芝麻與大豆間作套種效益分析

張權 王秋嶺 劉美茹 張仙美 鄭磊 吳鶴敏 戴晉 李天奇

摘 ? ?要：為尋求芝麻、大豆間作最佳種植模式，建立較優的芝麻和大豆間作套種配比模式，系統研究了不同間作模式條件下芝麻和大豆的農藝性狀、產量及其構成因素及芝麻和大豆間套作最佳經濟效益。試驗采用隨機區組設計，設置8種不同的芝麻、大豆間作種植模式。結果表明，芝麻和大豆間作套種對芝麻和大豆部分農藝性狀有顯著影響，大豆∶芝麻=4∶4間作種植模式對芝麻、大豆農藝性狀及產量影響效果較顯著且增效最顯著，為20 257.5元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，為芝麻大豆間作套種提供參考依據。

關鍵詞：芝麻;大豆;間作套種;效益

中圖分類號：S565.3;S565.1 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.07.004

Abstract： In order to seek the best planting pattern between sesame and soybean， and to establish an optimal intercropping ratio model， the agronomic characters， yield， components and the best economic benefit of sesame and soybean intercropping were studied under different intercropping patterns. The experiment adopted random block design and set up 8 kinds of intercropping patterns of sesame and soybean.The results showed that some agronomic characters of sesame and soybean were significantly affected by intercropping sesame with soybean. The intercropping mode treatment of soybean：sesame = 4∶4 was the most significant. Its economic benefit was 20 257.5 yuan per hectare，which increased 3 598.5 yuan per hectare and 4 176.0 yuan per hectare compared with only planting soybean and sesame treatment respectively. This study provided reference basis for intercropping sesame with soybean.

Key words： sesame;soybean;intercropping and interplanting;benefit

芝麻是我國油料作物中傳統的出口創匯優勢農產品，是河南省特色油料作物之一，河南省芝麻種植面積、產量常年居全國第一。大豆是世界上重要的糧食作物和經濟作物，我國是大豆主要生產國，目前生產規模居世界第5位，河南省大豆種植面積居全國第4位[1-2]。近年來，隨著種植結構的調整，全省芝麻除單作外，與甘薯、花生等作物間作套種面積增長20%左右[3]。合理的間作模式能夠充分利用光、熱、水、肥等自然資源，在時間和空間上實現資源的集約化利用，是提高資源利用率、緩解人地矛盾的有效途徑[4-5]。同時，間作在一定程度上還可以控制作物病蟲害，抑制雜草的生長，進而實現作物高產高效[6-7]。

房增國等[8]發現間作對大豆根瘤的形成和生長發育具有促進作用，與單作大豆相比，間作對根瘤數的影響較小，而單株根瘤的質量在間作條件下明顯提高。大豆通過固氮將大部分從空氣中固定的氮素提供給了另一作物，并促進該作物生長發育[9]。李紅梅[10]研究表明，芝麻花生間作較花生單作或芝麻單作增效顯著。汪強等[11]研究表明，合適的芝麻花生間行比能夠提高土地利用率，增加產投比。

本研究通過對芝麻大豆不同模式間作的效益進行分析，總結出了芝麻大豆間作增產增效最佳模式，為探尋芝麻大豆最佳種植模式提供參考依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗采用供試芝麻品種為單桿型芝麻品種‘漯芝22號，大豆品種為‘荷豆33。

1.2 試驗方法

試驗于2020年在漯河市農業科學院試驗基地進行。6月10日芝麻、大豆同時播種。試驗采用隨機區組試驗，設置2個對照，分別為CK1（大豆）和CK2（芝麻）;設置8個處理。

T1（大豆∶芝麻=2∶1）：大豆行距為40 cm，每2行大豆種植1行芝麻（芝麻與相鄰兩行大豆之間行距為20 cm，下同T2、T3處理），芝麻株距13.9 cm;T2（大豆∶芝麻=4∶1）：大豆行距為40 cm，每4行大豆種植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T3（大豆∶芝麻=6∶1）：大豆行距為40 cm，每6行大豆種植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T4（大豆∶芝麻=2∶2）：每2行大豆種2行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2;T5（大豆∶芝麻=4∶4）：每4行大豆種4行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2;T6（大豆∶芝麻=4∶6）：每4行大豆種6行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻種植密度為7.2萬株·hm-2，大豆種植密度均為10.8萬株·hm-2;T7（大豆∶芝麻=6∶4）：每6行大豆種4行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻種植密度為10.8萬株·hm-2，大豆種植密度均為7.2萬株·hm-2;T8（大豆∶芝麻=6∶6）：每6行大豆種6行芝麻，芝麻、大豆行距均為40 cm，芝麻和大豆種植密度均為9萬株·hm-2。

試驗采用隨機區組設計，2個對照，8個處理，3次重復，共計30個小區，每個小區種4個帶幅，行長5米，對每小區中間兩個帶幅進行測產，隨機取樣對大豆和芝麻生育期和生產性狀調查。試驗設計見表1。

利用Microsoft Office 2007和SPSS19.0對數據進行整理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同間作套種模式對芝麻主要農藝性狀的影響

由表2可知，T3、T4和T5處理與對照（CK2）相比，株高達到顯著水平，分別比對照高出8.36%，9.17%，9.96%，其他處理與對照相比差異不顯著;對于腿高來說，T1、T2、T4和T8與對照相比差異均達到顯著水平，分別比對照長60.8%，38.9%，35.1%，37.5%，其他處理與對照相比差異沒有達到顯著水平;T5處理有最大果軸長，與對照相比長3.50%，差異不顯著，T1處理與對照相比差異顯著，與對照相比果軸短24.1%，其他處理果軸長與對照相比差異均不顯著;對于株蒴數來說，除了T1和T6處理外，其他處理與對照相比均有顯著差異，T4、T5處理株蒴數分別比對照多56.8%和57.3%。不同處理（T4處理除外）與對照相比蒴粒數差異不顯著，T4處理與對照、T1、T6、T7和T8處理達到顯著水平，比對照增加36.0%;T5處理與對照相比，千粒質量達到顯著差異，比對照高7.52%，T5處理與T2、T3和T6相比千粒質量差異不顯著，但與其他處理相比，差異達到顯著水平;T4與T5相比，單株質量沒有顯著差異，但兩個處理與對照及其他處理相比差異均達到顯著水平，T4和T5單株質量分別比對照高79.4%，72.4%。

2.2 不同間作套種模式對大豆主要農藝性狀的影響

由表3可知，對于大豆株高來說，除T4處理外，不同處理與對照（CK1）相比差異均沒有顯著差異，T4處理與對照相比株高差異達到顯著水平，比對照高出17.9%，但與其他處理相比差異不顯著;T5、T6處理與對照相比主莖結數達到顯著水平，分別比對照多15.0%，12.5%，但與其他處理相比差異不顯著，其他處理與對照相比差異也沒有達到顯著水平;不同處理底莢高度與對照相比均沒有顯著差異，處理間差異也不顯著;對于大豆單株有效分枝數來說，不同處理與對照相比差異均未達到顯著水平，T1、T3、T4、T5、T8與T7相比差異顯著;大豆單株有效莢數與對照相比差異均不顯著，且處理間差異也不顯著，T4有效莢數最多，與對照相比增加44.4%;T4、T5與對照相比株粒數差異達到顯著水平，分別比對照增加33.5%，32.3%，其他處理與對照相比沒有顯著差異，8個不同的處理間相比差異沒有達到顯著水平;T4處理與對照相比有顯著差異，與對照相比株粒質量增加45.0%，T4與T2和T7相比差異顯著，與其他處理相比差異不顯著;T4、T5處理百粒質量與對照相比差異顯著，分別比對照增加16.8%，14.2%，其他處理與對照相比差異不顯著。

2.3 不同間作套種模式對芝麻大豆產量效益的影響2.3.1 間作各處理效益分析 ? ?由表4可知，不同的處理間存在顯著差異，區組間差異不顯著。由表5可知，單純種植大豆或芝麻收益相差甚小，大豆平均收益為16 659.6元·hm-2，芝麻平均收益為16 081.2元·hm-2;大豆行間種植芝麻后，大豆、芝麻收益都有所降低，但總體收益增加。

芝麻、大豆間作與單作大豆或芝麻相比總體效益都有所增加，其中T5處理與對照CK1和CK2相比效益達到顯著水平，為20 257.2元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，與T4處理相比差異不顯著，但與其他處理相比差異達到顯著水平;T4處理與對照CK1和CK2相比效益達到顯著水平，為19 535.4元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加2 875.5，3 453.0元·hm-2，但與T2、T3、T6處理相比差異不顯著;T2處理與對照CK1和CK2相比效益也達到顯著水平為19 501.2元·hm-2，分別比大豆和芝麻收益增加2 841.0，3 418.5元·hm-2;T3處理與對照CK1和CK2相比效益達到顯著水平，總效益為18 746.4元·hm-2，分別比大豆和芝麻收益增加2 086.5元，2 664.0元·hm-2。T6處理與對照CK1和CK2相比效益達到顯著水平，為18 682.2元·hm-2，分別比單作大豆和芝麻增加2 023.5，

2 601.0元·hm-2，但與T1、T7、T8處理相比差異不顯著。T1、T7、T8處理與對照CK1相比差異不顯著，但與對照CK2相比差異達到顯著水平?？傮w來說，帶狀種植對大豆芝麻間作增效顯著，尤其是T5處理（大豆∶芝麻=4∶4）有最佳種植效益。

2.3.2 不同處理的土地當量比分析 土地當量比（LER）常用來代表不同作物間作優勢，公式如下：

LER=YAic/YAsc+YBic/YBsc

式中，YAic和YBic分別代表間作中作物大豆和芝麻的產量;YAsc和YBsc分別代表單作中作物大豆和芝麻的產量。當LER>1時，表明單作比間作更有效的利用資源，有間作優勢;當LER<1時，表明無間作優勢[11]。由表5可知，各間作處理的土地當量比（LER）均大于1，說明這幾種間作模式都較單作芝麻和單作大豆更能充分利用自然資源，T5處理的LER最高，間作優勢更加明顯，總體效益也最佳。

3 結論與討論

間作是利用不同農作物種類生態位差異，精耕細作、集約、多熟種植的一種種植技術體系，適宜的間作模式能夠有效改善和優化作物的生長發育，提高整體間作效益[12-15]。從總體收益來看，T2、T3、T4、T5處理收益較高，分別為19 501.2，18 746.4，19 535.4，

20 257.2元·hm-2，效益高于其他間套方式，說明適當的芝麻與大豆間作套種方式是一項有效的增產增效措施，能夠更好地提高土地利用率，增加單位面積產量和收益?？傮w來看，8個不同的處理與單作芝麻或單作大豆相比，均能夠增加單位面積效益，說明芝麻大豆間作能夠充分利用空間、光、熱和水肥等自然資源，從而達到作物增效。本試驗初步得出，芝麻大豆間作最佳配比為大豆∶芝麻=4∶4，這與趙莉等[16]的研究結果比較接近。

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