覆盖作物在玉米/大豆间作模式中的效应分析

李启靖

摘 要 玉米与大豆间作方法可以明显提升大豆净种，提高玉米的产量，同时也可以减少以玉米为主的田地对于水分及化肥的依赖。这篇文章主要阐述的就是在玉米-大豆间作模式中，覆盖作物的效应问题。

关键词 间作系统；覆盖作物；效应

所谓的覆盖作用就是指那些在农业作业生长期间或者是收获之后，填充土体间隙的作物。其主要功能并不是为了收获，而是为了提高耕地的养分，遏制杂草生长并改善农田环境。这在玉米-大豆间作模式中也能够得到很好的运用。

1 玉米-大豆间作模式的特点

采用玉米-大豆间作模式可以有效地改良耕地的土质结构，根据不同作物对于土壤的需求来保持耕地中各种养分的平衡，属于一种保护性地耕作体系。通过普及玉米-大豆间作模式可以有效提升農作物的经济效益，同时也可以加快当地农产品结构改革，让农产品的种类变得更加丰富，对于该地区的生态效益以及社会效益的提升有很大的帮助。在这种耕作模式下，玉米田的边界效应得到了有效发挥，提高玉米的亩产量。而对于大豆来说，间作模式下相关的通风条件也得到了改善，能够有效降低豆类病虫害发生的风险。

在众多优点的背后，玉米-大豆间作模式也存在一些不足。由于玉米与大豆的外形存在巨大的差异，生长后期也存在着较大不同，因此无法使用大型联合收割机械进行收割，对于玉米田只能运用小型的玉米收割机来进行收割，而大豆还需要使用人工的方式进行收割，阻碍了该模式的发展。

2 覆盖作物实验步骤

2.1 材料选择

在本次实验中，选择在山西农业科学院的谷子研究实验田作为实验场地。实验所用到的玉米品种为长单510，大豆品种为长豆006、长豆18、晋豆25以及晋豆19。

2.2 实验过程

实验总共分为三种模式。第一种是大豆单作，其行距为30cm，穴间距为20cm，每一个穴种植两株大豆，将其密度控制在180000株/h㎡。第二种是玉米单作，行距为30cm，作物株距为25cm，密度控制在75000株/h㎡。第三种为覆盖作物模式，将间作大豆当作覆盖物，按照2：2的比例进行种植，大豆采用穴播方式。

根据实验作物的种类可以将实验划分为6组样本：长豆006、长豆18、晋豆25、晋豆19、大豆单作以及玉米单作。按照随机排列的方式进行试验，一共重复3次。玉米作物播种的时间为5月8日，大豆播种的时间为7月2日。在收获完玉米之后将大豆与玉米秸秆直接碾碎播撒在田地中，在作物生长的过程中，其他的管理措施保持不变。

2.3 需要检测的项目

2.3.1 田地气温

在实验的过程中，根据一定的时间对田地的温度进行测量，使用温湿度计在距离地面100cm处进行24h测量，并记录温度变化数据。

2.3.2 土温

要使用弯管地温计对土地的温度进行测量，测量的时间以玉米成长的不同阶段为节点，针对玉米单作田要使用长度为10cm的弯管地温计，针对大豆单作田要使用长度为20cm的弯管地温计，针对覆盖田要使用长度为30cm的弯管地温计。在0：00-20：00这一时间段内，每间隔4h进行测量，每一个测量点在测量的时候要测量三次，取3次测量的平均值。

2.3.3 土地水分

使用TDR300型土壤水分速测装置对田地的水分进行阶段性地测量。与土壤温度测量一样，也要根据玉米生长的不同阶段来测量水分。并且根据土壤存水量计算公式：Tw=Ts×θv。在本公式中，Tw为水层的厚度，Ts是土壤的厚度θw则地表土体结构含水量。

3 对于实验结果的分析

3.1 田间湿度、温度的变化情况

在玉米处于抽穗开花阶段，大豆单作田间日平均温度为28.5℃，大豆单作田间日平均气温为26.8℃，覆盖作物田间日平均气温为27.5℃。由此可见覆盖作物的田间温度介于大豆单作与玉米单作之间，也就是说覆盖作物对于田地的气温起到的影响不大，可以对田间的温度起到调节功能[1]。让不同作物田间温度差值缩小。

3.2 覆盖作物对于玉米性状影响

通过观察作物我们可以清晰地发现，覆盖作物对于主要作物（玉米）的穗位、行粒数量以及产生都产生了比较大的影响。在覆盖作物模式下，长豆18、长豆006以及晋豆19的产量要高于玉米单作。由此我们可以得到结论：玉面亩产量的多少与覆盖作用的种类有很大关系。

4 对于实验的总结

首先，在玉米种植田的行间种植大豆作为覆盖作物，对于玉米田地的土壤环境起到了很好地改善作用。一方面可以提高本区域土壤的蓄水能力，另一方面也能有效调节玉米田间的温度以及湿度[2]。同时，由于玉米作物与大豆作物的高低存在很大的不同，可以在玉米田地中形成立体式的受光结构，提升了光的利用效率。作为覆盖作物的大豆，其根系在生物固氮作用下，能够提高玉米根系对于氮素的吸收能力，让玉米能够利用更多来自土壤的养分，形成互助式的田间生态结构，提高了玉米作物的单位亩产量。

其次，在玉米田地中间种植大豆，可以增加作物的层次，增加叶面积以及对于地表的覆盖率。这样在面对雨水的时候，可以有效减少地面径流量，让更多的水分能够固定在耕地当中，提高了土壤的含水量。

最后，在玉米田间增加了覆盖作物之后，覆盖作物对于土壤温度能够进行更好地调节工作。实验证明，从拔节期到乳熟期这一时间段中，覆盖作物模式土壤的日平均温度要比玉米单作田的温度高1.4℃，比大豆单作田的温度要低1.2℃。也就是说，覆盖作物一方面可以降低大豆根系在土壤中的温度，又能提升玉米根系在土壤中的温度，形成一种温度上的互补，可以避免温度过高或者过低对于作物的伤害，提高产量。

综上所述，使用大豆作为覆盖作物来改善玉米-大豆间作田地的种植模式，能够让作为主作物的玉米在间作群体中充分发挥边行效应，保证每一株玉米都能得到良好的发育。同时，由于覆盖作物的帮助，玉米的株高、行粒数以及产量都得到了很大的提升，提高亩产的同时也降低了对于水分以及化肥的需求，防止农业生态环境受到破坏，具有广泛的应用前景。

参考文献

[1]曹锐.覆盖作物栽培对土壤质量的影响[J].水土保持应用技术，2019（3）：10-12.

[2]董学莉.玉米与大豆间作高产栽培技术[J].现代农业科技， 2019（15）.