红壤旱地花生//大豆不同间作模式对作物产量及经济效益的影响

吴艳 肖国滨 黄天宝 李亚贞 郑伟 肖小军 肖富良 吕伟生 叶川

摘要：【目的】探討江西红壤旱地大豆和花生合理的间作种植模式，为提高作物种植效益及缓解南方红壤旱地作物连作障碍提供参考。【方法】采用田间试验方法，以花生单作（CK1）、大豆单作（CK2）为对照，设2行花生//2行大豆（J1）、4行花生//2行大豆（J2）、8行花生//2行大豆（J3）3种间作种植模式，结合田间观测与室内分析，分析不同种植模式对作物生长、产量和经济效益的影响。【结果】与花生单作相比，花生//大豆间作处理对花生生长的影响不明显，花生主要农艺性状指标、间作总面积产量、花生单位面积产量均无显著变化（P>0.05）。大豆在间作模式中则处于优势地位，与其单作相比，花生//大豆间作处理可提高大豆的株高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒重和百粒重，并显著提高间作总面积产量和大豆单位面积产量（P<0.05）。综合考虑投入和产出情况，花生//大豆间作处理中以J1处理的经济效益最佳，纯收益达4223.07元/ha，产投比为1.31。【结论】花生//大豆间作种植模式下作物的总产量及经济效益明显高于单作大豆，而与单作花生无明显差异，其中，以2行花生//2行大豆的间作模式经济效益最佳，可在江西红壤旱地推广应用。

关键词： 红壤旱地；花生；大豆；间作模式；产量；经济效益；江西省

中图分类号： S565.1 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2018）04-0683-05

Effects of peanut//soybean intercropping patterns on crop yield and economic benefits in red soil upland

WU Yan， XIAO Guo-bin， HUANG Tian-bao， LI Ya-zhen， ZHENG Wei，

XIAO Xiao-jun， XIAO Fu-liang， LYU Wei-sheng， YE Chuan*

（Jiangxi Institute of Red Soil/Institute of Red Jiangxi Key Laboratory of Red Soil Arable Land Conservation/National Engineering and Technology Research Center for Red Soil Improvement， Nanchang 331717， China）

Abstract：【Objective】A reasonable intercropping pattern for soybean and peanut in red soil upland in Jiangxi was studied in order to provide reference for improving crop planting efficiency and alleviating continuous cropping obstacles of upland in southern China. 【Method】Field experiment was conducted. Peanut monoculture（CK1） and soybean monoculture（CK2） were used as two controls，three treatments were set as peanut and soybean intercropping patterns：two rows of peanut//two rows of soybean（J1），four rows of peanut//four rows of soybean（J2），eight rows of peanut//two rows of soybean（J3）. Growth，yield and economic benefits of peanut and soybean were analyzed in different cropping patterns combining field observation and indoor analysis. 【Result】Compared with peanut monoculture，growth of peanut under intercropping patterns was less affected，and there were no significant changes in main agronomic traits，total yield of intercro-pping area and yield per unit area of peanut（P>0.05）. While compared with soybean monoculture，growth of soybean was in the dominant position in peanut and soybean intercropping patterns， and its plant height， main stem node number， effective branch number， effective pods per plant， grain weight per plant and 100-grain weight were improved. Also， there were significantly improvement in the total yield of intercropping area and yield per unit area（P<0.05）. Based on comprehensive consideration， economic benefits were the best in J1 peanut and soybean intercropping pattern. The net income reached 4223.07 yuan/ha and its input-output ratio was 1.31. 【Conclusion】The total yield and economic benefits of peanut and soybean intercropping pattern are greatly higher than soybean monoculture， but there is no obvious difference with peanut monoculture. The economic beefits of two rows of peanut//two rows of soybean is the optimal， therefore， it can be promoted in red upland of Jiangxi.

Key words： red soil upland； peanut； soybean； intercropping pattern； yield； economic benefit； Jiangxi Province

0 引言

【研究意义】南方红壤旱地光、热、水等资源丰富，自然条件优越，生产潜力巨大，但受种植习惯影响，红壤旱地长期单一种植花生等经济效益相对较高的作物，连作障碍严重、产量低而不稳。间套作是指同一块田地上，生长季节相近或相似的两种或两种以上作物按一定比例分行或分带种植，可提高自然资源的利用率，实现增产增效，缓解作物争地的矛盾，具有明显的生态效益和经济效益（杨友琼和吴伯志，2007）。花生和大豆均为豆科作物，具有生物固氮功能，能有效提高肥力偏低红壤旱地土壤的有效氮含量。因此，开展花生//大豆间作模式研究，对南方红壤地区作物的增产增收、土壤肥力改良和缓解作物连作障碍均具有重要意义。【前人研究进展】当前，已有学者分别针对红壤旱地花生间套作、大豆间作套作开展了较多研究。焦念元等（2008，2013）研究发现，花生与玉米间作时，花生虽提高了对弱光的吸收速率，但产量处于间作劣势，且随着氮肥施用量的增加，花生产量呈先增加后降低的变化趋势。李志贤等（2011）研究表明，甘蔗与大豆以1∶1模式间作时，大豆的产量较高。杨文亭等（2012）探讨了甘蔗与大豆间作对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响，结果表明，间作并未降低大豆的单株鲜荚产量，对大豆的农艺性状也无负面影响。吕越等（2014）分析了地上部与地下部作用对玉米/大豆间作优势的影响，认为地上部与地下部的相互作用可增加大豆产量，且地下部作用大于地上部作用。徐海强等（2016）研究认为，木薯/花生间作有利于花生根际土壤向高肥力的细菌型转化，可增加花生产量。韩全辉等（2017）研究表明，大田条件下，木薯间作花生的模式以宽窄行最优。黄尚书等（2017）对红壤坡耕地间种垄作玉米//花生的产量表现及其种间竞争力进行评定，认为不同间作处理中玉米的产量总体上高于单作处理，花生则相反；不同间作处理中，以垄面花生//垄沟玉米的经济效益和产投比最高。【本研究切入点】目前，關于花生或大豆间套作其他作物的研究较多（朱星陶等，2014，2016；刘斌等，2016；苗昊翠等，2016；刘朝茂和李成云，2017；刘丽等，2017），但针对花生//大豆间作的研究较少，且探讨红壤旱地上花生//大豆间作模式对作物产量及效益影响的研究鲜见报道。【拟解决的关键问题】探讨大豆和花生合理的间套作模式，达到增产增收、提高作物种植效益的目的，同时为缓解南方红壤旱地作物连作障碍提供参考。

1 材料与方法

1. 1 试验区概况

试验地位于江西省南昌市进贤县张公镇（东经116°17′，北纬28°35′），属于亚热带季风湿润气候，气候温和，雨量充沛，年平均气温17.5 ℃，平均降雨量1587 mm，年内降水分布不均，其中4～6月为集中降雨期，占全年降雨量的56%。试验期间（2016年4月初～8月中旬）的气象数据如图1所示。试验地为典型红壤旱地，由第四纪红色黏土发育而来，肥力中等。试验前地块的土壤基本理化性状：土壤pH 5.2，有机质19.9 g/kg、水解性氮125.0 mg/kg、有效磷29.1 mg/kg、有效钾135.0 mg/kg。

1. 2 试验材料

供试花生品种为皖花7号，大豆品种为天隆1号，分别由江西省红壤研究所和中国农业科学院油料作物研究所提供。

1. 3 试验方法

1. 3. 1 试验设计 采用田间试验方法，以花生单作（CK1）、大豆单作（CK2）为对照，设2行花生//2行大豆（J1）、4行花生//2行大豆（J2）和8行花生//2行大豆（J3）3种间作种植模式。3次重复，完全随机排列，小区面积30.0 m2（10.0 m×3.0 m），试验地周设1.5 m的保护行。花生和大豆种植时间为2016年4月12日，大豆收获时间为7月19日，花生收获时间为8月14日，具体生育时期见表1。处理间同种作物的管理水平一致，其中花生化肥用量折合纯N 120 kg/ha、纯P2O5 90 kg/ha、纯K2O 150 kg/ha，磷肥以基肥方式一次施入，氮肥和钾肥总施肥量的70%以基肥施入，其余在苗期和后期中耕培土时分两次施入。大豆化肥用量折合纯N 90 kg/ha、纯P2O5 90 kg/ha，纯K2O 150 kg/ha，磷肥以基肥方式一次施入，氮肥和钾肥总施肥量的70%以基肥施入，剩余的氮肥和钾肥均在清棵蹲苗期施入。

1. 3. 2 测定项目及方法

1. 3. 2. 1 土壤理化性质 参照《土壤农业化学分析方法》对土壤理化性质进行检测分析。

1. 3. 2. 2 农艺性状及产量测定 于花生、大豆成熟期分别在各处理中间行连续取10株植株进行考种，收获期以实际种植面积测定小区花生荚果产量和大豆籽粒产量。其中，间作总面积作物产量（Yw）=实收产量/间作总面积；作物单位面积产量（Yi）=实收产量/实际种植面积。

1. 3. 2. 3 土地当量比（LER）计算 LER=（Yiw/Ymw）+（Yic/Ymc）。式中，Yiw和Yic分别代表间作总面积上花生和大豆的产量，Ymw和Ymc分别为花生和大豆单作时的产量。当LER=1时，表明间作与相应单作群体具有相同的资源利用效率；LER>1表现出间作优势；LER<1则为间作劣势。

1. 4 统计分析

采用Excel 2010及DPS 7.05进行数据分析及绘制图表。

2 结果与分析

2. 1 不同间作模式对花生和大豆主要农艺性状的影响

由表2可知，不同处理的花生主要农艺性状指标无显著差异（P>0.05，下同），说明花生//大豆间作模式对花生的生长影响不明显。但与大豆单作相比，间作处理下大豆的株高、主茎节数、有效分枝数、单株有效荚数、单株粒重和百粒重整体上均有所提高，说明大豆在花生//大豆间作模式中为优势作物（表3）。花生//大豆间作模式可在基本不影响花生生长的基础上促进大豆生长，说明花生与大豆进行间作可提高两种作物对光、热及养分的利用效率。

2. 2 不同间作模式对花生和大豆产量的影响

由表4可看出，不同处理间花生、大豆的间作总面积产量差异显著（P<0.05，下同），各处理总产量高低排序为CK2J3>J1>J2，但差异不显著，进一步说明间作处理对花生生长基本无影响；大豆间作处理的单位面积产量显著高于其单作处理（CK2），而3个间作处理间差异不显著，说明间作模式更有利于大豆增产。

2. 3 不同间作模式经济效益的比较

如表5所示，不同处理的纯收益在2533.50～4223.07元/ha，产投比在1.22～1.31，纯收益排序为J1>J3>CK1>J2>CK2，产投比排序为J1>J2>J3>CK1>CK2；其中J1处理的纯收益和产投比均最高，说明2行花生//2行大豆间作模式的经济效益相对最优。

2. 4 不同间作模式的土地当量比比较

由表6可知，花生//大豆间作的土地当量比较单作提高，说明花生//大豆间作对土地资源的利用较好，3个间作模式的土地当量比表现为J1>J2>J3，说明2行花生//2行大豆间作模式对土地资源的利用最佳。

3 讨论

3. 1 花生//大豆间作模式对作物产量的影响

焦念元等（2008）、孙小玲等（2010）研究表明，与单作相比，间作模式中矮秆作物的单产降低。本研究中，花生//大豆间作模式下，花生产量较单作水平低，可能是由于花生植株比大豆矮，在生育后期与大豆相邻的花生行受一定程度遮光，光照强度较弱，叶片净光合速率降低，花生籽粒灌浆受到影响，导致花生单产降低。随着花生//大豆间作模式中花生种植比例的增加，花生单产也随之增加；但间作与单作处理间及间作处理间花生单产差异均不显著。花生//大豆间作模式下，大豆产量高于单作水平，其原因是相邻花生的大豆行处于优势地位，光合速率的提高能使大豆产量提升；但间作处理间大豆单产差异不显著，可能是各处理大豆成熟期的单株有效荚数、单株粒重和单株粒数差异不明显所致。就综合产量而言，2行花生//2行大豆的产量最高，然后依次是花生单作、8行花生//2行大豆、4行花生//2行大豆、大豆单作；3种间种模式间及间作与单作花生间综合产量差异不显著，但均显著高于单作大豆产量。

3. 2 花生//大豆间作模式对种植效益的影响

作物进行间套种时，选择的作物种类、间套种比例及种植地区的气候等均对作物产量有明显影响。朱星陶等（2014）通过多年玉米和大豆间作模式筛选，发现1∶2的间作模式更适合贵州地区；陈文杰等（2017）通过对春大豆和玉米间套作的研究发现，与其他模式相比，2∶3间作模式中春大豆的产量高、效益最好。本研究通过对比分析不同花生//大豆间作模式的经济效益，发现2行花生//2行大豆>8行花生//2行大豆>花生单作>4行花生//2行大豆>大豆单作。花生单作人工投入较大豆单作增加了2100.00元/ha，而花生单作收益只比大豆单作增加1390.00元/ha，可知间作处理中花生种植面积增大而效益不突出。综合比较，以2行花生//2行大豆间作模式间的经济效益及产投比相对较高。

总之，对间作模式最佳的评价标准还应根据栽培品种、气候和生态条件等因素决定，今后需继续研究花生、大豆不同品种间搭配等，探索适宜不同自然条件的花生//大豆最佳间作模式。

4 结论

花生//大豆间作种植模式下作物的总产量及经济效益明显高于单作大豆，与单作花生无明显差异，但通过大豆和花生间作，对提升江西红壤地区的土壤肥力、缓解长期单作花生产生的连作障碍有积极意义。其中，以2行花生//2行大豆的间作模式效益最佳，可在江西红壤旱地推广应用。

参考文献：

陈文杰，梁江，汤复跃，韦清源，郭小红，陈渊. 2017. 广西春大豆与玉米不同间作模式效益分析[J]. 南方农业学报，48（4）：633-639. [Chen W J，Liang J，Tang F Y，Wei Q Y，Guo X H，Chen Y. 2017. Benefit analysis for different spring soybean-maize intercropping patterns in Guangxi[J]. Journal of Southern Agriculture，48（4）：633-639.]

韓全辉，魏云霞，黄洁. 2017. 木薯/花生间作体系中木薯行距配置对薯块产量的影响[J]. 江西农业学报，29（7）：1-4. [Han Q H，Wei Y X，Huang J. 2017. Effect of cassava row spacing on tuber yield of cassava in cassava-peanut intercropping system[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，29（7）：1-4.]

黄尚书，钟义军，叶川，李小飞，武琳，秦超. 2017. 红壤坡耕地间种垄作玉米//花生的产量表现及其种间竞争力的评定[J]. 江西农业学报，29（7）：5-8. [Huang S S，Zhong Y J，Ye C，Li X F，Wu L，Qin C. 2017. Yield performance and interspecific competitiveness of crops in maize-peanut intercropping with ridge tillage in red soil slope farmland[J]. Acta Agriculturae Jiangxi，29（7）：5-8.]

焦念元，宁堂原，杨萌珂，付国占，尹飞，徐国伟，李增嘉. 2013. 玉米花生间作对玉米光合特性及产量形成的影响[J]. 生态学报，33（14）：4324-4330. [Jiao N Y，Ning T Y，Yang M K，Fu G Z，Yin F，Xu G W，Li Z J. 2013. Effects of maize//peanut intercropping on photosynthetic characters and yield forming of intercropped maize[J]. Acta Ecologica Sinica，33（14）：4324-4330.]

焦念元，宁堂原，赵春，侯连涛，李增嘉，李友军，付国占，韩宾. 2008. 施氮量和玉米—花生间作模式对氮磷吸收与利用的影响[J]. 作物学报，34（4）：706-712. [Jiao N Y，Ning T Y，Zhao C，Hou L T，Li Z J，Li Y J，Fu G Z，Han B. 2008. Effect of nitrogen application and planting pa-ttern on N and P absorption and use in maize-peanut intercropping system[J]. Acta Agronomica Sinica，34（4）：706-712.]

李志贤，王建武，杨文亭，舒迎花，杜清，刘丽玲，舒磊. 2011. 甘蔗/大豆间作减量施氮对甘蔗产量、品质及经济效益的影响[J]. 应用生态学报，22（3）：713-719. [Li Z X，Wang J W，Yang W T，Shu Y H，Du Q，Liu L L，Shu L. 2011. Effects of reduced nitrogen application on the yield，qua-lity，and economic benefit of sugarcane intercropped with soybean[J]. Chinese Journal of Applied Ecology，22（3）：713-719.]

刘斌，安力，刘涛，蒋志荣. 2016. 基于灰色关联度分析的旱砂地籽瓜/花生间作模式评价[J]. 河南农业科学，45（1）：96-99. [Liu B，An L，Liu T，Jiang Z R. 2016. Evaluation of planting modes of intercropped seed watermelon and peanut in dry sandy land based on grey relational analysis[J]. Journal of Henan Agricultural Sciences，45（1）：96-99.]

刘朝茂，李成云. 2017. 玉米与大豆间作对玉米叶片衰老的影响[J]. 江苏农业学报，33（2）：322-326. [Liu C M，Li C Y. 2017. Effects of maize/soybean intercropping on maize leaf senescence[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，33（2）：322-326.]

刘丽，杨静，李成云. 2017. 玉米-大豆间作对玉米根际氨氧化微生物的影响[J]. 江苏农业学报，33（6）：1278-1287.[Liu L，Yang J，Li C Y. 2017. Effects of maize-soybean intercropping on the ammonia oxidizing microbes in the rhizosphere of maize[J]. Jiangsu Journal of Agricultural Sciences，33（6）：1278-1287.]

吕越，吴普特，陈小莉，王玉宝，赵西宁. 2014. 地上部与地下部作用对玉米/大豆间作优势的影响[J]. 农业机械学报，45（1）：129-136. [Lü Y，Wu P T，Chen X L，Wang Y B，Zhao X N. 2014. Effect of above-and below-ground interactions on maize/soybean intercropping advantage[J]. Tran-sactions of the Chinese Society for Agricultural Machi-nery，45（1）：129-136.]

苗昊翠，李利民，吐遜江·艾合买提，张建成，吴正锋，高英. 2016. 不同果树间作对花生产量及品质的影响[J]. 贵州农业科学，44（9）：37-40. [Miao H C，Li L M，Tuxunjiang Aihemaiti，Zhang J C，Wu Z F，Gao Y. 2016. Effects of different fruit tree and peanut intercropping on yield and quality of peanut[J]. Guizhou Agricultural Sciences，44（9）：37-40.]

孙小玲，许岳飞，马鲁沂，周禾. 2010. 植株叶片的光合色素构成对遮阴的响应[J]. 植物生态学报，34（8）：989-999. [Sun X L，Xu Y F，Ma L Y，Zhou H. 2010. A review of acclimation of photosynthetic pigment composition in plant leaves to shade environment[J]. Chinese Journal of Plant Ecology，34（8）：989-999.]

徐海强，黄洁，刘子凡，魏云霞，苏必孟，李天. 2016. 木薯/花生间作对其根际土壤微生物数量、群落结构及多样性的影响[J]. 南方农业学报，47（2）：185-190. [Xu H Q，Huang J，Liu Z F，Wei Y X，Su B M，Li T. 2016. Effects of cassava-peanut intercropping on microbial amount，community structure and diversity in rhizosphere soils[J]. Journal of Southern Agriculture，47（2）：185-190.]

楊文亭，李志贤，冯远娇，舒磊，王建武. 2012.甘蔗—大豆间作对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响[J]. 生态学杂志，31（3）：577-582. [Yang W T，Li Z X，Feng Y J，Shu L，Wang J W. 2012. Effects of sugarcane-soybean intercropping on soybean fresh pod yield and agronomic[J]. Chinese Journal of Ecology，31（3）：577-582.]

杨友琼，吴伯志. 2007. 作物间套作种植方式间作效应研究[J]. 中国农学通报，23（11）：192-196. [Yang Y Q，Wu B Z. 2007. Research of intercropping benefit of crop intercropping systems[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin，23（11）：192-196.]

朱星陶，陈佳琴，谭春燕，杨春杰. 2014. 玉米与大豆“1∶2”间作种植的株行距优化配置研究[J]. 大豆科学，33（1）：35-40. [Zhu X T，Chen J Q，Tan C Y，Yang C J. 2014. Optimization on plant row and spacing configuration of maize and soybean under 1∶2 intercropping planting pattern[J]. Soybean Science，33（1）：35-40.]

朱星陶，谭春燕，陈佳琴，杨春杰，龚丽娜，刘作易. 2016. 玉米—大豆间作行距对大豆生长及品质的影响[J]. 贵州农业科学，44（6）：22-25. [Zhu X T，Tan C Y，Chen J Q，Yang C J，Gong L N，Liu Z Y. 2016. Effects of intercro-pping row spacing between maize and soybean on growth and quality of soybean[J]. Guizhou Agricultural Sciences，44（6）：22-25.]

（责任编辑 王 晖）