辽宁地区绿豆玉米间作试验研究

王洪皓 ，乔 辉，赵 秋，何伟锋*

（1.辽宁省经济作物研究所，辽宁辽阳 111000；2.灯塔市国有粮食资产管理中心，辽阳灯塔 111300）

玉米作为辽宁省第一大粮食作物，从20世纪90年代到2016年，辽宁省的玉米种植面积从133.3万hm2已经发展到233.3万hm2。2015年，由于玉米价格下降，导致玉米库存大量积压，玉米价格持续走低，2016年根据农业部公布的相关信息显示，预计未来5年内全国玉米种植面积将减少333.3万hm2，辽宁省宣布调减玉米种植面积13.3万hm2。该试验针对种植结构调整，研究食用豆轮作与机械化生产关键技术，为抵御绿豆-绿豆、玉米-玉米等单一种植结构对农田生态和农业可持续发展的潜在风险提供理论依据和技术支撑，形成绿色创新、周年高产高效、适合于大规模机械化生产，并且可复制的轮作生产模式，促进辽宁省食用豆产业的可持续发展，为精准扶贫做出积极贡献。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地点选择。试验点选在辽宁省阜新市阜蒙县旧庙乡试验地，该地地力均匀，地势平坦，土壤为壤土。

1.1.2 试验材料。玉米杂交种为辽单565，绿豆品种为经辽绿29号。

1.2 试验设计

玉米清种行距50 cm，株距38 cm，密度为52 500株/hm2，小区面积333.5 m2。绿豆清种行距50 cm，株距 12 cm，密度 165 000株/hm2，小区面积 333.5 m2。玉米绿豆分别采用 2∶2 间作、4∶4 间作、4∶8 间作。随机区组排列，重复3次。

1.3 田间管理

玉米于5月3日播种，绿豆于6月14日播种，玉米播种时一次性施复合肥750 kg/hm2，绿豆播种时一次性施复合肥225 kg/hm2，田间管理同一般大田。玉米于10月12日收获并计产，绿豆于9月17日收获并计产。

1.4 调查记载

玉米间作绿豆成熟时全区收获，然后脱粒计产。田间调查在收获前进行，玉米每个小区随机选取20株调查有关性状，绿豆每个小区随机选取20株调查有关性状。

1.5 效益计算

种子、化肥、农药、劳动用工等均按当地市场价格计算。产出的玉米和绿豆的市场价格分别为1.60元/kg和7.60元/kg。

2 结果与分析

2.1 产量

由于各种种植方式的小区面积不尽一致，因此统一采用667 m2的产量进行比较（表1）。

表1 不同种植方式的产量结果kg/hm2

从表1可以看出，玉米清种产量达到最高8 811 kg/hm2，随着间作绿豆行距的增加，玉米实际播种面积减少，玉米产量随之下降。当玉米与绿豆间作的比例分别为 2∶2、4∶4 和 4∶8 时，玉米产量分别占清种玉米的87.9%、81.5%和70.4%。当玉米间作行距增大时，边际效应带来的增产效果无法弥补绿豆占用面积造成的产量损失。绿豆产量变化趋势与玉米相同，清种达到1 538 kg/hm2，当玉米与绿豆间作的比例分别为 2∶2、4∶4 和 4∶8 时，绿豆产量分别占清种绿豆的24.9%、60.9%和73.7%。说明矮秆作物与高秆作物间作，高秆作物过多产生的遮阴作用减弱了光照度，使矮秆作物减产。从整个试验来看，总产量玉米清种时最高，随着间作绿豆行距的增加，总产量逐渐下降，绿豆清种时达到最低，整个间作体系中，玉米是优势作物，绿豆与玉米间作处于不利地位。

2.2 产量构成因素比较

从表2可以看出，玉米与绿豆2∶2间作，株高、穗位高、穗长、穗粗、千粒重提高，秃尖减少。随着绿豆行距的增加，果穗秃尖增加，株高、穗位高、穗长、穗粗、千粒重等随之降低。说明玉米种植密度过高不利于高产，但从产量上看，玉米行宽增大产生的边际效应不足以抵消播种面积减少造成的产量影响。

表2 不同种植方式玉米产量构成因素

表3 不同种植方式绿豆产量构成因素

从表3可以看出无论采用哪种比例间作，玉米与绿豆间作后绿豆的产量性状都受到不同程度的影响，表现为有效分枝、单株荚数、单荚粒数、百粒重均有所下降，以玉米与绿豆2∶2间作时影响最大。说明与高秆作物间作比例过小对绿豆生长不利，玉米在这个复合体系中处于优势地位，其遮阴作用影响绿豆光合作用，造成绿豆植株徒长，结荚少，百粒重降低。

2.3 生产成本及效益分析比较

从表4可以看出，绿豆清种总产值和纯收入最低，玉米与绿豆4∶4间作总产值最高，分别比清种玉米和清种绿豆时增加32.0%和59.3%。玉米与绿豆4∶8间作时，虽然总产值低于玉米与绿豆4∶4间作，但由于绿豆生产成本低，其纯收入最高，分别比清种玉米和清种绿豆增加68.3%和73.4%。

表4 不同种植模式的经济效益分析

3 讨论和结论

豆类与玉米间作是一种典型的种植模式，该研究表明，采用玉米与绿豆立体种植模式能充分利用光、热、水、肥等资源，在同一土地上取得较高的经济效益和较好的生态效益。在间作比例上，玉米与绿豆4∶4或4∶8间作都是比较理想的种植模式，玉米与绿豆4∶4间作总产值最高，玉米与绿豆4∶8间作纯收入最高。辽西地区干旱少雨，较适宜绿豆生长，宜采用玉米与绿豆4∶8间作模式，辽南地区雨水充沛，较适宜玉米生长，宜采用玉米与绿豆4∶4间作模式，在实际生产过程中可根据当地的实际情况选择间作模式。