玉米—大豆帶狀復合套種試驗探析

姚永成 李雪梅 李小軍 潘光大 朱 菲 許昭建

（1.漢中市南鄭區農業技術推廣中心 陜西漢中 723100；2.漢中市南鄭區烤煙技術指導站 陜西漢中 723101）

玉米—大豆帶狀復合套種模式2022年首次在漢中市南鄭區應用，為了探索玉米—大豆帶狀復合種植技術，加快種植技術模式研究和玉米品種篩選，推動糧食作物持續穩定增產，2022年南鄭區內的高臺鎮、陽春鎮、梁山等鎮進行了玉米大豆帶狀復合種植技術相關試驗示范，就種植模式及配套栽培技術等進行示范研究，以期探尋適合南鄭區最優的玉米大豆帶狀復合種植田間配置方式，為來年玉米—大豆復合套種模式的推廣應用提供理論和技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區概況

帶型模式試驗位于漢中市南鄭區高臺鎮上街村（平川）；不同品種、播期試驗分別在高臺鎮戰斗村（平川）、紅建村（丘陵）、陽春鎮農豐村（丘陵）、梁山鎮榮國村（平川）進行。北緯32°24′～33°07′、東經106°30′～107°22′，屬亞熱帶季風性濕潤氣候，試驗區常年平均氣溫14.1℃，其中4－8月年均氣溫21.74℃，年光照時數1 800 h左右，年有效積溫約4 500℃，年降水量800～1 200 mm。

1.2 試驗設計

1.2.1 處理設置帶狀復合套種帶型模式試驗共設4個處理，以單種玉米和大豆為對照。

（1）1.67 m（2∶2帶型）：一個生產單元2行玉米、2行大豆；玉米、大豆間距55 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距17 cm，一個生產單元帶寬度1.67 m，玉米株距20 cm，大豆株距9 cm；畝播種密度玉米為3 900株、大豆為8 900株。

（2）1.67 m（2∶2帶型）：一個生產單元種植2行玉米、2行大豆；玉米、大豆間距50 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距27 cm，一個生產單元寬度1.67 m，玉米株距20 cm，大豆株距9 cm；畝播種密度玉米為3 900株、大豆為8 900株。

（3）2.20 m（2∶3帶型）：一個生產單元種植2行玉米、3行大豆；玉米、大豆間距60 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距30 cm，一個生產單元寬度2.2 m，玉米株距15 cm、大豆株距10 cm；畝播種密度玉米為4 000株、大豆為9 100株。

（4）2.40 m（2∶3帶型）：一個生產單元種植2行玉米、3行大豆；玉米、大豆間距70 cm，玉米窄行行距40 cm，大豆窄行行距30 cm，一個生產單元寬度2.40 m，玉米株距14 cm、大豆株距9 cm；畝播種密度玉米為4 000株、大豆為9 300株。

（5）單種（CK）：單種玉米、大豆作為對照。采用當地常規栽培模式，玉米行距75 cm、株距29 cm，畝種植密度3 000株；大豆行距45 cm、株距18.5 cm，畝種植密度8 000株。

1.2.2 玉米—大豆帶狀復合種植品種及播期試驗春播玉米播期設計為4月1日（高臺農技區域站）、4月10日（志海家庭農場）；夏播玉米播期設為5月20日（鼎盛牧騰公司）、6月18日（東風農機專業合作社）；大豆套種播期分別為5月11日、5月25日、6月9日、6月23日。大豆播種間隔周期約為2周，播種方式為人工挖窩點播或機械直播。

1.2.3 供試品種帶型模式試驗玉米參試品種為香甜糯2號；不同播期、品種試驗玉米參試品種分別為中金368、登海605、夢玉908；大豆品種為陜豆125。

1.3 試驗田間管理

1.3.1 播種帶型模式試驗采取玉米、大豆分段播種的方式進行。4月1日播前按不同帶型密度拉線定距、挖穴，畝穴施45%復合肥（15∶15∶15）20 kg，翻扦后點播玉米，然后掩蓋細土，畝播量2 kg。5月25日在玉米預留的種植帶挖穴點播大豆，畝穴施45%復合肥（15∶15∶15）5 kg，畝播量4 kg。機械直播采取先清溝、耙平田塊，后機械施肥、播種同步進行。

1.3.2 田間管理玉米播后畝用33%二甲戊靈200 m L兌水40 kg均勻噴霧進行苗前封閉除草。4月19日苗期對玉米進行間苗、定苗，5月25日畝用48%硝磺·異丙·莠1 000倍液在玉米田定向噴霧除草一次。6月17日對玉米田畝追施尿素（含N量≥46%）10 kg作為苗肥，于玉米行間施入。7月16日在玉米田畝追施尿素（含N≥46%）20 kg作為拔節肥，于玉米行間施入。

2 結果與分析

2.1 氣象數據變化對玉米和大豆生長發育的影響

播種后溫度適宜、雨水充足，利于玉米、大豆出苗及前期生長發育；7月中旬至8月下旬，天氣以高溫干旱為主，7月平均高溫32℃，極端高溫39℃（2022年7月15日）；8月平均高溫36℃，極端高溫40℃，僅有2 d降小雨，對夏播玉米、大豆生長發育及后期產量造成了極大影響。

2.2 不同種植模式下玉米和大豆的生育進程變化

在不同的帶型套種模式下，玉米—大豆帶狀復合種植與單種的生育進程見表1。由表1可知，玉米大豆復合套種下玉米生育期與單種基本一致，沒有明顯差異；大豆生育期較單種延遲3～9 d，考慮是由于玉米—大豆復合套種后玉米影響了大豆的采光，致使大豆生育期較單種有所延遲[1]。

表1 不同種植模式下的玉米、大豆生育進程

2.3 不同種植模式下玉米和大豆的生物學性狀變化

由表2可知，不同套種帶型下玉米在行距一致的條件下株距越小，玉米的株高、穗位、莖粗、穗長變化越明顯，且倒伏率大幅提升。玉米與大豆的帶型行間距的變化對大豆的生物學性狀影響明顯。隨著玉米與大豆行間距的縮小，可能是由于玉米的遮陽導致大豆莖節間變長，植株莖稈細弱，有效分枝無或少，底莢高度變高，倒伏植株較多。

表2 不同種植模式下玉米和大豆的農藝性狀表現

2.4 不同種植模式下玉米品種對大豆的影響

由表3可知，在2.20 m（2∶3帶型）條件下，不同玉米品種與大豆的搭配中大豆農藝性狀表現差異較大。其中登海605與大豆搭配種植表現最好。大豆莖粗、矮壯，沒有倒伏。考慮是因為登海605株型較緊湊，棒三葉的葉展垂直點距根的平均距離僅為65.1 cm，而2.20 m（2:3帶型）與2.40 m（2:3帶型）模式下，玉米與大豆的間距為60～70 cm，對大豆基本沒有遮擋，故套種對大豆生長影響甚微。

表3 不同種植模式下玉米品種對大豆農藝性狀的影響

2.5 不同種植模式下玉米、大豆不同播期的生物學性狀變化

由表4可知，隨著播期的延遲大豆植株的主莖長、莖粗和分枝數均呈降低趨勢，其中莖粗和分枝數處理間差異均明顯，5月25日播期處理的主莖長、莖粗和分枝數較6月23日播期處理的分別高16.42%、27.90%、490%。倒伏率與以上指標的變化趨勢相反。5月25日播期處理大豆植株基本未出現倒伏現象，6月23日播期處理大豆生育期明顯縮短，倒伏率達到12.54%，顯著高于其他處理。說明大豆適當早播情況下營養生長更充分，有利于其植株形態結構建成，減少倒伏[3]。5月11日播種大豆營養生長期最長，植株出現旺長。營養生長過于旺盛影響大豆后期結莢和鼓粒，單株莢數、單株粒數和最終產量均低于5月25日的播期處理。

表4 玉豆帶狀復合種植玉米播期對大豆農藝性狀影響

2.6 不同種植模式下玉米和大豆的產量表現

比較不同種植模式下玉米和大豆的產量相關性狀（表5）發現，種植模式不同，玉米、大豆產量相關性狀也存在一定差異。玉米穗長、單穗粒重、百粒重性狀差異顯著。其中2.40 m（2∶3帶型）模式下玉米產量高于單作，說明合理的群體結構使得玉米更有利于利用寬行的邊際優勢，改善玉米冠層結構和群體通風條件，增加光資源利用率，利于高產的形成[2]。而不同套種模式下大豆產量相關性狀差異較大，這表明不同的套種模式對大豆產量的負面影響較大。

表5 不同種植模式下玉米和大豆的產量相關性狀表現

2.7 不同種植模式下玉米和大豆的經濟效益

不同種植模式下玉米和大豆的產量及經濟效益見表6。成本投入根據各處理實際投入物資市場價格進行計算，產值按當前市場實際銷售價格測算。玉米大豆復合套種以2.40 m（2∶3帶型）模式產值最高，達到2 209.08元/畝，收益最高，經濟效益達1 685.08元/畝，較單作玉米、單作大豆分別增收775.77元/畝、1 398.65元/畝，經濟效益分別增長54.12%、172.6%，增效明顯。

表6 不同種植模式下玉米和大豆的產量及經濟效益

3 結論

南鄭平川丘陵區玉米—大豆帶狀復合種植技術組合:選擇株型較緊湊、生育期短的玉米品種，大豆高產播期為5月25日左右。

從玉米大豆套種模式來看，2.40 m（2∶3帶型）模式玉米大豆相互影響小，玉米擴行縮株充分利用邊際優勢，合理的群體結構使玉米產量較單種略增，且40 cm的行間距更便于玉米開溝追施肥料。從套種玉米品種選擇來看，登海605表現較好，因其株型緊湊，在2.40 m（2∶3帶型）模式下，較其他品種產量水平高，生物學性狀表現好，收益較高，是玉米大豆帶狀復合套種中的較理想品種。從玉米和大豆的播期來看，套種中春播玉米產量水平較高，因氣溫適合，玉米生長條件較優，受氣候等自然因素影響小。而夏播玉米往往受7-8月的高溫干旱，嚴重影響玉米產量。玉米在4月上中旬、大豆在5月25日左右播種是南鄭區復合套種的最佳播期。從套種的播種方式來看，人工挖穴點播可以保證畝株數，但投入勞動力較多，可在不便機械操作的丘陵或山區推廣，平川還是以機械一體化播種較為適宜。

4 問題及建議

4.1 漏苗缺窩問題

在實踐操作中無論是春播或夏播玉米都普遍存在因蟲害、鳥害、機播等因素導致出苗不齊問題，補苗移栽不僅費工費時還因緩移等原因導致大小苗問題，制約著玉米高產。建議播種時適當加大播量，畝播量提高到2.5 kg，確保一播全苗，定苗時再留壯去弱。

4.2 玉米遮陽問題

無論哪種帶型模式都或多或少影響著大豆的采光，導致大豆莖稈細弱、豆莢少、有效分枝少。建議一是選擇株型緊湊的玉米品種，如登海605。二是盡量減少玉米與大豆的共生期。如春播玉米可選擇甜糯或鮮食玉米，因甜糯或鮮食玉米青穗上市，比普通玉米采收早25 d左右，與大豆共生期短，對大豆影響小，且甜糯和鮮食玉米以棒售賣，經濟效益遠高于其他普通品種。三是套種中可以采取東西行向。東西行向種植，植株透光性和葉面積受光量增加,更能有效地利用光能，減少遮蔽，促進大豆生長。

4.3 配套機械問題

由于玉米大豆復合套種缺乏相應配套機械，導致生產成本增加問題凸顯，一定程度上影響了農民和新型經營主體的種植積極性。建議加快玉米大豆復合套種播種、收獲機械改進和研發進度，提高機械作業效率和智能化水平，以促進農機農藝融合、高產高效同步，生產生態協調發展。

本試驗研究僅為初步探索，相關技術和理論有待深入研究和進一步完善。