摘要：為推動大豆玉米兼容發(fā)展，持續(xù)推廣適宜機(jī)械化生產(chǎn)的大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式，于2022年5—9月在南縣羅文村開展大豆、玉米單作和大豆-玉米帶狀間作（行比6∶4）小區(qū)對比試驗(yàn)，分析單作和帶狀間作模式下的大豆、玉米產(chǎn)量性狀及不同種植模式的經(jīng)濟(jì)效益。結(jié)果表明：大豆-玉米帶狀間作與單作大豆相比，大豆的生育期沒有變化，單株有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)和單株粒數(shù)顯著降低，降幅分別為 8.66%、6.22%、13.72%，大豆產(chǎn)量下降 49.76%；與單作玉米相比，玉米的生育期短2 d，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率差異不顯著，分別減少4.3%、1.28%、3.58%、2.69%和0.91%，單穗粒重顯著降低6.1%，籽粒產(chǎn)量下降8.89%；產(chǎn)值為25 878元/hm2，較大豆、玉米單作分別增加31.49%、47.45%；經(jīng)濟(jì)效益為12 888元/hm2，較大豆、玉米單作分別增加16.42%、70.14%。

關(guān)鍵詞：大豆；玉米；間作；產(chǎn)量；經(jīng)濟(jì)效益

中圖分類號：S318 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-060X（2024）12-0032-05

Yield and Economic Benefit of Maize-Soybean Intercropping

CUI Ting1，CHEN Xiang-lan2，ZHANG Zhuan1，LI Zhi-guo1，ZHANG Teng-fei1，LIU Feng1，

TANG Bin3，CHEN Zhi-hui3

（1. Nanxian County Bureau of Agriculture and Rural Affairs， Yiyang 413200， PRC; 2. Yisuhe Town Integrated Agricultural Service Center， Xiangtan 411228， PRC; 3. Crop Research Institute of Hunan Province， Changsha 410125， PRC）

Abstract： To promote the compatible development and mechanical production of soybean and maize， a comparative experiment was conducted in Luowen Village， Nanxian County from May to September in 2022. The treatments included maize monocropping， soybean monocropping， and maize-soybean intercropping （four rows of maize and six rows of soybean）. The yield traits of maize and soybean and the economic benefits of monocropping and intercropping were analyzed. The results showed that compared with monocropped soybean， intercropped soybean did not present changes in the growth period， while it showed significant reductions of 8.66%， 6.22%， and 13.72% in the number of effective branches per plant， number of effective pods per plant， and number of seeds per plant， respectively， with the yield decreasing by 49.76%. Compared with monocropped maize， intercropped maize showed a reduction in the growth period by 2 days. Moreover， the ear length， ear diameter， number of kernel rows， kernels per row， and kernel setting rate of intercropped maize decreased by 4.3%， 1.28%， 3.58%， 2.69%， and 0.91%， respectively， while these decreases were not statistically significant. The kernel weight per ear and kernel yield of intercropped maize decreased by 6.1% and 8.89%， respectively， compared with those in the monocropping system. The output value of the intercropping system were 25 878 yuan per hectare， representing increases of 31.49% and 47.45% compared with that of intercropped soybean and intercropped maize， respectively. The economic benefit of the intercropping system was 12 888 yuan per hectare， representing the growth rates of 16.42% and 70.14% compared with those of monocropped soybean and monocropped maize， respectively.

Key words： soybean; maize; intercropping; yield; economic benefit

間作種植是指在同一田塊上、同一個生長時間段內(nèi)，按行狀或帶狀方式間隔種植兩種或以上作物的種植方式[1-2]。間作模式可增加土地產(chǎn)出率、提高光溫水資源利用率、提高作物產(chǎn)量、提升種植效益、增強(qiáng)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低病蟲害等優(yōu)點(diǎn)[3-5] 。大豆與玉米間作能提高土壤肥力，顯著增加有機(jī)質(zhì)、速效鉀、有效磷等的含量[6]；增強(qiáng)土壤保水保肥能力、提升土壤微生物多樣性和生物活性，對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[7]。大豆-玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)是采用2～4行小株距密植玉米帶與3～6行大豆帶間作套種的一種模式，相較于傳統(tǒng)的間作套種，更能充分利用邊行優(yōu)勢、適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)，能夠達(dá)到一季雙收的效果[1，8]。我國大豆進(jìn)口量占全部糧食進(jìn)口量的60%以上，嚴(yán)重威脅糧食安全[9-10]。為了減少對大豆進(jìn)口的依賴，2020—2023年的中央一號文件均提到推廣大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)，2022年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開始在全國大力推廣大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)，當(dāng)年總種植面積124.8萬hm2，帶狀復(fù)合種植玉米產(chǎn)量為8 070 kg/hm2，大豆產(chǎn)量為

1 860 kg/hm2，基本實(shí)現(xiàn)了“玉米不減產(chǎn)、多收一季豆”的目標(biāo)。

南縣位于洞庭湖區(qū)腹地，土壤肥沃、地勢平坦，雨水充沛、溫光資源豐富，適合大豆、玉米種植，適宜推廣機(jī)械化生產(chǎn)技術(shù)。2022年，南縣積極響應(yīng)國家穩(wěn)糧擴(kuò)油政策，發(fā)展大豆-玉米帶狀復(fù)合種植866.7 hm2。為充分挖掘南縣大豆種植潛力、提高種植效益、探索適宜機(jī)械化生產(chǎn)的大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式，本研究開展了夏大豆-夏玉米帶狀間作（行比6∶4）與單作比較試驗(yàn)，旨在評估洞庭湖平原地區(qū)推廣大豆-玉米帶狀復(fù)合種植模式的產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益，為后續(xù)示范推廣提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022年5-9 月在南縣烏嘴鄉(xiāng)羅文村11組（東經(jīng)112°37′、北緯29°36′，海拔10 m）進(jìn)行，試驗(yàn)地土壤為紫潮泥黏壤土，地勢平坦，排灌便利，前茬為油菜，土壤理化性質(zhì)：pH值 7.9、有機(jī)質(zhì)43.1 g/kg、堿解氮226 mg/kg、有效磷33.4 mg/kg、速效鉀61.0 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

大豆品種：濉科43，夏播生育期97.2 d，供種單位為南京多超農(nóng)業(yè)科技有限公司；玉米品種：正大659，夏播生育期118.1 d，供種單位為南縣湘盛電子商務(wù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)單作玉米、單作大豆、大豆-玉米帶狀間作3個處理（圖1），每個處理3次重復(fù)，小區(qū)面積為6 m×4.4 m，機(jī)械開2廂（包溝寬2.2 m）。

處理1：單作大豆。每個小區(qū)等行距種植10行，行穴距為0.45 m×0.22 m，直播，每穴播3～4粒，保苗2株。

處理2：單作玉米。每個小區(qū)寬窄行種植8行，寬行距0.70 m、窄行距0.40 m，株距為0.35 m，直播，每穴播2～3粒，保苗1株。

處理3：大豆-玉米帶狀間作。大豆與玉米采用6∶4的行比配置，即每個小區(qū)種植6行大豆（大豆帶）和4行玉米（玉米帶）。大豆帶設(shè)4個窄行（行距0.3 m），中間設(shè)1個寬行（行距0.64 m），穴距0.24 m；玉米帶設(shè)2個窄行（行距0.36 m），中間設(shè)1個寬行（行距0.64 m），株距0.18 m。大豆帶與玉米帶間距0.6 m。大豆、玉米每穴播種量及保苗數(shù)與單種的一致。

田間管理：大豆、玉米于2022年5月17日人工開穴點(diǎn)播，采用南北方向種植。大豆種植區(qū)施45%復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）225 kg/hm2作基肥，后期不再追肥；玉米種植區(qū)施51%鄂中復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=27-10-14）450 kg/hm2作基肥，大喇叭口期追施尿素225 kg/hm2。作物生長過程中，保證供水充足、定期人工除草和病蟲害防治，滿足大豆、玉米正常生長發(fā)育的需求。

1.4 數(shù)據(jù)采集

氣象數(shù)據(jù)資料收集：氣象數(shù)據(jù)來源于南縣氣象局烏嘴鄉(xiāng)氣象站，主要包括大豆、玉米全生育期內(nèi)的溫度、降雨量等指標(biāo)。

生育期記載：觀察記載試驗(yàn)小區(qū)大豆、玉米播種、出苗及各生育期的日期。

農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量相關(guān)性狀測定：參照《湖南省大豆品種試驗(yàn)觀察記載項(xiàng)目、方法及標(biāo)準(zhǔn)》《湖南省玉米品種試驗(yàn)觀察記載項(xiàng)目、方法及標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行調(diào)查記載，在大豆、玉米達(dá)到生理成熟時，每個處理連續(xù)選擇10株有代表性的、長勢均勻一致的植株用于考種，大豆測定株高、單株有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)、百粒重，玉米測定株高（田間測定）、穗位高（田間測定）、穗長、穗粗、禿尖長、穗行數(shù)、行粒數(shù)、單穗粒重、出籽率、百粒重等項(xiàng)目，所有指標(biāo)取平均值。

產(chǎn)量測算：在各處理大豆、玉米完熟時，按小區(qū)進(jìn)行收割、脫粒、曬干、稱重，按14%含水量折算實(shí)際產(chǎn)量。

經(jīng)濟(jì)效益測算：大豆、玉米收獲后，按照當(dāng)?shù)厥袌鰞r格計算種子、肥料、農(nóng)藥、機(jī)械翻耕、機(jī)械收獲以及人工等生產(chǎn)成本，按照2022年10月當(dāng)?shù)卮蠖购陀衩椎氖袌鰞r格計算產(chǎn)值，按公式（1）核算經(jīng)濟(jì)效益。

經(jīng)濟(jì)效益（元）=產(chǎn)值-生產(chǎn)成本 " " " " " " " " （1）

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用 Microsoft Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，用 DPS 7.05軟件進(jìn)行方差分析，用 LSD法進(jìn)行處理間多重比較，用GraphPad Prism 9.0進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 大豆、玉米生長季氣象因子分析

由圖2可知，播種后，氣溫適宜，降水量適中，有利于大豆、玉米的出苗，前期營養(yǎng)生長的氣候條件整體較好。自6月中旬至7月中旬，以高溫多雨天氣為主，降雨量較大，空氣濕度大，大豆正處于開花結(jié)莢的關(guān)鍵時期，對大豆的生長發(fā)育及后期產(chǎn)量形成造成不利影響。7月中下旬起，玉米進(jìn)入抽雄吐絲期，持續(xù)的高溫和干旱也在一定程度影響玉米籽粒正常生長發(fā)育，導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)下降。

2.2 不同種植模式大豆、玉米的生育期及主要農(nóng)藝性狀分析

從表1可以看出，單作與帶狀間作的大豆或玉米生育期、株高、玉米穗位高差異不顯著。處理1與處理3的大豆生育期沒有差別，各生育時期均相同，生育期95 d，株高相差很?。?.5 cm）。處理3的玉米生育期較處理2的稍早（2 d），株高、穗位高比處理2的分別降低2.28%、1.35%。

2.3 不同種植模式大豆和玉米的產(chǎn)量相關(guān)性狀表現(xiàn)

由表2可知，大豆-玉米帶狀間作對大豆的產(chǎn)量相關(guān)性狀影響較大，對玉米影響較小。處理3的大豆單株有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)均顯著低于處理1，降幅分別為 8.66%、6.22%、13.72%；百粒重較處理1下降2.89%，沒有達(dá)到顯著水平。處理3的玉米穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)、出籽率分別比處理2減少4.3%、1.28%、3.58%、2.69%、 0.91%；穗禿尖長較處理2增加2.75%，差異不顯著；單穗粒重較處理2顯著降低6.1%。

2.4 不同種植模式大豆和玉米的產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益分析

由表3可知，大豆-玉米帶狀間作較大豆、玉米單作增產(chǎn)增效明顯。雖然處理3的玉米產(chǎn)量較處理2下降8.89 %，大豆產(chǎn)量較處理1下降49.76%，但是總產(chǎn)值為25 878元/hm2，較處理1、處理2分別增加31.49%、47.45%，經(jīng)濟(jì)效益為12 888元/hm2，

較處理1、處理2分別增加16.42%、70.14%。

3 討論與結(jié)論

大豆-玉米帶狀復(fù)合種植與單作相比，兩種作物間作可能導(dǎo)致其中任何一種作物的產(chǎn)量下降，但是間作的群體產(chǎn)量（兩種作物產(chǎn)量之和）可以明顯提高[11]，實(shí)現(xiàn)“玉米基本不減產(chǎn)，增收一季大豆”的目標(biāo)。種植模式和施氮量不同均會影響間作作物生長發(fā)育，從而影響產(chǎn)量。大豆-玉米帶狀復(fù)合種植較單作可促進(jìn)棉鈴蟲、亞洲玉米螟和點(diǎn)蜂緣蝽的發(fā)生[12]，但是在草地貪夜蛾蟲口密度相對小的情況下，大豆玉米間作能顯著減輕玉米草地貪夜蛾的為害[13]。不同農(nóng)戶大豆-玉米間作產(chǎn)量呈現(xiàn)不同的差異，主要原因是田間大豆與玉米行數(shù)配置和田間管理措施各不相同，其對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)分別為50%和23%[14]。帶狀復(fù)合種植技術(shù)的實(shí)施可以有效提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)量增加、化肥施用投入減少[15]，但是要特別注意除草劑的使用和施藥，避免出現(xiàn)藥害[16]。吳宇[17]等研究認(rèn)為單作模式與大豆-玉米復(fù)合種植模式下作物生長發(fā)育沒有明顯的差異，但是間作模式的經(jīng)濟(jì)效益更優(yōu)，這一結(jié)論得到本試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證。本試驗(yàn)中，與單作大豆和單作玉米的產(chǎn)量相比，間作玉米的產(chǎn)量有所降低（減產(chǎn)8.89%）、大豆減產(chǎn)較多（49.76%），這可能是因?yàn)橛衩讕в绊懙酱蠖箮У墓庹?，從而使大豆的產(chǎn)量性狀與單作形成明顯的差異，而玉米邊際效應(yīng)得到更好的發(fā)揮。

合理的大豆-玉米行比配置有利于提高大豆-玉米帶狀復(fù)合種植系統(tǒng)的產(chǎn)量和機(jī)械化作業(yè)的實(shí)施，不同大豆玉米行比配置的綜合效益排序?yàn)?∶2＞

3∶2＞6∶4＞單作模式[18]。王甜[19]等在研究田間配置對間作大豆產(chǎn)量等的影響時發(fā)現(xiàn)，大豆、玉米間作種植時，2.4 m的種植帶寬可適度減輕玉米對大豆的遮陰影響，能有改善大豆的光合特性、增加產(chǎn)量的作用。盡管大豆-玉米帶狀間作4∶2模式在糧食產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益和土地生產(chǎn)率等方面都是最優(yōu)的行間配置[20]，但是該模式更適合較小規(guī)模的機(jī)械化作業(yè)[21]。播種機(jī)的作業(yè)成效對提高大豆玉米帶狀復(fù)合種植播種質(zhì)量、保證作物產(chǎn)量具有決定性意義。在洞庭湖平原的非灌溉區(qū)，冬油菜和夏大豆或夏玉米輪作是主要的耕種方式[22]，當(dāng)?shù)赜筒舜蠖喽际怯?BYG-220型聯(lián)合播種機(jī)播種，同步實(shí)現(xiàn)旋耕、滅茬、施肥、播種、開溝、起壟、壓土等7道工序，可以達(dá)到定量施肥、精準(zhǔn)播種、省工保墑、增產(chǎn)增收的效果[23]，但是廂面包溝的寬度只有2.20 m，只適合播種3行大豆和2行玉米；試驗(yàn)考慮到機(jī)械化播種和收獲的效率，結(jié)合田間管理和機(jī)械化作業(yè)的可操作性，使用2BYG-220型聯(lián)合播種機(jī)包溝2.20 m廂，采取寬窄行玉米、大豆分廂間隔帶狀種植，大豆廂（帶）種植6行、玉米廂（帶）種植4行，獲得了較好的試驗(yàn)結(jié)果。推廣大豆-玉米帶狀間作行比6∶4模式更為方便實(shí)用，可以作為機(jī)械化規(guī)模種植的首選模式[24]。在大豆-玉米帶狀間作模式下，大豆和玉米同時種植于同一田塊，存在明顯的競爭與互補(bǔ)的關(guān)系，應(yīng)選擇適宜的種植密度[25]。調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，在西南及長江流域，大豆-玉米帶狀復(fù)合種植適宜的大豆和玉米種植密度分別為7.5～12.0萬株/hm2和4.5～7.5萬株/hm2[26]。本研究大豆和玉米的種植密度都保持在較為合理的水平，但是產(chǎn)量仍然低于全國平均水平，主要是受前茬作物油菜的影響，夏大豆和夏玉米開花期與每年7—8月份的高溫多雨及干旱天氣重疊[28]，較大程度影響產(chǎn)量構(gòu)成因子的優(yōu)化，致使其產(chǎn)量水平較難突破。

本試驗(yàn)中大豆-玉米帶狀間作（行比6∶4）與單作大豆相比，大豆的生育期沒有變化，株高變化很小，單株有效分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)和單株粒數(shù)顯著降低，降幅分別為 8.66%、6.22%、13.72%，產(chǎn)量下降 49.76%；與單作玉米相比，玉米的生育期、株高、穗位高相差不顯著，穗長、穗粗、穗行數(shù)、行粒數(shù)和出籽率分別減少4.3%、1.28%、3.58%、2.69%和 0.91%，沒有達(dá)到顯著水平，單穗粒重顯著降低6.1%，產(chǎn)量下降8.89%；間作總產(chǎn)值為25 878元/hm2，

較大豆、玉米單作分別增加31.49%、47.45%；經(jīng)濟(jì)效益為12 888元/hm2，較大豆、玉米單作分別增加16.42%、70.14%。大豆玉米帶狀間作（行比6∶4）模式可以在保證玉米產(chǎn)量的同時，額外增收一季大豆的產(chǎn)量，且適合較大規(guī)模的機(jī)械播種和收獲，具有很大的應(yīng)用潛力，適合在洞庭湖平原地區(qū)進(jìn)一步示范推廣。

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