●梁英蘭(鹽湖區現代農業發展中心 山西 運城 044000)
間作就是在同一塊土地上成行或成帶狀間隔種植2種或2種以上生長周期相同或相近作物的種植方式[1]。相較于單作,間作可實現對光照、熱量、水分、肥料等各種自然資源的集約利用,使單位土地面積生產力得以提升,維持農田生態系統的穩定性,發揮高效、高產的優勢。當前,我國最為典型的間作方式為玉米大豆帶狀間作種植模式。研究表明,大豆是一種喜光作物,在其干物質中光合產物積累量占91.31%[2]。而光環境會對植物的光合特性造成直接影響,在玉米大豆間作時,玉米作為高位作物可為大豆這一低位作物提供遮陰作用,但同時也會使大豆處于光能截獲劣勢,對大豆的產量優勢造成制約,而科學適宜的配置方式,可充分發揮群體作用,對自然資源充分利用,改善大豆的干物質積累,調整其轉運及分配,提高大豆的產量。基于此,本試驗對玉米大豆合理的間作模式進行研究,探尋間作對大豆生長及品質的影響,為玉米大豆間作種植提供科學的技術參數。
試驗地位于某實驗基地內,前茬作物為小麥,冬閑。土壤pH為7.59,土壤內有機質含量為 30.864 g/kg、全氮含量為 1.879 g/kg、有效氮含量為 94.032 mg/kg、 全磷含量為 0.9534 g/kg、有 效 磷 含 量 為32.032 mg/kg、 全 鉀 含 量 為16.433 g/kg、有效鉀含量為 269.070 mg/kg。
試驗用玉米品種為“中單808”(由四川省農業科學院植物保護研究所提供,半緊湊型品種)、大豆品種為“黔豆7號”(由貴州省油料研究所提供,較耐陰)。
大豆及玉米行比為2∶2,玉米窄行行距為50 cm,在寬行內種植2行大豆(大豆行距為40 cm),其中玉米株間距為20 cm、大豆株間距為8 cm。設置8個不同的處理,分別為:處理A(玉米及大豆行距為25 cm、玉米寬行行距為90 cm,玉米種植密度為71 465株/hm2、大豆種植密度為178 661株/hm2);處理B(玉米及大豆行距為30 cm、玉米寬行行距為100 cm、玉米種植密度為66 700 株 /hm2、大豆種植密度為 166 750 株 /hm2);處理C(玉米及大豆行距為35 cm、玉米寬行行距為110 m,玉米種植密度為62 532株 /hm2、大豆種植密度為152 110株/hm2)、處理D(玉米及大豆行距為40 cm、玉米寬行行距為120 cm,玉米種植密度為58 853株/hm2、大豆種植密度為147 132株 /hm2);處理 E(玉米及大豆行距為45 cm、玉米寬行行距為130 cm,玉米種植密度為55 584 株 /hm2、大豆種植密度為 138 958 株 /hm2)、處理F(玉米及大豆行距為50 cm、玉米寬行行距為140 cm,玉米種植密度為52 658株 /hm2、大豆種植密度為131 645株/hm2)、處理G(玉米及大豆行距為55 cm、玉米寬行行距為150 cm,玉米種植密度為50 025株/hm2、大豆種植密度為125 063株 /hm2)、 處 理 H(玉 米 及 大 豆 行距 為60 cm、 玉 米 寬 行 行 距 為160 cm, 玉 米種植密度為47 640株/hm2、大豆種植密度為119 100株 /hm2)。 另 設2個 對 照 處 理, 分 別為CK1(單 作 大 豆, 行 距 為40 cm、 株 距 為10 cm,種植密度為 250 123 株 /hm2),CK2(單作玉米,行距為60 cm、株距為30 cm,種植密度為55 584 株 /hm2)。
大豆成熟后,在各試驗小區內分別隨機選擇10株大豆進行常規考種。主要考察大豆植株株高、單株莢數、單株粒數、百粒重等農藝性狀。每個處理各收取2個完整帶,統計大豆、玉米產量,并折算單產量。測定大豆籽粒粗蛋白質、粗脂肪含量等品質指標。
采用 ExceL 2003 及 SPSS20.0進行數據統計并分析。
玉米大豆間作不同行距處理下大豆主要農藝性狀,見表1。

表1 玉米大豆間作不同行距處理下大豆主要農藝性狀
從表1可以看出,玉米大豆間作行距對大豆的主要農藝性狀造成顯著影響。
2.1.1 株高不同處理大豆株高存在顯著差異。隨著玉米大豆間作行距的增加,大豆株高呈降低趨勢,其中處理A、處理B、處理C、處理D 4個處理大豆株高差異不顯著,為 54.68~57.94 cm,比CK1高5~6 cm;處理E比CK1平均株高高3.05 cm;處理 F、處理 G、處理 H 與 CK1大豆株高差異不顯著。表明在大豆及玉米間作時,為避免因植物徒長而引發倒伏,將大豆及玉米種植間距控制在45 cm較為適宜。
2.1.2 有效分枝數玉米大豆間作行距會對大豆單株有效分枝數造成直接影響。其中,處理A、處理B、處理C、處理D 4個處理大豆單株有效分枝數差異不顯著,為1.74~2.21個;處理E、處理F、處理G、處理H、CK1 5個處理大豆單株有效分枝數差異不顯著,為2.61~2.68。也就是說,在大豆與玉米行距超過45 cm后,大豆單株有效分枝數較多,但與單一種植大豆處理差異不顯著。
2.1.3 單株有效莢數及單株總莢數不同處理大豆單株有效莢數差異顯著,隨著玉米大豆間作行距的增加,單株有效莢數呈增加趨勢,其中CK1最高(40.58),處理 A(25.21)及處理 B(24.84)最低。總莢數呈同樣趨勢。
2.1.4 單株粒數不同處理大豆單株粒數差異顯著,隨著種植行距的增加,大豆單株粒數呈增加趨勢,處理E、處理F、處理G、處理H、CK1這5個處理間差異不顯著,但顯著高于其他處理。
另外,9個處理底莢高度、主莖節數、百粒重3個指標不存在顯著差異。
玉米大豆間作不同行距處理下大豆品質,見表2。

表2 玉米大豆間作不同行距處理下大豆品質
從表2可以看出,隨著玉米大豆種植行距的增加,大豆可溶性糖含量無顯著差異;蛋白質含量持續降低,以處理A蛋白質含量最高,處理B、處理C、處理D、處理E次之(四者差異不顯著),處理F、處理G、處理H、CK1最低(四者差異不顯著);隨著玉米大豆種植行距的增加,大豆脂肪含量持續升高,處理H及CK1最高,且顯著高于其他處理;各處理間蛋白質+脂肪含量差異不顯著。
玉米大豆間作不同行距處理下兩種作物的產量及經濟效益,見表3。

表3 玉米大豆間作行距不同處理下大豆、玉米產量及經濟效益
從表3可以看出,CK1大豆產量最高,其他依次為處理E、處理B、處理C、處理D、處理F、處理G、處理H、處理A;不同處理玉米產量存在顯著差異,隨著大豆玉米種植行距的增加,玉米產量呈降低趨勢,處理A玉米產量最高,為10 005.20 kg/hm2,處理 G、處理 H 玉米產量偏低,未達到 8000 kg/hm2。
綜合分析總經濟效益,處理E經濟效益最高,達到了25 675.81元 /hm2。單作處理中,CK1綜合效益最低,僅 12 153.75 元 /hm2。
本研究結果顯示,在玉米大豆間作行距超過45 cm后,大豆株高、有效分蘗數、有效分枝數、豆莢數較理想。玉米大豆間作行距對大豆綜合品質影響不顯著。玉米大豆間作行距為45 cm時總產值最高。綜上所述,大豆及玉米行比為2∶2,玉米窄行行距為50 cm,寬行行距為130 cm,在寬行內種植2行大豆,玉米及大豆行距為45 cm時,大豆、玉米總產值最高,可推廣及應用。