金沙县大豆—玉米带状复合种植模式下大豆品种比较试验

2024-12-31 00:00:00王天聆邹成华罗庆川袁丽钟华林高林艳罗应琴张莉
中国种业 2024年9期
关键词:品种筛选农艺性状大豆

摘要:为筛选适宜金沙县大豆—玉米带状复合种植的大豆品种,以10个大豆品种为试验材料,贵州省主栽大豆品种黔豆7号为对照,采用2∶2大豆—玉米带状复合种植模式进行了大豆品种比较试验。结果表明:10个大豆品种的产量为20.28~50.94kg/667m2,其中齐黄34最高,其次为油春1204和南豆24,共有7个品种的产量超过对照黔豆7号,增幅在10%以上,产量优势明显,但渝豆11号和渝豆2号则均比对照减产10%以上。齐黄34、油春1204和南豆24这3个品种综合性状较好,经济效益高,带状复合种植每667m2的纯经济效益分别为1499.33元、1497.09元、1478.85元,可以优先考虑在金沙县推广应用;黔豆12号、安豆5号、安豆7号和安豆10号产量也较高,但生产上需注意防止倒伏发生;渝豆11号和渝豆2号减产明显,需进一步进行多年多点试验后再评价。

关键词:大豆;带状复合种植;农艺性状;产量;品种筛选

Comparative Experiment of Soybean Varieties under the Soybean—

Maize Strip Compound Planting Model in Jinsha County

WANG Tianling,ZOU Chenghua,LUO Qingchuan,YUAN Li,ZHONG Hualin,

GAO Linyan,LUO Yingqin,ZHANG Li

(Jinsha County Agriculture and Rural Bureau,Jinsha 551800,Guizhou)

大豆是重要的粮油饲经济作物,也是重要的脂肪和蛋白质来源,而国内大豆种植面积偏少、单产偏低[1],对外依存度较高[2]。由于我国人口多,耕地有限,大豆玉米供需缺口巨大、争地矛盾突出,巨大的供需缺口是长期困扰国家粮油安全的“卡脖子”难题。玉米大豆间套作是禾本科和豆科间套作复合种植模式之一,利用两种作物在生物学特性、时空配置、资源利用方面的互补效应可提高经济效益,为保证我国玉米产能、提高大豆自给率提供了新途径[3]。在适宜地区推广大豆玉米带状复合种植模式,旨在利用现有玉米种植地块,通过科学合理的带状间作布局,促进大豆产业的均衡发展,同时确保玉米产量稳定,实现“玉米不减产,多收一季豆”的双赢目标[4]。通过实践探索与总结,提炼出一批可复制、可推广、高效益的种植模式,破解耕地资源制约,推动玉米大豆兼容、协调发展[5]。该技术已经成为农业农村部主推的秋收作物种植模式之一[6]。

大豆—玉米带状复合种植模式不仅可以提高土地的产出效率,还能通过作物间的相互作用,改善土壤肥力、减少病虫害的发生,增强农业系统的稳定性和可持续性[7],提高复种指数和耕地利用效率,扩大大豆的种植面积,增加大豆产量,在缓解区域粮食安全方面起到了重要作用。此外,大豆作为固氮作物,能够在带状复合种植系统中为玉米提供氮素,减少化肥的使用,具有显著的生态和经济效益[8]。

推广大豆—玉米带状复合种植技术是种植模式的一次重大变革[6],但在套作模式下,大豆苗期受到玉米的荫蔽胁迫[9],前期玉米大豆共生期内,玉米对大豆的遮荫严重,使得大豆茎秆纤细、藤蔓化、节间过度伸长、易倒伏,从而降低后期大豆产量与机械化收获率[3]。因此在带状复合种植模式下,选好品种是关键,玉米要选择株高适中、株型紧凑、耐密植、抗倒伏、品质优的品种,通过缩株保密来保证玉米种植密度[6],大豆要选择抗倒耐荫的品种[10]。西南地区属典型寡日照区域[11],作物受光条件较差[12],在玉米—大豆带状套作模式中,玉米遮荫会造成大豆茎秆过度伸长、变细、易发生倒伏,而倒伏是制约大豆高产和优质的重要因素[13],最终导致产量和品质的下降,不利于大豆稳产、增产[14],不同大豆品种对遮荫的响应不同,耐荫品种抗倒伏能力较强,可以获得较高的产量[15]。

贵州大豆种质资源丰富,栽培历史悠久,是西南山区春大豆与玉米带状间作栽培的主要地区,但生产上适宜间作的大豆品种极少,产量较低,影响整个间作系统的产量以及栽培模式的大范围推广应用[10]。金沙县传统大豆—玉米间作模式为1行玉米间作1行大豆,因多使用本地大豆品种,玉米又采用平展型品种,导致玉米展叶后行间荫蔽严重,间作大豆的产量较低,消费的大豆多靠外调。金沙县大豆与玉米争地的现象十分严重,一直以来,如何在有限的耕地条件下有效提高大豆的产量是长期困扰该县农业生产的难题。2022年3月贵州省农业农村厅发布了《大豆玉米带状复合种植技术实施方案》,金沙县积极响应国家和省关于推广大豆玉米带状复合种植技术的号召,在贵州省农作物技术推广总站指导下开展了大豆与玉米2∶2带状复合种植模式下大豆的品种比较试验。本研究就是对该技术模式的进一步深入,以期筛选出适宜金沙县及周边自然生态条件相似地区大豆—玉米带状复合种植模式下的耐荫大豆优良品种,进一步明确金沙县大豆玉米带状复合种植技术参数,为大豆的品种选择和种植模式推广提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地设置于金沙县柳塘镇桃园社区一组,交通方便,地势平坦向阳,水源较好,土壤为黄壤,肥力中上等,各小区肥力一致。该区位于金沙县境西南部,属亚热带湿润季风气候区,全年无霜期280d左右,年均气温15℃,年均降水量约1100mm。

1.2 试验材料 参试大豆品种共10个:黔豆7号、黔豆12号、安豆5号、安豆7号、安豆10号、渝豆11号、渝豆2号、南豆24、齐黄34、油春1204,均由贵州省农作物技术推广总站提供。以贵州省主栽大豆品种黔豆7号为对照,复合种植的玉米品种为金沙县主推的半紧凑型品种金玉188。

1.3 试验设计 采用单因素随机区组设计,采用大豆与玉米2∶2带状复合种植模式,每个种植带种植2行大豆和2行玉米,复合种植带带宽1.8m、长5m,玉米行距40cm,大豆行距40cm,大豆玉米带间距50cm。1个大豆品种为1个小区,小区面积9m2,设置3次重复,试验地四周种植2行玉米作为保护行。

1.4 田间管理 播种采用人工播种方式,所有试验材料于2022年3月30日统一播种。播种前精选玉米和大豆种子,剔除病斑粒、虫食粒、瘪粒,晒种1~2d。玉米4叶1心、大豆刚展开2片子叶时间苗、匀苗。出苗后28d人工中耕1次,并铲除杂草。在全田大豆植株约75cm高时,喷施烯效唑控旺。玉米带每667m2施用复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)30kg作基肥,玉米拔节期追施尿素15kg,抽雄吐丝期追施尿素15kg;大豆带不施底肥,在第2复叶展开期、大豆始花期、豆粒膨大期,结合病虫害防治的同时,喷施3次叶面肥。其他田间管理同常规大田,后期无灌溉。

1.5 测定项目和方法

1.5.1 农艺性状调查和测产 大豆生育期内记载出苗期、开花期、成熟期等,并在各小区大豆带定点取20株考种,测定株高、有效分枝数、有效荚数、总荚数、每荚粒数、单株总粒数、单株粒重和百粒重等指标。每个试验小区收获中间的1个大豆带进行测定(小区两边大豆带不计入试验测定范围)。大豆籽粒在叶片完全脱落、茎变黄、荚变褐、籽粒呈现椭圆时收获,采取实割实收方式,分小区收获装袋,按各小区实收产量折合成每667m2产量,测定籽粒含水量。

1.5.2 大豆花叶病毒病和倒伏性调查 参照《贵州省农作物技术推广总站关于做好2022年贵州省大豆玉米带状复合种植试验研究的通知》(黔农技发〔2022〕7号文件),对大豆花叶病毒病和倒伏性进行鉴定。大豆花叶病毒病分别在盛花期和花荚期进行调查,抗性分级标准见表1。倒伏性在整个生育期内调查,不倒伏为0级,植株倾斜小于15o为1级,植株倾斜15o~45o为2级,植株倾斜超过45o为3级,倒伏于地为4级。

1.6 数据处理与分析 采用Excel 2016等软件进行数据整理及分析。

2 结果与分析

2.1 生育时期 由表2可知,参试大豆品种出苗期在4月8-15日,渝豆11号出苗最早,安豆10号最晚。全生育期在128~138d之间,渝豆11号生育期最短,其次为安豆7号和南豆24,安豆10号最长。黔豆12号、安豆10号、渝豆2号和齐黄34等4个品种生育期在135~138d之间,这是因为播种后遇到低温天气,这4个品种受到低温影响,其开花期和成熟期都较其他品种延迟,最终比其他品种晚成熟,全生育期延长。

2.2 农艺性状 由表3可知,参试大豆品种株高在46.4~71.2cm之间,齐黄34最矮,渝豆2号最高,除齐黄34外,其余品种较对照高0.6~21.0cm;有效分枝数在0.3~2.6个之间,南豆24最少,渝豆2号最多,渝豆2号、安豆10号、渝豆11号、油春1204较对照高0.4~1.2个,齐黄34、南豆24较对照分别低0.8个、1.1个,其余品种与对照相当。

有效荚数在9.8~32.6荚之间,安豆5号最少,渝豆2号最多,渝豆2号、油春1204分别较对照高7.0荚、3.2荚,其余品种较对照低0.3~15.8荚;总荚数在11.8~49.0荚之间,南豆24最少,黔豆12号最多,黔豆12号、渝豆2号、油春1204较对照高0.8~19.8荚,其余品种较对照低2.7~17.4荚;每荚粒数在1.1~2.9粒之间,油春1204最少,安豆5号最多,安豆5号、渝豆11号、黔豆12号较对照高0.1~1.2粒,其余品种较对照低0.2~0.6粒;单株总粒数在15.6~42.3粒之间,南豆24最少,黔豆7号(CK)最多,所有品种均较对照低0.6~26.7粒。

单株粒重在2.19~5.50g之间,渝豆2号最低,齐黄34最高,渝豆11号、渝豆2号分别较对照低0.55g、1.50g,其余品种较对照高0.45~1.81g;百粒重在17.21~30.02g之间,黔豆7号(CK)最低,南豆24最高,所有品种均较对照高2.41~12.81g。

2.3 产量 由表4可知,参试大豆品种籽粒含水量在8.73%~10.37%之间,黔豆12号和渝豆11号最低,渝豆2号最高,渝豆2号、南豆24、油春1204、安豆7号高于对照,其余品种均低于对照。折合产量在20.28~50.94kg/667m2之间,渝豆2号产量最低,齐黄34产量最高;较对照增产在25.00%以上的品种依次为齐黄34、油春1204、南豆24、黔豆12号、安豆7号、安豆5号,产量优势明显;渝豆11号、渝豆2号产量较低,较对照分别减产14.74%、40.58%。

2.4 大豆花叶病毒病和倒伏性 对大豆花叶病毒病和倒伏性的调查结果见表5。渝豆2号的大豆花叶病毒病表现为1级(抗),叶片上有轻微明显斑驳,植株生长正常;南豆24的叶片斑驳明显,有轻微皱缩,叶片有褐脉,植株生长无明显异常,表现为2级(中抗);其余品种叶片无症状或其他感病标志,均表现为0级(高抗)。渝豆11号、南豆24和油春1204均无倒伏,倒伏级别为0级;齐黄34植株略有倾斜,表现为2级;其余品种则倒伏于地,表现为4级。

2.5 经济效益 随机选取3个种植带,对玉米品种进行测产,测产面积均为9m2,折合每667m2产量分别为569.66kg、547.43kg、585.96kg,平均产量为567.44kg。2022年金沙县玉米市场均价3.2元/kg,大豆的市场均价为8.0元/kg。大豆—玉米带状复合种植模式下玉米品种金玉188的经济效益为1815.81元/667m2。大豆每667m2经济效益在162.24~407.52元之间;复合种植经济效益在1978.05~2223.33元之间;复合种植成本为724.00元(旋耕土地80元、化肥209元、农药35元、人工管理400元);复合种植纯经济效益在1254.05~1499.33元之间,齐黄34最高,其次为油春1204和南豆24,渝豆2号最低,其余品种均在1324.61元以上(表6)。总体来说,大豆—玉米带状复合种植模式下的经济效益高于净作。

3 讨论与结论

本试验结果表明,齐黄34植株较矮,单株粒重最高,没有发生花叶病毒病,倒伏级别2级,折合每667m2产量(50.94kg)和纯经济效益(1499.33元)最高,表现较好;油春1204没有倒伏和花叶病毒病,折合产量(50.66kg)和纯经济效益(1497.09元)居第2位,其耐早春低温,苗期长势整齐,成熟收获时,植株依然挺立,籽粒均匀,种皮光滑,农户较喜欢,综合表现最好;南豆24的折合产量(48.38kg)和纯经济效益(1478.85元)居第3位,没有倒伏,花叶病毒病抗性中抗,籽粒大而均匀,田间表现良好。综合各性状表现,齐黄34、油春1204和南豆24这3个品种可以考虑在金沙县作为大豆—玉米带状复合种植模式的大豆候选品种优先种植推广。另外,黔豆12号、安豆5号、安豆7号和安豆10号等4个品种比对照黔豆7号增产在10.00%以上,纯经济效益较高,也可在今后的生产中加以利用,但要注意选择适宜的种植密度和高效栽培技术,防止倒伏情况发生。渝豆11号和渝豆2号比对照黔豆7号减产10.00%以上,可能是因为在种植前期低温多雨,后期又遇高温干旱,品种表现受到一定影响,可进一步进行多年多点试验后再评价。

根据金沙县统计局发布的数据,金沙县2022年大豆净作每667m2的产量是119.98kg,经济效益为959.84元;玉米净作的产量是308.99kg,经济效益为988.77元。本研究中大豆—玉米带状复合种植模式的经济效益在1978.05~2223.33元/667m2,明显优于大豆或玉米净作的经济效益,扣除带状复合种植所增加的种子、农药、人工管理等成本,平均可增收420元/667m2左右,因此大豆—玉米带状复合种植技术模式在金沙县推广具有优势。

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基金项目:金沙县2022年大豆玉米带状复合种植项目

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