀和產量性狀表現

注：同列數據后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數據后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.2不同蔗豆間作復合群體對甘蔗主要農藝性狀和產量的影響

2.2.1對甘蔗主要農藝性狀的影響。由表2可知，處理I2II1、I3II1和I3II2甘蔗株高顯著低于其他處理，處理I3II1和I2II2甘蔗莖粗均顯著高于處理I2II3和I3II3，當處理I或II固定時，處理II或I無固定規律，表明甘蔗間作大豆不同模式間甘蔗株高、莖粗變化無規律。

2.2.2對甘蔗產量的影響。由表2可知，等甘蔗行距條件下，甘蔗產量從大到小依次為處理II1、II2、II3，其中I1固定時，處理II1極顯著高于II3，顯著高于II2，II2顯著高于II3，I2、I3固定時，各處理間差異不顯著，即表明等甘蔗行距條件下，甘蔗行間作大豆可提高甘蔗產量；甘蔗行間間作1行和2行大豆時，處理I1極顯著高于處理I2、I3，處理I3顯著高于處理I2，甘蔗行距不間作大豆時，處理I1極顯著高于處理I2，處理I3顯著高于處理I2，即表明甘蔗行間作大豆時，甘蔗產量從大到小依次為處理I1、I3、I2；處理I1II1、I1II2產量極顯著高于其他處理，表明甘蔗行距1.2 m行間間作大豆，甘蔗產量較其他種植模式高；處理I1II1產量(110.13 t/hm2)最高，顯著高于處理I1II2產量(103.71 t/hm2)，表明甘蔗行距1.2 m行間間作2行大豆，甘蔗產量最高，在較寬的行距下種植較多行的大豆利于甘蔗產量提高。2.3不同蔗豆間作復合群體對大豆品質和甘蔗田間錘度的影響

2.3.1對大豆品質的影響。由表3可知，所有處理間大豆蛋白質和脂肪含量均無顯著性差異，大豆蛋白質含量和脂肪含量呈負相關。結果表明，不同的甘蔗種植行距下間作2行或1行大豆，大豆品質無顯著變化。

表2不同蔗豆間作復合群體下甘蔗主要農藝性狀和產量表現

Table 2Yield and main agronomic characters of sugarcane under different sugarcane/soybean intercropping

處理Treatment株高Plantheightcm莖粗Stemdiametercm產量Yield∥t/hm2I1II1335.0abAB2.33abA110.13aAI2II1295.4cdC2.46abA85.08defBCDI3II1319.3cdBC2.52aA92.41cBI1II2340.2aA2.31abA103.71bAI2II2338.1aAB2.55aA82.69efCDI3II2313.6cdBC2.28abA90.16cdBCI1II3333.1abAB2.46abA93.14cBI2II3326.2abcABC2.20bA80.24fDI3II3311.8abcBCD2.22bA87.81cdeBCD

注：同列數據后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數據后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.3.2對甘蔗田間錘度的影響。由表3可知，當處理I固定時，處理II1甘蔗田間錘度大于處理II3，表明等甘蔗行距條件下，甘蔗行間間作2行大豆，甘蔗田間錘度較甘蔗行間不間作差異不顯著；當處理II1和II3固定時，甘蔗田間錘度從大到小依次為處理I1、I3、I2，當處理II2固定時，甘蔗田間錘度從大到小依次為處理I2、I1、I3，差異不顯著。處理I1II1甘蔗田間錘度最高，表明甘蔗行距1.2 m，間作2行大豆模式可提高甘蔗田間錘度。

表3不同蔗豆間作復合群體下大豆品質和甘蔗田間錘度表現

Table 3Quality of soybean and field brix of sugarcane under different sugarcane/soybean intercropping

處理Treatment蛋白質含量Proteincontent∥%脂肪含量Fatcontent∥%田間錘度FieldbrixI1II144.63aA20.14aA19.94aAI2II144.92aA20.11aA18.55abAI3II144.28aA20.27aA19.10abAI1II244.81aA20.13aA17.74abAI2II245.03aA20.07aA18.25abAI3II244.75aA20.24aA17.01bAI1II3——18.65abAI2II3——17.91abAI3II3——18.62abA

注：同列數據后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數據后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.4不同蔗豆間作復合群體的綜合效益由表4可知，等甘蔗行距條件下，甘蔗產量從大到小依次為處理II1、II2、II3，大豆產量從大到小依次為處理II1、II2、II3，甘蔗行間間作大豆，可提高種植收入；等大豆行條件下，蔗豆間作復合群體綜合效益從大到小依次為處理I1、I3、I2，其中大豆產量從大到小依次為處理I3、I2、I1，甘蔗產量從大到小依次為處理I1、I3、I2，表明等大豆行下，I2甘蔗產量效益最低。所有處理中，I1II1綜合效益最高，表明最適宜甘蔗間作大豆模式為甘蔗行距1.2 m、行間間作2行。

表4不同蔗豆間作復合群體下綜合效益

Table 4Comprehensive benefits of different sugarcane/soybean intercropping

元/hm2

注：大豆銷售價格為5元/kg，甘蔗銷售價格為480元/t；大豆成本3 225元/hm2，甘蔗收獲搬運費125元/t，其他13 125元/hm2。

Note：Soybean sales price was 5 yuan/kg，sugarcane sales price was 480 yuan/t；soybean cost was 3 225 yuan/hm2，sugarcane harvesting and handling cost was 125 yuan/t，and other cost was 13 125 yuan/hm2.

3　結論與討論

該試驗結果表明，所有蔗豆間作復合群體處理間，大豆蛋白質和脂肪含量均無顯著性差異，表明蔗豆間作復合群體對大豆品質無顯著影響。等甘蔗行距條件下，甘蔗行間作2行大豆(II1)，甘蔗田間錘度高于不間作(II3)，甘蔗行距間作1行大豆(II2)無規律，等大豆行條件下，甘蔗行距1.2 m甘蔗田間錘度高于0.8 m，甘蔗行距1.0 m(I2)無規律，表明在適宜的蔗豆間作復合群體條件下，可提高甘蔗田間錘度。

當甘蔗行距一定時，甘蔗行間間作大豆，大豆株高、底莢高度增高，莖稈變粗，主莖節數、分枝數、單株莢數、單株粒數減少，百粒重增加，產量增加，甘蔗株高及莖粗無明顯規律；大豆行一定時，無明顯規律可循。

當甘蔗行距一定時，蔗豆產量從大到小依次為處理II1、II2、II3，表明甘蔗行間間作大豆可提高種植收入，其中大豆增產顯著，甘蔗產量除I1固定時，增產顯著，其余增產不顯著，表明在適當的蔗豆間作復合群體下，不僅增加大豆產量，而且還能增加甘蔗的產量。等大豆行下，大豆產量從大到小依次為處理I3、I2、I1，表明大豆行距一定時，甘蔗行距越小，即大豆密度越大，大豆產量越高，甘蔗產量從大到小依次為處理I1、I3、I2，I2甘蔗產量效益最低，甘蔗產量可能受甘蔗種植密度和光合生理作用共同控制。適宜的蔗豆間作復合群體對促進蔗豆協調生長、蔗豆增產至關重要。

適宜的蔗豆間作復合群體不僅提高甘蔗、大豆產量，還提高甘蔗田間錘度，并對大豆蛋白質和脂肪含量沒有顯著影響。當甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆時，甘蔗產量和田間錘度最高，蔗豆間作復合群體綜合效益最好，間作復合群體效果最好。充分利用甘蔗和大豆的生育特性進行間作不僅綜合效益高，而且可以提高復種指數，對促進農業可持續發展和農民增收有著十分重要的意義。

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Effects of Different Sugarcane/Soybean Intercropping on Their Yield and Agronomic Traits

TANG Fu-yue, LIANG Jiang, CHEN Wen-jie, CHEN Yuan*et al

(Cash Crops Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007)

[Objective] To screen the suitable composite population of sugarcane/soybean intercropping, to promote sugarcane and soybean growth, to get more yield and increase the peasant's income, and to provide scientific references for the sugarcane/soybean intercropping. [Method] Split block experiment was used in this experiment in 2013 and 2014. The main plot was sugarcane row spacing, and the subpolt was soybean line number. Main agronomic and yield characters were investigated. And the data were processed and analyzed using SAS statistical system. Effects of different sugarcane/soybean intercropping on their yield and agronomic traits were researched. [Result] Suitable intercropping sugarcane/soybean enhanced the yields of sugarcane and soybean, improved the field brix of sugarcane, and had no significant impacts on the protein and fat contents of soybean. When the row spacing of sugarcane was 1.2 m with two lines of intercropped soybeans, the yields and fields brix of sugarcane were the maximum, which were110.13 t/hm2and 19.94, respectively. The sugarcane/soybean intercropping had the highest comprehensive benefit of 34 190.4 Yuan/hm2. [Conclusion] The intercropping mode of 1.2 m row spacing of sugarcane with two lines of intercropped soybeans shows relatively good performance in yield, agronomic traits and comprehensive benefit.

Composite population; Intercropping; Yield; Benefit

現代農業產業技術體系建設專項(CARS-04)；廣西農業科學院團隊項目(2015YT59，2015YM21)；廣西農業科學院基本科研業務專項(桂農科2016YM16)。

湯復躍(1984- )，男，安徽馬鞍山人，副研究員，碩士，從事大豆育種和栽培研究。*通訊作者，研究員，從事大豆育種和栽培研究。

2016-04-25

S 344.3

A

0517-6611(2016)17-027-03