不同带状复合种植模式下大豆玉米产量与产值的差异

成春枫，钟志仁，王俊鹏，杨 光，殷跃军

（1.镇江市农业技术推广站，江苏 镇江 212009；2.扬州大学 江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心，江苏 扬州 225009；3.镇江市农谷农业科技园有限公司，江苏 镇江 212009）

随着国民生活质量的提高，大豆的需求呈指数上升，但受制于国内逐年减少耕地面积以及不高的大豆单产水平，全国约85%的大豆依靠进口，国内油料供需矛盾形势严峻。为了提高食用油脂供给保障水平，专家提出了大豆玉米带状复合种植技术[1-3]。大豆玉米带状复合种植技术，利用高位作物玉米的边际效应，同时通过缩减株距、行距，保证大豆玉米的有效株数，保障玉米产量、增收一季大豆[4]。玉米与大豆带状复合种植形成的高位作物与低位作物互补，不仅有利于大豆玉米群体的光照充足，还能够充分利用土地以及大豆的根瘤菌固氮作用，是较为科学合理的搭配组合。

但综合考虑农机配备和各地土壤气候条件的差异、不同间作模式间产量差异以及区域适应性，前人研究主要集中在东北地区[5]和黄淮地区[4]，有关长江中下游地区不同带状复合种植模式研究较少。本试验在前人研究的基础上，通过4种不同大豆玉米带状复合种植模式，比较不同种植模式下大豆玉米的综合表现，为镇江市大豆玉米带状复合种植推广提供数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验于2022年6—10月在镇江市丹徒区世业镇农谷农业科技园基地进行，种植基地农户管理水平较高，农机完备，交通便捷，排灌方便，地力中等田块。记录供试土壤类型，播种前采集土壤样品，对土壤肥力基础指标进行测定，前茬作物为小麦。

1.2 试验材料与设计

选择2行玉米间作4行大豆（2+4）、4行玉米间作4行大豆（4+4）、4行玉米间作6行大豆（4+6）、4行玉米间作12行大豆（4+12）4个不同种植模式。其中4+6模式下，玉米带：品种选用郑单958，行距50 cm，株距15 cm，折合成带状复合种植下玉米播种密度每667 m2约为4 500粒，用种量约为1.5 kg。玉米带与大豆带间距60 cm。大豆带：品种选用南农47号，行距30 cm，株距12 cm，折合成带状复合种植下大豆播种密度每667 m2约为9 000粒，用种量约为2.3 kg。2+4、4+4、4+12模式下，大豆玉米带型密度、品种与4+6模式一致，行距保持不变，株距不同：2+4（玉米株距12 cm，大豆株距12 cm）、4+4（玉米株距17 cm，大豆株距12 cm）、4+12（玉米株距10 cm，大豆株距15 cm）。

玉米按照目标产量与玉米种植带土壤肥力基础确定施肥量，每667 m2施用氮肥（N）15.5 kg、磷肥（P2O5）5 kg、钾肥（K2O）5 kg，即施用高氮（27∶9∶9）复合肥57.4 kg，基肥、追肥施用比例为4∶6，追肥分两次在拔节期和大喇叭口期按4∶6分别施用，每667m2施用增施硫酸锌0.5 kg。大豆氮肥每667 m2施用氮肥（N）3 kg，即施用三元复合肥（15∶15∶15）15 kg，整地时作底肥施用或播种时作种肥施用，在开花期追施三元复合肥（15∶15∶15）5 kg。6月26日播种，播种采用穴播，玉米每穴播1粒，播深5 cm，大豆每穴播2粒，播深3 cm。试验采用随机区组设计，每个处理设置3个重复，每个重复面积50 m2，东西行向种植。在作物的生育期，控旺、除草和病虫害防治均采用常规管理方法统一进行。

1.3 测定项目

1.3.1 农艺性状

调查玉米拔节期、大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、成熟期的的株高、茎秆粗度等。调查大豆分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期、成熟期的株高、茎秆粗度等。

1.3.2 产量及其构成因素

玉米成熟时每个小区收获有代表性的果穗20个，调查穗部性状，测定产量构成要素，同时调查空秆率，计算理论产量。大豆成熟时每个小区选择有代表性的植株10株，测定单株结荚数、每荚粒数、百粒重，计算得出理论产量。采用实割实收分别测定不同大豆玉米带状复合种植模式下玉米和大豆的实际产量，按大豆玉米收购价计算不同模式的产值。

2 结果分析

2.1 不同带状复合种植模式下大豆玉米的农艺性状

由表1、2可知，4种不同的带状复合种植模式中，全生育期2+4模式和4+4模式玉米的株高显著高于4+6模式和4+12模式；2+4模式和4+4模式大豆的株高也高于另外两模式，且在鼓粒期之后差异达显著水平。在玉米吐丝期、大豆结荚期之前，2+4模式玉米和大豆的株高均略高于4+4模式，但随着生育期推进到玉米吐丝期、大豆结荚期之后，4+4模式玉米和大豆的株高均反超4+4模式，位居第一。方差分析显示，玉米全生育期的株高在模式间差异显著、大豆的株高也在模式间差异显著（除分枝期和结荚期）。

表1 不同带状复合种植模式下玉米的株高 单位：cm

表2 不同带状复合种植模式下大豆的株高 单位：cm

由表3、4可知，与株高变化趋势较为一致的是，在玉米吐丝期、大豆结荚期之前，2+4模式玉米和大豆的茎秆粗度最高，4+4模式次之；而玉米吐丝期、大豆结荚期之后，4+4模式玉米和大豆的茎秆粗度最高，2+4模式次之。2+4、4+4模式下玉米和大豆的茎秆粗度均高于4+6、4+12模式，但玉米和大豆的茎秆粗度在模式间差异不显著，种植模式对玉米和大豆的茎秆粗度并无显著影响。

表3 不同带状复合种植模式下玉米的茎秆粗度 单位：cm

2.2 不同带状复合种植模式下大豆玉米的产量及其构成因素

由表5、6可知，成熟期2+4、4+4模式玉米的穗长、穗粗、穗行数、行粒数均显著高于4+6、4+12模式；2+4、4+4模式大豆的单株荚数、单株粒数、单株粒重均显著高于4+6、4+12模式。不同模式中，2+4和4+4两种模式综合表现较优。其中4+4模式下玉米的穗部性状和大豆的产量构成因素优于其他处理；4+4模式下玉米有最高的穗长、穗行数、行粒数、百粒重，大豆有最高的单株荚数、单株粒数、每荚粒数、单株粒重。方差分析显示，玉米的穗长、穗粗、行粒数在模式间差异显著、大豆的单株荚数、单株粒数、单株粒重也在模式间差异显著。

表5 不同带状复合种植模式下玉米的穗部性状

表4 不同带状复合种植模式下大豆的茎秆粗度 单位：cm

表6 不同带状复合种植模式下大豆的产量构成因素

由表7可知，结合玉米的穗部性状以及大豆的产量构成因素，2+4、4+4模式玉米和大豆的理论产量均显著高于4+6、4+12模式；其中4+4模式玉米和大豆的理论产量最高。根据实际测量的各处理小区产量，不同模式下玉米实产与理论产量趋势一致，4+4模式玉米每667 m2产量最高，为437.40 kg；2+4模式次之，产量为422.13 kg；4+6模式第三，产量为404.57 kg；4+12模式最低，产量为379.53 kg。而4种模式下大豆实产趋势则完全不同；4+12模式大豆每667 m2产量最高，为140.97 kg；4+6模式第二，产量为138.07 kg；4+4模式第三，产量为137.47 kg；2+4模式最低，产量为135.43 kg。按照玉米单价2.40元/kg、大豆单价5.60元/kg计算产值，与理论产量趋势一致，4+4模式每667 m2产值最高，为1 819.57元；2+4模式第二，为1 771.55元，4+6模式第三，为1 744.13元，4+12模式最低，为1 700.29元。4+4模式产值比2+4模式高2.71%，比4+6模式高4.33%，比4+12模式高7.02%。方差分析显示，大豆、玉米的产量以及产值在模式间差异显著。

表7 不同带状复合种植模式下每667 m2大豆玉米的产量及产值

3 结语

不同的带状复合种植模式对大豆玉米的水分含量[5]、产量以及其他农艺性状[6]均有较为明显的影响。试验结果表明，2+4、4+4模式下大豆玉米的农艺性状以及产量表现优于4+6、4+12模式。其中4+4模式下玉米的穗部性状和大豆的产量构成因素优于其他模式，4+4模式下玉米有最高的穗长、穗行数、行粒数、百粒重，大豆有最高的单株荚数、单株粒数、每荚粒数、单株粒重，4+4模式下玉米每667 m2产量最高，为437.40 kg，且该模式产值最高，为1 819.57元。可能是4行玉米间作4大豆大豆的模式下，大豆带玉米带通风透光条件好、边行优势强、株距及密度适中，但其具体机制仍需进一步研究。

为了努力扩大油料作物生产，稳步提高全市食用油脂供给保障水平。建议在条件允许的情况下，尽量扩大大豆玉米带状复合种植模式的面积，采用4行玉米间作4行大豆，搭配2行玉米间作4行大豆的带状复合种植模式。在确保玉米产量的同时稳步提升大豆产量，提高整体效益。目前大豆玉米带状套作已在部分地区实现全程机械化，大大节约了人工成本[7]。我市也需同时考虑配套农机和种植投入成本，在提高经济效益的同时，降低劳动成本[8]。