带宽、行比配置对玉米农艺性状及干物质积累影

分类：论文范文 发表时间：2020-09-09 09:48

　　摘要：【目的】为探究适宜于南方丘陵红壤旱地玉米间作大豆合理的带宽、行比田间配置种植模式。【方法】试验 共设 7个处理，分别为：（1）玉米间作大豆带宽 2 m，行比 2∶2；（2）带宽 2.4 m，行比 2∶3；（3）带宽 2.4 m，行比 2∶4； （4）带宽2.8 m，行比2∶3；（5）带宽2.8 m，行比2∶4；（6）玉米净作（等行距栽培，行距70 cm）；（7）大豆净作（等行距 栽培，行距50 cm），每个处理种2带，重复3次。【结果】试验结果表明：随着生育期的推进，不同带宽、不同行比处 理的玉米株高均呈先增长后下降趋势，玉米播种第75天时带宽2.4 m、行比2∶4的株高最高，为198.33 cm；玉米 叶面积指数随生育期的推进呈先增加后降低的趋势，在生长后期带宽2.8 m、行比2∶3的玉米叶面积指数相比于 其它处理均表现为最大；玉米干物质积累量随玉米生育期的推进呈不断增长趋势且变化大致相同，播种后90 d 时，带宽2.4 m、行比2∶4的玉米干物质积累量最大，为11 568.61 kg/hm2 ，带宽2.4 m、行比2∶4的玉米产量最高，为 6 977.78 kg/hm2 。【结论】带宽2.4 m，行比2∶4田间配置协调了个体与群体的矛盾，使得植株的株高最高、秃尖长 最小、干物质积累量最大、产量最高，为玉米间作大豆较好的田间配置种植模式，可为江西红壤旱地玉米间作大 豆种植田间配置提供参考。

　　关键词：不同带宽；不同行比；玉米农艺性状；干物质积累；玉米产量

　　【研究意义】间套作是农业生产中一种重要的种植制度，是在时间和空间上实现种植集约化的一种 栽培方式，在作物病虫害生物防治[1] 、杂草抑制[2] 、作物品质改善[3] 以及减少对栽培环境负面影响等方面都 表现出单作系统无法比拟的优势[4] 。玉米-大豆带状复合种植模式是禾本科/豆科间套作种植的主要模 式之一，具有明显增产节肥优势，可实现土地用养结合和养分互补[5] ，且具有充分利用空间资源、光能资 源、土壤养分、水分资源及培肥地力的作用[6] 。此外豆科与禾本科间套作体系有共生固氮、氮转移和更优 的边际效益，且具有省工、节本、高产高效和利于产业化等优点[7] ，因此在生物学特性、时空搭配、资源利 用上是典型的黄金搭档[8] 。【前人研究进展】由于玉米株型较高，大豆株型较矮，如何调整田间作物布局方 式，使其最大限度地利用光、温、水、肥资源，实现强势作物玉米在发挥最大边际效应的同时减少对弱势 作物大豆的影响，提高复合作物群体的产值和效益，是玉米-大豆间作模式中迫切解决的问题[9-11] 。罗万 宇等[12] 研究表明间作鲜食玉米产量随带宽行比的增加呈逐渐降低的趋势，其穗粒数和百粒质量变化趋 势与产量一致；代旭峰等[13] 研究表明当玉米每667 m2 种植密度超过3 500株时，随着行距配置的增大，群 体与个体之间的矛盾加剧，光合产物主要用于促进营养生长，抑制生殖生长；娄莹[14] 认为玉米行距扩大， 玉豆间距小于0.6 m时，套作遮荫加重，大豆植株生长受到抑制，作物群体生物量及产量生产效率降低， 汤复跃等[15] 结果表明“玉米‖大豆”不同行比及玉米株型配置处理下玉米竞争力强于大豆，群体玉米和 大豆产量都显著低于单作，群体总产量显著高于单作，因此宽窄行种植更有利于大豆的生长发育。所以 合理的行距配置可以建造良好的群体结构，协调作物群体与个体的发展[16] ，可以改善作物群体内部的通 风透光条件充分利用不同层次的光资源，提高作物的光能利用率[17-21] ，有利于作物干物质的积累、养分的 吸收利用以及经济效益的提高[22-24] 。【本研究切入点】当前我国在玉米间作大豆栽培方面已有一些研究， 主要集中在作物产量[25-26] 、生理[27-30] 、品质[31-32] ，且主要集中在西南地区。但是玉米间作大豆不同带宽、不 同行比配置种植模式在南方丘陵红壤旱地干物质积累、农艺性状、产量等方面的研究较少。【拟解决的关 键问题】本试验保证种植密度不变，通过调整植株的带宽、行比，探究出适宜的株行距配置模式，以此来 增加玉米、大豆产量，提高农民收益。以期为江西省丘陵红壤旱地提供适宜的玉米间作大豆种植模式和 理论依据。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验材料

　　玉米品种为吉祥 1号，大豆品种为旱豆 1号。本试验设在江西省红壤所内(116o 20′E，28o 15′N)，该点 属于中亚热带季风气候，年均降水量1 537 mm，年蒸发量1 100~1 200 mm，年均气温17.7~18.5 ℃，最冷月 （1月）平均气温为4.6 ℃，最热月（7月）平均气温为28.0~29.8 ℃。海拔高度25~30 m，坡度5 ℃，为典型的 低丘红壤地区。试验前土壤pH 5.72，有机质19.70 mg/kg，碱解氮102.76 mg/kg，有效磷12.80 mg/kg，速效 钾174.08 mg/kg，全氮1.23 g/kg，全磷0.47 g/kg，全钾23.46 g/kg。

　　1.2 试验设计

　　本试验采用单因素随机区组设计，7 个处理，每个处理种 2 带，带长 5 m，重复 3 次，窄行玉米、大豆 均 40 cm，玉米每 666.7 m2 密度 4 000 株，大豆每 666.7 m2 10 000 株，单株定植。春玉米和春大豆播种时 间为4月8日，春大豆于7月11日收获，春玉米于7月30日收获。玉米全生育期共施纯氮270 kg/hm2 ，按 底肥∶拔节肥∶穗肥 3∶2∶5比例施用，玉米底肥每公顷配施过磷酸钙 600 kg（含 P2O5 12%），氯化钾 150 kg （含 K2O 60%），大豆基肥配施尿素 75 kg/hm2 、过磷酸钙 600 kg/hm2 、氯化钾 60 kg/hm2 、追肥为初花后施 尿素 75 kg/hm2 ，其它管理同大田。

　　2 结果与分析

　　2.1 不同带宽、不同行比种植模式对玉米株高变化的影响

　　由表2可知，随着生育期的推进，不同带宽、不同行比处理的玉米株高呈先增后降趋势。玉米播种第 75天时达到最大值，处理 P=处理 Q>处理 N>处理 M>处理 S>处理 R，株高范围为 183.67~198.33 cm，且处 理N、处理P、处理Q与其他各处理都呈显著差异，由处理M、处理N、处理R得出带宽越大，行比越大、株 高呈先增后减态势，有利于植株抗倒伏；玉米播种第 75 天时，除过处理 R，其它各处理的株高均大于净 作，表明净作玉米在生长过程中由于玉米叶片的遮荫作用，对玉米生长过程产生了抑制作用，也由此说 明间作玉米能充分利用光、热资源使得玉米株高优于单作；从播种后第60天至第90天时，处理P的株高 最大，可说明带宽 2.4 m，行比 2:4的田间配置种植模式在玉米生殖生长阶优于其它田间配置；在玉米播 种第 75天时，处理 P、处理 Q株高为 198.33 cm，分别比处理 M、处理 N、处理 R高出 6.25%、3.12%、7.98%； 在播种后第 90天时，处理 P、处理 Q与其它处理相比较呈极显著差异，本试验还可得出带宽为 2.4 m时、 随行比增加、株高增大；带宽为2.8 m时，随行比增加、株高减小，越有利于抗倒伏。

　　2.2 不同带宽、不同行比种植模式下对玉米叶面积指数的影响

　　叶面积指数（LAI）的大小是衡量群体光合生产能力的一个重要指标。从图1可以看出，各处理对玉 米叶面积指数的影响均表现为随生育期的推进呈 先增加后降低的趋势。在播种后第 30 天时各处理 间的叶面积指数基本相同，差异性较小，在玉米播 种后第 45 天到第 60 天时叶面积指数迅速增加，植 株正处于营养生长旺盛阶段；在播种后第75天时各 处理的LAI值达到最大，在播种后第75天至第90天 叶面积指数呈下降趋势；在第60天至第90天期间， 带宽 2.8 m LAI 值高于带宽 2.4 m 的 LAI 值，在第 75 天到第 90天时带宽 2.8 m 下降的 LAI值也比其它处 理缓慢，说明带宽2.8 m的田间配置模式使LAI值能 增加得更快，后期叶面积的降值也相对较小，维持 较长时期的光合作用，延缓了叶片的衰老，有利于 制造更多的光合产物；第 75天时处理 Q 的 LAI值最 大，为 2.14，顺序表现由大到小依次为处理 Q、处理 R、处理 N、处理 P、处理 M 和处理 S，分别比处理 M、 处理N、处理P、处理R和处理S提高了19.55%、16.94%、18.23%、3.38%和25.15%；在第45天、第75天、第 90天，不同带宽、不同行比处理的间作玉米LAI值都高于净作玉米，说明净作玉米中可能是玉米叶的遮荫 作用影响了叶面积指数，从侧面也说明间作有利于LAI值的增加。

　　3 结论与讨论

　　不同的带宽、行比配置对玉米株高、叶面积指数、干物质积累、产量构成等因素影响各不相同，通过合理的 田间配置，协调各要素间的均衡关系，获得群体高产。试验结果表明，玉米每666.7 m2 种植密度为4 000株，带 宽2.4 m行比2∶4的田间配置种植模式下，改善了田间通风状况，个体与群体更加协调，株高最高，干物质 积累量最大、玉米产量最高。

　　参考文献：

　　［1］刘朝茂，李成云.玉米与大豆、马铃薯间作对玉米叶片衰老、产量及病害控制的影响［J］.江苏农业科学，2017，45（6）： 75-78. Liu C M，Li C Y.Effect of intercropping of corn，soybean and potato on leaf senescence，yield and disease control of corn［J］. Jiangsu Agricultural Science，2017，45（6）：75-78.

　　［2］苏艳红，黄国勤，刘秀英，等 . 红壤旱地玉米大豆间作系统的增产增收效应及其机理研究［J］. 江西农业大学学报， 2005（2）：210-213. Su Y H，Huang G Q，Liu X Y，et al.Study on the effect and mechanism of increasing yield and income of corn soybean inter‐ cropping system in upland red soil［J］.Journal of Jiangxi Agricultural University，2005（2）：210-213.

　　［3］方萍，刘卫国，刘孝德，等 .玉-豆间作对菜用大豆品质的影响［J］.浙江大学学报（农业与生命科学版），2016，42（5）： 556-564.

　　作者封 亮，王淑彬，杨文亭，杨滨娟，周 泉，黄国勤

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