大豆玉米带状复合种植模式不同施氮水平试验探究

摘    要：为了探索蒙山县大豆玉米带状复合种植中玉米和大豆的最佳施氮水平，2022年以青贮玉米品种铁研53、大豆品种特优蓝宝石为试验材料，采用“2＋2”模式，设置玉米带240、270、300、330、360 kg/hm2 5个氮素水平，大豆带30、45、60 kg/hm2 3个氮素水平，配置15个处理开展试验研究。结果表明，玉米施氮240 kg/hm2的产量最高，大豆施氮30 kg/hm2的产量最高，该处理小区获得最高经济效益。综合分析得出，玉米施氮240 kg/hm2、大豆施氮30 kg/hm2为蒙山县大豆玉米带状复合种植的最佳施氮水平。

关键词：大豆玉米带状复合种植；
最佳施氮水平；
经济效益；
广西蒙山

文章编号：1005-2690（2023）12-0026-03       中国图书分类号：S513；
S565.1       文献标志码：B

玉米和大豆是我国农业产业发展中重要的农业产品，既是重要的食物，又是畜牧业的优质饲料和工业的加工原料[1]。大豆玉米带状复合种植技术是在传统间套作基础上创新发展而来的种植技术，利用生物多样性抑制病虫害、通过豆科根瘤固氮减少氮肥施用，实现减药减肥[2-3]。采用玉米带与大豆带复合种植，充分发挥高位作物玉米的边行优势，扩大低位作物大豆受光空间，实现玉米带和大豆带年际间交替轮作，解决玉米、大豆争地矛盾及连作障碍，达到作物协同高产的目的[4]。

根据《蒙山县2022年大豆玉米带状复合种植技术示范推广实施方案》的要求，2022年4—8月在蒙山县文圩镇大龙村选择代表性田块进行大豆玉米带状复合种植不同施氮水平的对比试验。通过试验客观评价大豆玉米带状复合种植中不同施氮水平产生的效益，为蒙山县大豆玉米带状复合种植技术提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在蒙山县文圩镇大龙村某公司基地，位于东经110°50′46″、北纬24°07′39.4″，前茬作物为蔬菜，土壤类型为砂泥质红壤土，土壤有机质22.8％，全氮1.43 g/kg，有效磷27.9 mg/kg，速效钾85.9 mg/kg，pH值5.6。

1.2 试验肥料及品种

供试肥料为尿素（含N 46％，广西柳州产）、过磷酸钙（含P2O5 12％，广西鹿寨产）、氯化钾（含K20 60％，加拿大产）。供试玉米品种为铁研53。供试大豆品种为特优蓝宝石。

1.3 试验设计

本次试验中，玉米施氮量分别设置为240、270、300、330、360 kg/hm2，大豆施氮量分别设置为30、45、60 kg/hm2，配置成15个处理。每个处理1个小区，小区面积100 m2（10 m×10 m）。采取“2＋2”模式，玉米带与大豆带间套种植，生产单元宽度为2 m，玉米带2行，采用宽窄行种植，玉米带宽即窄行40 cm，玉米带间距即宽行1.6 m，宽行内种植2行大豆（大豆行间距40 cm）。玉米带与大豆带间距为60 cm。2022年4月13日，玉米、大豆同时播种，玉米、大豆穴距分别为20 cm和15 cm，玉米每穴留1株，种植密度为50 025株/hm2，大豆留2株，种植密度为133 380株/hm2。各处理具体施肥量设计见表1。玉米带40％氮肥、30％钾肥、全部磷肥作为基肥，60％氮肥、70％钾肥作为追肥，追肥在拔节期和大喇叭口期分2次等量追施。大豆带60％氮肥、60％钾肥、全部磷肥作为基肥，40％氮肥、40％钾肥作为追肥，追肥在初花期施入。各小区田间管理措施一致。基肥在播前施入，灌溉方式为喷灌。

1.4 调查测定项目

生长过程中记载玉米、大豆各生育时期、叶色、品种特性。成熟时每小区选取有代表性的玉米植株10株进行考种，测定株高、穗位、有效穗数、穗长、百粒重等；
成熟时每小区选取有代表性的大豆植株20株进行考种，测定株高、有效株数、有效荚数、单株粒数、百粒重等。

2 结果与分析

2.1 不同施氮水平对玉米农艺性状及产量的影响

从表2可以看出，在磷肥、钾肥水平一致的情况下，不同施氮水平下，玉米的百粒重差异不显著，玉米的株高、穗位、有效穗、穗粒数、产量有显著差异。株高和穗位以施氮量为240 kg/hm2的处理（处理1、2、3）最矮，以施氮量为360 kg/hm2的处理（处理13、14、15）最高。有效穗以施氮量为240 kg/hm2的处理（处理1、2、3）最多，以施氮量为360 kg/hm2的处理（处理13、14、15）最少。穗粒数以施氮量为240 kg/hm2的处理（处理1、2、3）最多，以施氮量为360 kg/hm2的处理（处理13、14、15）最少。产量以施氮量为240 kg/hm2的处理（处理1、2、3）最高，以施氮量为360 kg/hm2的处理（处理13、14、15）最低。由此可知，不同施氮水平对玉米的农艺性状及产量有直接影响，株高随着氮肥用量的增加而增加；
施氮量240 kg/hm2的有效穗、穗粒数、产量最高，随着施氮量的增加，有效穗、穗粒数、产量呈下降趋势。

2.2 不同施氮水平對大豆农艺性状及产量的影响

从表3可以看出，在磷肥、钾肥水平一致的情况下，不同施氮水平下，大豆的荚粒数和百粒重无显著差异，大豆的有效株数、有效荚数、单株粒数、产量有显著差异。

株高以施氮量为30 kg/hm2的处理（处理1、4、7、10、13）最矮，以施氮量为60 kg/hm2的处理（处理3、6、9、12、15）最高。有效株数、有效荚数和单株粒数以施氮量为30 kg/hm2的处理（处理1、4、7、10、13）为最多，以施氮量为60 kg/hm2的处理（处理3、6、9、12、15）最少。产量以施氮量为30 kg/hm2的处理（处理1、4、7、10、13）最高，以施氮量为60 kg/hm2的处理（处理3、6、9、12、15）最低。由此可知，不同施氮水平下，大豆的株高随着氮肥施用量增加而增加；
产量以施氮量30 kg/hm2为最高，且随着氮肥增加而产量减少。大豆氮肥施用过多容易造成营养生长旺盛而削弱生殖生长，导致枝叶徒长，结荚少，影响产量，成熟迟。

2.3 不同施氮水平对大豆、玉米产量及经济效益的影响

本试验中，各小区种子、人工、农机田间作业、农药成本等投入费用相同，因此仅以化肥成本投入进行比较分析。根据试验数据和测产结果，扣除肥料成本投入，纯收入见表4。从表4看出，不同施氮水平对系统产量和利润的影响差异显著。处理1玉米、大豆的总产量和产值分别为9 854.1 kg/hm2和32 913.6元/hm2，肥料成本为5 758.54元/hm2，利润为27 155.06元/hm2，产量和经济效益最高；
处理15玉米、大豆的总产量和产值分别8 395.8 kg/hm2和27 457.8元/hm2，肥料成本为6 932.46元/hm2，利润为20 525.34元/hm2，产量和经济效益最低。处理1比处理15利润高6 629.72元/hm2，处理1为最佳施氮处理。由此可知，适量施用氮肥可使玉米、大豆增产，但过多施入氮肥，产量反而降低，造成肥料浪费，增加种植成本，降低收益。

3 结论与讨论

试验结果表明，大豆玉米带状复合种植充分利用了光、热、水、肥时空生态位的差异，实现了大豆、玉米在资源上的时空互补利用，提高了资源利用率和土地生产率。大豆玉米带状复合种植技术是一项重要的增产增收措施。在磷、钾水平一致时，不同施氮水平对玉米和大豆的农艺性状及经济性状表现不同。玉米和大豆的株高隨着氮肥用量增加而增加。玉米施氮量为240 kg/hm2时获得的产量最高，其后产量随着氮肥用量增加而减少。大豆施氮量为30 kg/hm2时获得的产量最高，其后产量随着氮肥用量增加而减少。综合比较产量及经济效益得出，玉米施氮240 kg/hm2、大豆施氮30 kg/hm2为蒙山县大豆玉米带状复合种植较适宜的施氮水平，对促进玉米和大豆生长、提高产量和经济效益最有利，可在蒙山县类似田块进行推广，带动主要种植区域粮食种植结构模式调整，实现稳产高产、节本增效和提质增效。

参考文献：

[1]张灿，李付立，陈彦杞.河南省玉米-大豆带状复合种植试验示范效果分析[J].中国农技推广，2022，38（3）：40-42，68.

[2]雍太文，刘小明，刘文钰，等.减量施氮对玉米/大豆套作系统下作物氮素吸收和利用效率的影响[J].生态学报，2015，35（13）：4473-4482.

[3]陈光荣，王立明，杨如萍，等.平衡施肥对马铃薯-大豆套作系统中作物产量的影响[J].作物学报，2017，43（4）：596-607.

[4]陈光荣，王立明，杨如萍.甘肃不同生态区豆科与非豆科间套作高效栽培技术及其应用前景[J].中国农业科技导报，2017，19（3）：63-71.

（编辑：郭 瑞）

作者简介：梁忆群（1969—），女，汉族，广西蒙山人，专科，农艺师，研究方向为玉米、水果、桑蚕等作物技术推广。

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