吉林省东部山区大豆玉米带状复合种植品种组合筛选

玄英实, 孙元宏, 尚志刚, 荀 洋,金港竣, 杨 乐, 姚秀炜, 柳伟先*

(1. 延边朝鲜族自治州种子管理站,吉林 延吉 133001;2. 吉林省雁鸣湖种业有限责任公司,吉林 敦化 133700)

2022年中央一号文件提出,要全力抓好粮食生产和重要农产品供给,稳定全年粮食播种面积和产量,并大力实施大豆和油料产能提升工程[1-3]。据统计,2021年我国大豆总产量1 640 万t,进口量9 652万t[4]。自2017年起,我国大豆消费总量已连续5年超过1亿t,进口量比重一直保持在80%以上,已成为影响我国粮食安全的一块突出短板[5-7]。现阶段我国对玉米、大豆庞大的需求和有限的耕地条件,以单一净种大豆方式扩大大豆面积,将全产业链上影响粮食安全[8-10]。千方百计扩种大豆,提高大豆产能,更重要的是稳粮扩豆[11-13]。为此,农业农村部在全国范围内大力推广大豆玉米带状复合种植技术,要稳粮与增豆并重。

吉林省东部是我省大豆主产区,扩种大豆任务重,压力大。玉米大豆带状复合种植技术是在传统间作、套种的基础上创新发展而来的玉米、大豆之间和谐共生的一季双收的全新种植模式[14-16]。在玉米价格持续上涨的背景下,带状复合种植是稳玉米、扩大豆的有效途径[17]。针对大豆玉米带状复合种植,众多学者已进行诸多研究,但大多数从栽培模式、配套农机、防控管理及经济效益等角度进行研究[18-20],有关复合种植的适宜品种选择研究尚较少。该研究通过探讨大豆玉米带状复合种植下,大豆×玉米不同品种组合中大豆、玉米产量及大豆+玉米产量产值表现,筛选适宜该地区复合种植的大豆×玉米品种最佳组合,为大面积推广应用大豆玉米带状复合种植技术提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于吉林省敦化市沙河沿镇雁鸣湖种业专业农场(东经128.44°,北纬43.44°)。土质白浆土 ,前茬为马铃薯。全年无霜期125～127 d,有效积温2 300～2 500 ℃,年平均降水量550～600 mm。

1.2 供试材料

8个大豆品种和3个玉米品种(表1,2)。

表1 参试大豆品种

表2 参试玉米品种

1.3 试验设计

处理为每带2行(玉米)×3行(大豆)。玉米行距40 cm,株距15 cm,折合密度4.3万株/hm2;大豆行距60 cm,垄上双行,小垄行、株距均为10 cm,折合密度19.4万株/hm2;玉米和大豆行间距为60 cm。共设置3(玉米品种)×8(大豆品种)=24个处理,随机区组,重复3次,每小区面积300 m2。对照为8个大豆、3个玉米品种净种。

1.4 田间管理

5月上旬玉米、大豆同期播种,播种时以种肥形式全部施入肥料,玉米用高氮缓控释肥500 kg/hm2,大豆用低氮专用配方肥200 kg/hm2;除草用总含量78%的乙草·滴辛酯,播后出苗前一次性封闭;病虫防控按照当地常规防控法进行。净种对照按照当地常规方法种植。

1.5 测定项目与方法

成熟后对各处理小区进行随机取样,每小区连续取6.44 m大豆、玉米,实测产量(相当于20 m2产量)。各对照同样取20 m2,实测产量。

1.6 数据处理与分析

方差分析、F测验及新复极差测验均用Microsoft Excel2007来完成。

2 结果与分析

2.1 不同处理大豆产量分析

由表3可以看出,在带状复合种植模式下,大豆产量在品种间、不同玉米品种间、大豆×玉米互作间均有极显著差异。对不同大豆品种进行新复极差测验结果,雁育豆8号和东生77两个品种,在复合种植模式下产量表现突出,2个品种间无显著差异,其次为雁育豆11,该品种与东生77有显著差异,与雁育豆8号有极显著差异,其他5个品种均与上述3个品种有极显著差异(表4)。玉米品种在复合种植模式下,对大豆产量的影响来看,3个玉米品种间均有极显著差异,因遮阴影响大豆减产最少的品种是先玉1219,其次为迪卡A6565,影响最大的是雁玉1号(表5)。参试8个大豆品种中除了吉育47与迪卡A6565组合时产量最高,其他品种均与先玉1219组合时产量最高。

表3 不同大豆品种与不同玉米品种二因素在大豆产量性状方差分析和F测验

表4 不同大豆品种产量及新复极差测验

表5 不同玉米品种遮阴下8个大豆品种平均产量的新复极差测验

2.2 不同处理玉米产量分析

由表6可以看出,玉米产量在带状复合种植模式下,仅玉米品种间存在极显著差异,与不同大豆品种间和大豆×玉米互作间均无显著差异。该试验中迪卡A6565产量最高,其次为雁玉1号,表现最差的是先玉1219(表7)。

表6 不同玉米品种与不同大豆品种二因素在玉米产量性状方差分析和F测验

表7 不同玉米品种折公顷产量及新复极差测验

2.3 不同大豆×玉米组合产值和产量分析

由表8可以看出,带状复合种植模式下大豆×玉米24个不同组合中,产量排名前4的组合是D1Y2>D4Y2>D2Y2>D6Y2,D1Y2和后4个组合均存在极显著差异,D4Y2和D2Y2之间无显著差异,D2Y2和D6Y2之间也无显著差异,但D4Y2和D6Y2之间有显著差异,其他20个组合均与排名前3的组合有极显著差异。

表8 不同大豆×玉米组合产值、产量及新复极差测验

在产值分析中,大豆、玉米以2022年市场价格(大豆5.2元/kg,玉米2元/kg)来进行计算。大豆玉米带状复合种植模式下,大豆×玉米24个不同组合中,产值排名前6的组合是D1Y2>D2Y2>D4Y2>D1Y1>D2Y1>D6Y2,D1Y2与所有组合间均有极显著差异,排名2、3、4的3个组合间均无显著差异,但这3个组合与排名5、6的2个组合均有显著差异,排名5和排名6的组合间无显著差异,其他18个组合中除了D4Y3与排名5和排名6组合有显著差异外,均与排前6组合有极显著差异。

带状复合种植模式下,表现最好的组合DIY2(雁育豆8号×迪卡A6565)的产值与迪卡A6565比较,增值12.2%(表8,9)。

2.4 不同玉米、大豆品种产量产值带状/净种比较

由表9可以看出,8个大豆品种中合农85、吉育47的净种产量较高,但带状/净种比很小,表明这些品种不耐遮阴;3个玉米品种中净种产量最高的品种是先玉1219,但带状/净种比最小,相反迪卡A6565净种产量最低,但带状/净种比最高,表明迪卡A6565玉米品种的边行优势最强。

表9 不同玉米、大豆品种产量产值与带状、净种比较

3 结论

该研究结果表明,大豆玉米带状复合种植模式下大豆产量在品种间、不同玉米品种间、大豆×玉米互作间均有显著差异,大豆产量不仅受品种本身遗传特性支配,还受不同玉米品种的遮阴影响。适合大豆玉米带状复合种植的大豆品种为雁育豆8号和东生77,带状/净种比分别达到61.9%和59.5%,对大豆遮阴影响最小的玉米品种是先玉1219。

不同品种玉米产量,仅玉米品种间有极显著差异,表明大豆玉米带状复合种植模式下玉米产量只受本身遗传特性影响,不受大豆品种的影响。参试玉米品种中,迪卡A6565边行优势强,带状/净种比达到66.4%,表示产量最高。

大豆+玉米产量和产值表现最好的组合均为雁育豆8×迪卡A6565,与其他23个组合均有极显著差异,其产值比净种迪卡A6565增值12.2%。