徐金能

（思南縣天橋鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心 貴州銅仁 565111）

2022 年，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在16 個(gè)省份推廣大豆玉米帶狀復(fù)合種植示范1 550 萬畝，其中，在貴州省推廣種植110 萬畝。這種種植模式可以在同一塊農(nóng)田中同時(shí)種植大豆和玉米，充分利用土地資源，又能提高農(nóng)田的綜合利用率，從而增加農(nóng)田的產(chǎn)出[1]。大豆是一種氮結(jié)瘤植物，可以通過固氮作用改善土壤氮素供應(yīng)，從而為玉米提供充足的氮素營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)玉米生長(zhǎng)并提高玉米產(chǎn)量；而玉米高大的莖稈可以為大豆提供良好的支撐，防止大豆倒伏，有利于大豆的生長(zhǎng)和采收[2]。

目前在大豆玉米帶狀復(fù)合種植中仍然存在一些問題。首先，由于大豆和玉米的生長(zhǎng)周期和高度差異較大，大豆可能會(huì)受到玉米的遮陰影響，光合作用不足，影響大豆的生長(zhǎng)和產(chǎn)量。其次，大豆和玉米對(duì)養(yǎng)分的需求有所不同，特別是氮和磷等營(yíng)養(yǎng)元素，如果養(yǎng)分供應(yīng)不均衡，可能會(huì)導(dǎo)致一方養(yǎng)分不足，影響植株生長(zhǎng)。因此，在大豆玉米帶狀復(fù)合種植中，研究大豆適宜的種植密度十分重要。適宜的種植密度可以調(diào)整大豆和玉米在光照和養(yǎng)分利用方面的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，從而增強(qiáng)兩者的生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)和產(chǎn)量。采用科學(xué)合理的種植密度，能最大程度地發(fā)揮大豆和玉米的互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)，提高農(nóng)田的綜合效益[3]。本次試驗(yàn)研究以黔單988 玉米和黔豆12 號(hào)大豆作為試驗(yàn)材料，研究大豆適宜的種植密度，以期優(yōu)化大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式，提高農(nóng)田的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展水平，為貴州地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021 年在某村試驗(yàn)田進(jìn)行，試驗(yàn)地年平均氣溫13.6～19.6 ℃，年降水超過1 200 mm。土壤為黃壤，pH 值為6.0～6.3，有機(jī)質(zhì)含量豐富。試驗(yàn)地面積總計(jì)9 hm2。

1.2 試驗(yàn)材料

在大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式中，選擇玉米品種黔單988、大豆品種黔豆12 號(hào)。底肥是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45%的草原豐復(fù)合肥（氮、磷、鉀含量分別為15%、20%、10%），追肥使用水溶肥（氮、磷、鉀含量分別為34%、5%、6%）及尿素（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.4%）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采取隨機(jī)小區(qū)對(duì)比方法，小區(qū)長(zhǎng)×寬為5.4 m×10.0 m，田間配置主推“2+3”（2 行玉米間3 行大豆）的寬窄帶狀復(fù)合種植模式，即以2 行玉米間作3行大豆為一個(gè)完整帶，在窄行內(nèi)種植2 行玉米，在寬行內(nèi)間種3 行大豆。1 個(gè)完整帶寬2.2～2.7 m。田間行距：玉米與大豆的行距為60～70 cm，玉米行距為40 cm，大豆行距為30～40 cm。田間株距：玉米株距20 cm，大豆株距7～9 cm。試驗(yàn)共設(shè)3 個(gè)處理，各處理重復(fù)3次完整帶，試驗(yàn)地總計(jì)種植玉米18 行、大豆27 行。各處理種植密度如表1 所示。

表1 大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式下大豆種植密度設(shè)計(jì)

2021 年4 月25 日，大豆、玉米同期播種，期間加強(qiáng)田間管理，及時(shí)勻苗、中耕和追肥；采取“封定結(jié)合”的策略進(jìn)行雜草防除，優(yōu)先使用芽前土壤封閉除草，緩解苗后除草壓力；對(duì)芽前除草效果欠佳的田塊，以出苗后1～2 周作為雜草防除關(guān)鍵期（也就是大豆2～3片復(fù)葉期、玉米3～5葉期、雜草2～5葉期），使用大豆和玉米專用除草劑及時(shí)做莖葉除草作業(yè)。同時(shí)加強(qiáng)對(duì)田間病蟲害的調(diào)查監(jiān)測(cè)，結(jié)合物理、化學(xué)、生物防治手段，針對(duì)發(fā)生時(shí)期一致且大豆和玉米共有病蟲害，使用廣譜生防菌劑、農(nóng)用抗生素與殺菌劑等作統(tǒng)一防治，實(shí)現(xiàn)一次施藥、兼防多種病蟲害的作用。

1.4 試驗(yàn)觀察

1.4.1 玉米測(cè)定項(xiàng)目

待玉米成熟后，在各處理中取10 株進(jìn)行考種，對(duì)株高、有效穗數(shù)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定穗長(zhǎng)、千粒重等項(xiàng)目，計(jì)算實(shí)收產(chǎn)量。

1.4.2 大豆測(cè)定項(xiàng)目

成熟后從各處理中取20 株進(jìn)行考種，對(duì)單株莢數(shù)、莢粒數(shù)、百粒重等項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算實(shí)收產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)研究使用Excel 表格對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)作匯總和分析，采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差的形式作為計(jì)量數(shù)據(jù)表達(dá)方式，2 組處理之間的比較采取t檢驗(yàn)。P＜0.05 說明數(shù)據(jù)差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果

由表2 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，大豆玉米帶狀復(fù)合種植中不同大豆種植密度下玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成要素有顯著差異（P＜0.05）。其中，處理2 的穗長(zhǎng)、穗粗、穗數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重及產(chǎn)量均明顯高于其他2 個(gè)處理（P＜0.05），處理2、處理3 的禿尖長(zhǎng)均明顯低于處理1（P＜0.05）；從穗長(zhǎng)、穗粗、穗數(shù)、行粒數(shù)、穗粒數(shù)、百粒重及產(chǎn)量的數(shù)據(jù)趨勢(shì)上來看，處理1、處理2、處理3 之間呈數(shù)據(jù)先增高、后降低的趨勢(shì)，說明并不是密度越大就越好，處理1、處理3 之間產(chǎn)量比較并無顯著差異（P＞0.05）。

表2 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果（±s）

表2 玉米產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果（±s）

注：同列不同小寫字母表示差異顯著，P＜0.05；同列相同小寫字母表示差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＞0.05。

處理 穗長(zhǎng)/cm 穗粗/cm 禿尖長(zhǎng)/cm 穗數(shù)/hm2 穗行數(shù)/行 行粒數(shù)/粒 穗粒數(shù)/粒 百粒重/g 產(chǎn)量/（kg/hm2）處理1 19.11±1.36b 4.85±0.96b 1.41±0.65a 56 434.55±155.76b 15.17±1.48b 35.24±4.52b 530.14±12.19c 42.74±3.07b 10 465.69±200.41b處理2 14 387.26±206.58a處理3 20.52±1.48a 5.01±0.83a 1.22±0.48b 65 342.05±154.83a 15.66±1.39a 38.51±3.67a 602.67±13.55a 45.22±2.83a 19.03±1.72b 4.86±0.72b 1.37±0.71b 57 512.05±160.29b 15.73±1.62a 35.33±3.28b 556.28±14.61b 43.19±2.66b 11 525.73±210.42b

2.2 大豆產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果

由表3 可知，不同種植密度處理下大豆產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的測(cè)定數(shù)據(jù)結(jié)果存在差異。各處理中，處理2的產(chǎn)量最高（P＜0.05）。從其他構(gòu)成要素來看，處理2 在單株莢數(shù)、莢粒數(shù)和百粒重上均與其他2 個(gè)處理構(gòu)成顯著差異（P＜0.05），數(shù)據(jù)均呈先增高、再降低的趨勢(shì)，即大豆種植密度達(dá)到19 萬株/hm2時(shí)產(chǎn)量最高。

表3 大豆產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果（±s）

表3 大豆產(chǎn)量及其構(gòu)成要素的項(xiàng)目測(cè)定結(jié)果（±s）

注：同列不同小寫字母表示差異顯著，P＜0.05；同列相同小寫字母表示差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＞0.05。

處理 單株莢數(shù)/個(gè) 莢粒數(shù)/粒 百粒重/g 產(chǎn)量/kg/hm2處理1 43.76±2.55b 94.87±5.66b 21.22±1.15b 2 845.63±106.83c處理2 53.62±2.48a 122.15±9.27a 24.83±1.62a 3 168.25±112.14a處理3 41.93±2.76b 103.62±8.35b 22.47±1.35b 3 012.74±105.59b

3 結(jié)論及討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，大豆種植密度為19 萬株/hm2時(shí)，無論是玉米還是大豆的產(chǎn)量均較高。分析上述數(shù)據(jù)，可能有以下原因：在處理2 中，大豆種植密度為19 萬株/hm2，相對(duì)較高的密度可能導(dǎo)致大豆植株之間的空間競(jìng)爭(zhēng)加劇，進(jìn)而促使植株間的養(yǎng)分競(jìng)爭(zhēng)更為激烈，使得大豆植株在有限的空間內(nèi)更加有效地利用養(yǎng)分，從而促進(jìn)了植株的生長(zhǎng)和發(fā)育，最終提高了大豆的產(chǎn)量[4]。相對(duì)較高的大豆種植密度會(huì)使植株間的光競(jìng)爭(zhēng)增加，因大豆植株具有較高的光合作用能力，適當(dāng)?shù)墓庹蘸凸饽芾眯士赡軙?huì)提高植株的光合產(chǎn)物積累，進(jìn)而促進(jìn)大豆的生長(zhǎng)和產(chǎn)量的增加[5]。大豆和玉米之間存在互補(bǔ)關(guān)系，其中大豆通過固氮作用為玉米提供充足的氮素營(yíng)養(yǎng)，而玉米的高大莖稈可以為大豆提供支撐，相對(duì)較高的大豆種植密度可能促進(jìn)了大豆和玉米之間的互補(bǔ)效應(yīng)，進(jìn)而提高了兩者的產(chǎn)量[6]。

需要注意的是，一味增加密度反而達(dá)不到預(yù)期效果。從本次試驗(yàn)結(jié)果可以觀察到，當(dāng)大豆種植密度增加到22 萬株/hm2之后，玉米和大豆的產(chǎn)量及其他項(xiàng)目測(cè)定數(shù)據(jù)反而呈下降的趨勢(shì)。其原因可能是隨著密度的大幅增加，會(huì)導(dǎo)致大豆與玉米之間本是良性的空間競(jìng)爭(zhēng)變成惡性，使資源供應(yīng)不足，反而限制了植株的生長(zhǎng)與發(fā)育。

4 結(jié)語

本次研究探討了大豆適宜種植密度，以期優(yōu)化大豆玉米帶狀復(fù)合種植模式，提高農(nóng)田的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展水平。適宜的種植密度可以充分利用土地資源，增加作物的種植面積，提高產(chǎn)量和農(nóng)田的經(jīng)濟(jì)效益，通過科學(xué)調(diào)整種植密度，可以確保每株作物獲得充足的光照、養(yǎng)分和水分，促進(jìn)植株的生長(zhǎng)和發(fā)育。同時(shí)，適宜的種植密度可以調(diào)控作物的結(jié)構(gòu)和分布，有效控制作物之間的競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)于大豆玉米帶狀復(fù)合種植來說，科學(xué)合理的種植密度可以調(diào)整大豆和玉米之間的光照和養(yǎng)分利用關(guān)系，避免作物之間的過度競(jìng)爭(zhēng)，提高兩者的產(chǎn)量[7]。另外，適宜的種植密度可以提高農(nóng)田的綜合效益，包括土壤保持、水土保持、病蟲害防控等方面，調(diào)整種植密度，可以減輕土壤侵蝕和養(yǎng)分流失的風(fēng)險(xiǎn)，增加農(nóng)田的生產(chǎn)力和可持續(xù)發(fā)展水平。

2022 年貴州省承擔(dān)了國(guó)家級(jí)大豆玉米帶狀復(fù)合種植任務(wù)110 萬畝，安排于49 個(gè)縣實(shí)施，省級(jí)主推“2+3”模式。可見，開展大豆適宜種植密度的研究可以為大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)的推廣和實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持，促進(jìn)農(nóng)田的高效利用和農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。