




摘要:為擴大大豆種植面積,提高土地復種指數,增加油料作物產量,文章篩選5個大豆品種中黃314、中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34,研究在2∶4玉米大豆帶狀復合種植模式下大豆品種的主要農藝性狀與產量性狀。結果表明,在2∶4玉米大豆帶狀復合種植模式下,5個參試大豆品種的株高范圍為69.4~85.1 cm,品種之間差異顯著;百粒質量為17.65~23.21 g,品種之間存在顯著差異,以齊黃34百粒質量最高。5個參試大豆品種的植株底莢高度、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、單株粒數之間差異均不顯著。齊黃34產量為243.92 kg· 667 m-2,豐產性較優,中作J20050各項指標表現均衡,具有一定的增產潛力。
關鍵詞:玉米;大豆;帶狀復合種植;農藝性狀;產量性狀
中圖分類號:S565.1
文獻標識碼:A
文章編號:1002-0659(2024)04-0019-04
為擴大大豆種植面積,提高土地復種指數,增加油料作物產量,近年來我國大力推廣玉米大豆帶狀復合種植模式,該種植模式主要根據玉米和大豆的生長特性,充分利用玉米密植條件下的邊行優勢,降低大豆的邊行劣勢,增加2種作物的受光率和通風度,實現在玉米不減產的情況下,
大豆獲得一定的產量和收益,實現玉米、大豆協調種植發展。玉米大豆帶狀復合種植技術的關鍵是合理調整2種作物的空間布局,形成適合2種作物和諧共生的光照、熱量、養分和水分環境。該技術是以“選配良種、擴間增光、縮株保密”為核心,配以科學管理和合理施肥,達到“一季雙
收”的經濟效益[1]。其中,選配合適的玉米與大豆品種是一項非常重要的基礎性工作[2],直接影響2種作物的全年產量。本研究以玉米大豆2∶4帶狀復合種植為基礎,研究不同大豆品種的農藝性狀和產量性狀,篩選出適宜天津地區玉米大豆帶狀復合種植的優良大豆品種,為生產應用提供參考。
1 材料和方法
1.1 試驗材料
玉米品種:紀元128,由天津市濱海新區農業農村發展服務中心提供。
大豆品種:中黃314、中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34,均由天津市農業發展服務中心提供。
1.2 試驗設計
試驗地位于天津市濱海新區太平鎮太平村(38°36′14.51″N,117°20′11.10″E),該區域以冬小麥—夏玉米種植模式為主,無灌溉條件,試驗地前茬種植作物為小麥。
玉米大豆帶狀復合種植采用2∶4種植模式,即種植2行玉米,再種植4行大豆,按此比例循環種植。玉米行間距40 cm,株距11 cm,播種密度4 500株·667 m-2;大豆行間距30 cm,株距10 cm,播種密度10 000株·667 m-2。玉米帶與大豆帶間隔70 cm,以270 cm為一個生產
單元,玉米大豆播種面積均與清種相當(圖1)。參試大豆品種為隨機排列,3次重復。小區面積27 m2(長10 m,寬2.7 m),每小區間隔0.7 m。
1.3 試驗概況
播種前清理小麥秸稈根茬,深耕20~25 cm,
玉米種植帶底施復合肥N-P-K(26-6-10)50 kg·
667 m-2,大豆種植帶底施大豆專用肥(低氮)15kg·667 m-2。試驗于2022年7月8日播種,玉米和大豆均采用人工沿壟溝單粒播種,覆土、鎮壓。大豆種植帶播種后苗前進行封閉除草,2~3片復葉期對大豆帶定向噴施除草劑,玉米3~5葉期對玉米帶定向噴施莖葉除草劑。玉米大喇叭口期在行間追施尿素15 kg·667 m-2,結合中耕除草進行追肥,除草后在壟側距離植株
5~10 cm處開溝施肥,溝深5~10 cm,肥料均勻條施于溝內,施后覆土。根據長勢在大豆分枝期和初花期噴施植株控旺長和矮化藥劑,進行莖葉化學控旺操作。玉米大喇叭口期和大豆花莢期病蟲害發生較集中時,及時防治玉米穗腐病和草地貪夜蛾。2022年10月13日,該試驗同時收獲玉米和大豆,籽粒風干后進行室內烤種。
1.4 測定項目與數據分析
每小區隨機選取10株大豆,測量大豆不同品種的株高、底莢高度、主莖節數、有效分枝數、單株有效莢數、單株粒數、百粒質量,測產;觀察不同大豆品種的種皮顏色、粒形、種皮光澤,臍色、籽粒大小等。
利用SPSS 26.0軟件進行數據分析,采用 Duncan′s新復極差法進行差異顯著性分析。
2 結果與分析
2.1 不同大豆品種的主要農藝性狀
2.1.1 株高 大豆株高與產量密切相關,植株過
高容易引起植株倒伏而減產,植株過矮會因生物量不足導致產量下降。有研究表明,高產大豆在特定地區存在最適高度,大豆株高每增加1 cm,
產量增加1.2 kg·667 m-2,大豆豐產的株高需達到80 cm,但株高超過90 cm,株高與產量呈負相關關系[3]。
5個參試大豆品種的株高范圍為69.4~85.1 cm
(表1),均未超過90 cm,具有一定的增產潛力。其中,中黃39的株高達到85.1 cm,株高優勢明顯。參試品種的株高排序為:中黃39>中黃343>中作J20050>齊黃34>中黃314,各品種的株高存在顯著差異,中黃39的株高顯著高于中黃343,中黃39和中黃343的株高顯著高于其他3個品種,中作J2005、齊黃34、中黃314之間的株高差異不顯著。中黃343、中黃39、中作J20050、齊黃34的株高分別比中黃314高11.96%、22.62%、2.74%、1.93%。
2.1.2 底莢高度 大豆植株底莢高度是指植株的子葉節到主莖豆莢最低著生處的高度,大豆植株底莢高度是大豆品種本身的特性之一。在機械化收割過程中,適宜的大豆植株底莢高度能保障大豆收獲期的總產量。5個參試大豆品種的植株底莢高度范圍在16.7~19.7 cm(表1),品種之間差異不顯著。現階段適宜機械收割大豆品種的植株底莢高度不應低于15 cm[4]。5個參試大豆品種均適宜采用機械收割,易于實現大豆機收提質減損的目標。
2.1.3 主莖節數 大豆主莖節數是指從植株子葉節以上至主莖頂端的有效節數,大豆主莖節數是一個相對穩定、能夠遺傳的性狀[5],大豆的莖由節和節間組成,大豆主莖節數在大豆發芽初期已經確定,一般主莖基部第3~6節的節間較短,植株越向上節間越長,到頂部1~2節的節間又較短。5個參試大豆品種的主莖節數為12.8~14.0個(表1),品種之間差異不顯著。
2.1.4 有效分枝數 主莖有效分枝數是影響大豆單株產量的重要農藝性狀之一。5個參試大豆品種的主莖有效分枝數為1~2個(表1),表明在玉米大豆帶狀復合種植模式下,蔭蔽環境抑制了大豆主莖分枝的形成和生長,導致大豆主莖有效分枝數量一般少于大豆凈作模式的有效分枝數。其中,中黃314、中黃343、中黃39進行增密種植后,主莖分枝數明顯減少,屬于密度敏感型品種,而齊黃34進行增密種植后,主莖分枝數受到的影響極小,屬于密度不敏感型品種。密度不敏感型大豆品種在玉米大豆帶狀復合種植模式下更具有高產潛力。
2.2 不同大豆品種的產量性狀
大豆產量的構成因素為單位面積株數、單株有效莢數、單莢粒數、百粒質量,這4個產量構成因素共同作用影響大豆的產量。5個參試大豆品種的單株有效莢數為40.0~49.6個(表2),品種之間差異不顯著;5個參試大豆品種的單株粒數為85.5~116.8個,品種之間差異不顯著;5個參試大豆品種的百粒質量為17.65~23.21 g,
百粒質量排序為:齊黃34>中作J20050>中黃314>中黃39>中黃343,品種之間存在顯著差異,其中齊黃34的百粒質量顯著高于中作J20050,中作J20050的百粒質量顯著高于其他3個品種,中黃314、中黃39、中黃343之間的百粒質量差異不顯著。
5個參試大豆品種的產量范圍為135.79~243.92 kg·667m-2(表2和圖2),各品種之間產量差異顯著,其產量排序為:齊黃34>中作J20050>中黃39>中黃314>中黃343,其中齊黃34的產量最具優勢,中作J20050的產量也超過200 kg·667m-2,中黃39和中黃314的產量均在180 kg·667m-2左右。
2.3 不同大豆品種的籽粒性狀
大豆的籽粒性狀主要取決于品種自身特性,不同品種的種皮顏色、粒形、臍色、籽粒大小等性狀主要受其自身基因型的控制,帶有很強的遺傳性。外部環境因素包括環境條件和栽培條件如氣候、土壤、肥料、病蟲害、人為操作等也可對大豆籽粒性狀產生一定影響。5個參試大豆品種的種皮顏色一般呈淡黃色或黃色,粒形為橢圓
形,光澤為微光或無光,品種之間差別不大(表3);但大豆臍色深淺有差別,由黃色、淺褐色至褐色。根據大豆籽粒大小等級劃分,中黃314、中黃343、中黃39籽粒屬于中粒品種,中作J20050和齊黃34屬于大粒品種。
3 結論與討論
3.1 結 論
試驗表明,在2∶4玉米大豆帶狀復合種植模式下,不同大豆品種之間的株高存在顯著差
異,其中中黃39的株高顯著高于中黃343,中黃39和中黃343的株高均顯著高于其他3個品種,中作J20050、齊黃34、中黃314之間的株高差異不顯著;植株底莢高度范圍為16.7~19.7 cm,
品種之間差異不顯著,均適宜機械收割;主莖節數為12.8~14.0個,品種之間差異不顯著;主莖有效分枝數為1~2個不等,品種之間差異不顯著。
不同大豆品種的單株有效莢數為40.0~49.6個,品種之間差異不顯著;單株粒數為85.5~
116.8個,品種之間差異不顯著;百粒質量為17.65~23.21 g,品種之間差異顯著,其中齊黃34的百粒質量顯著高于中作J20050,中作J20050的百粒質量顯著高于其他3個品種,中黃314、中黃39、中黃343之間的百粒質量差異不顯著。參試品種的產量排序為齊黃34>中作J20050>中黃39>中黃314>中黃343。
參試大豆品種的種皮顏色一般呈淡黃色或黃色,粒形為橢圓形,光澤為微光或無光,差別不
大;但大豆臍色有深淺差別,從黃色、淺褐色至褐色。中黃314、中黃343、中黃39籽粒大小屬于中粒品種,中作J20050和齊黃34屬于大粒
品種。
綜合參試品種的主要農藝性狀和產量性狀,齊黃34產量較高,綜合性狀優良,適宜機械收
割,中作J20050各項指標表現均衡,也具有較好的增產潛力。
3.2 討 論
玉米大豆帶狀復合種植模式下,縮株保密是田間配置的一個基本原則,即縮小大豆株距,確保大豆復合種植模式與凈作種植模式下的種植密度相當,這就要求大豆品種耐密性要強,抗倒伏性也較強,能在較高種植密度條件下獲得高產。已有研究表明,一般情況下,耐密性強的大豆品種表現為莖稈強壯,具有有限或亞有限結莢習
性[6]。本試驗顯示,5個參試大豆品種均為有限結莢習性,品種抗倒伏能力較強,適宜進行耐密植栽培。
大豆植株底莢高度是影響大豆產量的因素之一。大豆底莢高雖然對機械收獲有利,可提高機收減損率,但植株底莢高度越高,單株莢數往往就越少,導致大豆產量降低。大豆植株底莢高度除了受品種因素影響以外,還受到氣候和栽培條件等偶然因素的影響,合理密植、均衡用肥、適時采收等可降低大豆結莢高度,減少植株底部落莢。因此,適宜的底莢高度更有利于實現大豆穩產、高產。
參考文獻
[1] 楊文鈺,楊峰.發展玉豆帶狀復合種植,保障國家糧食安全[J].中國農業科學,2019,52(21):3748-3750.
[2] 全國農技中心:發布大豆玉米帶狀復合種植技術方
案[J].農業機械,2022(3):31-33.
[3] 程寶榮,金英琛,李穎.大豆株高與氣象條件和產量的關系[J].黑龍江氣象,1996(2):46.
[4] 鄭麗敏,周青,王鳳菊,等.安陽地區適合機械化收獲大豆新品系研究[J].農業科技通訊,2016(8):93-95.
[5] 閆昊,王博,劉寶泉.大豆主莖節數、節間長度遺傳分析及與株高關系研究[J].大豆科學,2010,29(6):942-947.
[6] 張東來,徐瑤,王家睿,等.大豆生育期間抗倒伏性狀變化規律的研究[J].作物雜志,2016(2):112-117.
收稿日期:2024-03-01
主要作者簡介:張玉梅(1979—),女,農藝師,主要從事農業技術推廣工作。E-mail:hailanghua110@qq.com