不同蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

湯復(fù)躍，梁 江，陳文杰，韋清淵，陳 淵

(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西南寧 530007)

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不同蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)其農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

湯復(fù)躍，梁 江，陳文杰，韋清淵，陳 淵*

(廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，廣西南寧 530007)

[目的]篩選出適宜的蔗豆間作復(fù)合群體，促進(jìn)蔗豆生長(zhǎng)、獲得蔗豆豐產(chǎn)、增加農(nóng)民收入，為蔗豆間作發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。[方法]于2013、2014年采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主因素為甘蔗行距，副因素為大豆行數(shù)，調(diào)查了蔗豆田間主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量性狀，并進(jìn)行SAS統(tǒng)計(jì)分析，研究蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)其主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響。[結(jié)果]適宜的蔗豆間作復(fù)合群體不僅提高了蔗豆產(chǎn)量，還提高了甘蔗田間錘度，對(duì)大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量沒有顯著影響。當(dāng)甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆時(shí)，甘蔗產(chǎn)量和田間錘度最高，分別為110.13 t/hm2和19.94，蔗豆間作復(fù)合群體綜合效益最高為34 190.4元/hm2。[結(jié)論]甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆間作復(fù)合群體在主要農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及綜合效益方面表現(xiàn)較好。

復(fù)合群體；間作；產(chǎn)量；效益

隨著廣西甘蔗和木薯等糖料、能源作物種植面積不斷擴(kuò)大，2008年大豆種植面積由之前的24.0萬～28.0萬hm2快速下降到8.9萬hm2。農(nóng)業(yè)部和廣西農(nóng)業(yè)廳大力開展了間套作行動(dòng)計(jì)劃，使得廣西大豆與甘蔗、木薯、春玉米間套作獲得快速發(fā)展，2009年大豆種植面積回升到11.5萬hm2，2010年達(dá)14.7萬hm2[1-3]。2008～2009年度廣西甘蔗種植面積為101.7萬hm2[4]，發(fā)展甘蔗與大豆間作將提高復(fù)種指數(shù)，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收具有重要的意義。間套種是一種能節(jié)約利用光、熱、肥、水等自然資源的種植方式，具有減少病蟲害、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效等優(yōu)點(diǎn)[5-8]。適當(dāng)?shù)恼岫归g作復(fù)合群體，可促進(jìn)甘蔗、大豆生長(zhǎng)，產(chǎn)量增加，提高蔗田的綜合經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[9-11]。前人研究結(jié)果表明，間作大豆行數(shù)與甘蔗種植行距相關(guān)，甘蔗行間距小于90 cm時(shí)，大豆單行種植；甘蔗行間距為90～140 cm時(shí)，大豆雙行種植間作效果良好[12]。當(dāng)前，勞動(dòng)力、種植成本增加以及蔗豆間作機(jī)械化水平低造成種植效益低下已成為影響蔗豆間作發(fā)展的主要因素。而篩選適宜的蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)于逐步提升蔗豆間作機(jī)械化水平，同時(shí)通過間作培肥土壤，提高甘蔗與大豆產(chǎn)量，提升種植效益至關(guān)重要。筆者擬研究蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)甘蔗、大豆產(chǎn)量和主要農(nóng)藝性狀等的影響，篩選出適宜的蔗豆間作種植模式，從而提升種植效益。

1　材料與方法

1.1供試材料供試大豆品種為抗旱性達(dá)一級(jí)的春大豆品種桂春13號(hào)[13]，甘蔗為桂糖30號(hào)。試驗(yàn)于2013年和2014年在廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院明陽(yáng)基地(108°14′E、22°36′N)進(jìn)行，試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，排灌良好，周圍無高大建筑物，土壤屬赤紅壤。

1.2試驗(yàn)方法試驗(yàn)采用兩因素裂區(qū)設(shè)計(jì)，主因素為甘蔗種植行距，副因素為間作大豆行數(shù)。甘蔗種植行距設(shè)1.2、1.0、0.8 m共3個(gè)處理，以I1、I2、I3表示；間作大豆行數(shù)設(shè)2、1、0行共3個(gè)處理，以II1、II2、II3表示。間作大豆穴播，穴距0.2 m，每穴播種3～4粒，出苗后留苗2～3株。試驗(yàn)設(shè)3次重復(fù)，27個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)種植3行甘蔗，行長(zhǎng)10.0 m。甘蔗種植時(shí)，將蔗種砍成雙芽段，種植密度為90 000芽/hm2；施肥和栽培措施按當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)地水平，播前基施復(fù)合肥(15∶15∶15)225 kg/hm2，于大豆初花期撒施尿素75 kg/hm2，其他栽培管理同大田生產(chǎn)。

1.3調(diào)查項(xiàng)目與方法大豆成熟期時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株室內(nèi)考種，測(cè)定大豆株高、底莢高、莖粗、主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株有效莢數(shù)、單株粒數(shù)和百粒重；甘蔗成熟時(shí)每個(gè)小區(qū)隨機(jī)取10株，測(cè)定甘蔗株高、莖粗、田間錘度等；大豆、甘蔗成熟時(shí)，每個(gè)小區(qū)收獲中間1行，并折算為單位面積產(chǎn)量。大豆脫粒曬干后利用波通谷物近紅外分析儀(DA7200)測(cè)定籽粒蛋白質(zhì)和脂肪含量；甘蔗田間錘度采用數(shù)顯手提糖度計(jì)(ATAGO PAM-1)測(cè)定。純效益=總收入-總成本=產(chǎn)量×單價(jià)-總成本。

1.4數(shù)據(jù)處理采用Excel2003、SAS8.2完成數(shù)據(jù)計(jì)算與統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1不同蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

2.1.1對(duì)大豆主要農(nóng)藝性狀的影響。由表1可知，各處理間大豆底莢高度、分枝數(shù)差異均不顯著；處理I3II1大豆莖粗和主莖節(jié)數(shù)顯著低于處理I2II1，表明隨著甘蔗行距縮小至0.8 m，甘蔗行間間作大豆密度增大，大豆莖稈變細(xì)；處理I1II1、I2II1和I3II1大豆株高均極顯著高于處理I1II2和I3II2；等甘蔗行距下，間作2行大豆較行間作1行大豆株高和底莢高度變高，莖稈變粗，主莖節(jié)數(shù)和分枝數(shù)減少，但差異不顯著。2.1.2對(duì)大豆產(chǎn)量性狀影響。由表1可知，各處理間百粒重差異均不顯著；處理I1II2大豆單株莢數(shù)顯著高于除處理I2II2外的其他處理，其單株粒數(shù)顯著高于處理I2II1。等甘蔗行距條件下，處理II1大豆單株粒數(shù)小于處理II2，處理II1百粒重大于處理II2，無顯著性差異；處理I1、I2固定時(shí)，處理II1單株莢數(shù)顯著低于處理II2，處理I3固定時(shí)，處理II1低于處理II2，無顯著性差異。

2.1.3對(duì)大豆產(chǎn)量的影響。由表1可知，等甘蔗行距條件下，處理II1大豆產(chǎn)量大于處理II2，其中處理I1固定時(shí)，處理II1大豆產(chǎn)量極顯著高于處理II2，處理I2、I3固定時(shí)，處理II1大豆產(chǎn)量顯著高于處理II2；等大豆行條件下，間作大豆產(chǎn)量由大到小依次為處理I3、I2、I1，其中處理II1固定時(shí)，處理I3極顯著高于處理I1，其他處理無顯著性差異，處理II2固定時(shí)，處理I2、I3極顯著高于處理I1，I2、I3差異不顯著。

表1　不同蔗豆間作復(fù)合群體下大豆主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量性狀表現(xiàn)

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數(shù)據(jù)后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.2不同蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)甘蔗主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

2.2.1對(duì)甘蔗主要農(nóng)藝性狀的影響。由表2可知，處理I2II1、I3II1和I3II2甘蔗株高顯著低于其他處理，處理I3II1和I2II2甘蔗莖粗均顯著高于處理I2II3和I3II3，當(dāng)處理I或II固定時(shí)，處理II或I無固定規(guī)律，表明甘蔗間作大豆不同模式間甘蔗株高、莖粗變化無規(guī)律。

2.2.2對(duì)甘蔗產(chǎn)量的影響。由表2可知，等甘蔗行距條件下，甘蔗產(chǎn)量從大到小依次為處理II1、II2、II3，其中I1固定時(shí)，處理II1極顯著高于II3，顯著高于II2，II2顯著高于II3，I2、I3固定時(shí)，各處理間差異不顯著，即表明等甘蔗行距條件下，甘蔗行間作大豆可提高甘蔗產(chǎn)量；甘蔗行間間作1行和2行大豆時(shí)，處理I1極顯著高于處理I2、I3，處理I3顯著高于處理I2，甘蔗行距不間作大豆時(shí)，處理I1極顯著高于處理I2，處理I3顯著高于處理I2，即表明甘蔗行間作大豆時(shí)，甘蔗產(chǎn)量從大到小依次為處理I1、I3、I2；處理I1II1、I1II2產(chǎn)量極顯著高于其他處理，表明甘蔗行距1.2 m行間間作大豆，甘蔗產(chǎn)量較其他種植模式高；處理I1II1產(chǎn)量(110.13 t/hm2)最高，顯著高于處理I1II2產(chǎn)量(103.71 t/hm2)，表明甘蔗行距1.2 m行間間作2行大豆，甘蔗產(chǎn)量最高，在較寬的行距下種植較多行的大豆利于甘蔗產(chǎn)量提高。2.3不同蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)大豆品質(zhì)和甘蔗田間錘度的影響

2.3.1對(duì)大豆品質(zhì)的影響。由表3可知，所有處理間大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量均無顯著性差異，大豆蛋白質(zhì)含量和脂肪含量呈負(fù)相關(guān)。結(jié)果表明，不同的甘蔗種植行距下間作2行或1行大豆，大豆品質(zhì)無顯著變化。

表2不同蔗豆間作復(fù)合群體下甘蔗主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量表現(xiàn)

Table 2Yield and main agronomic characters of sugarcane under different sugarcane/soybean intercropping

處理Treatment株高Plantheightcm莖粗Stemdiametercm產(chǎn)量Yield∥t/hm2I1II1335.0abAB2.33abA110.13aAI2II1295.4cdC2.46abA85.08defBCDI3II1319.3cdBC2.52aA92.41cBI1II2340.2aA2.31abA103.71bAI2II2338.1aAB2.55aA82.69efCDI3II2313.6cdBC2.28abA90.16cdBCI1II3333.1abAB2.46abA93.14cBI2II3326.2abcABC2.20bA80.24fDI3II3311.8abcBCD2.22bA87.81cdeBCD

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數(shù)據(jù)后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.3.2對(duì)甘蔗田間錘度的影響。由表3可知，當(dāng)處理I固定時(shí)，處理II1甘蔗田間錘度大于處理II3，表明等甘蔗行距條件下，甘蔗行間間作2行大豆，甘蔗田間錘度較甘蔗行間不間作差異不顯著；當(dāng)處理II1和II3固定時(shí)，甘蔗田間錘度從大到小依次為處理I1、I3、I2，當(dāng)處理II2固定時(shí)，甘蔗田間錘度從大到小依次為處理I2、I1、I3，差異不顯著。處理I1II1甘蔗田間錘度最高，表明甘蔗行距1.2 m，間作2行大豆模式可提高甘蔗田間錘度。

表3不同蔗豆間作復(fù)合群體下大豆品質(zhì)和甘蔗田間錘度表現(xiàn)

Table 3Quality of soybean and field brix of sugarcane under different sugarcane/soybean intercropping

處理Treatment蛋白質(zhì)含量Proteincontent∥%脂肪含量Fatcontent∥%田間錘度FieldbrixI1II144.63aA20.14aA19.94aAI2II144.92aA20.11aA18.55abAI3II144.28aA20.27aA19.10abAI1II244.81aA20.13aA17.74abAI2II245.03aA20.07aA18.25abAI3II244.75aA20.24aA17.01bAI1II3——18.65abAI2II3——17.91abAI3II3——18.62abA

注：同列數(shù)據(jù)后小寫字母不同表示在0.05水平上差異顯著，同列數(shù)據(jù)后大寫字母不同表示在0.01水平上差異極顯著。

Note：Values in the same column followed by different small and capital letters were significant differences at 5% and 1% levels，respectively.

2.4不同蔗豆間作復(fù)合群體的綜合效益由表4可知，等甘蔗行距條件下，甘蔗產(chǎn)量從大到小依次為處理II1、II2、II3，大豆產(chǎn)量從大到小依次為處理II1、II2、II3，甘蔗行間間作大豆，可提高種植收入；等大豆行條件下，蔗豆間作復(fù)合群體綜合效益從大到小依次為處理I1、I3、I2，其中大豆產(chǎn)量從大到小依次為處理I3、I2、I1，甘蔗產(chǎn)量從大到小依次為處理I1、I3、I2，表明等大豆行下，I2甘蔗產(chǎn)量效益最低。所有處理中，I1II1綜合效益最高，表明最適宜甘蔗間作大豆模式為甘蔗行距1.2 m、行間間作2行。

表4不同蔗豆間作復(fù)合群體下綜合效益

Table 4Comprehensive benefits of different sugarcane/soybean intercropping

元/hm2

注：大豆銷售價(jià)格為5元/kg，甘蔗銷售價(jià)格為480元/t；大豆成本3 225元/hm2，甘蔗收獲搬運(yùn)費(fèi)125元/t，其他13 125元/hm2。

Note：Soybean sales price was 5 yuan/kg，sugarcane sales price was 480 yuan/t；soybean cost was 3 225 yuan/hm2，sugarcane harvesting and handling cost was 125 yuan/t，and other cost was 13 125 yuan/hm2.

3　結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，所有蔗豆間作復(fù)合群體處理間，大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量均無顯著性差異，表明蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)大豆品質(zhì)無顯著影響。等甘蔗行距條件下，甘蔗行間作2行大豆(II1)，甘蔗田間錘度高于不間作(II3)，甘蔗行距間作1行大豆(II2)無規(guī)律，等大豆行條件下，甘蔗行距1.2 m甘蔗田間錘度高于0.8 m，甘蔗行距1.0 m(I2)無規(guī)律，表明在適宜的蔗豆間作復(fù)合群體條件下，可提高甘蔗田間錘度。

當(dāng)甘蔗行距一定時(shí)，甘蔗行間間作大豆，大豆株高、底莢高度增高，莖稈變粗，主莖節(jié)數(shù)、分枝數(shù)、單株莢數(shù)、單株粒數(shù)減少，百粒重增加，產(chǎn)量增加，甘蔗株高及莖粗無明顯規(guī)律；大豆行一定時(shí)，無明顯規(guī)律可循。

當(dāng)甘蔗行距一定時(shí)，蔗豆產(chǎn)量從大到小依次為處理II1、II2、II3，表明甘蔗行間間作大豆可提高種植收入，其中大豆增產(chǎn)顯著，甘蔗產(chǎn)量除I1固定時(shí)，增產(chǎn)顯著，其余增產(chǎn)不顯著，表明在適當(dāng)?shù)恼岫归g作復(fù)合群體下，不僅增加大豆產(chǎn)量，而且還能增加甘蔗的產(chǎn)量。等大豆行下，大豆產(chǎn)量從大到小依次為處理I3、I2、I1，表明大豆行距一定時(shí)，甘蔗行距越小，即大豆密度越大，大豆產(chǎn)量越高，甘蔗產(chǎn)量從大到小依次為處理I1、I3、I2，I2甘蔗產(chǎn)量效益最低，甘蔗產(chǎn)量可能受甘蔗種植密度和光合生理作用共同控制。適宜的蔗豆間作復(fù)合群體對(duì)促進(jìn)蔗豆協(xié)調(diào)生長(zhǎng)、蔗豆增產(chǎn)至關(guān)重要。

適宜的蔗豆間作復(fù)合群體不僅提高甘蔗、大豆產(chǎn)量，還提高甘蔗田間錘度，并對(duì)大豆蛋白質(zhì)和脂肪含量沒有顯著影響。當(dāng)甘蔗行距1.2 m、行間間作2行大豆時(shí)，甘蔗產(chǎn)量和田間錘度最高，蔗豆間作復(fù)合群體綜合效益最好，間作復(fù)合群體效果最好。充分利用甘蔗和大豆的生育特性進(jìn)行間作不僅綜合效益高，而且可以提高復(fù)種指數(shù)，對(duì)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和農(nóng)民增收有著十分重要的意義。

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Effects of Different Sugarcane/Soybean Intercropping on Their Yield and Agronomic Traits

TANG Fu-yue, LIANG Jiang, CHEN Wen-jie, CHEN Yuan*et al

(Cash Crops Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Nanning, Guangxi 530007)

[Objective] To screen the suitable composite population of sugarcane/soybean intercropping, to promote sugarcane and soybean growth, to get more yield and increase the peasant's income, and to provide scientific references for the sugarcane/soybean intercropping. [Method] Split block experiment was used in this experiment in 2013 and 2014. The main plot was sugarcane row spacing, and the subpolt was soybean line number. Main agronomic and yield characters were investigated. And the data were processed and analyzed using SAS statistical system. Effects of different sugarcane/soybean intercropping on their yield and agronomic traits were researched. [Result] Suitable intercropping sugarcane/soybean enhanced the yields of sugarcane and soybean, improved the field brix of sugarcane, and had no significant impacts on the protein and fat contents of soybean. When the row spacing of sugarcane was 1.2 m with two lines of intercropped soybeans, the yields and fields brix of sugarcane were the maximum, which were110.13 t/hm2and 19.94, respectively. The sugarcane/soybean intercropping had the highest comprehensive benefit of 34 190.4 Yuan/hm2. [Conclusion] The intercropping mode of 1.2 m row spacing of sugarcane with two lines of intercropped soybeans shows relatively good performance in yield, agronomic traits and comprehensive benefit.

Composite population; Intercropping; Yield; Benefit

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)(CARS-04)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目(2015YT59，2015YM21)；廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(桂農(nóng)科2016YM16)。

湯復(fù)躍(1984- )，男，安徽馬鞍山人，副研究員，碩士，從事大豆育種和栽培研究。*通訊作者，研究員，從事大豆育種和栽培研究。

2016-04-25

S 344.3

A

0517-6611(2016)17-027-03