郑 慧,杨继峰,董汉文,王雪娇,张静媛,朱知运,苏二虎,李 强**,
(1.兴安盟农业科学研究所,内蒙古 乌兰浩特 015400;2.内蒙古自治区农牧业科学院,呼和浩特 010031)
轮作和连作对大豆农艺性状及产量的影响*
郑慧1,杨继峰1,董汉文1,王雪娇2,张静媛1,朱知运1,苏二虎2,李强2**,
(1.兴安盟农业科学研究所,内蒙古乌兰浩特015400;2.内蒙古自治区农牧业科学院,呼和浩特010031)
近几年,作物轮作现象严重,为研究连作、轮作对玉米和大豆农艺性状及产量的影响,2009—2014年进行长期定位试验。结果表明,玉米和大豆不同年限轮作后,对玉米的株高影响不显著,而对大豆的株高影响非常显著;玉米开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T3(豆-豆-玉)最大,大豆开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T2(豆-玉)最大;玉米单位面积产量T3(豆-豆-玉)达10 954.82 kg/hm2,较T1(玉米连作)增产27.37%,大豆单位面积产量T2(豆-玉)达2128.46 kg/hm2,较T9(大豆连作)增产26.89%,可见,玉米和大豆不同年限轮作可有效提高2种作物的产量。
玉米;大豆;连作;轮作
内蒙古自治区是我国重要的商品粮基地,主要种植作物为玉米和大豆,近年来玉米面积不断扩大,又出现了玉米连作现象。为了使玉米和大豆双丰收,2009—2014年进行定位试验,研究连作、轮作对玉米和大豆农艺性状及产量的影响,为内蒙古东部地区玉米和大豆在不同轮作方式下的增产提供一定的科学依据。
1.1试验地点
试验于2009—2014年在兴安盟农业科学研究所试验田进行,土壤为栗钙土,肥力均匀,地势平坦,耕层土壤有机质30.45 g/kg,全氮1.98 g/kg,碱解氮164.87 mg/kg,有效磷19.78 mg/kg,速效钾145.18 mg/kg,pH值7.01。
1.2试验材料
供试玉米品种为沁单3号,大豆品种为兴豆5号。
1.3试验设计
试验采用随机区组法,9个处理,以连作为对照,3次重复,5行区,行距65 cm,小区面积35m×3.25m,田间管理方式同常规试验方法(见表1)。
1.4测定项目及方法
玉米:在玉米出苗期、开花期、成熟期每小区取5株,测定其干物质量,观察干物质积累的变化;成熟期随机抽取10株,调查株高、穗长、穗粗等农艺性状,全区收获计产。
大豆:分别在大豆苗期、开花期、成熟每小区取10株,测定其干物量,观察干物质积累的变化;成熟期随机抽取10株,调查株高、单株荚数、单株粒重等农艺性状,全区收获计产。
1.5数据处理
利用SPSS17.0数据处理软件及Excel 2007工作表对所得数据进行统计分析。
2.1不同轮作方式和连作对玉米农艺性状及产量的影响
玉米连作增加了病虫害的发生,生长发育及产量的形成受限,玉米和大豆轮作有利于土壤地力恢复(见表2)。
由表2可以看出,玉米连作及玉米与大豆不同年限轮作后,玉米的株高没有明显的差异;苗期干物质量T5>T3>T4>T2>T1,开花期干物质量T3最大,T1最小,均与其他处理差异显著,成熟期干物质量T3>T4>T1>T2>T5;玉米单株粒重T3最大,T4次之,均与其他处理差异显著,T1、T2、T5之间差异不大;玉米单位面积产量除T2和T5差异不显著外,其他各处理间差异显著,T3最大,达10 954.82 kg/hm2,较T1增产27.37%,T4次之。
表1 玉米-大豆连作、轮作试验处理
表2 轮作和连作对玉米产量及农艺性状的影响
2.2不同轮作方式和连作对大豆农艺性状及产量的影响
大豆连作及不同轮作方式大豆农艺性状、干物质积累、单株粒重及产量结果见表3。
由表3可以看出,大豆连作、玉米与大豆轮作后,各处理间大豆的株高差异明显;苗期干物质量T7最大,开花期和成熟期T2最大;大豆单株粒重T2>T7>T8>T6>T9;大豆单位面积产量T2最大,达2128.46 kg/hm2,与其他处理差异显著,较T9增产26.89%,其次是T7,较T9增产17.98%,差异达显著水平。T6产量与T9相当,差异不显著。
2.3连作对玉米和大豆产量的影响
图1为2009—2014年同一地块玉米连作试验结果,2010年玉米产量最高,2010—2011年,玉米产量下降显著,2011—2014年,玉米产量略有下降,但差异不明显;由图2可以看出,2009—2014年,除2012年外,其他年份大豆连作后产量均较上年明显下降,表明连作对大豆产量的影响较玉米敏感,产量下降幅度更大。
表3 轮作和连作对大豆产量及农艺性状的影响
图1 连作对玉米产量的影响
图2 连作对大豆产量的影响
本试验研究得出,玉米和大豆不同年限轮作后,对玉米的株高影响不明显,而对大豆的株高影响非常明显;玉米开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T3最大,大豆开花期和成熟期干物质量、单株粒重、单位面积产量均为T2最大;玉米单位面积产量T3达10 954.82 kg/hm2,较T1增产27.37%,大豆单位面积产量T2达2128.46 kg/hm2,较T9增产26.89%。由此可见,玉米和大豆不同年限轮作可有效提高2种作物的产量,优化主产区的种植结构,促进农业可持续发展。
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Effect of Monoculture,Rotation on Agronomic Traits and Yield in Maize and Soybean
Zheng Hui1,Yang Jifeng1,Dong Hanwen1,Wang Xuejiao2,Zhang Jingyuan1,Zhu Zhiyun1,Su Erhu2,Li Qiang2
(1.Xinganmeng Institute of Agricultural Sciences,Ulanhot 015400,Inner Mongolia,China; 2.Maize Research Institute,Inner Mongolia Academy of Agricultural and Animal Husbandry Sciences,Huhhot 010031,China)
The effects of monoculture,rotation on agronomic traits and yield in maize and soybean were investigated.The results showed that maize plant height was not affected,but soybean plant height was affected significantly.The greatest maize dry weight at tasseling and seed weight as well as yield per unit area were observed in T3 treatment,while the greatest soyean dry weight at flowering,and seed weight and yield per unit area were found in T2 treatment.The highest maize yield was achieved in T3 treatment of 10 959 kg/hm2which was 27.4%higher than that of T1 treatment,The highest soybean yield was 2128 kg/hm2in T2 treatment which was 26.9%higher than that of T9 treatment.
Corn;Soybean;Monoculture;Rotation
S565.1
A
1674-3547(2016)05-0014-04
2016-08-02;
2016-09-01
郑慧,农艺师,主要从事大豆育种、栽培研究,E-mail:164523282@qq.com
内蒙古农牧业创新基金项目(2013CXJJN02);内蒙古自治区农牧业科学院青年创新基金项目(2014QNJJN01)
**通讯作者:李强,助理研究员,博士,主要从事作物育种、栽培研究,E-mail:hamerliqiang@163.com