芝麻与大豆间作套种效益分析

张权 王秋岭 刘美茹 张仙美 郑磊 吴鹤敏 戴晋 李天奇

摘    要：为寻求芝麻、大豆间作最佳种植模式，建立较优的芝麻和大豆间作套种配比模式，系统研究了不同间作模式条件下芝麻和大豆的农艺性状、产量及其构成因素及芝麻和大豆间套作最佳经济效益。试验采用随机区组设计，设置8种不同的芝麻、大豆间作种植模式。结果表明，芝麻和大豆间作套种对芝麻和大豆部分农艺性状有显著影响，大豆∶芝麻=4∶4间作种植模式对芝麻、大豆农艺性状及产量影响效果较显著且增效最显著，为20 257.5元·hm-2，分别比单作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，为芝麻大豆间作套种提供参考依据。

关键词：芝麻;大豆;间作套种;效益

中图分类号：S565.3;S565.1          文献标识码：A          DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2021.07.004

Abstract： In order to seek the best planting pattern between sesame and soybean， and to establish an optimal intercropping ratio model， the agronomic characters， yield， components and the best economic benefit of sesame and soybean intercropping were studied under different intercropping patterns. The experiment adopted random block design and set up 8 kinds of intercropping patterns of sesame and soybean.The results showed that some agronomic characters of sesame and soybean were significantly affected by intercropping sesame with soybean. The intercropping mode treatment of soybean：sesame = 4∶4 was the most significant. Its economic benefit was 20 257.5 yuan per hectare，which increased 3 598.5 yuan per hectare and 4 176.0 yuan per hectare compared with only planting soybean and sesame treatment respectively. This study provided reference basis for intercropping sesame with soybean.

Key words： sesame;soybean;intercropping and interplanting;benefit

芝麻是我國油料作物中传统的出口创汇优势农产品，是河南省特色油料作物之一，河南省芝麻种植面积、产量常年居全国第一。大豆是世界上重要的粮食作物和经济作物，我国是大豆主要生产国，目前生产规模居世界第5位，河南省大豆种植面积居全国第4位[1-2]。近年来，随着种植结构的调整，全省芝麻除单作外，与甘薯、花生等作物间作套种面积增长20%左右[3]。合理的间作模式能够充分利用光、热、水、肥等自然资源，在时间和空间上实现资源的集约化利用，是提高资源利用率、缓解人地矛盾的有效途径[4-5]。同时，间作在一定程度上还可以控制作物病虫害，抑制杂草的生长，进而实现作物高产高效[6-7]。

房增国等[8]发现间作对大豆根瘤的形成和生长发育具有促进作用，与单作大豆相比，间作对根瘤数的影响较小，而单株根瘤的质量在间作条件下明显提高。大豆通过固氮将大部分从空气中固定的氮素提供给了另一作物，并促进该作物生长发育[9]。李红梅[10]研究表明，芝麻花生间作较花生单作或芝麻单作增效显著。汪强等[11]研究表明，合适的芝麻花生间行比能够提高土地利用率，增加产投比。

本研究通过对芝麻大豆不同模式间作的效益进行分析，总结出了芝麻大豆间作增产增效最佳模式，为探寻芝麻大豆最佳种植模式提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验采用供试芝麻品种为单杆型芝麻品种‘漯芝22号，大豆品种为‘荷豆33。

1.2 试验方法

试验于2020年在漯河市农业科学院试验基地进行。6月10日芝麻、大豆同时播种。试验采用随机区组试验，设置2个对照，分别为CK1（大豆）和CK2（芝麻）;设置8个处理。

T1（大豆∶芝麻=2∶1）：大豆行距为40 cm，每2行大豆种植1行芝麻（芝麻与相邻两行大豆之间行距为20 cm，下同T2、T3处理），芝麻株距13.9 cm;T2（大豆∶芝麻=4∶1）：大豆行距为40 cm，每4行大豆种植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T3（大豆∶芝麻=6∶1）：大豆行距为40 cm，每6行大豆种植1行芝麻，芝麻株距13.9 cm;T4（大豆∶芝麻=2∶2）：每2行大豆种2行芝麻，芝麻、大豆行距均为40 cm，芝麻和大豆种植密度均为9万株·hm-2;T5（大豆∶芝麻=4∶4）：每4行大豆种4行芝麻，芝麻、大豆行距均为40 cm，芝麻和大豆种植密度均为9万株·hm-2;T6（大豆∶芝麻=4∶6）：每4行大豆种6行芝麻，芝麻、大豆行距均为40 cm，芝麻种植密度为7.2万株·hm-2，大豆种植密度均为10.8万株·hm-2;T7（大豆∶芝麻=6∶4）：每6行大豆种4行芝麻，芝麻、大豆行距均为40 cm，芝麻种植密度为10.8万株·hm-2，大豆种植密度均为7.2万株·hm-2;T8（大豆∶芝麻=6∶6）：每6行大豆种6行芝麻，芝麻、大豆行距均为40 cm，芝麻和大豆种植密度均为9万株·hm-2。

试验采用随机区组设计，2个对照，8个处理，3次重复，共计30个小区，每个小区种4个带幅，行长5米，对每小区中间两个带幅进行测产，随机取样对大豆和芝麻生育期和生产性状调查。试验设计见表1。

利用Microsoft Office 2007和SPSS19.0对数据进行整理和分析。

2 结果与分析

2.1 不同间作套种模式对芝麻主要农艺性状的影响

由表2可知，T3、T4和T5处理与对照（CK2）相比，株高达到显著水平，分别比对照高出8.36%，9.17%，9.96%，其他处理与对照相比差异不显著;对于腿高来说，T1、T2、T4和T8与对照相比差异均达到显著水平，分别比对照长60.8%，38.9%，35.1%，37.5%，其他处理与对照相比差异没有达到显著水平;T5处理有最大果轴长，与对照相比长3.50%，差异不显著，T1处理与对照相比差异显著，与对照相比果轴短24.1%，其他处理果轴长与对照相比差异均不显著;对于株蒴数来说，除了T1和T6处理外，其他处理与对照相比均有显著差异，T4、T5处理株蒴数分别比对照多56.8%和57.3%。不同处理（T4处理除外）与对照相比蒴粒数差异不显著，T4处理与对照、T1、T6、T7和T8处理达到显著水平，比对照增加36.0%;T5处理与对照相比，千粒质量达到显著差异，比对照高7.52%，T5处理与T2、T3和T6相比千粒质量差异不显著，但与其他处理相比，差异达到显著水平;T4与T5相比，单株质量没有显著差异，但两个处理与对照及其他处理相比差异均达到显著水平，T4和T5单株质量分别比对照高79.4%，72.4%。

2.2 不同间作套种模式对大豆主要农艺性状的影响

由表3可知，对于大豆株高来说，除T4处理外，不同处理与对照（CK1）相比差异均没有显著差异，T4处理与对照相比株高差异达到显著水平，比对照高出17.9%，但与其他处理相比差异不显著;T5、T6处理与对照相比主茎结数达到显著水平，分别比对照多15.0%，12.5%，但与其他处理相比差异不显著，其他处理与对照相比差异也没有达到显著水平;不同处理底荚高度与对照相比均没有显著差異，处理间差异也不显著;对于大豆单株有效分枝数来说，不同处理与对照相比差异均未达到显著水平，T1、T3、T4、T5、T8与T7相比差异显著;大豆单株有效荚数与对照相比差异均不显著，且处理间差异也不显著，T4有效荚数最多，与对照相比增加44.4%;T4、T5与对照相比株粒数差异达到显著水平，分别比对照增加33.5%，32.3%，其他处理与对照相比没有显著差异，8个不同的处理间相比差异没有达到显著水平;T4处理与对照相比有显著差异，与对照相比株粒质量增加45.0%，T4与T2和T7相比差异显著，与其他处理相比差异不显著;T4、T5处理百粒质量与对照相比差异显著，分别比对照增加16.8%，14.2%，其他处理与对照相比差异不显著。

2.3 不同间作套种模式对芝麻大豆产量效益的影响2.3.1 间作各处理效益分析    由表4可知，不同的处理间存在显著差异，区组间差异不显著。由表5可知，单纯种植大豆或芝麻收益相差甚小，大豆平均收益为16 659.6元·hm-2，芝麻平均收益为16 081.2元·hm-2;大豆行间种植芝麻后，大豆、芝麻收益都有所降低，但总体收益增加。

芝麻、大豆间作与单作大豆或芝麻相比总体效益都有所增加，其中T5处理与对照CK1和CK2相比效益达到显著水平，为20 257.2元·hm-2，分别比单作大豆和芝麻增加3 598.5，4 176.0元·hm-2，与T4处理相比差异不显著，但与其他处理相比差异达到显著水平;T4处理与对照CK1和CK2相比效益达到显著水平，为19 535.4元·hm-2，分别比单作大豆和芝麻增加2 875.5，3 453.0元·hm-2，但与T2、T3、T6处理相比差异不显著;T2处理与对照CK1和CK2相比效益也达到显著水平为19 501.2元·hm-2，分别比大豆和芝麻收益增加2 841.0，3 418.5元·hm-2;T3处理与对照CK1和CK2相比效益达到显著水平，总效益为18 746.4元·hm-2，分别比大豆和芝麻收益增加2 086.5元，2 664.0元·hm-2。T6处理与对照CK1和CK2相比效益达到显著水平，为18 682.2元·hm-2，分别比单作大豆和芝麻增加2 023.5，

2 601.0元·hm-2，但与T1、T7、T8处理相比差异不显著。T1、T7、T8处理与对照CK1相比差异不显著，但与对照CK2相比差异达到显著水平。总体来说，带状种植对大豆芝麻间作增效显著，尤其是T5处理（大豆∶芝麻=4∶4）有最佳种植效益。

2.3.2 不同处理的土地当量比分析 土地当量比（LER）常用来代表不同作物间作优势，公式如下：

LER=YAic/YAsc+YBic/YBsc

式中，YAic和YBic分别代表间作中作物大豆和芝麻的产量;YAsc和YBsc分别代表单作中作物大豆和芝麻的产量。当LER>1时，表明单作比间作更有效的利用资源，有间作优势;当LER<1时，表明无间作优势[11]。由表5可知，各间作处理的土地当量比（LER）均大于1，说明这几种间作模式都较单作芝麻和单作大豆更能充分利用自然资源，T5处理的LER最高，间作优势更加明显，总体效益也最佳。

3 结论与讨论

间作是利用不同农作物种类生态位差异，精耕细作、集约、多熟种植的一种种植技术体系，适宜的间作模式能够有效改善和优化作物的生长发育，提高整体间作效益[12-15]。从总体收益来看，T2、T3、T4、T5处理收益较高，分别为19 501.2，18 746.4，19 535.4，

20 257.2元·hm-2，效益高于其他间套方式，说明适当的芝麻与大豆间作套种方式是一项有效的增产增效措施，能够更好地提高土地利用率，增加单位面积产量和收益。总体来看，8个不同的处理与单作芝麻或单作大豆相比，均能够增加单位面积效益，说明芝麻大豆间作能够充分利用空间、光、热和水肥等自然资源，从而达到作物增效。本试验初步得出，芝麻大豆间作最佳配比为大豆∶芝麻=4∶4，这与赵莉等[16]的研究结果比较接近。

参考文献：

[1] 查霆， 钟宣伯， 周启政， 等. 我国大豆产业发展现状及振兴策略[J]. 大豆科学， 2018， 37（3）： 458-463.

[2] 冯艳萍. 河南省大豆生产概况及发展建议[J]. 河南农业， 2018（10）： 49-50.

[3] 曲奕威， 任春玲， 姜玉忠. 关于河南省芝麻产业发展的思考[J]. 河南农业， 2021（1）： 11-12.

[4] 高砚亮， 孙占祥， 白伟， 等. 玉米花生间作效应研究进展[J]. 辽宁农业科学， 2016（1）： 41-46.

[5] 梁满， 徐杰， 汪宝卿， 等. 不同等带宽间作模式对芝麻花生产量和效益的影响[J]. 花生学报， 2020， 49（1）： 79-82.

[6] 王飞， 孙增光， 焦念元， 等. 芝麻与花生间作对芝麻功能叶光合荧光特性的影响[J]. 应用生态学报， 2019， 30（11）： 3787-3794.

[7] 高树广， 李伟峰， 王瑞霞， 等. 周口生态区麦茬芝麻-花生间作高效栽培技术[J]. 陕西农业科学， 2018， 64（3）： 98-99.

[8] 房增国， 赵秀芬， 孙建好， 等. 接种根瘤菌对蚕豆/玉米间作系统产量及结瘤作用的影响[J]. 土壤学报， 2009， 46（5）： 887-893.

[9] 朱元刚， 赵健皓， 肖岩岩， 等. 玉米-大豆间作条件下氮素高效利用的研究进展[J]. 安徽农学通报， 2020， 26（22）： 95-97.

[10] 李红梅. 花生-芝麻间作模式研究[J]. 现代农业科技， 2010（7）： 53， 56.

[11] 汪强， 吴延华， 赵莉， 等. 芝麻与花生间作套种增效技术研究[J]. 安徽农业科学， 2011， 39（27）： 16519-16522.

[12] 王娟， 江天才， 万素梅. 不同间作种植模式對棉花生长发育及品质影响[J]. 干旱地区农业研究， 2015， 33（5）： 58-62.

[13] 刘双方， 江天才， 王宝全， 等. 不同种植模式对间作棉花生长发育和产量的影响[J]. 塔里木大学学报， 2016， 28（1）： 72-76.

[14] 朱继杰， 赵红霞， 王士杰， 等. 冀丰1982与不同作物间作的产量性状比较及经济效益分析[J]. 中国棉花， 2020， 47（2）： 28-29， 42.

[15] 刘巽浩. 90年代我国耕作制度发展展望[J]. 耕作与栽培， 1992（2）： 1-9.

[16] 赵莉， 张子福， 吴延华， 等. 芝麻与大豆间作套种增效技术研究[J]. 安徽农学通报， 2011， 17（21）： 65-67.