大豆玉米带状复合种植中不同大豆密度试验初探

赵娟娟，邢新华，董玲霞，张 云，刘 超*

（1.徐州市贾汪区农业农村综合服务中心，江苏徐州 221011；2.江苏徐淮地区徐州农业科学研究所，江苏徐州 221121）

1 试验目的

设置不同大豆种植密度，为探索适宜江苏淮北地区最佳种植密度提供科学依据。

2 试验安排

2.1 试验设计

在贾汪江庄镇开展大豆密度试验，大豆、玉米品种分别选用齐黄34、登海685。试验采用随机区组设计，3次重复，1次重复排列成同一排。试验地四周设置保护行和保护区，保护行设置不少于4行大豆，保护区宽度应不小于小区宽度。

试验设计：①间套作每单元大豆4行，玉米2行。②间套作小区播种面积、行长分别为13.5 m2、5.0 m。③间套作1个单元玉米行距0.4 m，密度4500株/667m2；大豆行距0.3 m，密度设置3个水平，即本地种植密度（12500株/667m2）的70%（M1）、85%（M2）和100%（M3），玉米行与大豆行的间距0.7 m。④清种小区，行长5 m。大豆10行，行距0.4 m，株距0.13 m，密度12500株/667m2。玉米10行，行距0.6 m，株距0.24 m，密度4500株/667m2。

2.2 试验方法

在叶绿素含量的检测中，选取大豆主茎全展叶，分别在其生长发育的不同时期内选取植株进行测定，以苗期、盛花期与结荚期等阶段为准，运用Arnon法检测大豆的叶绿素含量，使用叶绿素丙酮溶液进行比色分析，运用光密度计算浸提液，计算次数控制在5次以内，求平均值。干物质积累的检测，同样依据上述分析提出的不同生长阶段，选取5株大豆植株，样本需在100℃～110℃的高温中进行杀菌消毒，时间在25～30 min以内，随后在85℃～90℃的温度下进行烘干，时间为3 天，最后进行干物质重量的计算。

大豆玉米带状复合种植设置：带宽240 cm，宽窄行种植，玉米宽行200 cm，窄行40 cm，宽行内种3行大豆，大豆行距40 cm，大豆行与玉米行间距60 cm。玉米单粒穴播，株距15 cm，有效株数5.6万株/hm2。大豆单粒穴播，株距11.4 cm，有效株数10.9万株/hm2。重复4次。在大豆玉米丰收期中，依据采集成品的大豆玉米为样品，以密度均匀的大豆玉米为例，挑选密度均匀、生长正常的3段，分别连续拔取10株，对大豆植株的株高等性状进行室内考种。挑选密度均匀、生长正常的3段，分别连续拔取10株，对玉米植株的株高等性状进行室内考种。以此得出大豆玉米的实际产量。

3 田间管理

3.1 播种

6月25日，人工条播。6月26日，在大豆行间施氮磷钾三元复合肥（N：P2O5：K2O为15∶15∶15）15 g/667 m2，在玉米行间施氮磷钾三元复合肥35 kg/667m2。均采用开沟施肥。

3.2 除草杀虫

7月13日，人工除草，主要拔除一些阔叶性杂草，使田间无杂草。7月15日，间苗1次。7月21日，叶面喷施噻虫嗪+虫螨腈+虱螨脲杀虫。8月20日，叶面喷施高效氯氟氰菊酯+甲维盐·虱螨脲+噻虫嗪防治食叶性害虫和粉虱。9月15日，喷施螺虫·噻虫啉+甲维盐·虫螨腈。

3.3 收获

成熟后大豆、玉米均全区人工收获。收获晾干后，按小区机械脱粒。

4 数据采集

采集大豆倒伏性、株高、底荚高度、茎粗、单株荚数、单株粒重等指标。不同种植模式的植株性状：结果显示，在不同种植模式中，大豆植株性状的对比带状复种模式在株高、百粒重指标上明显比对照组高，底荚高与主茎节数对比无差异，而分枝数与单株粒数均低于对照组（表1）。

表1 不同种植模式中的大豆植株性状

结果显示，玉米植株性状在不同种植模式的对比中，穗长和穗粗比对照组低，而株高和穗位高明显比对照组高，穗行数与千粒重则没有明显差异（表2）。

表2 不同种植模式中的玉米植株性状

5 试验结果

分析可知，85%大豆密度下齐黄34抗倒性强、株高和茎粗变化小，产量比对照49.49%。其次，70%密度下大豆抗倒性强，产量比对照44.71%。100%密度下大豆表现最差，株高最高，抗倒性最差，产量比对照仅为42.79%。大豆玉米在不同模式下的产量，基于数据，大豆玉米在带状复种模式中的产量分别为132.5 kg/hm2、496.8 kg/hm2，相比于对照组的产量114.6 kg/hm2、475.2 kg/hm2，存在显著差异。在产量方面，带状复种模式体现出良好的农作物种植生产效能，与对照组比较来看，在产量方面分别增产了6.8%、7.4%。

此外，从大豆产量数据来看，大豆产量最高的品种是郓豆1号，其次分别为淮豆4号与徐豆18。淮豆4号与郓豆1号的产量均高于对照组，达到了显著水平差异。在玉米产量对比中，最高的是黄金粮MT73，产量为128.9 kg/hm2，对照组最低，产量为54.3 kg/hm2。这两组对比，苏玉22号增产值为10.8%，对照组与各处理组对比，未体现明显差异（表3，表4）。

表3 大豆田间倒伏性及室内调查考种结果

6 数据采集以及实验过程中的困难

6.1 数据采集指标

采集大豆倒伏性、株高、底荚高度、有效分枝数、茎粗、有效荚数、好粒数、好粒重、百粒重等指标。采集玉米品种倒伏性、空杆率、株高、茎粗、穗位高、穗长、穗粗、行粒数和百粒重等指标。

6.2 试验中的困难

6.2.1 大豆玉米带状复合种植需要技术要求过高

大豆玉米带状复合种植要经历选种、种植带型、植株距离以及田间管理等流程，需可行的进行，保证其差异性等。此类要求对于一般农业生产者而言较为苛刻，对其技术要求和文化知识水平要求过硬。因为自身技术和知识储备不达标，导致大豆和玉米发生颗粒无收的情况比比皆是。如果田间管理不够科学，会导致其农作物无法得到合理的资源分配。地势较为狭小，机器无法通过，会导致生产和收集的效率较低，无法进行农作物轮流种植。

随着目前市场经济的发展，农村逐渐向城市发展，城市化现象愈发强烈，导致基本的农作收入无法满足家庭的开销，家里的主要劳动力都出远门打工，家中留下的基本是劳动力弱小或没有的老人和孩子，在进行土地的耕种，如此，导致种植难度大幅提升。对此，解决种植过程中大豆玉米种植密度的问题，以及如何将现代化技术和高科技设施设备普遍运用，如何进行科学的田间管理成为目前主要面临的挑战和困难。

6.2.2 农业生产的节水灌溉条件还有待提升

在大豆玉米带状复合种植中，大豆和玉米因为其生长周期存在着差异性，所以对其的浇水和施肥都需要在不同的时间来进行。考虑到现实情况，发现本地区的水源分布情况较不平均，灌溉难度加大，原本的灌溉技术就不发达，对于农牧业的水资源灌溉无法满足现状。所以，采用节水灌溉模式。其本质是使用低压管道输水和渠道防渗节水措施，降低水资源在运输过程中的损失，但是其技术和设施设备不够完善，从而导致大豆玉米带状复合种植技术难以开展。

6.2.3 设施设备配套不足，需进行完善

大豆玉米带状复合种植技术在使用过程中，需要专业的设施设备进行配套。不同于传统种植大豆玉米的方式方法，在进行种植的过程中，专业的设施设备和配套的高效装备机具是满足大豆玉米带状复合种植技术能够成功的重要基础和主要保障。调查发现，现有的设施设备都是对原有的传统工具进行改装和创新，或是直接使用现有的农具开展种植活动。这无法满足其技术在种植过程的需求，同时，密植风控播种施肥机是落实带状种植的核心技术的关键，但此机械目前尚未得到大范围的普遍使用。

7 结论

就大豆玉米的种植而言，产量与品质的保障在于间套种植是否合理。基于这两种农作物的科类特性来看，禾本科与豆科作物具备良好的间套种植优势。基于过往研究，专家学者们早已明确表示大豆和玉米两种农作物能够以间作的方式来促进产量的提升，通过实现“扩行增密”获取更高的经济效益。明确表示，通过带状复种技术的应用，能够在这种新型种植模式下，使大豆玉米在同种环境下进行种植。依据带状复种的方式，大豆玉米的“扩行增密”是影响复合群体整体产量的重要因素。在近几年的研究中，有学者指出，间套农作复合的方式对产量的影响在于通过提升叶面积指数与光合时间的延长，通过加强光能的方式，实现大豆玉米的增产。在大豆玉米的套作体系中，相比于两种农作物单一种植，带状复种技术的应用，会使玉米产量降低，但大豆产量有明显提升，以此实现大豆玉米总产量的提升。等行距种植方式，玉米产量虽有提高，但大豆产量显著下降，不利于玉米大豆套作系统总产量的提高。

基于本次研究，大豆植株生长后期汾豆93干物质积累与叶绿素含量最高；植株对比中，大豆与玉米与对照组在不同指标下的对比，结果不同。在大豆产量对比中，带状复种模式下增产了6.8%。玉米在带状复种模式下增产了72.4%。由此体现，大豆玉米“扩行增密”，通过带状复种技术的应用，能够实现两种农作物联合产量的提高，通过影响大豆玉米植株性状，改变了籽粒品质。