





摘要:為篩選適宜金沙縣大豆—玉米帶狀復合種植的大豆品種,以10個大豆品種為試驗材料,貴州省主栽大豆品種黔豆7號為對照,采用2∶2大豆—玉米帶狀復合種植模式進行了大豆品種比較試驗。結果表明:10個大豆品種的產量為20.28~50.94kg/667m2,其中齊黃34最高,其次為油春1204和南豆24,共有7個品種的產量超過對照黔豆7號,增幅在10%以上,產量優勢明顯,但渝豆11號和渝豆2號則均比對照減產10%以上。齊黃34、油春1204和南豆24這3個品種綜合性狀較好,經濟效益高,帶狀復合種植每667m2的純經濟效益分別為1499.33元、1497.09元、1478.85元,可以優先考慮在金沙縣推廣應用;黔豆12號、安豆5號、安豆7號和安豆10號產量也較高,但生產上需注意防止倒伏發生;渝豆11號和渝豆2號減產明顯,需進一步進行多年多點試驗后再評價。
關鍵詞:大豆;帶狀復合種植;農藝性狀;產量;品種篩選
Comparative Experiment of Soybean Varieties under the Soybean—
Maize Strip Compound Planting Model in Jinsha County
WANG Tianling,ZOU Chenghua,LUO Qingchuan,YUAN Li,ZHONG Hualin,
GAO Linyan,LUO Yingqin,ZHANG Li
(Jinsha County Agriculture and Rural Bureau,Jinsha 551800,Guizhou)
大豆是重要的糧油飼經濟作物,也是重要的脂肪和蛋白質來源,而國內大豆種植面積偏少、單產偏低[1],對外依存度較高[2]。由于我國人口多,耕地有限,大豆玉米供需缺口巨大、爭地矛盾突出,巨大的供需缺口是長期困擾國家糧油安全的“卡脖子”難題。玉米大豆間套作是禾本科和豆科間套作復合種植模式之一,利用兩種作物在生物學特性、時空配置、資源利用方面的互補效應可提高經濟效益,為保證我國玉米產能、提高大豆自給率提供了新途徑[3]。在適宜地區推廣大豆玉米帶狀復合種植模式,旨在利用現有玉米種植地塊,通過科學合理的帶狀間作布局,促進大豆產業的均衡發展,同時確保玉米產量穩定,實現“玉米不減產,多收一季豆”的雙贏目標[4]。通過實踐探索與總結,提煉出一批可復制、可推廣、高效益的種植模式,破解耕地資源制約,推動玉米大豆兼容、協調發展[5]。該技術已經成為農業農村部主推的秋收作物種植模式之一[6]。
大豆—玉米帶狀復合種植模式不僅可以提高土地的產出效率,還能通過作物間的相互作用,改善土壤肥力、減少病蟲害的發生,增強農業系統的穩定性和可持續性[7],提高復種指數和耕地利用效率,擴大大豆的種植面積,增加大豆產量,在緩解區域糧食安全方面起到了重要作用。此外,大豆作為固氮作物,能夠在帶狀復合種植系統中為玉米提供氮素,減少化肥的使用,具有顯著的生態和經濟效益[8]。
推廣大豆—玉米帶狀復合種植技術是種植模式的一次重大變革[6],但在套作模式下,大豆苗期受到玉米的蔭蔽脅迫[9],前期玉米大豆共生期內,玉米對大豆的遮蔭嚴重,使得大豆莖稈纖細、藤蔓化、節間過度伸長、易倒伏,從而降低后期大豆產量與機械化收獲率[3]。因此在帶狀復合種植模式下,選好品種是關鍵,玉米要選擇株高適中、株型緊湊、耐密植、抗倒伏、品質優的品種,通過縮株保密來保證玉米種植密度[6],大豆要選擇抗倒耐蔭的品種[10]。西南地區屬典型寡日照區域[11],作物受光條件較差[12],在玉米—大豆帶狀套作模式中,玉米遮蔭會造成大豆莖稈過度伸長、變細、易發生倒伏,而倒伏是制約大豆高產和優質的重要因素[13],最終導致產量和品質的下降,不利于大豆穩產、增產[14],不同大豆品種對遮蔭的響應不同,耐蔭品種抗倒伏能力較強,可以獲得較高的產量[15]。
貴州大豆種質資源豐富,栽培歷史悠久,是西南山區春大豆與玉米帶狀間作栽培的主要地區,但生產上適宜間作的大豆品種極少,產量較低,影響整個間作系統的產量以及栽培模式的大范圍推廣應用[10]。金沙縣傳統大豆—玉米間作模式為1行玉米間作1行大豆,因多使用本地大豆品種,玉米又采用平展型品種,導致玉米展葉后行間蔭蔽嚴重,間作大豆的產量較低,消費的大豆多靠外調。金沙縣大豆與玉米爭地的現象十分嚴重,一直以來,如何在有限的耕地條件下有效提高大豆的產量是長期困擾該縣農業生產的難題。2022年3月貴州省農業農村廳發布了《大豆玉米帶狀復合種植技術實施方案》,金沙縣積極響應國家和省關于推廣大豆玉米帶狀復合種植技術的號召,在貴州省農作物技術推廣總站指導下開展了大豆與玉米2∶2帶狀復合種植模式下大豆的品種比較試驗。本研究就是對該技術模式的進一步深入,以期篩選出適宜金沙縣及周邊自然生態條件相似地區大豆—玉米帶狀復合種植模式下的耐蔭大豆優良品種,進一步明確金沙縣大豆玉米帶狀復合種植技術參數,為大豆的品種選擇和種植模式推廣提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗地概況 試驗地設置于金沙縣柳塘鎮桃園社區一組,交通方便,地勢平坦向陽,水源較好,土壤為黃壤,肥力中上等,各小區肥力一致。該區位于金沙縣境西南部,屬亞熱帶濕潤季風氣候區,全年無霜期280d左右,年均氣溫15℃,年均降水量約1100mm。
1.2 試驗材料 參試大豆品種共10個:黔豆7號、黔豆12號、安豆5號、安豆7號、安豆10號、渝豆11號、渝豆2號、南豆24、齊黃34、油春1204,均由貴州省農作物技術推廣總站提供。以貴州省主栽大豆品種黔豆7號為對照,復合種植的玉米品種為金沙縣主推的半緊湊型品種金玉188。
1.3 試驗設計 采用單因素隨機區組設計,采用大豆與玉米2∶2帶狀復合種植模式,每個種植帶種植2行大豆和2行玉米,復合種植帶帶寬1.8m、長5m,玉米行距40cm,大豆行距40cm,大豆玉米帶間距50cm。1個大豆品種為1個小區,小區面積9m2,設置3次重復,試驗地四周種植2行玉米作為保護行。
1.4 田間管理 播種采用人工播種方式,所有試驗材料于2022年3月30日統一播種。播種前精選玉米和大豆種子,剔除病斑粒、蟲食粒、癟粒,曬種1~2d。玉米4葉1心、大豆剛展開2片子葉時間苗、勻苗。出苗后28d人工中耕1次,并鏟除雜草。在全田大豆植株約75cm高時,噴施烯效唑控旺。玉米帶每667m2施用復合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)30kg作基肥,玉米拔節期追施尿素15kg,抽雄吐絲期追施尿素15kg;大豆帶不施底肥,在第2復葉展開期、大豆始花期、豆粒膨大期,結合病蟲害防治的同時,噴施3次葉面肥。其他田間管理同常規大田,后期無灌溉。
1.5 測定項目和方法
1.5.1 農藝性狀調查和測產 大豆生育期內記載出苗期、開花期、成熟期等,并在各小區大豆帶定點取20株考種,測定株高、有效分枝數、有效莢數、總莢數、每莢粒數、單株總粒數、單株粒重和百粒重等指標。每個試驗小區收獲中間的1個大豆帶進行測定(小區兩邊大豆帶不計入試驗測定范圍)。大豆籽粒在葉片完全脫落、莖變黃、莢變褐、籽粒呈現橢圓時收獲,采取實割實收方式,分小區收獲裝袋,按各小區實收產量折合成每667m2產量,測定籽粒含水量。
1.5.2 大豆花葉病毒病和倒伏性調查 參照《貴州省農作物技術推廣總站關于做好2022年貴州省大豆玉米帶狀復合種植試驗研究的通知》(黔農技發〔2022〕7號文件),對大豆花葉病毒病和倒伏性進行鑒定。大豆花葉病毒病分別在盛花期和花莢期進行調查,抗性分級標準見表1。倒伏性在整個生育期內調查,不倒伏為0級,植株傾斜小于15o為1級,植株傾斜15o~45o為2級,植株傾斜超過45o為3級,倒伏于地為4級。
1.6 數據處理與分析 采用Excel 2016等軟件進行數據整理及分析。
2 結果與分析
2.1 生育時期 由表2可知,參試大豆品種出苗期在4月8-15日,渝豆11號出苗最早,安豆10號最晚。全生育期在128~138d之間,渝豆11號生育期最短,其次為安豆7號和南豆24,安豆10號最長。黔豆12號、安豆10號、渝豆2號和齊黃34等4個品種生育期在135~138d之間,這是因為播種后遇到低溫天氣,這4個品種受到低溫影響,其開花期和成熟期都較其他品種延遲,最終比其他品種晚成熟,全生育期延長。
2.2 農藝性狀 由表3可知,參試大豆品種株高在46.4~71.2cm之間,齊黃34最矮,渝豆2號最高,除齊黃34外,其余品種較對照高0.6~21.0cm;有效分枝數在0.3~2.6個之間,南豆24最少,渝豆2號最多,渝豆2號、安豆10號、渝豆11號、油春1204較對照高0.4~1.2個,齊黃34、南豆24較對照分別低0.8個、1.1個,其余品種與對照相當。
有效莢數在9.8~32.6莢之間,安豆5號最少,渝豆2號最多,渝豆2號、油春1204分別較對照高7.0莢、3.2莢,其余品種較對照低0.3~15.8莢;總莢數在11.8~49.0莢之間,南豆24最少,黔豆12號最多,黔豆12號、渝豆2號、油春1204較對照高0.8~19.8莢,其余品種較對照低2.7~17.4莢;每莢粒數在1.1~2.9粒之間,油春1204最少,安豆5號最多,安豆5號、渝豆11號、黔豆12號較對照高0.1~1.2粒,其余品種較對照低0.2~0.6粒;單株總粒數在15.6~42.3粒之間,南豆24最少,黔豆7號(CK)最多,所有品種均較對照低0.6~26.7粒。
單株粒重在2.19~5.50g之間,渝豆2號最低,齊黃34最高,渝豆11號、渝豆2號分別較對照低0.55g、1.50g,其余品種較對照高0.45~1.81g;百粒重在17.21~30.02g之間,黔豆7號(CK)最低,南豆24最高,所有品種均較對照高2.41~12.81g。
2.3 產量 由表4可知,參試大豆品種籽粒含水量在8.73%~10.37%之間,黔豆12號和渝豆11號最低,渝豆2號最高,渝豆2號、南豆24、油春1204、安豆7號高于對照,其余品種均低于對照。折合產量在20.28~50.94kg/667m2之間,渝豆2號產量最低,齊黃34產量最高;較對照增產在25.00%以上的品種依次為齊黃34、油春1204、南豆24、黔豆12號、安豆7號、安豆5號,產量優勢明顯;渝豆11號、渝豆2號產量較低,較對照分別減產14.74%、40.58%。
2.4 大豆花葉病毒病和倒伏性 對大豆花葉病毒病和倒伏性的調查結果見表5。渝豆2號的大豆花葉病毒病表現為1級(抗),葉片上有輕微明顯斑駁,植株生長正常;南豆24的葉片斑駁明顯,有輕微皺縮,葉片有褐脈,植株生長無明顯異常,表現為2級(中抗);其余品種葉片無癥狀或其他感病標志,均表現為0級(高抗)。渝豆11號、南豆24和油春1204均無倒伏,倒伏級別為0級;齊黃34植株略有傾斜,表現為2級;其余品種則倒伏于地,表現為4級。
2.5 經濟效益 隨機選取3個種植帶,對玉米品種進行測產,測產面積均為9m2,折合每667m2產量分別為569.66kg、547.43kg、585.96kg,平均產量為567.44kg。2022年金沙縣玉米市場均價3.2元/kg,大豆的市場均價為8.0元/kg。大豆—玉米帶狀復合種植模式下玉米品種金玉188的經濟效益為1815.81元/667m2。大豆每667m2經濟效益在162.24~407.52元之間;復合種植經濟效益在1978.05~2223.33元之間;復合種植成本為724.00元(旋耕土地80元、化肥209元、農藥35元、人工管理400元);復合種植純經濟效益在1254.05~1499.33元之間,齊黃34最高,其次為油春1204和南豆24,渝豆2號最低,其余品種均在1324.61元以上(表6)。總體來說,大豆—玉米帶狀復合種植模式下的經濟效益高于凈作。
3 討論與結論
本試驗結果表明,齊黃34植株較矮,單株粒重最高,沒有發生花葉病毒病,倒伏級別2級,折合每667m2產量(50.94kg)和純經濟效益(1499.33元)最高,表現較好;油春1204沒有倒伏和花葉病毒病,折合產量(50.66kg)和純經濟效益(1497.09元)居第2位,其耐早春低溫,苗期長勢整齊,成熟收獲時,植株依然挺立,籽粒均勻,種皮光滑,農戶較喜歡,綜合表現最好;南豆24的折合產量(48.38kg)和純經濟效益(1478.85元)居第3位,沒有倒伏,花葉病毒病抗性中抗,籽粒大而均勻,田間表現良好。綜合各性狀表現,齊黃34、油春1204和南豆24這3個品種可以考慮在金沙縣作為大豆—玉米帶狀復合種植模式的大豆候選品種優先種植推廣。另外,黔豆12號、安豆5號、安豆7號和安豆10號等4個品種比對照黔豆7號增產在10.00%以上,純經濟效益較高,也可在今后的生產中加以利用,但要注意選擇適宜的種植密度和高效栽培技術,防止倒伏情況發生。渝豆11號和渝豆2號比對照黔豆7號減產10.00%以上,可能是因為在種植前期低溫多雨,后期又遇高溫干旱,品種表現受到一定影響,可進一步進行多年多點試驗后再評價。
根據金沙縣統計局發布的數據,金沙縣2022年大豆凈作每667m2的產量是119.98kg,經濟效益為959.84元;玉米凈作的產量是308.99kg,經濟效益為988.77元。本研究中大豆—玉米帶狀復合種植模式的經濟效益在1978.05~2223.33元/667m2,明顯優于大豆或玉米凈作的經濟效益,扣除帶狀復合種植所增加的種子、農藥、人工管理等成本,平均可增收420元/667m2左右,因此大豆—玉米帶狀復合種植技術模式在金沙縣推廣具有優勢。
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基金項目:金沙縣2022年大豆玉米帶狀復合種植項目