陳文杰　梁江　湯復(fù)躍　韋清源　郭小紅　陳淵

摘要：【目的】探索適宜廣西的春大豆與玉米間作種植模式，為當(dāng)?shù)赝茝V大豆玉米間套種技術(shù)提供參考?！痉椒ā吭囼炘O(shè)5種間作模式，分別為：玉米寬行120 cm、間種2行大豆（M120S2），玉米寬行160 cm、間種2行大豆（M160S2），玉米寬行160 cm、間種3行大豆（M160S3），玉米寬行200 cm、間種2行大豆（M200S2）和玉米寬行200 cm、間種3行大豆（M200S3）。對照為常規(guī)種植的玉米單作模式（CKM）和大豆單作模式（CKS）。調(diào)查不同種植模式下春大豆、玉米的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及其相關(guān)性狀，并對比分析不同種植模式的綜合經(jīng)濟效益?！窘Y(jié)果】2013～2014兩年試驗結(jié)果表明，隨著玉米寬行行距增加，春大豆的莖粗、主莖節(jié)數(shù)、單株粒重呈遞增趨勢，產(chǎn)量隨之增加。在相同寬行行距（160和200 cm）條件下，種植3行春大豆較種植2行的產(chǎn)量高。玉米的穗粗和百粒重隨著其寬行行距的增加呈逐漸變小趨勢，產(chǎn)量逐漸降低。5種間作模式中，以M160S3和M120S2模式的經(jīng)濟效益較好，分別為18345.53和18094.18元/ha?！窘Y(jié)論】綜合考慮不同種植模式的經(jīng)濟效益及小型機械操作，以在160 cm寬行玉米中間作3行春大豆較適合在廣西地區(qū)推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞： 春大豆；玉米；間作；產(chǎn)量；效益；廣西

中圖分類號： S344.2 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-1191（2017）04-0633-07

Abstract：【Objective】Proper different spring soybean-maize intercropping patterns for Guangxi were explored in order to provide technical references form promotion of soybean-maize intercropping in Guangxi. 【Method】Five intercropping patterns were set in the experiment： maize wide row spacing 120 cm and planting two lines of soybean（M120S2），maize wide row spacing 160 cm and planting two lines of soybean（M160S2）， maize wide row spacing 160 cm and planting three lines of soybean（M160S3）， maize wide row spacing 200 cm and planting two lines of soybean（M200S2） and maize wide row spacing 200 cm and planting three lines of soybean（M200S3）. The controls were single cropping maize（CKM） and single cropping soybean（CKS）. Agronomic traits， yields and related traits of spring soybean and maize were recorded under different cropping patterns and the comprehensive economic benefits of each pattern were analyzed and compared. 【Result】The two year field experiment during 2013-2014 indicated that， as maize wide row spacing extended， spring soybean stem diameter，caulis node number，grain weight per plant increased，thus the yield was improved. Under the same wide row spacing（160 and 200 cm），the soybean yield of three lines growing between maize wide row was higher than that of two lines. However，as wide row spacing enlarged，maize ear diameter，100-grain weight and yield decreased. Among the five patterns，economic benefits of M160S3 pattern（18345.53 yuan/ha） and M120S2 pattern（18094.18 yuan/ha） were better than the others. 【Conclusion】Considering economic benefits of each cropping pattern and small agricultural machinery operation， maize wide row spacing 160 cm and planting three lines of soybean is suitable for promotion in Guangxi.

Key words： spring soybean； maize； intercropping； yield； benefit； Guangxi

0 引言

【研究意義】大豆是我國重要的糧油兼用作物。近年來，國內(nèi)大豆市場受進口大豆沖擊，國產(chǎn)大豆價格失去優(yōu)勢，加之競爭作物水稻和玉米等處于較高效益優(yōu)勢，導(dǎo)致我國大豆生產(chǎn)低迷，大豆種植面積不斷下降（楊樹果和何秀榮，2014；謝長城，2014）。合理的間套種既能提高單位土地面積利用效率，又可增加經(jīng)濟效益。玉米是適合與大豆間套作的作物之一，但目前在廣西尚缺乏大豆玉米間套作的配套栽培技術(shù)。因此，結(jié)合廣西當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c，探索大豆玉米合理的間作模式，對推動廣西大豆產(chǎn)業(yè)發(fā)展及提高農(nóng)民收入均具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】大豆和玉米間作種植模式下，適當(dāng)?shù)男信浔龋ǜ哧柕龋?009b；朱星陶等，2014）、種植密度（朱元剛等，2015）、幅寬和間距（Yang et al.，2015）均可提高單位土地面積的產(chǎn)出能力，但受光照、溫度等氣候條件的影響及大豆和玉米品種的不同，不同地區(qū)大豆和玉米間種的種植模式存在一定差異。劉洋等（2011）研究表明，遼寧地區(qū)大豆玉米間作行比以4∶4較適宜，可提高產(chǎn)量并增加效益。韋柳佳等（2013）研究表明，云南地區(qū)玉米大豆間作以2∶2為行比時其復(fù)合產(chǎn)量最高。王志梁等（2014）研究表明，黃土塬區(qū)大豆玉米間作行比為2∶4時對玉米增產(chǎn)更有利。朱星陶等（2014，2016）研究指出，貴州地區(qū)玉米大豆間作行比為1∶2較合適，此模式下株行距配置組合為大豆帶寬25 cm、間距30 cm，大豆和玉米株距分別為10和25 cm；生產(chǎn)上大豆與玉米間作以30～45 cm的行距較合理?！颈狙芯壳腥朦c】目前，廣西與大豆間套種相關(guān)的研究主要集中于春大豆與甘蔗（陳文杰等，2012， 2014）、夏大豆與玉米（湯復(fù)躍等，2011，2012b）及大豆與木薯（湯復(fù)躍等，2012a）等，而針對春大豆與玉米間作種植模式的研究鮮見報道?！緮M解決的關(guān)鍵問題】結(jié)合其他地區(qū)大豆玉米間作研究結(jié)果，設(shè)計5種不同的春大豆與玉米間作模式，篩選綜合效益好、適合小型機械收割的春大豆玉米的種植模式，為在廣西推廣大豆玉米間套種技術(shù)提供參考。

1 材料與方法

1. 1 試驗方法

供試大豆品種為桂春15號，生育期102 d，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟作物研究所提供。供試玉米品種為桂單0810，生育期120 d，由廣西兆和種業(yè)有限公司提供。

1. 2 試驗方法

試驗在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院明陽科研基地進行。試驗地土壤速效氮、速效磷、速效鉀含量分別為53、41和28 mg/kg，有機質(zhì)含量14.5 mg/kg，土壤pH 6.48。

試驗采取單因素隨機區(qū)組設(shè)計。以寬窄行模式種植玉米，寬行行距分別設(shè)120、160和200 cm，固定窄行行距為40 cm。大豆間種于玉米寬行，分別間種2行或3行，固定行距為40 cm。設(shè)5種間作模式，分別為：玉米寬行120 cm、間種2行大豆（M120S2），玉米寬行160 cm、間種2行大豆（M160S2），玉米寬行160 cm、間種3行大豆（M160S3），玉米寬行200 cm、間種2行大豆（M200S2）和玉米寬行200 cm、間種3行大豆（M200S3）。對照為常規(guī)種植的玉米單作模式（CKM）和大豆單作模式（CKS），CKM行距70 cm，株距29 cm，CKS行距40 cm，株距20 cm。試驗共7個處理，每處理重復(fù)3次，小區(qū)長5 m，每小區(qū)種植3帶，小區(qū)內(nèi)大豆和玉米為東西行向。均采取穴播方式播種，種植密度大豆為25.05萬株/ha，玉米為4.95萬株/ha。各處理具體信息見表1。

大豆和玉米分別于2013年3月5日和2014年3月7日同時播種。施入基肥復(fù)合肥（N∶P∶P=18∶18∶18）375 kg/ha。大豆長至4～6片真葉時中耕1次，并于玉米拔節(jié)期施用復(fù)合肥（N∶P∶P=18∶18∶18）225 kg/ha及尿素（總N含量≥46.3%）75 kg/ha追肥1次。

1. 3 測定項目及方法

記錄大豆和玉米的花期和成熟期。成熟時5個間作處理收獲中間1帶的2個寬行的玉米以及2寬行間的大豆進行測產(chǎn)，單作玉米和大豆分別收獲中間4行進行測產(chǎn)，測產(chǎn)結(jié)果換算公頃產(chǎn)量。每小區(qū)連續(xù)取10株大豆進行室內(nèi)考種，參考邱麗娟和常汝鎮(zhèn)（2006）的方法測量樣品的株高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、百粒重和單株粒重。每小區(qū)內(nèi)連續(xù)收獲10株玉米，測定穗粗、穗長、百粒重以及單株粒重（石云素等，2006）。

1. 4 統(tǒng)計分析

利用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理及初步統(tǒng)計分析，利用SPSS 17.0進行年份、處理間的方差分析，用Duncans對處理間進行差異性比較分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同間作模式下大豆和玉米的產(chǎn)量表現(xiàn)

2. 1. 1 大豆和玉米產(chǎn)量的聯(lián)合方差分析結(jié)果 由表2可看出，大豆產(chǎn)量在處理間存在極顯著差異（P<

0.01，下同），但在年份及年份和處理互作間差異不顯著（P>0.05，下同）。玉米產(chǎn)量在處理間、年份間及處理與年份互作均存在極顯著差異。2014年玉米平均產(chǎn)量較2013年減產(chǎn)10.41%，可能是由于2014年灌漿期大風(fēng)致使玉米大面積倒伏所致，同時互作效應(yīng)極顯著，說明不同模式的玉米產(chǎn)量在年份間變化趨勢不一致，表現(xiàn)為2014年寬窄行種植的玉米較對照減產(chǎn)嚴(yán)重，其原因可能是大風(fēng)時間作玉米較對照易倒伏。

2. 1. 2 不同間作模式下大豆產(chǎn)量表現(xiàn) 由表3可知， 5種間作模式的大豆產(chǎn)量均顯著低于CKS模式（P<

0.05，下同），兩年中均以M120S2模式產(chǎn)量最低，M200S3模式產(chǎn)量最高。隨著玉米寬行行距增大，兩年大豆產(chǎn)量均呈逐漸增加趨勢，且在相同玉米寬行中，間種3行較間種2行大豆產(chǎn)量高，其中M160S3模式比M160S2模式平均高25.41%，M200S3模式比M200S2模式平均高27.63%。 2. 1. 3 不同間作模式下玉米產(chǎn)量表現(xiàn) 從兩年平均數(shù)據(jù)（表3）來看，除M120S2模式玉米產(chǎn)量與CKM模式差異不顯著外，其余間作模式的產(chǎn)量均顯著低于CKM模式。間作模式中，玉米產(chǎn)量隨寬行行距增加而逐漸降低，但相同玉米寬行中種植2行與3行大豆對玉米產(chǎn)量無顯著影響。

2. 2 不同間作模式下大豆和玉米的農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

2. 2. 1 間作模式對大豆農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成的影響 由表4可看出，大豆農(nóng)藝性狀中，除株高外，間作模式的大豆莖粗、主莖節(jié)數(shù)和分枝數(shù)均較小于CKS模式。2013年M200S2模式莖粗最細(xì)，較CKS模式減小23.50%；2014年M120S2模式莖粗最細(xì)，較CKS模式減小38.39%。大豆主莖節(jié)數(shù)在間作模式下隨玉米寬行行距縮小而減少，兩年中主莖節(jié)數(shù)最少的均為M120S2模式，最多的均為M200S3模式。兩年中間作模式的大豆分枝數(shù)均較CKS模式顯著減少。

種植模式對大豆產(chǎn)量性狀影響顯著（表4）。與CKS模式相比，5種間作模式的大豆單株莢數(shù)、百粒重和單株粒重均有不同程度的減少。2013～2014年大豆單株莢數(shù)減少最少的均為M200S3模式，較CKS模式分別減少了46.68%和36.32%，減少最多的為M160S3和M120S2模式，較CKS模式減少67.33%和71.65%。M160S3模式兩年中百粒重降幅均較大，分別較CKS模式降低21.23%和25.19%，M120S2模式降幅相對較小，而M200S3和M160S2模式兩年變化差異較明顯。兩年中大豆單株粒重較CKS模式顯著減少，M200S3模式降幅最小，M160S3和M120S2模式降幅較大。

由表5可知，間作模式下，大豆產(chǎn)量與主莖節(jié)數(shù)呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達0.903，與單株莢數(shù)和單株粒重呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.734，和0.671，與株高、莖粗、分支數(shù)和百粒重的相關(guān)性未達顯著水平。說明間種模式主要通過影響大豆的主莖節(jié)數(shù)、單株莢數(shù)和單株粒重而影響產(chǎn)量。

2. 2. 2 不同種植模式對玉米產(chǎn)量性狀的影響 由表6可看出，2013年，各間作模式的玉米穗粗、穗長和單株粒重與CKM模式均無顯著差異，百粒重均低于CKM模式，且M160S2、M200S2和M200S3模式與CKM模式差異達顯著水平。2014年， 各間作處理的玉米穗粗、穗長、百粒重和單株粒重均低于CKM模式，且隨著玉米寬行行距的增加，各性狀整體有相對減小的趨勢，穗粗、穗長和單株粒重均以M200S3模式最小，百粒重以M200S2模式最小。相關(guān)性分析結(jié)果（表7）表明，間作模式下玉米產(chǎn)量與穗粗和穗長呈極顯著和顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.817和0.608，說明間作模式主要通過影響玉米穗子的大小進而影響產(chǎn)量。

2. 3 不同種植模式經(jīng)濟效益分析結(jié)果

以廣西2013～2014年大豆和玉米均價（分別為5.5和2.2元/kg）計算不同處理的經(jīng)濟效益。由表8可知，2013年，除M160S2模式外，其他間作模式的經(jīng)濟效益均顯著高于CKM模式和CKS模式，其中以M200S3和M160S3模式的經(jīng)濟效益較高，分別比CKM模式增收18.81%和18.22%，比CKS模式增收33.24%和32.57%；玉米寬行行距相同時，間種3行大豆比間種2行大豆的經(jīng)濟效益高。2014年，M200S2和M200S3模式的經(jīng)濟效益顯著低于其他間作模式和CKM模式，與CKS模式差異不顯著；玉米寬行行距相同時，間種3行大豆與間種2行大豆的經(jīng)濟效益無顯著差異。從2013～2014年均值來看，除M200S2模式綜合經(jīng)濟效益略低于CKM模式但差異不顯著外，其他間作模式經(jīng)濟效益整體高于CKM和CKS模式，其中M160S3模式經(jīng)濟效益最高，達18345.53元/ha，其次為M120S2模式，為18094.18元/ha。

3 討論

大豆和玉米間作不僅能促進兩者根系的生長（宋日等，2002），促進水肥吸收利用，還可以改善作物群體結(jié)構(gòu)和自然資源利用率（高陽等，2009a），增強群體抗性（李潮海等，2002），提高單位土地面積的綜合效益。韋柳佳等（2013）研究表明，玉米大豆間作條件下，隨著玉米寬行行距增加，間作大豆的分枝數(shù)、主莖節(jié)數(shù)、主莖莢數(shù)和總莢數(shù)均有增多的趨勢，產(chǎn)量增加，株高較對照增高程度減??；而在保持玉米株距不變時，玉米寬行行距增加其單株粒重和百粒重增加。本研究中，隨著玉米寬行行距增加，春大豆莖粗、主莖節(jié)數(shù)、單株粒重遞增，產(chǎn)量隨之增加，與前者研究結(jié)果基本一致。在等密度條件下，隨著玉米寬行行距增加，其穗粗和百粒重有逐漸變小的趨勢，產(chǎn)量逐漸降低，可能是在密度保持不變條件下玉米寬行行距增加使得玉米單株之間的競爭加劇，進而使得單株粒重和百粒重減少。

在玉米間作大豆行比研究方面，高陽等（2009b）比較了玉米/大豆2∶3和1∶3兩種間作模式，結(jié)果表明，兩種模式的效益均高于對照，且2∶3模式高于1∶3模式。韋柳佳等（2013）研究表明，玉米/大豆2∶2、2∶3和2∶4三種間作模式中，以2∶2模式的效益最高。朱星陶等（2014）通過多年玉米/大豆間作模式篩選，發(fā)現(xiàn)1∶2的行比間作更適合貴州地區(qū)。本研究中5種間作處理的經(jīng)濟效益均顯著高于單作對照模式，其中以玉米寬行160 cm、間種3行大豆（M160S3）和玉米寬行120 cm、間種2行大豆（M120S2）的種植模式經(jīng)濟效益較好。以上研究中經(jīng)濟效益較好的大豆/玉米間作模式均存在差別，可能是由地區(qū)間氣候環(huán)境差異造成，因此，實際生產(chǎn)中應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c篩選適合本地區(qū)的間作模式。

大豆和玉米間作時，玉米品種需要緊湊、株高相對較矮的品種，大豆則需要使用抗倒伏、耐蔭性好的品種。緊湊型玉米可增加大豆的干物質(zhì)積累速率，提高間套種大豆群體的干物質(zhì)積累量，促進大豆?fàn)I養(yǎng)器官向“庫”的轉(zhuǎn)運，提高大豆產(chǎn)量（崔亮等，2015）。由于廣西在玉米和大豆間套種方面的研究和應(yīng)用較少，目前大面積生產(chǎn)中還很少有緊湊型玉米品種。本研究中選用的桂單0810為廣西目前主推玉米品種，但試驗中發(fā)現(xiàn)桂單0810株高較高，為松散型玉米品種，對大豆遮陰較重。因此，推廣玉米大豆間作技術(shù)，今后需要引進、篩選和選育適合間套種的玉米品種。

大豆玉米間套種模式中大豆處于邊際劣勢的地位（鄒俊林等，2015），且間作條件下大豆受到遮蔭脅迫的時間較套作條件更長。本研究中，春大豆初花期前后玉米便開始拔節(jié)，春大豆在生殖生長期一直處于嚴(yán)重遮蔭條件下，截獲的光能減少，干物質(zhì)積累減少，植株的莖稈變細(xì)；從2013年春大豆數(shù)據(jù)來看，在株高和對照無顯著差異的情況下，主莖節(jié)數(shù)減少，因此單個莖節(jié)變長，使植株更易倒伏，進而影響到產(chǎn)量。加之后期遇到高溫高濕的氣候條件，倒伏后群體通透性變差，使得大豆籽粒更容易劣變。因此，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卮蠖蛊贩N特性及氣候特點，探索出適合廣西地區(qū)的大豆玉米間套種種植技術(shù)。

此外，隨著農(nóng)村勞動力的轉(zhuǎn)移，農(nóng)業(yè)勞動力短缺，間作也應(yīng)考慮方便機械化操作。另外，為了避免季節(jié)性干旱，許多地區(qū)還把夏大豆套種于后期的玉米中，因此春大豆和玉米間作模式還應(yīng)考慮套種夏大豆時的機械化播種。從小型機械化操作難易來看，間套種時玉米寬行行距越大，越有利于小型機械的作業(yè)。因此在綜合效益相差不明顯的M120S2和M160S3兩種模式中，后者更有利于小型機械進行機械化作業(yè)。

4 結(jié)論

不同間作種植模式下春大豆和玉米的農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成均有一定程度的變化?？傮w上來看，隨著玉米寬行行距的增加，大豆的莖稈變粗、莖節(jié)增多，產(chǎn)量增加，玉米則隨著寬行行距的增加，產(chǎn)量有減少的趨勢。綜合考慮不同種植模式的經(jīng)濟效益及小型機械操作，以在160 cm寬行玉米中間種3行春大豆（M160S3模式）較適合在廣西地區(qū)推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯 王 暉）