不同行比棉豆间作产量及经济效益分析

李小红，李树举，谢运河，阳小凤，王业建

（1.湖南省作物研究所，湖南 长沙 410125；2.常德市农业科学研究所，湖南 常德 415000；3.湖南省土壤肥料研究所，湖南 长沙 410125）

棉豆间作是近年来推广的一种高效农业种植模式，与传统的麦棉套作、油棉套作相比，棉豆间作具有缩短大田生育期、节省劳力、降低成本、增加经济效益、培肥地力等优点。湖南棉花前期气温低、雨水多，棉苗生长缓慢，叶面积系数小，光能利用率低，且容易滋生杂草。利用棉花行间间作一季大豆来提高植棉经济效益和土壤肥力，创造棉田多熟高产高效益，前人已作了大量的研究工作[1-3]，并充分肯定了这种间作方式。采用湖南省作物研究所育成的早熟高产优质新品种湘春豆26与棉花间作，结合湖南省棉花开厢种植习惯，通过建立不同的复合群体，并对不同群体的生产性能进行分析，旨在为湖南省推广棉豆间作提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

采用大豆国审早熟品种湘春豆26（生育期95 d）、棉花国审品种湘杂棉8号（生育期128 d）为试验材料。

1.2 试验地点

试验于2011年在湖南省作物研究所试验田进行，试验地为粘壤土，地势平坦，排灌方便。试验田土壤理化性质：有机质22.5 g/kg、全氮1.33 g/kg、全磷 1.23 g/kg、全钾 10.4 g/kg、水解性氮 121 mg/kg、有效磷101.4 mg/kg、速效钾104 mg/kg。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计，5个处理，3次重复。小区面积38.4 m2，厢宽2.4 m（包沟）。处理1～3（A1、A2、A3）为棉花间作大豆，厢面两边各种一行棉花，棉花株距45 cm，两行棉花间分别种大豆2、4、6行，大豆穴距33 cm，行距依次为50、33.3、25 cm；处理 4（CK1）为大豆清种，行距 25 cm，穴距 33 cm；处理 5（CK2）为棉花清种，行距 120 cm，株距45 cm。大豆每穴留苗3株，棉花每穴1株。

3月28日播种大豆，播种大豆时施基肥过磷酸钙125 kg/hm2，拌火土灰15 000 kg/hm2施入，大豆定苗后追施尿素75 kg/hm2、复合肥150 kg/hm2，溶水后浇施。4月5日棉花营养钵育苗，4月30日移栽，施肥分苗肥、蕾肥、花肥、盖顶肥、壮桃肥5次，施肥时间和施肥量分别为：移栽后施尿素90 kg/hm2；6月 10日施复合肥 110 kg/hm2；7月 8日施尿素300 kg/hm2、氯化钾180 kg/hm2、复合肥225 kg/hm2；8月5日施尿素100 kg/hm2；8月28日施尿素70 kg/hm2。其余常规管理。

1.4 数据处理

所得数据用SPSS 10.0数据处理系统进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同行比棉豆间作对大豆农艺性状和产量性状的影响

棉花间作不同行数大豆，除对大豆总节数（F=0.006；P=0.999）影响不显著外，对大豆株高（F=7.3；P=0.011）、茎粗（F=8.776；P=0.007）、结荚高度（F=11.61；P=0.003）、分枝数（F=4.229；P=0.046）、单株荚数（F=60.029；P=0）、单株粒数（F=50.257；P=0）、单株粒重（F=351.489；P=0）、百粒重（F=7.817；P=0.009）的影响达显著或极限值水平。从表1中可以看出，随间作大豆行数的增加，大豆株高增高，茎粗变细，结荚高度变高，分枝数、单株荚数、单株粒数、单株粒重、百粒重皆减少。

从表1中还可以看出，A3处理大豆株高、结荚高度、百粒重高于CK1，大豆茎粗、分枝数、总节数、单株荚数、单株粒数、单株粒重皆小于CK1，其中分枝数、单株荚数、单株粒数差异显著。A1、A2处理与之相反。可见，大豆高密度间作时，由于棉花对大豆空间资源、光照等的争斗中处于优势，恶化了大豆的生长环境，使大豆株型变差。大豆低密度间作时，对空间资源的竞争相对减弱，也受棉花后期的追肥的影响，间作下大豆部分性状好于对照CK1。

表1 不同行比棉豆间作对大豆农艺性状和产量性状的影响

2.2 不同行比棉豆间作对棉花农艺性状和产量形状的影响

方差分析结果表明，不同行比棉豆间作对棉花株高（F=15.983；P=0.001）、果枝数（F=61.648；P=0）以及单铃重（F=6.422；P=0.016）的影响达显著或极显著差异，而对其他性状的影响则无显著差异。从表2中可以看出，与棉花清种对照（CK2）相比，棉豆间作中棉花株高较高，果枝数、果节数较少，单株成铃数较多，成铃率较高，霜前花较少，单铃重较高，衣分较低。受大豆群体养分以及靠大豆一侧空间资源的竞争，棉花果枝数、果节数相对较少，但由于棉豆间作可能存在一些互补效应，棉豆间作下棉花成铃率相对较高，单株成铃数较多，且单铃重也较高（表 2）。

表2 不同行比棉豆间作对棉花农艺性状和产量性状的影响

2.3 不同行比棉豆间作产量及效益分析

从表3中可以看出，间作大豆单产显著低于清种，但棉豆间作条件下大豆产量性状优于清种。从表1中可以看出，间作条件下大豆单株荚数、单株粒数、单株粒重和百粒重高于清种。而棉豆间作与棉花清种相比，除两行棉花间间作6行大豆对籽棉产量有显著降低外，间作大豆两行和间作大豆4行均没有造成籽棉产量显著下降。可见，在适当控制好棉豆间作条件下大豆的行数，不仅能多收获一季大豆，而且棉花的产量又不会受到较大的影响。从表3中可以看出，棉豆间作总效益显著高于棉花清种和大豆清种，总效益最高的是A2处理，达36 233.9元/hm2，分别比对照 CK1和CK2增效226.88%和28.06%，即两行棉花间作4行大豆可以获得较高的棉豆间作群体效益。

表3 不同行比棉豆间作对棉豆产量及产值的影响

3 讨论

合理的棉豆间作应以棉花进人旺长期后，大豆能及时成熟收获，共生期较短为适宜。试验中大豆湘春豆26熟期早，是湖南省发展大豆间套种的优良品种[4-5]，在棉花开花前期即能成熟收获，除对棉花的果枝数稍有影响外，对棉花结桃基本没有影响，且能提高棉花的单铃重和成铃率，还能显著提高间作大豆百粒重，能获得棉豆双丰收，说明早熟大豆品种湘春豆26能较好的适应于棉豆间作。试验结果表明，在3月下旬或4月上旬视天气合理提前播种湘春豆26，减少大豆与棉花的共生期，在棉花厢宽为2.4 m时，两行棉花间间作4行大豆能获得较高的经济效益。但棉豆间作复合群体的结构和功能，以及互补机制还有待深入研究。

[1]关故章，张宁波.棉豆间作种植模式优势与配套栽培技术[J].湖北农业科学，2003，（6）：30-31.

[2]麻 浩，田森林，江巨鳌，等.早熟大豆新品系与棉花间作的研究[J].湖南农业大学学报，1997，（6）：520-523.

[3]田小海，曹正琼.棉豆间作复合群体适应性研究[J].湖北农学院学报，1996，（2）：109-114.

[4]谢运河，李小红，王业建，等.玉米大豆间作行比对早熟春大豆农艺性状及产量的影响[J].湖南农业科学，2011，（3）：26-28.

[5]谢运河，李小红，王同华，等.玉米/大豆问作条件下根瘤菌与氮肥互作对大豆产量和品质的影响[J].作物杂志，2011，（4）：54-57.