覆蓋作物在玉米/大豆間作模式中的效應分析

李啟靖

摘 要 玉米與大豆間作方法可以明顯提升大豆凈種，提高玉米的產量，同時也可以減少以玉米為主的田地對于水分及化肥的依賴。這篇文章主要闡述的就是在玉米-大豆間作模式中，覆蓋作物的效應問題。

關鍵詞 間作系統；覆蓋作物；效應

所謂的覆蓋作用就是指那些在農業作業生長期間或者是收獲之后，填充土體間隙的作物。其主要功能并不是為了收獲，而是為了提高耕地的養分，遏制雜草生長并改善農田環境。這在玉米-大豆間作模式中也能夠得到很好的運用。

1 玉米-大豆間作模式的特點

采用玉米-大豆間作模式可以有效地改良耕地的土質結構，根據不同作物對于土壤的需求來保持耕地中各種養分的平衡，屬于一種保護性地耕作體系。通過普及玉米-大豆間作模式可以有效提升農作物的經濟效益，同時也可以加快當地農產品結構改革，讓農產品的種類變得更加豐富，對于該地區的生態效益以及社會效益的提升有很大的幫助。在這種耕作模式下，玉米田的邊界效應得到了有效發揮，提高玉米的畝產量。而對于大豆來說，間作模式下相關的通風條件也得到了改善，能夠有效降低豆類病蟲害發生的風險。

在眾多優點的背后，玉米-大豆間作模式也存在一些不足。由于玉米與大豆的外形存在巨大的差異，生長后期也存在著較大不同，因此無法使用大型聯合收割機械進行收割，對于玉米田只能運用小型的玉米收割機來進行收割，而大豆還需要使用人工的方式進行收割，阻礙了該模式的發展。

2 覆蓋作物實驗步驟

2.1 材料選擇

在本次實驗中，選擇在山西農業科學院的谷子研究實驗田作為實驗場地。實驗所用到的玉米品種為長單510，大豆品種為長豆006、長豆18、晉豆25以及晉豆19。

2.2 實驗過程

實驗總共分為三種模式。第一種是大豆單作，其行距為30cm，穴間距為20cm，每一個穴種植兩株大豆，將其密度控制在180000株/h㎡。第二種是玉米單作，行距為30cm，作物株距為25cm，密度控制在75000株/h㎡。第三種為覆蓋作物模式，將間作大豆當作覆蓋物，按照2：2的比例進行種植，大豆采用穴播方式。

根據實驗作物的種類可以將實驗劃分為6組樣本：長豆006、長豆18、晉豆25、晉豆19、大豆單作以及玉米單作。按照隨機排列的方式進行試驗，一共重復3次。玉米作物播種的時間為5月8日，大豆播種的時間為7月2日。在收獲完玉米之后將大豆與玉米秸稈直接碾碎播撒在田地中，在作物生長的過程中，其他的管理措施保持不變。

2.3 需要檢測的項目

2.3.1 田地氣溫

在實驗的過程中，根據一定的時間對田地的溫度進行測量，使用溫濕度計在距離地面100cm處進行24h測量，并記錄溫度變化數據。

2.3.2 土溫

要使用彎管地溫計對土地的溫度進行測量，測量的時間以玉米成長的不同階段為節點，針對玉米單作田要使用長度為10cm的彎管地溫計，針對大豆單作田要使用長度為20cm的彎管地溫計，針對覆蓋田要使用長度為30cm的彎管地溫計。在0：00-20：00這一時間段內，每間隔4h進行測量，每一個測量點在測量的時候要測量三次，取3次測量的平均值。

2.3.3 土地水分

使用TDR300型土壤水分速測裝置對田地的水分進行階段性地測量。與土壤溫度測量一樣，也要根據玉米生長的不同階段來測量水分。并且根據土壤存水量計算公式：Tw=Ts×θv。在本公式中，Tw為水層的厚度，Ts是土壤的厚度θw則地表土體結構含水量。

3 對于實驗結果的分析

3.1 田間濕度、溫度的變化情況

在玉米處于抽穗開花階段，大豆單作田間日平均溫度為28.5℃，大豆單作田間日平均氣溫為26.8℃，覆蓋作物田間日平均氣溫為27.5℃。由此可見覆蓋作物的田間溫度介于大豆單作與玉米單作之間，也就是說覆蓋作物對于田地的氣溫起到的影響不大，可以對田間的溫度起到調節功能[1]。讓不同作物田間溫度差值縮小。

3.2 覆蓋作物對于玉米性狀影響

通過觀察作物我們可以清晰地發現，覆蓋作物對于主要作物（玉米）的穗位、行粒數量以及產生都產生了比較大的影響。在覆蓋作物模式下，長豆18、長豆006以及晉豆19的產量要高于玉米單作。由此我們可以得到結論：玉面畝產量的多少與覆蓋作用的種類有很大關系。

4 對于實驗的總結

首先，在玉米種植田的行間種植大豆作為覆蓋作物，對于玉米田地的土壤環境起到了很好地改善作用。一方面可以提高本區域土壤的蓄水能力，另一方面也能有效調節玉米田間的溫度以及濕度[2]。同時，由于玉米作物與大豆作物的高低存在很大的不同，可以在玉米田地中形成立體式的受光結構，提升了光的利用效率。作為覆蓋作物的大豆，其根系在生物固氮作用下，能夠提高玉米根系對于氮素的吸收能力，讓玉米能夠利用更多來自土壤的養分，形成互助式的田間生態結構，提高了玉米作物的單位畝產量。

其次，在玉米田地中間種植大豆，可以增加作物的層次，增加葉面積以及對于地表的覆蓋率。這樣在面對雨水的時候，可以有效減少地面徑流量，讓更多的水分能夠固定在耕地當中，提高了土壤的含水量。

最后，在玉米田間增加了覆蓋作物之后，覆蓋作物對于土壤溫度能夠進行更好地調節工作。實驗證明，從拔節期到乳熟期這一時間段中，覆蓋作物模式土壤的日平均溫度要比玉米單作田的溫度高1.4℃，比大豆單作田的溫度要低1.2℃。也就是說，覆蓋作物一方面可以降低大豆根系在土壤中的溫度，又能提升玉米根系在土壤中的溫度，形成一種溫度上的互補，可以避免溫度過高或者過低對于作物的傷害，提高產量。

綜上所述，使用大豆作為覆蓋作物來改善玉米-大豆間作田地的種植模式，能夠讓作為主作物的玉米在間作群體中充分發揮邊行效應，保證每一株玉米都能得到良好的發育。同時，由于覆蓋作物的幫助，玉米的株高、行粒數以及產量都得到了很大的提升，提高畝產的同時也降低了對于水分以及化肥的需求，防止農業生態環境受到破壞，具有廣泛的應用前景。

參考文獻

[1]曹銳.覆蓋作物栽培對土壤質量的影響[J].水土保持應用技術，2019（3）：10-12.

[2]董學莉.玉米與大豆間作高產栽培技術[J].現代農業科技， 2019（15）.