鮮食糯玉米/大豆間作模式及經(jīng)濟(jì)效益分析

秦 燕，郭泓鋆，楊 進(jìn)，趙永康，楊 洪，韓慶新，李 蘭 (.成都市農(nóng)林科學(xué)院，四川成都630;.仲衍種業(yè)股份有限公司，四川成都6004)

間作有利于充分利用耕地、勞力、養(yǎng)分、水分和光、熱等氣候資源，提高其利用率，提高復(fù)種指數(shù)，增加生物總產(chǎn)量，并爭(zhēng)取農(nóng)時(shí)，趨利避害，減少病蟲害，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)高效［1－6］。玉米與大豆間作是比較常見的種植模式。玉米和大豆間作可以提高光能的截獲率，降低水分蒸發(fā)，保持土壤含水量，增加玉米產(chǎn)量［7－8］。關(guān)于玉米/大豆間作的研究目前主要集中在普通玉米與大豆的搭配、作物密度、施肥和N、P吸收等方面，而關(guān)于糯玉米及鮮食大豆的間作模式及經(jīng)濟(jì)效益分析方面未見報(bào)道。該研究選用京科糯2000與貢豆16為供試材料，分糯玉米/大豆、糯玉米、大豆3種模式進(jìn)行試驗(yàn)，分析不同模式下鮮食糯玉米及鮮食大豆的產(chǎn)量及主要農(nóng)藝性狀的變化，同時(shí)對(duì)鮮食糯玉米/大豆的經(jīng)濟(jì)效益及土地當(dāng)量比進(jìn)行計(jì)算和分析，為該模式的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與試驗(yàn)設(shè)計(jì) 供試糯玉米品種為京科糯2000，大豆品種為貢豆16。試驗(yàn)設(shè)3種模式:①糯玉米凈作:行距80 cm，窩距40 cm，窩留雙株，密度為62 490株/hm2;②大豆凈作:行距40 cm，窩距20 cm，窩留雙株，密度為250 005株/hm2;③糯玉米/大豆間作:玉米和大豆行比為2∶3，玉米行距50 cm，兩邊距大豆25 cm，窩距42 cm，每窩播4～5粒，窩留雙株，密度為48 000株/hm2;大豆在2個(gè)玉米帶間種3行，行距為33 cm，窩距為33 cm，每窩播4～5粒，窩留2株，密度為90 000株/hm2。

試驗(yàn)采取隨機(jī)區(qū)組排列，每個(gè)小區(qū)規(guī)格為40 m×4 m，試驗(yàn)地點(diǎn)為四川省崇州市羊馬鎮(zhèn)科技試驗(yàn)園區(qū)，3次重復(fù)，田間管理同大田生產(chǎn)，糯玉米及大豆按鮮食標(biāo)準(zhǔn)分批采收。

1.2 考察性狀 田間調(diào)查糯玉米株高、穗位高，室內(nèi)考察穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、百粒重(鮮)、鮮穗重。田間調(diào)查大豆株高、結(jié)莢高度、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株鮮莢重(帶稈)。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析 該文數(shù)據(jù)均采用Excel計(jì)算。土地當(dāng)量比(LER)［9］按照以下公式計(jì)算:

土地當(dāng)量比(LER)=(Yic/Ymc)+(Yib/Ymb)，公式中Yic和Yib分別為間作玉米和間作大豆的產(chǎn)量，Ymc和Ymb分別為單作玉米和單作大豆的產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 間作與單作的產(chǎn)量差異及間作的土地當(dāng)量比 合理的間作能有效提高資源利用率和單位面積糧食產(chǎn)出。一般通過(guò)土地當(dāng)量比來(lái)評(píng)價(jià)，當(dāng)土地當(dāng)量比大于1時(shí)，則表示間作農(nóng)田比單一栽培農(nóng)田生產(chǎn)率高;相反土地當(dāng)量比小于1，則表明間作農(nóng)田比單一栽培農(nóng)田生產(chǎn)率低。

表1 糯玉米/大豆間作與糯玉米、大豆單作產(chǎn)量和間作的土地當(dāng)量比

從表1可以看出，糯玉米/大豆間作中，糯玉米鮮苞產(chǎn)量比單作糯玉米鮮苞產(chǎn)量下降2 233.5 kg/hm2，下降21.20%。間作大豆產(chǎn)量(鮮莢帶稈)比單作大豆產(chǎn)量下降1 903.5 kg/hm2，下降百分比為31.05%。結(jié)果表明，與單作相比，間作糯玉米和大豆的鮮產(chǎn)均下降，但間作糯玉米與大豆的總產(chǎn)量高于糯玉米單作和大豆單作。以鮮苞產(chǎn)量計(jì)算的土地當(dāng)量比(1.48)大于1，說(shuō)明糯玉米/大豆間作具有較大的產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)，有利于提高農(nóng)田的生產(chǎn)率。

2.2 間作對(duì)糯玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響 從表2可以看出，糯玉米間作在株高、穗位高、穗長(zhǎng)、穗行數(shù)、行粒數(shù)、鮮穗重等性狀上與糯玉米單作相當(dāng)或略高，百粒重則是間作略低于單作，但差異均不顯著。表明糯玉米/大豆間作對(duì)糯玉米的產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子有所提高，但由于糯玉米/大豆中糯玉米的密度較糯玉米單作低，因而糯玉米/大豆間作中，糯玉米鮮苞產(chǎn)量比單作糯玉米鮮苞產(chǎn)量下降21.20%。

表2 糯玉米/大豆間作對(duì)糯玉米產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

2.3 間作對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響 從表3可知，大豆間作在株高、主莖節(jié)數(shù)、有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株莢重(帶稈)等性狀上較大豆單作均有顯著下降，在結(jié)莢高度上也有所下降，差異不顯著。表明由于高稈作物玉米的遮光、爭(zhēng)肥等原因，顯著降低了大豆株高等性狀，在進(jìn)行糯玉米/大豆種植時(shí)，盡量選擇耐陰的大豆品種。

2.4 不同種植方式經(jīng)濟(jì)效益分析 根據(jù)收獲時(shí)的市場(chǎng)價(jià)格，在計(jì)算經(jīng)濟(jì)效益時(shí)，糯玉米鮮果穗按2.0元/kg計(jì)算，鮮大豆按2.5元/kg計(jì)算。從表4可知，從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，糯玉米/大豆間作分別較糯玉米單作、大豆單作提高34.07%、106.18%，表明采取糯玉米/大豆間作能夠顯著提高作物的經(jīng)濟(jì)效益。

表3 糯玉米/大豆間作對(duì)大豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

表4 糯玉米/大豆間作與單作成本、效益對(duì)比 元/hm2

3 結(jié)論與討論

(1)該研究結(jié)果表明，雖然間作糯玉米和大豆的鮮產(chǎn)較單作均有不同程度的下降，但其土地當(dāng)量比(1.48)大于1，經(jīng)濟(jì)效益從高到低依次是:糯玉米/大豆間作、糯玉米單作、大豆單作。土地當(dāng)量比大于1，表明鮮食糯玉米/大豆間作能夠有效提高土地利用率，這與劉艷昆等［10］的研究結(jié)果一致。

(2)該研究結(jié)果還表明，糯玉米/大豆間作對(duì)糯玉米的多數(shù)性狀有提高作用，而大豆的多數(shù)性狀則有下降趨勢(shì)，這與張向前［11］研究一致。究其原因，可能是玉米大豆間作形成的鑲嵌結(jié)構(gòu)有利于光在群體中的均勻分布與利用，增加作物的邊行效應(yīng)，有效改善田間的通風(fēng)透光條件［12］，可提高玉米葉片的葉綠素含量、光合速率、蒸騰速率及氣孔導(dǎo)度，改善玉米的光合作用條件［13－15］，同時(shí)降低大豆的光合速率、葉綠素含量、葉面積指數(shù)和光能利用率［13］。

(3)李志賢等［16］對(duì)鮮食甜玉米/大豆研究結(jié)果表明，該模式不僅可改善作物群體結(jié)構(gòu)，提高自然資源利用率，而且具有顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。這與該研究的結(jié)果比較一致，因此在玉米/大豆間作模式的研究中，可以通過(guò)更換玉米的種類(甜、糯玉米)及品種，以及改變玉米及大豆采摘時(shí)期來(lái)提高整體的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，由于鮮食糯玉米及大豆的采摘，更縮短了該季作物的土地使用期，為下一茬作物的栽種提供良好的茬口。

［1］李增嘉.小麥玉米間套作高產(chǎn)復(fù)合群體結(jié)構(gòu)特征與功能研究［D］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)，1996:3 －11.

［2］逢煥成，陳阜，張明亮.玉米大豆間作復(fù)合群體光效應(yīng)特征研究［J］.耕作與栽培，1995(4):4－7.

［3］逢煥成，宋吉作，劉光亮.小麥玉米套種共生期的氣候生態(tài)效應(yīng)與小麥邊際效應(yīng)分析［J］.耕作與栽培，1994(4):15 －16.

［4］寧堂原，蘇琳，焦念元，等.不同施氮水平下春夏玉米套作對(duì)全株私用營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的影響［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39(10):2042 －2047.

［5］寧堂原，李增嘉，焦念元，等.春夏玉米套作高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效特性研究［J］.玉米科學(xué)，2005，13(4):99 －101.

［6］王春麗，李增嘉.小麥花生玉米不同間套作模式產(chǎn)量品質(zhì)效益比較［J］.耕作與栽培，2005(5):11 －12，18.

［7］UNDIE U L，UWAH D F，ATTOE E E.Effect of intereropping and crop arrangement on yield and productivity of late season maize/soybean mixtures in the humid environment of South Southern Nigeria［J］.Journal of agricultural science，2012，4(4):37 －51.

［8］WADDINGTON S R，MEKURIA M，SIZIBA S，et al.Long－term yield sustainability and financial returns from grain legume－maize intercrops on a sandy soil in subhumid north central Zimbabwe［J］.Experimental agriculture，2007，43(4):489 －503.

［9］劉玉華，張玉峰.不同種植方式土地利用效率的定量評(píng)價(jià)［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，39(1):57 －60.

［10］劉艷昆，閆旭東，徐玉鵬，等.玉米－大豆間作模式與經(jīng)濟(jì)效益研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，16(3):23 －26.

［11］張向前，黃國(guó)勤，卞新民，等.間作對(duì)玉米品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2012，32(22):7082 －7090.

［12］劉晶，陳穎，袁遠(yuǎn)峰，等.光、風(fēng)、氣對(duì)玉米大豆間作群體產(chǎn)量及生態(tài)效應(yīng)的影響［J］.耕作與栽培，2008(2):13 －15.

［13］王秀領(lǐng)，閆旭東，徐玉鵬，等.玉米－大豆間作復(fù)合體系光合特性研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，16(4):33 －35，59.

［14］楊磊，吳晗，趙立華，等.玉米與大豆間作對(duì)玉米葉片氣孔及光合效率的影響［J］.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，27(1):39 －43.

［15］張建華，馬義勇，王振南，等.間作系統(tǒng)中玉米光合作用指標(biāo)改善的研究［J］.玉米科學(xué)，2006，14(4):104 －106.

［16］李志賢，王建武，楊文亭，等.廣東省甜玉米/大豆間作模式的效益分析［J］.中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，18(3):627 －631.