遼單1205 與耐蔭花生間作研究

摘要：采用玉米品種遼單1205與耐蔭花生品系S60、P12分別進行2‖10和2‖20兩種形式的間作，以探討適合風沙區花生的高產高效和防風蝕栽培形式。結果表明，間作條件下靠近玉米的花生葉片凈光合速率、蒸騰速率、根莖葉干質量、產量等均不同程度下降，且越靠近玉米，下降幅度越大，品系S60玉米每側2行受到影響，P12每側3行受到影響。兩種間作形式土地當量比均大于1，2‖20形式的經濟效益大于2‖10形式，與花生單作無顯著差異。玉米遼單1205與耐蔭花生S60以2‖20形式間作適合風沙區花生種植。

關鍵詞：遼單1205； 耐蔭花生； 間作； 光合特性； 產量與效益

中圖分類號：S5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2024）04-0005-06

遼寧省花生種植區域主要集中在與內蒙古為鄰的農牧交錯地帶，生態環境脆弱，土壤沙性，降水稀少，季風強勁，土壤常常遭受嚴重的風蝕，土壤養分大量損耗，沙化加劇。因此，花生種植在追求高產高效的同時，應加強花生田土壤防風蝕、抗沙化技術研究。間作對防控土壤風蝕具有積極作用[1-3]。間作條件下，高稈作物的擋風作用能有效減輕土壤風蝕[4-5]。但間作時，兩種以上作物在混合系統中同時生長，不可避免地產生相互競爭[6-10]。處于下位的矮稈作物因受高稈作物影響，往往處于不利的劣勢地位，如因光照不足而導致產量下降[11-14]。為了解決這一難題，學者們進行了大量研究，包括調整行比、增加矮稈作物的行數[15]、優化播期、減少共生期[16]等。有關玉米花生間作已有大量報道，玉米與耐蔭大豆間作也有嘗試[17]。選用高產玉米品種遼單1205與耐蔭花生品種進行間作，通過合理搭配作物群體，減輕高位作物玉米對低位作物花生的不利影響，增強花生自身的忍耐力和適應性，以構建合理的種植形式，為花生產區的土壤防風蝕和高產高效栽培提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗田概況

試驗在昌圖縣古榆樹鎮進行。古榆樹鎮地處昌圖縣西北部，是我國北方重要的花生生產地、集散地和花生種子繁育基地，土壤屬中性沙壤土。試驗地土壤堿解氮含量53.21 mg/kg，速效磷含量43.75 mg/kg，速效鉀含量81.25 mg/kg。

1.2 供試品種（系）

花生品種為經過3 a 篩選出的耐蔭品系S60 與P12。玉米品種為遼單1205，植株高度2.9 m左右，由遼寧省農業科學院培育。

1.3 試驗設計

采用玉米、花生2‖10和2‖20兩種間作形式。隨機區組設計，3 次重復。每區行長50.0 m，行寬0.6 m。2‖10間作區12行，2行玉米和10行花生，幅寬7.2 m；2‖20間作區22行，2行玉米和20行花生，幅寬13.2 m。玉米和花生單作為對照（CK），各20行，幅寬12.0 m。花生間作與單作種植密度相同，為1.50×105 株/hm2； 玉米單作種植密度為6.00×104株/hm2，間作為1.20×105株/hm2。2022年，花生5月8日播種，底施硫酸鉀型花生專用肥（N-P-K為10-12-18）600 kg/hm2，9 月27 日收獲；玉米5 月9 日播種，間作底施磷酸二銨225 kg/hm2 和硫酸鉀225 kg/hm2、拔節期追尿素600 kg/hm2，單作底施磷酸二銨150 kg/hm2 和硫酸鉀150 kg/hm2、拔節期追尿素450 kg/hm2，10月5日收獲。2023年，花生5月11日播種，9月30日收獲；玉米5月12日播種，9月30日收獲；施肥與2022年相同。田間管理均同大田。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 花生產量及產量性狀的測定 收獲時，2‖10間作花生取10行，2‖20間作花生取20行，每行取10.0 m，分別按行單收；間作玉米取2行，每行10.0 m；花生和玉米單作分別隨機取5 行（邊行除外），每行取10.0 m。風干后，測定產量，計算土地當量比和經濟效益。間作花生靠近玉米的第一、二、三、四行每行隨機取3株，單作花生隨機取5株。測定花生單株果數、出仁率、飽果率、百仁質量和百果質量。

1.4.2 花生光合特性的測定 使用LI-6400便攜式光合測定儀測定花生最上部完全展開葉的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和胞間CO2濃度。間作花生靠近玉米的第一、二、三、四行每行每次隨機測定3株，單作花生隨機測定5株（邊行除外）。測定日期為2022年和2023年的6月21日、7月20日、8月15日和9月15日。

1.4.3 花生根、莖、葉干質量的測定 用鐵鍬將花生整株挖出，分為根、莖、葉三部分，洗凈，將樣品分別裝入樣品袋，105 ℃殺青30 min，再于80 ℃下烘至質量恒定，冷卻后用0.01天平測量，記錄數據。間作花生靠近玉米的第一、二、三、四行每行每次隨機取3株，單作隨機取5 株（邊行除外）。取樣時間為2022 年和2023年的7月21日、8月5日、8月25日和9月14日。

1.4.4 土地當量比和經濟效益的計算 計算公式如下：

土地當量比（LER）=玉米間作產量/玉米單作產量+花生間作產量/花生單作產量（1）

間作經濟效益（元/hm2）=玉米間作產量（kg/hm2）×玉米單價（元/kg）+花生間作產量（kg/hm2）×花生單價（元/kg） （2）

玉米單作產值（元/hm2）=玉米單作產量（kg/hm2）×玉米單價（元/kg） （3）

花生單作產值（元/hm2）=花生單作產量（kg/hm2）×花生單價（元/kg） （4）

式中：玉米單價為1.0元/kg；花生單價為6.0元/kg。

1.4.5 統計方法 利用SPSS 統計軟件（Version 20、SPSS、Chicago、IL、United States），方差分析（ANOVA）和鄧肯氏多重范圍檢驗（Duncan's multiple rangetests）方法進行統計分析。利用Sigmaplot（Version12，Systat Software）軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 間作下花生的莢果產量及產量性狀

2.1.1 間作下不同行次的花生莢果產量 間作下不同行次的花生莢果產量見表1。

由表1 可知，間作下，受玉米影響，花生不同行次的產量有一定程度的降低。2022年，品系S60被影響到靠近玉米的前兩行，2‖10 形式的第一行和第二行分別比CK 降低17.6% 和16.2%；2‖20 形式的第一行和第二行分別比CK 降低16.2% 和14.4%。品系P12 被影響到前三行，2‖10 形式的第一、二、三行分別比CK 降低18.2% 、16.5% 和10.9% ；2‖20形式的第一、二、三行分別比CK 降低20.1%、15.0%和9.9%。2023年花生長勢好于2022年，產量略高，但趨勢相似。

2.1.2 間作下不同行次的花生產量性狀 間作下不同行次的花生產量性狀見表2。

由表2可知，間作下，玉米對花生產量性狀造成一定的影響，越靠近玉米，影響幅度越大。2022年，品系S60被影響到靠近玉米的前兩行，與CK相比，單株果數分別降低7.6%和5.4%，出仁率分別降低8.2%和5.6%，飽果率分別降低5.9%和4.6%，百仁質量分別降低4.1% 和2.6%，百果質量分別降低2.3% 和2.2%；品系P12被影響到前三行，與CK相比，單株果數分別降低12.4%、8.0% 和7.8%，出仁率分別降低5.9%、5.8% 和4.3%，飽果率分別降低8.4%、8.5% 和5.8%，百仁質量分別降低8.0%、5.4%和4.6%，百果質量分別降低5.9%、4.8%和3.8%。2023年測定數據高于2022年，但趨勢相似。

2.2 間作下花生的光合特性

2.2.1 間作下不同行次的花生葉片凈光合速率 間作下不同行次的花生葉片凈光合速率見表3。

由表3可知，間作下不同行次的花生葉片凈光合速率與CK相比均出現不同程度的降低。品系S60的第一行4次測定的凈光合速率分別比CK降低10.6%、8.5%、7.7%和11.9%。6月21日，品系P12的第一、二行的凈光合速率分別比CK降低14.6%和16.4%；7月20日，第一、二行的凈光合速率分別比CK降低14.9%和15.9%；8月15日，第一、二行的凈光合速率分別比CK降低14.5%和11.6%；9月15日，靠近玉米的前三行分別比CK降低22.9%、17.1%和15.0%，差異均顯著。

2.2.2 間作下不同行次的花生葉片氣孔導度 間作下不同行次的花生葉片氣孔導度見表4。

由表4可知，間作下不同行次的花生葉片氣孔導度與CK相比均有所降低。品系S60靠近玉米的第一、二行，6月21日均比CK降低25.0%；7月20日分別比CK降低24.2%和21.2%；8月15日分別比CK降低19.7%和16.4%；9月15日均比CK降低25%。品系P12的第一、二、三行4次測定的葉片氣孔導度分別比CK降低27.8%、27.8% 和22.2%，25.0%、28.1% 和18.8%，18.2%、16.7%和13.6%，22.0%、17.1%和17.1%。

2.2.3 間作下不同行次的花生葉片胞間CO2濃度 間作下不同行次的花生葉片胞間CO2濃度見表5。

由表5可知，間作下不同行次的花生葉片胞間CO2濃度與CK相比均出現不同程度的升高。品系S60的第一行4次測定的葉片胞間CO2濃度分別比CK升高5.0%、8.6%、5.3%和4.6%，第二、三、四行與CK差異未達到顯著水平。品系P12的第一行4次測定的葉片胞間CO2濃度分別比CK升高4.1%、6.6%、4.4%和4.2%，第二行分別比CK升高2.4%、6.5%、3.2%和4.0%，第三行分別比CK升高2.1%、3.4%、1.5%和2.9%。

2.2.4 間作下不同行次的花生葉片蒸騰速率 間作下不同行次的花生葉片蒸騰速率見表6。

由表6可知，6月21日，品系S60的第一、二行的葉片蒸騰速率分別比CK降低14.3%和11.7%；7月20日，第一、二行分別比CK降低10.2%和7.1%；8月15日，第一、二行分別比CK 降低12.6% 和14.2%；9 月15日，第一、二行均比CK降低13.8%。品系P12的第一、二、三行4次測定的葉片蒸騰速率分別比CK降低20.9%、22.4%和11.9%，11.9%、8.9%和5.9%，11.6%、11.6%和7.2%，11.4%、10.5%和7.9%。

2.3 間作下花生的根、莖、葉干質量

2.3.1 間作下不同行次的花生根系干質量 間作下不同行次的花生根系干質量如圖1所示。

由圖1可以看出，間作下，品系S60的第一行和第二行根系生長受到影響，第一行4個時期的根系干質量分別比CK降低6.1%、5.4%、4.4%和3.9%，第三行與CK無顯著差異；品系P12的第一行4個時期的根系干質量分別比CK降低11.1%、7.3%、6.9%和7.1%，第三行分別比CK降低5.1%、3.2%、3.1%和5.6%，第四行與CK無顯著差異。

2.3.2 間作下不同行次的花生莖稈干質量 間作下不同行次的花生莖稈干質量如圖2所示。

由圖2可以看出，品系S60的第一行4個時期的莖稈干質量分別比CK 降低16.4%、20.6%、15.9% 和9.0%，第二行分別比CK 降低12.1%、12.7%、9.3% 和10.0%，第三行與CK無顯著差異；品系P12的第一行4個時期的莖稈干質量分別比CK降低21.5%、33.9%、25.6%和25.2%，第二行分別比CK降低13.5%、26.3%、19.7%和21.0%，第三行分別比CK降低9.7%、20.4%、14.9%和16.2%，第四行與CK無顯著差異。

2.3.3 間作下不同行次的花生葉片干質量 間作下不同行次的花生葉片干質量如圖3所示。

由圖3可以看出，品系S60的第一行4個時期的葉片干質量分別比CK降低12.9%、5.6%、8.6%和12.8%，第三行分別比CK降低10.2%、7.5%、8.7%和7.4%，第四行與CK無顯著差異；品系P12的第一行4個時期的葉片干質量分別比CK 降低20.4%、15.3%、26.4% 和25.8%，第三行分別比CK降低12.2%、9.1%、11.9%和10.7%，第四行與CK無顯著差異。

2.4 不同間作形式下的土地當量比和經濟效益不同間作形式下的土地當量比和經濟效益分析見表7。

由表7 可知，間作的花生產量低于CK。品系S60 的2‖10 和2‖20 間作形式下的花生產量分別比單作降低27.6%和11.4%，但兩種間作形式下的土地當量比均大于1，表現為間作優勢，且2‖ 20 比2‖ 10 大0.045。2‖ 20 的經濟效益比2‖ 10 高2 787.5元/hm2，與花生單作相當，差異不顯著。品系P12的2‖10和2‖20間作形式下的花生產量分別比單作降低29.5%與13.2%，但兩種間作形式下的土地當量比均大于1，且2‖20比2‖10大0.035。2‖20的經濟效益比2‖10高2 489.9元/hm2，與花生單作相當，差異不顯著。

3 結論與討論

玉米花生間作條件下，花生邊行的莢果產量有所降低，單株果數、出仁率、飽果率、百仁質量和百果質量等產量性狀也受到不同程度的影響，越靠近玉米，下降幅度越大。品系S60的第一行和第二行受到影響，而品系P12的前三行受到影響。

間作下，花生的根系和莖稈干質量也受到影響。品系S60的第一行和第二行均比CK降低，第三行與CK無明顯差異；葉片干質量第三行受到影響，第四行與CK無明顯差異。品系P12的前三行受到影響，花生的根、莖、葉干質量均比CK降低，第四行與CK無明顯差異。

間作混合群體由于光照條件的改變，花生光合特性也發生明顯改變[18]。因玉米的遮蔭作用，品系S60靠近玉米的第一行，P12靠近玉米的第一、二行的葉片凈光合速率降低；品系S60的第一、二行，P12的第一、二、三行的葉片氣孔導度和蒸騰速率降低；品系S60的第一行，P12的第一、二、三行的葉片胞間CO2濃度升高。

玉米花生間作下的土地當量比均大于1，表現為間作優勢。花生S60的2‖10和2‖20間作形式下的土地當量比分別為1.025和1.070，P12的土地當量比分別為1.006和1.041，2‖20均高于2‖10；S60的2‖20的經濟效益比2‖10 高2 787.5 元/hm2，與花生單作（CK）相當，差異不顯著；P12的2‖20的經濟效益比2‖10高2 489.9元/hm2，與花生單作（CK）相當，差異不顯著。

花生和玉米耐干旱、耐瘠薄[19]。在風沙瘠薄干旱的土壤上采用玉米花生間作效果較為理想。盡管試驗選用玉米與耐蔭的花生進行搭配間作，但從試驗結果可以看出，花生葉片光合能力及植株生長仍然受到一定影響：根莖葉干質量降低，品系S60每側2 行受玉米影響，P12每側3行受玉米影響。因此，增加花生的行數，力求減輕玉米對花生的影響，由10行改為20行，即間作形式由2‖10改為2‖20，花生莢果產量受影響程度明顯降低，可以保證經濟效益。

在風沙干旱區，選用玉米品種遼單1205與耐蔭花生品系S60進行2‖20形式間作，靠近玉米的每側3行花生生長雖然受到一定的影響，但土地當量比大于1，經濟效益與花生單作相當，能夠保證高產高效，同時起到減輕風蝕的作用。

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