玉米大豆间作田间配置经济效益研究

2015-05-24徐长帅商伟冯雪梅杨传得唐汝友郭建民齐伟

种子科技 2015年11期

关键词：间作行距叶绿素

徐长帅，商伟，冯雪梅，杨传得，唐汝友，郭建民，齐伟

山东圣丰种业科技有限公司，山东济宁272400

玉米大豆间作田间配置经济效益研究

徐长帅，商伟，冯雪梅，杨传得，唐汝友，郭建民，齐伟

山东圣丰种业科技有限公司，山东济宁272400

不同的田间配置，对玉米和大豆的产量影响有不同的效果。本研究通过改变玉米行距、玉米与大豆行距，设置玉米与大豆间作系统中不同的田间配置，以期寻找合适的田间配置。本试验共设3个处理，研究表明，玉米行距50 cm、大豆间距40 cm、大豆玉米行间距55 cm时，对玉米和大豆植株的生理生长影响最小，玉米和大豆的产量也最高，收获后总的田间经济效益也最高；其次是玉米行距40 cm、大豆间距40 cm、大豆玉米行间距60 cm配置；当玉米行距60 cm、大豆间距40 cm、大豆玉米行间距50 cm时，总的经济效益最差。

玉米大豆间作；田间配置；经济效益

1 前言

玉米大豆间作是比较常见的间作种植模式。对玉米大豆间作的研究，不仅体现在品种上，还体现在配套栽培技术上，包括带幅大小、间作比例及玉米、大豆密度等方面。在一定的品种基础上，选用配套的栽培技术，是保证间作模式成功的另一因素。

杨守明研究认为，玉米与大豆间作系统中，种植比例为玉米2～4行，大豆不少于2行，这样的配置方式可以充分地发挥复合群体作用，充分利用自然资源。

孟凡凡等对2∶2玉米—大豆带状间作模式进展了研究，认为此种植模式能最大限度地发挥玉米边际效应和易实现机械化作业的优点，可以提高种植者的经济效益，所以2∶2玉米—大豆带状间作模式是可以推广的一种种植模式。

尹元萍等研究认为，从间作大豆的根系性状及氮、磷营养高效利用等各个方面综合比较和分析，玉米与大豆间作以2∶4的行比较合适。

本研究通过改变玉米行距、玉米与大豆行距，设置玉米与大豆间作系统中不同的田间配置，以期寻找合适的田间配置，为玉米大豆间作模式的配套栽培技术提供理论依据。

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验于2013—2014年在山东圣丰种业院士工作站内进行。供试大豆材料为齐黄34，供试玉米材料为郑单958。

2.2 试验设计

选用玉米品种郑单958与大豆品种齐黄34间作，玉米大豆于6月下旬进行播种，间作采取2行玉米2行大豆顺序播种，大豆行距均为40 cm，调整玉米行距，采用3种不同的带宽种植，分别为：玉米行距40 cm，大豆玉米行间距60 cm；玉米行距50 cm，大豆玉米行间距55 cm；玉米行距60 cm，大豆玉米行间距50 cm。间作小区中4行玉米4行大豆，宽度均为4 cm，长度5 cm，玉米每穴植1株，大豆2株，玉米密度4 400株/667 m2，大豆密度8 900株/667 m2。除大豆玉米间作外，同时设大豆单作对照。

图1 试验田间设计图

2.3 测定项目

2.3.1 植株生理及形态指标

2.3.1.1 叶绿素含量测定

玉米在拔节期、大喇叭口期、吐丝期、乳熟期、腊熟期、完熟期取植株叶片，大豆在苗期、花荚期、鼓粒期、成熟期取植株叶片，采用Arnon法。用95%乙醇提取后，用紫外分光光度计测定，计算叶绿素含量。

2.3.1.2 玉米干物质积累测定

分别在玉米生育期的拔节期、大口期、吐丝期、乳熟期、蜡熟期、完熟期，各小区选取5株长势一致、有代表性的植株器官鲜样烘干并称重。

2.3.1.3 大豆干物质积累测定

分别在大豆生育期的苗期、花荚期、鼓粒期、成熟期，各小区选取5株长势一致、有代表性的植株器官鲜样烘干并称重。

2.3.2 产量指标测定

2.3.2.1 大豆产量测定

收获期，各小区取3 m双行大豆进行测产，并折算成公顷产量。

2.3.2.2 玉米产量测定

收获期，各小区取2 m双行玉米进行测产，并折算成公顷产量。

2.4 数据处理

采用DPS7.05软件对数据进行分析，用最小显著极差法（LSD）进行平均数显著性检验；采用Excel软件作图。

3 结果与分析

3.1 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对玉米、大豆叶片叶绿素含量的影响

3.1.1 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对玉米叶片叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的生理基础，植株叶片叶绿素含量的高低在一定程度上决定了植株光合速率的大小。

由图2可以看出，玉米叶片叶绿素含量趋势是先升后降。玉米与大豆间作后，3种不同的田间配置组中，玉米植株叶片叶绿素含量受大豆影响较小，3个处理组间叶绿素含量差异不大，说明玉米与大豆间作后在试验所涉及的3种田间配置下，大豆对玉米植株叶片叶绿素含量无明显影响。

图2 不同田间配置对玉米叶片叶绿素含量的影响

3.1.2 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对大豆叶片叶绿素含量的影响

由图3可以看出，大豆生育期内，其叶片叶绿素含量变化为持续降低，苗期含量最高，成熟期最低。

玉米与大豆间作后，对大豆叶片叶绿素含量产生影响，且在3个不同的田间配置组中存在组间差异。在苗期、鼓粒期和成熟期，M2组中大豆植株叶片叶绿素含量高于其他两个组，尤其在鼓粒期。M1组和M3组中，大豆植株叶片叶绿素含量差异不大。

图3 不同田间配置对大豆叶片叶绿素含量的影响

3.2 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对玉米、大豆植株干物质积累量的影响

3.2.1 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对玉米植株干物质积累量的影响

作物植株干物质的积累量直接影响最终的产量形成。玉米植株干物质积累量与玉米播种时期早晚、生长期间外界光照、温度、养分等因素有密切关系。

在不同田间配置的玉米大豆间作系统下，大豆植株与玉米间资源竞争存在差异，玉米生长外界环境也存在差异，这都直接影响着玉米植株干物质的积累。

由图4可以看出，3种不同玉米类型在生育期内干物质积累量整体走向一致，各生育期干物质积累量存在差异。在3个处理组中，M2中玉米干物质积累量要高于其他两组，说明M2处理比较有利于玉米植株的干物质积累。

图4 不同田间配置对玉米植株干物质积累量的影响

3.2.2 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对大豆植株干物质积累量的影响

由图5可以看出，玉米与大豆间作的3个不同田间配置中，在大豆生育期间，花荚期、鼓粒期和成熟期M2组中大豆干物质积累量要稍高于M1组和M3组，其积累量顺序为M2>M1> M3。说明玉米大豆间作后，在M2处理的田间配置中，最有利于大豆植株干物质的积累。

图5 不同田间配置对大豆植株干物质积累量的影响

3.3 玉米大豆间作系统中不同的田间配置对田间总的经济效益的影响

由表1数据可以看出，在玉米大豆间作的3个不同的田间配置中，玉米和大豆总经济效益排序为M2>M1>M3，M2处理和M1处理间总的经济效益差异不大，但M3处理总的经济效益远低于其他两个处理。M2处理中，大豆产量和玉米产量均高于其他两组，总产值比M1处理高3.53%，比M3处理高26.57%，M1处理总产值比M3处理高22.25%。

从产量来看，在本试验涉及的3个田间配置中，M2处理是最合适的。

4 结论

本试验中，玉米与大豆间作后，在3种不同的田间配置下，玉米叶片叶绿素含量为M2>M1> M3，但差异不显著。植株干物质积累量上，M2处理中玉米植株干物质积累量要高于其他两个处理，M3处理中玉米植株干物质积累量最低。

在3种不同的玉米大豆间作田间配置中，M2处理中大豆干物质积累量要稍高于M1处理和M3处理，尤其在花荚期、鼓粒期及成熟期。另外，M2处理中大豆叶片叶绿素含量也要比其他两组高，其次是M1处理，最低为M3处理。说明M2处理中大豆植株生长受玉米的影响比其他两个处理小，植株生理生长状况要好于M1处理和M3处理。

在3种不同的田间配置中，M2处理中大豆和玉米产量均高于其他两个处理，总的经济效益为23 248.74元；其次是M1处理，总的经济效益为22 455.11元；最低的经济效益为M3处理，经济效益仅为18 367.72元。说明在本研究的3种田间配置中，M2处理是最合适的，但是否存在其他更合适的田间配置还需进一步进行研究。