赵志刚 连金番 罗瑞萍 姬月梅 赵 越
(宁夏农林科学院农作物研究所/国家大豆产业技术体系银川综合试验站,银川 750105)
玉豆带状间作对春大豆产量性状的影响
赵志刚连金番罗瑞萍姬月梅赵越
(宁夏农林科学院农作物研究所/国家大豆产业技术体系银川综合试验站,银川 750105)
以宁夏引黄灌区主栽的5个春大豆品种为材料,分析了玉豆2∶2和3∶3带状间作条件下几个主栽春大豆品种的产量性状及间作的综合效益。结果表明:玉豆2∶2和3∶3带状间作大豆农艺及产量性状的实际变幅、变异系数不同,大豆的主要农艺性状与产量存在丰富的遗传变异。2种带状间作方式大豆品种中黄30的产量最高。玉豆2∶2带状间作模式比3∶3带状间作模式每hm2产值增617.9元。为宁夏引黄灌区玉豆带状间作复合种植模式以及春大豆品种的选择提供了参考。
带状间作;大豆;产量;性状;效益
玉豆带状复合种植有利于大豆面积的恢复,能有效解决玉米与大豆争地矛盾,扭转大豆生产连年下滑的局面,使大豆在夹缝中得以生存和发展[1]。玉米间作大豆充分发挥了高秆作物玉米的边际优势、大豆固氮增肥、低碳生产、低本高效的优势,在不影响或很少影响玉米产量的同时增加大豆种植面积和产量,对保障区域及国家粮食安全方面具有重要意义。宁夏引黄灌区光热资源丰富,土壤肥沃,排灌方便,无霜期长,农业自然资源配合较好,为发展间套复种提供了极为有利的条件。大力发展间套作是增加大豆总量的有效途径[2],间套复种能够提高耕地复种指数,有效缓解农业高产高投入、养分利用率低、环境污染等问题[3]。大豆作为豆科作物的代表物种,常与其他禾本科作物进行间套作[4]。玉米间作大豆植株瘦弱,易出现徒长、倒伏,产量低[5-6]。前人关于玉米套种大豆的研究主要是针对西南地区玉米收获后,大豆进入初花期,玉米大豆共生期较短。宁夏灌区玉米间作大豆同期播种同期收获共生期较长,玉豆带状间作对春大豆品种及产量性状的影响及间作的综合效益还需要做进一步分析研讨,以便为宁夏引黄灌区玉米间作大豆带状复合种植行比配置及春大豆品种选择提供参考。
1.1材料大豆选择主栽春大豆品种承豆6号、晋豆19、中黄30、晋豆42和晋豆39。玉米选用紧凑型主栽品种先玉335。
1.2方法试验于2013-2014年在宁夏农林科学院农作物研究所试验基地进行。玉米、大豆4月17日同期播种,玉米大豆带状间作南北行向种植,玉米密度9万株/hm2、大豆密度12万株/hm2。10月初大豆收获后再收获玉米。试验地田间管理同大田生产。
2∶2行比带状间作 2行玉米和2行大豆等行距种植。宽行和窄行行距分别为90cm和30cm,总幅宽120cm。试验小区行宽480cm,行长100cm,小区面积48m2。宽行内间作2行大豆,每个自然带种植1个大豆品种,大豆品种随机排列,重复3次种植,处理之间以间作带自然隔离。
3∶3行比带状间作 3行玉米和3行大豆等行距种植。宽行和窄行行距分别为120cm和30cm,总幅宽180cm。试验小区行宽360cm,行长100cm,小区面积36m2。宽行内间作3行大豆,每个自然带种植1个大豆品种,大豆品种随机排列,重复3次种植,处理之间以间作带自然隔离。
1.3测定项目大豆成熟收获时取样测定株高、底荚高、主茎节数、单株有效分枝、单株有效荚数、单株粒数、百粒重、单株粒重,试验小区单独收获脱粒计产。
1.4数据处理采用Excel 2016、DPS 9.5统计软件进行数据分析。
2.1主要农艺表现及变异分析由表1可知,玉豆2种间作方式大豆农艺及产量性状的实际变幅、变异系数不同,间作大豆的主要农艺性状与产量存在丰富的遗传变异。2∶2行比间作大豆单株有效分枝、有效荚数、单株粒数的变异系数大于20%,其中单株有效分枝的变异幅度0~0.3个,变异系数最大,为81.7%;株高变异幅度145.2~184.6cm,变异系数最小,为8.1%;其他性状的变异系数在12.4%~29.2%之间。3∶3行比间作大豆单株有效分枝、有效荚数、单株粒数、单株粒重的变异系数大于20%,其中单株有效分枝的变异幅度0.3~1.5个,变异系数最大,为65.4%;百粒重变异幅度23.4~30.9g,变异系数最小,为10.4%。说明生产上只要采取有效的栽培技术措施,玉豆间作能获得较高的大豆产量。
表1 主要农艺性状与产量的变异分析
2.2对大豆品种产量性状的影响由表2可知,2种间作方式大豆品种中黄30的产量最高,3∶3 行比间作大豆的产量高于2∶2行比间作大豆的产量。3∶3 行比间作比2∶2行比间作大豆平均株高矮了15.3cm、有效分枝增加了0.6个、有效荚数增加了6.7个、单株粒数增加了11.1粒、百粒重增加了1.0g、单株粒重增加了3.2g、产量增加了332.7kg/hm2。其中中黄30的株高矮了40.5cm、有效分枝多了0.3个、有效荚数多了8.9个、单株粒数多了9粒、百粒重增加了4.3g、单株粒重增加了4g、产量增加了379.5kg/hm2,中黄30品种的农艺及产量性状较好、产量较高,为562.5kg/hm2。
表2 间作大豆农艺性状及产量
2.3主要农艺性状与产量的相关性分析对大豆农艺性状与产量进行相关性分析,结果表明(表3),产量(y)与单株有效分枝(x2)、有效荚数(x3)、单株粒数(x4)、单株粒重(x6)呈正相关,与株高(x1)呈负相关,与百粒重(x5)呈显著负相关。单株有效分枝与有效荚数、单株粒数、单株粒重呈正相关,与百粒重呈负相关。单株有效荚数与单株粒数、单株粒重呈正相关,与百粒重呈负相关。单株粒数与百粒重呈负相关,与单株粒重呈显著正相关。说明玉豆间作种植的产量主要体现在单株有效荚数、单株粒数、单株粒重上,玉豆带状间作春大豆应选择株高较矮、主茎较粗、分枝适中、主茎结荚多、单株粒数多的耐荫品种。
表3 间作大豆主要农艺性状与产量的相关分析
2.4综合效益比较分析经对2种玉豆带状间作模式综合效益分析,2∶2玉豆带状间作模式的产值高于3∶3玉豆带状间作模式的产值(表4)。玉豆3∶3带状间作模式比2∶2带状间作模式大豆产量增产379.5kg/hm2;玉豆2∶2带状间作模式比3∶3带状间作模式玉米产量增加1334.94kg,玉豆综合产值为21658.96元/hm2,比3∶3带状间作模式产值增加了617.9元/hm2。
表4 玉豆间作效益分析
2种玉豆带状间作方式春大豆农艺及产量性状的实际变幅、变异系数不同,间作大豆的主要农艺性状与产量存在丰富的遗传变异。3∶3行比带状间作大豆的产量高于2∶2行比带状间作大豆的产量,2种带状间作方式以中黄30大豆品种产量最高,分别为562.5kg/hm2与183.0kg/hm2。玉豆2∶2行比带状间作模式的效益高于玉豆3∶3行比带状间作模式的效益,每hm2增加产值617.9元。相关分析表明,玉豆带状间作大豆产量与单株有效分枝、有效荚数、单株粒数、单株粒重呈正相关,与株高呈负相关,与百粒重呈显著负相关。说明玉豆带状间作春大豆应选择株高较矮、主茎较粗、分枝适中、主茎结荚多、单株粒数多的耐荫品种,并采取有效的栽培技术措施能够获得较高的大豆产量。
玉豆带状间作能有效解决玉米与大豆的争地矛盾。面对中央提出的不以牺牲土地、粮食和生态环境为代价的严格要求,搞好这项技术的大面积推广示范意义重大。随着农业科技水平的不断进步和提高,耐荫大豆新品种的不断培育,玉豆带状间作栽培技术必将会得到普遍推广应用。
[1]袁二排,李晓瑞.玉米4行密带状高光效栽培间作大豆技术.中国种业,2015(11):73-74
[2]吴雨珊,龚万灼,谭千军,等.套种大豆农艺性状与产量的关系研究.大豆科学,2015,34(3):394-401
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[4]于晓波,张明荣,吴海英,等.净套作下不同耐荫性大豆品种农艺性状及产量分布的研究.大豆科学,2012,31(5):757-761
[5]罗瑞萍,连金番,姬月梅,等.烯效唑化控对玉豆间作大豆农艺性状及产量的影响.中国种业,2015(6):58-59
[6]高仁杨,杨峰,廖敦平,等.行距配置对套作大豆冠层光环境及其形态特征和产量的影响.大豆科学,2015,34(4):611-615
国家大豆产业技术体系支撑项目(CARS-04)
罗瑞萍
2016-04-27)