林麗君
(岑溪市歸義鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村中心,廣西壯族自治區(qū) 梧州 543207)
帶狀復(fù)合種植是一種重要的作物間作模式。該模式利用不同作物之間品種和生理特性的差異,通過2 種以上作物之間的合理配置,實現(xiàn)了作物在時間和空間上的互補(bǔ),增加光合資源利用率,提高了土地生產(chǎn)力,以達(dá)到農(nóng)田高產(chǎn)的目的。玉米作為中國自古以來就種植的傳統(tǒng)作物,喜光、喜溫、喜氮,光合能力強(qiáng)、速率高,被譽(yù)為“高產(chǎn)作物之王”。玉米是飼料、淀粉工業(yè)的重要原料,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作物。大豆稈矮,耐陰,大豆蛋白質(zhì)含量可達(dá)50%,是最大的植物蛋白來源,大豆也是重要的油料作物,除此之外,大豆還有抗氧化、抗衰老、促進(jìn)骨骼發(fā)育的作用。大豆的根和根瘤菌可以形成根瘤固氮體,其固氮作用是固氮量最多且效率最高的固氮體系。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植是穩(wěn)定玉米、擴(kuò)大大豆種植面積的有效途徑。大力發(fā)展玉米大豆復(fù)合種植有助于緩解糧油爭地矛盾,對保障未來我國糧油安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。近年來,廣西地區(qū)由于玉米市場價格持續(xù)走高,農(nóng)民種植大豆意愿減弱,開展玉米大豆帶狀復(fù)合種植是利用玉米大豆耐陰耐密遺傳特性和生物學(xué)特性差異組合套種,在當(dāng)季玉米不減產(chǎn)的前提下多收一季大豆,充分提升土地的利用率和產(chǎn)出率,實現(xiàn)一地雙收。2022年廣西壯族自治區(qū)全區(qū)示范推廣面積超過1.33×104hm2,取得了初步成效,但之前自治區(qū)建議推廣的大豆、玉米品種都十分緊缺,尤其是玉米品種,如宜單629、青青700 等,市場上難以買到。為滿足群眾需求,推動大豆玉米復(fù)合種植面積的擴(kuò)大,結(jié)合本地實際,以地方市場“當(dāng)家”玉米品種和大豆品種搭配,在統(tǒng)一生產(chǎn)管理水平下,探索產(chǎn)量高、效益好的品種搭配組合,以期為未來玉米大豆帶狀復(fù)合種植技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論參考。
試驗地設(shè)在岑溪市歸義鎮(zhèn)雙貴村斷河村民李杰的責(zé)任田,位于東經(jīng)111.113182,北緯22.905632,交通方便,地勢平坦,土壤肥力均勻、中等,地塊具有代表性。屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照豐富、熱量充足,雨量充沛,無霜期長,且光溫?zé)嵬?。多年平均氣?1.2℃,年平均降水量1 358 mm,年平均日照時數(shù)1 730 h,無霜期約350 d。對試驗地土壤成分進(jìn)行測定,全氮0.15%,速效磷10 mg/kg,速效鉀129 mg/kg,有機(jī)質(zhì)含量3.01%,pH值6.9。
試驗品種及來源見表1。
表1 供試品種及來源Tab.1 Test variety and source
1.3.1 試驗設(shè)計
試驗春種復(fù)合間種模式,以玉米品種作為單因素試驗設(shè)計,即每個品種1個處理,共計6 個試驗處理。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),共18個試驗小區(qū)。各小區(qū)周圍設(shè)保護(hù)行。
試驗采取2行玉米間作3行大豆帶復(fù)合種植模式,以2.4 m為1個單元,田間布局為:玉米行距40 cm,大豆行距30 cm,大豆與玉米行間距70 cm,開溝寬40 cm(含邊坡),兩行玉米離溝邊20 cm,最邊兩行大豆離溝邊10 cm。玉米株距18 cm,每穴播種1~2 粒,定植1 株,大豆株距15 cm 左右,每穴播種2~3粒,小區(qū)面積45 m2(9.38 m×4.8 m),每個試驗小區(qū)種植2 個單元共10 行,行長9.38m,玉米每行52 穴,每穴留1 株,大豆每行62 穴,每穴2 株,折合玉米種植密度3 089 株/0.067 hm2,與當(dāng)?shù)仄骄衩追N植密度相同,大豆11 122株/0.067 hm2。大豆玉米復(fù)合間種模式見圖1。
圖1 大豆玉米復(fù)合間種模式Fig.1 Soybean and maize intercropping model
1.3.2 田間栽培管理
2022 年4 月1 日大豆和玉米同時播種,采取人工點播,確保苗齊苗壯。 玉米每0.067 hm2施純氮20 kg、純磷10 kg、純鉀20 kg,在8葉期追施攻稈肥,在12葉期施攻苞肥,施后機(jī)械培土,大豆每0.067 hm2施純氮2~3 kg,各小區(qū)田間管理要一致,略高于當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平,施肥水平與當(dāng)?shù)厣a(chǎn)水平相當(dāng)。試驗每項調(diào)查及田間管理技術(shù)措施要在同一天內(nèi)完成,如遇特殊天氣,同一重復(fù)必須在同一天內(nèi)完成。
氣象和病蟲害發(fā)生情況:1月—2月持續(xù)低溫陰雨天氣,3月—4 月局部地區(qū)干旱少雨;主要發(fā)生的病蟲害有草地貪夜蛾、小地老虎、蚜蟲等,少數(shù)地區(qū)有大、小斑病和紋枯病發(fā)生。
1.3.3 植物學(xué)性狀調(diào)查
灌漿期采用五點法測量各小區(qū)玉米株高、穗位等植株性狀,取均值。乳熟期測量10株生育正常且有代表性的植株地表到雄穗頂端高度,求平均值并記錄穗位高。對植株傾斜超過45°的植株進(jìn)行計數(shù),計算小區(qū)整體倒伏率。抽雄后目測株型,分平展、半緊湊、緊湊型記載。對生育期內(nèi)各小區(qū)玉米品種的大斑病、小斑病、莖腐病、螟蟲率的發(fā)生率進(jìn)行統(tǒng)計,根據(jù)《玉米病害田間手冊—病蟲害鑒別與抗性鑒定》分級標(biāo)準(zhǔn),對各品種抗病害性作出評價。于90%以上果穗籽粒出現(xiàn)成熟黑層后3 d 以上進(jìn)行收獲,記錄生育期,調(diào)查不結(jié)果穗或果穗結(jié)實20 粒以下的植株占全區(qū)株數(shù)的百分比。對已收獲的果穗,每小區(qū)測量10穗基部到頂端的長度,記錄籽粒行數(shù),計數(shù)中等且具有代表性的某行粒數(shù)。每個小區(qū)測量10 穗百粒質(zhì)量。全區(qū)實收測玉米及大豆產(chǎn)量,并記錄。
試驗結(jié)果用Excel 進(jìn)行處理和分析。調(diào)查和記載人員相對穩(wěn)定,減少人為誤差。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下,各品種玉米農(nóng)藝性狀見表2。株高由低到高依次為T4=T1<T3<T2<T5,穗位高度由低到高依次為T4<T1<T3<T2<T5,株型上,T1、T2、T3、T4均為半緊湊型,T5為平展型,空桿率排名為T1<T4<T2<T3<T5,倒伏率排名為T1<T3<T2<T4=T5,穗長排名為T2<T3<T1<T4<T5,穗粗排名為T4<T3=T5<T1<T2,禿尖排名為T4<T3<T1<T2<T5,穗行數(shù)排名為T5<T3<T2<T1<T4,行粒數(shù)排名為T5<T2<T3<T4<T1,千粒質(zhì)量排名為T2<T4<T3<T5<T1。
表2 帶狀復(fù)合種植模式下各品種玉米農(nóng)藝性狀Tab.2 Agronomic characters of maize varieties under belt compound planting mode
參試品種的抗逆性表現(xiàn)見表3。
表3 帶狀復(fù)合種植模式下各品種玉米抗逆性Tab.3 Stress resistance of various maize varieties under the belt compound planting mode
由表3 可知,不同品種在密植模式下抗逆性表現(xiàn)不同,T1、T2、T3高抗大斑病,T1、T2、T4高抗小斑病,T1、T5易感灰斑病,T2、T3、T5高抗穗腐病,T1、T3、T5中抗銹病,T1、T3中抗螟害。
各品種玉米產(chǎn)量結(jié)果見表4。各品種間作大豆產(chǎn)量結(jié)果見表5。各處理整體經(jīng)濟(jì)效益見表6。
表4 玉米產(chǎn)量結(jié)果表Tab.4 Maize yield results table
表5 大豆產(chǎn)量結(jié)果表Tab.5 Soybean yield results table
表6 經(jīng)濟(jì)效益表Tab.6 Statement of economic benefit
參試玉米品種實收產(chǎn)量以T1最高,單產(chǎn)達(dá)610.85 kg/0.067 hm2,比對照增產(chǎn)1.87%;T5產(chǎn)量最低,單產(chǎn)454.06 kg/0.067 hm2,比對照減產(chǎn)24.28%;其他各品種與對照相比都存在不同程度的增減產(chǎn),其產(chǎn)量位次排列為T1>CK>T4>T3>T2>T5。
注:以當(dāng)?shù)?022年市場平均售價為參考,玉米單價2.8元/kg,大豆7元/kg。
由于玉米植株的高低不同,植株的遮陰效果也不同,導(dǎo)致復(fù)合種植模式下各處理大豆產(chǎn)量的表現(xiàn)也不同,此次試驗中,大豆產(chǎn)量從高到低依次為CK>T1>T4>T3>T2>T5。整體經(jīng)濟(jì)效益表現(xiàn)為CK>T1>T4>T3>T2>T5。
試驗結(jié)果表明,參試玉米品種中,正大749 的產(chǎn)量最高,復(fù)合種植模式下單位面積玉米和大豆經(jīng)濟(jì)效益最高,與對照相比差距最小,綜合農(nóng)藝性狀好,株高適中,抗倒伏性均較強(qiáng),綜合表現(xiàn)好于其他玉米品種;其次為萬川1306,復(fù)合種植模式下單位面積經(jīng)濟(jì)效益2 684.2 元/0.067 hm2,比對照低4.36%;第三為迪卡101,復(fù)合種植模式下單位面積經(jīng)濟(jì)效益2 591.11元/0.067 hm2,比對照低7.68%,建議可作為當(dāng)?shù)卮蠖褂衩讖?fù)合種植的替代品種,而正大808 和桂單688 由于株型較高、株型平展等原因,在復(fù)合種植的密度下,空稈率、倒伏率均較高,單位面積產(chǎn)量排名靠后,套種模式下大豆與玉米相鄰的行植株長勢不良,產(chǎn)量較低,綜合經(jīng)濟(jì)效益與對照相比差距較大,不建議作為試驗?zāi)J较碌膫溥x品種。