商洛市大豆玉米套作模式下大豆适宜品种筛选试验

2023-10-09 09:34罗彩虹刘康懿
安徽农学通报 2023年15期
关键词:中黄套作生育期

南 璐 卢 潇 周 珊 罗彩虹 刘康懿* 刘 宁

(1商洛市农业科学研究所,陕西商洛 726000;2商洛市乡村发展服务中心,陕西商洛 726000)

大豆是我国重要的粮食及油料作物,含有丰富的蛋白质和维生素,可以丰富人们的膳食结构[1],但由于大豆种植效益相对较低,加之我国耕地数量有限,造成供需矛盾突出,且对外依存程度高,事关国家粮食安全和国际贸易战略问题。为有效增加我国大豆产能,采用大豆间套作种植方式,可在不影响其他作物的前提下扩大大豆种植面积,进一步提高大豆产量[2]。

商洛市位于陕西省东南部,地处秦岭东段南麓,素有“八山一水一分田”之称,境内光、热、水资源充沛,是大豆生长的优生区[3]。该区域最大的特点是土地资源贫乏,人均耕地不足667 m2。在商洛地区采用套作模式可以缓和土地资源不足的矛盾,且采取套作总产较单作产量有较大幅度的提高,能有效提高光能和土地的利用率,有利于弥补商洛耕地不足的短板,对促进商洛地区农户粮食生产和土地用养结合、提高地力具有现实的经济意义和良好的生态效益[4]。

在大豆玉米套作模式中,大豆、玉米存在共生期,大豆受玉米遮阴的影响,植株生长等方面均会受到一定程度的影响[5]。商洛地区传统套作模式中运用的大豆品种大多是农民自留或串换,产量低而不稳,对适宜商洛地区套作大豆品种的选择缺乏科学试验依据。为此,本试验通过对大豆玉米行比配置3∶2 套作模式下不同大豆品种的农艺性状、产量及经济效益的比较分析,筛选出适宜本地区套作的大豆品种。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2022 年在商洛市农科所张村综合试验站进行。试验站位于商洛市商州区沙河子镇张村村,年均降水量700 mm,年均日照时数2 000 h,无霜期200 d,年平均气温12.8 ℃。地势平坦,土壤为黄土壤,排灌方便,地力均匀一致,肥力中等,前茬为玉米,周围无障碍物遮阴。

1.2 参试品种

12 个大豆品种含对照品种用于本试验的大豆品种筛选鉴定,详见表1。

表1 参试品种及来源

1.3 试验设计与田间管理

试验采用随机区组设计,设置12 个处理,即每一品种设为1 个处理。小区行长5.00 m,宽2.30 m,面积11.50 m2,按照大豆3 行、玉米2 行的大豆玉米套作模式。玉米行距为0.40 m,株距为0.13 m,折合密度为66 000 株/hm2;大豆行距为0.30 m,株距0.10 m,折合密度为130 350 株/hm2,玉米、大豆的间距为0.65 m。3次重复,每个重复设置1个大豆清种小区和1个玉米清种小区,大豆清种按照当地净作生产水平,约195 000株/hm2,品种与对照相同;玉米清种按照当地净作生产水平,约48 000株/hm2,品种为潞玉6号。试验地四周设置3.00 m宽的保护行。

玉米于4月21日播种,施种肥磷酸二铵195 kg/hm2;5月27日追施尿素330 kg/hm2;6月20日追孕穗肥尿素390 kg/hm2、二铵262 kg/hm2。2叶1心及10叶期喷施多效唑控旺。大豆于6月20日趁墒播种,播前施硫酸钾复合肥150 kg/hm2,花荚期叶面喷施磷酸二氢钾50 g、钼酸铵15 g 2次。7月23日喷施多效唑控旺。

1.4 数据统计与分析

在大豆生长期间调查记录相关农艺性状,并于大豆成熟后在各处理小区随机取样,每小区各取10 株大豆考种,调查株高、底荚高、分枝数、主茎节数、株型、结荚习性、裂荚性、落叶性、百粒重、虫蚀率、紫斑率、褐斑率、生育期、倒伏级别等,各小区测产后折算成每hm2产量。大豆田间倒伏级别以《大豆种质资源描述规范和数据标准》为依据进行鉴定。利用Microsoft Excel 2013 和IBM SPSS Statistics 25软件对所得数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 气象数据对大豆玉米套作模式下大豆生长发育的影响

袁晋等[6]研究表明,大豆全生育期的降水量与产量呈显著或极显著正相关。从图1可以看出,整个大豆生育期持续高温干旱天气,有效降水少且集中,对大豆的出苗以及鼓粒产生了不利影响,进而影响大豆产量。2022 年大豆生育期内平均气温与降雨量见图1。

图1 大豆生育期内平均气温与降雨量

2.2 套作模式下不同大豆品种的生育期及倒伏情况比较

从表2 可以看出,生育期最长的品种为秦豆2014,最短的为秦豆8号(CK),秦豆2014、秦豆2018、郑1307和中黄39这4个品种与玉米套作无倒伏,其余品种均有不同程度的倒伏情况。综合分析可知,套作模式下各大豆品种的成熟期、生育期差异不明显,秦豆2014、中黄39等4个品种表现出较强的抗倒性。

表2 套作模式下不同大豆品种生育期及倒伏情况比较

2.3 套作模式下不同大豆品种的主要农艺性状及田间表现

从表3 可以看出,株高最高的品种是冀豆17、最低的是秦豆2014,秦豆2014 与其他品种的株高存在显著性差异(P<0.05,下同);底荚高度最高的品种是郑1307、最低的是冀黑豆1 号,郑1307 除与秦豆2018 底荚高度差异不明显外,与其他10 个品种存在显著差异;分枝数最多的品种是秦豆2014和中黄13,最少的是冀黑豆1 号,秦豆2018、冀豆17、中黄39 等8 个品种之间不存在显著差异;冀豆17 的主茎节数最多,五星4 号的最少,秦豆2014 等5 个品种不存在显著差异。经室内考种,五星4 号虫蚀率较高,表明受虫害的影响较大;中黄39、齐黄34 紫斑率较高,中黄39、秦豆2018 的褐斑率较高,表明受病害影响较大。可见,12 个大豆品种在与玉米的套作效应下,大豆品种间的农艺性状均呈一定的差异。

表3 套作模式下不同大豆品种主要农艺性状

从表4 可以看出,株型除五星4 号、中黄13、齐黄34 为半收敛外,其余皆为收敛株型;结荚习性除郑1307、冀黑豆1 号、中黄39、五星4 号和齐黄34 是有限结荚外,其余皆为亚有限结荚习性;所有大豆品种的裂荚性均为不裂荚,落叶性除秦豆2018、秦豆8号(CK)、冀黑豆1 号、五星4 号和齐黄34 外,其余品种的落叶性均好。

表4 套作模式下不同大豆品种田间表现

2.4 套作模式下不同大豆品种产量及经济效益比较

受大豆品种因素与套作的双重影响,套作大豆的产量差异较大[7]。从表5可以看出,秦豆2014产量最高,其次是中黄39、中黄13,品种间产量差异较明显。单株有效荚数和单株有效粒数以秦豆2014、冀豆17较高,五星4号、冀黑豆1号较低,品种间差异也很明显,表明大豆品种的单株有效荚数、粒数与产量呈正相关[8]。

表5 套作模式下不同大豆品种产量及经济效益

大豆经济产值以2022 年本地市场价格(大豆6.0 元/kg、玉米2.6 元/kg)进行计算,在玉米经济产值相同的情况下,秦豆2014 经济产值最高,为7 040.70 元/hm2。

大豆玉米套作模式下,所用玉米品种均为潞玉6 号,各重复间的密度差异很小,产量基本一致,为7 261.50 kg/hm2。因此,在玉米品种产量一致的情况下,秦豆2014在单株有效荚数、产量、经济产值方面表现最好。

3 讨论与结论

田间观察玉米品种潞玉6号各重复小区的差异不明显,而大豆品种之间的成熟期、生育期存在一定差异,表明大豆品种的成熟期和生育期主要受品种本身遗传特性控制,套作模式对其影响较小。在套作模式下,不同大豆品种之间在株高、底荚高、百粒重、单株有效荚数等农艺性状上均存在一定差异。

从产量及经济产值方面看,套作玉米产量7 261.50 kg/hm2,与净作玉米产量6 856.95 kg/hm2相差不大,表明玉米密度48 000株/hm2比密度66 000株/hm2更加适宜;大豆清种小区,品种为秦豆8 号,按照当地净作生产水平,密度195 000 株/hm2,折合产量2 373.60 kg/hm2,经济产值14 241.60元/hm2;玉米清种小区,品种为潞玉6 号,按照当地净作生产水平,密度48 000 株/hm2,折合产量6 856.95 kg/hm2,经济产值17 828.07 元/hm2;在套作模式下,大豆品种秦豆8号与紧凑型玉米品种潞玉6号按照3∶2行比进行套作,最终玉米潞玉6 号折合产量7 261.50 kg/hm2,大豆秦豆8 号折合产量752.22 kg/hm2,经济产值共计23 393.22 元/hm2,对比玉米、大豆清种单作,达到了“玉米不减产,多收一季豆”的目标。

大豆品种秦豆2014 与中矮秆耐密紧凑型玉米品种潞玉6 号按照大豆、玉米行3∶2 进行套作,大豆产量和经济产值均为最高。总之,秦豆2014 的耐阴性、抗倒性较强,综合农艺性状表现较好,是适宜商洛地区大豆玉米套作模式种植的大豆品种。

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