趙娟娟,邢新華,董玲霞,張 云,劉 超*
(1.徐州市賈汪區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村綜合服務(wù)中心,江蘇徐州 221011;2.江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇徐州 221121)
設(shè)置不同大豆種植密度,為探索適宜江蘇淮北地區(qū)最佳種植密度提供科學(xué)依據(jù)。
在賈汪江莊鎮(zhèn)開展大豆密度試驗,大豆、玉米品種分別選用齊黃34、登海685。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù),1次重復(fù)排列成同一排。試驗地四周設(shè)置保護(hù)行和保護(hù)區(qū),保護(hù)行設(shè)置不少于4行大豆,保護(hù)區(qū)寬度應(yīng)不小于小區(qū)寬度。
試驗設(shè)計:①間套作每單元大豆4行,玉米2行。②間套作小區(qū)播種面積、行長分別為13.5 m2、5.0 m。③間套作1個單元玉米行距0.4 m,密度4500株/667m2;大豆行距0.3 m,密度設(shè)置3個水平,即本地種植密度(12500株/667m2)的70%(M1)、85%(M2)和100%(M3),玉米行與大豆行的間距0.7 m。④清種小區(qū),行長5 m。大豆10行,行距0.4 m,株距0.13 m,密度12500株/667m2。玉米10行,行距0.6 m,株距0.24 m,密度4500株/667m2。
在葉綠素含量的檢測中,選取大豆主莖全展葉,分別在其生長發(fā)育的不同時期內(nèi)選取植株進(jìn)行測定,以苗期、盛花期與結(jié)莢期等階段為準(zhǔn),運(yùn)用Arnon法檢測大豆的葉綠素含量,使用葉綠素丙酮溶液進(jìn)行比色分析,運(yùn)用光密度計算浸提液,計算次數(shù)控制在5次以內(nèi),求平均值。干物質(zhì)積累的檢測,同樣依據(jù)上述分析提出的不同生長階段,選取5株大豆植株,樣本需在100℃~110℃的高溫中進(jìn)行殺菌消毒,時間在25~30 min以內(nèi),隨后在85℃~90℃的溫度下進(jìn)行烘干,時間為3 天,最后進(jìn)行干物質(zhì)重量的計算。
大豆玉米帶狀復(fù)合種植設(shè)置:帶寬240 cm,寬窄行種植,玉米寬行200 cm,窄行40 cm,寬行內(nèi)種3行大豆,大豆行距40 cm,大豆行與玉米行間距60 cm。玉米單粒穴播,株距15 cm,有效株數(shù)5.6萬株/hm2。大豆單粒穴播,株距11.4 cm,有效株數(shù)10.9萬株/hm2。重復(fù)4次。在大豆玉米豐收期中,依據(jù)采集成品的大豆玉米為樣品,以密度均勻的大豆玉米為例,挑選密度均勻、生長正常的3段,分別連續(xù)拔取10株,對大豆植株的株高等性狀進(jìn)行室內(nèi)考種。挑選密度均勻、生長正常的3段,分別連續(xù)拔取10株,對玉米植株的株高等性狀進(jìn)行室內(nèi)考種。以此得出大豆玉米的實際產(chǎn)量。
6月25日,人工條播。6月26日,在大豆行間施氮磷鉀三元復(fù)合肥(N:P2O5:K2O為15∶15∶15)15 g/667 m2,在玉米行間施氮磷鉀三元復(fù)合肥35 kg/667m2。均采用開溝施肥。
7月13日,人工除草,主要拔除一些闊葉性雜草,使田間無雜草。7月15日,間苗1次。7月21日,葉面噴施噻蟲嗪+蟲螨腈+虱螨脲殺蟲。8月20日,葉面噴施高效氯氟氰菊酯+甲維鹽·虱螨脲+噻蟲嗪防治食葉性害蟲和粉虱。9月15日,噴施螺蟲·噻蟲啉+甲維鹽·蟲螨腈。
成熟后大豆、玉米均全區(qū)人工收獲。收獲晾干后,按小區(qū)機(jī)械脫粒。
采集大豆倒伏性、株高、底莢高度、莖粗、單株莢數(shù)、單株粒重等指標(biāo)。不同種植模式的植株性狀:結(jié)果顯示,在不同種植模式中,大豆植株性狀的對比帶狀復(fù)種模式在株高、百粒重指標(biāo)上明顯比對照組高,底莢高與主莖節(jié)數(shù)對比無差異,而分枝數(shù)與單株粒數(shù)均低于對照組(表1)。
表1 不同種植模式中的大豆植株性狀
結(jié)果顯示,玉米植株性狀在不同種植模式的對比中,穗長和穗粗比對照組低,而株高和穗位高明顯比對照組高,穗行數(shù)與千粒重則沒有明顯差異(表2)。
表2 不同種植模式中的玉米植株性狀
分析可知,85%大豆密度下齊黃34抗倒性強(qiáng)、株高和莖粗變化小,產(chǎn)量比對照49.49%。其次,70%密度下大豆抗倒性強(qiáng),產(chǎn)量比對照44.71%。100%密度下大豆表現(xiàn)最差,株高最高,抗倒性最差,產(chǎn)量比對照僅為42.79%。大豆玉米在不同模式下的產(chǎn)量,基于數(shù)據(jù),大豆玉米在帶狀復(fù)種模式中的產(chǎn)量分別為132.5 kg/hm2、496.8 kg/hm2,相比于對照組的產(chǎn)量114.6 kg/hm2、475.2 kg/hm2,存在顯著差異。在產(chǎn)量方面,帶狀復(fù)種模式體現(xiàn)出良好的農(nóng)作物種植生產(chǎn)效能,與對照組比較來看,在產(chǎn)量方面分別增產(chǎn)了6.8%、7.4%。
此外,從大豆產(chǎn)量數(shù)據(jù)來看,大豆產(chǎn)量最高的品種是鄆豆1號,其次分別為淮豆4號與徐豆18?;炊?號與鄆豆1號的產(chǎn)量均高于對照組,達(dá)到了顯著水平差異。在玉米產(chǎn)量對比中,最高的是黃金糧MT73,產(chǎn)量為128.9 kg/hm2,對照組最低,產(chǎn)量為54.3 kg/hm2。這兩組對比,蘇玉22號增產(chǎn)值為10.8%,對照組與各處理組對比,未體現(xiàn)明顯差異(表3,表4)。
表3 大豆田間倒伏性及室內(nèi)調(diào)查考種結(jié)果
采集大豆倒伏性、株高、底莢高度、有效分枝數(shù)、莖粗、有效莢數(shù)、好粒數(shù)、好粒重、百粒重等指標(biāo)。采集玉米品種倒伏性、空桿率、株高、莖粗、穗位高、穗長、穗粗、行粒數(shù)和百粒重等指標(biāo)。
6.2.1 大豆玉米帶狀復(fù)合種植需要技術(shù)要求過高
大豆玉米帶狀復(fù)合種植要經(jīng)歷選種、種植帶型、植株距離以及田間管理等流程,需可行的進(jìn)行,保證其差異性等。此類要求對于一般農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者而言較為苛刻,對其技術(shù)要求和文化知識水平要求過硬。因為自身技術(shù)和知識儲備不達(dá)標(biāo),導(dǎo)致大豆和玉米發(fā)生顆粒無收的情況比比皆是。如果田間管理不夠科學(xué),會導(dǎo)致其農(nóng)作物無法得到合理的資源分配。地勢較為狹小,機(jī)器無法通過,會導(dǎo)致生產(chǎn)和收集的效率較低,無法進(jìn)行農(nóng)作物輪流種植。
隨著目前市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,農(nóng)村逐漸向城市發(fā)展,城市化現(xiàn)象愈發(fā)強(qiáng)烈,導(dǎo)致基本的農(nóng)作收入無法滿足家庭的開銷,家里的主要勞動力都出遠(yuǎn)門打工,家中留下的基本是勞動力弱小或沒有的老人和孩子,在進(jìn)行土地的耕種,如此,導(dǎo)致種植難度大幅提升。對此,解決種植過程中大豆玉米種植密度的問題,以及如何將現(xiàn)代化技術(shù)和高科技設(shè)施設(shè)備普遍運(yùn)用,如何進(jìn)行科學(xué)的田間管理成為目前主要面臨的挑戰(zhàn)和困難。
6.2.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的節(jié)水灌溉條件還有待提升
在大豆玉米帶狀復(fù)合種植中,大豆和玉米因為其生長周期存在著差異性,所以對其的澆水和施肥都需要在不同的時間來進(jìn)行??紤]到現(xiàn)實情況,發(fā)現(xiàn)本地區(qū)的水源分布情況較不平均,灌溉難度加大,原本的灌溉技術(shù)就不發(fā)達(dá),對于農(nóng)牧業(yè)的水資源灌溉無法滿足現(xiàn)狀。所以,采用節(jié)水灌溉模式。其本質(zhì)是使用低壓管道輸水和渠道防滲節(jié)水措施,降低水資源在運(yùn)輸過程中的損失,但是其技術(shù)和設(shè)施設(shè)備不夠完善,從而導(dǎo)致大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)難以開展。
6.2.3 設(shè)施設(shè)備配套不足,需進(jìn)行完善
大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)在使用過程中,需要專業(yè)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行配套。不同于傳統(tǒng)種植大豆玉米的方式方法,在進(jìn)行種植的過程中,專業(yè)的設(shè)施設(shè)備和配套的高效裝備機(jī)具是滿足大豆玉米帶狀復(fù)合種植技術(shù)能夠成功的重要基礎(chǔ)和主要保障。調(diào)查發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的設(shè)施設(shè)備都是對原有的傳統(tǒng)工具進(jìn)行改裝和創(chuàng)新,或是直接使用現(xiàn)有的農(nóng)具開展種植活動。這無法滿足其技術(shù)在種植過程的需求,同時,密植風(fēng)控播種施肥機(jī)是落實帶狀種植的核心技術(shù)的關(guān)鍵,但此機(jī)械目前尚未得到大范圍的普遍使用。
就大豆玉米的種植而言,產(chǎn)量與品質(zhì)的保障在于間套種植是否合理?;谶@兩種農(nóng)作物的科類特性來看,禾本科與豆科作物具備良好的間套種植優(yōu)勢?;谶^往研究,專家學(xué)者們早已明確表示大豆和玉米兩種農(nóng)作物能夠以間作的方式來促進(jìn)產(chǎn)量的提升,通過實現(xiàn)“擴(kuò)行增密”獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。明確表示,通過帶狀復(fù)種技術(shù)的應(yīng)用,能夠在這種新型種植模式下,使大豆玉米在同種環(huán)境下進(jìn)行種植。依據(jù)帶狀復(fù)種的方式,大豆玉米的“擴(kuò)行增密”是影響復(fù)合群體整體產(chǎn)量的重要因素。在近幾年的研究中,有學(xué)者指出,間套農(nóng)作復(fù)合的方式對產(chǎn)量的影響在于通過提升葉面積指數(shù)與光合時間的延長,通過加強(qiáng)光能的方式,實現(xiàn)大豆玉米的增產(chǎn)。在大豆玉米的套作體系中,相比于兩種農(nóng)作物單一種植,帶狀復(fù)種技術(shù)的應(yīng)用,會使玉米產(chǎn)量降低,但大豆產(chǎn)量有明顯提升,以此實現(xiàn)大豆玉米總產(chǎn)量的提升。等行距種植方式,玉米產(chǎn)量雖有提高,但大豆產(chǎn)量顯著下降,不利于玉米大豆套作系統(tǒng)總產(chǎn)量的提高。
基于本次研究,大豆植株生長后期汾豆93干物質(zhì)積累與葉綠素含量最高;植株對比中,大豆與玉米與對照組在不同指標(biāo)下的對比,結(jié)果不同。在大豆產(chǎn)量對比中,帶狀復(fù)種模式下增產(chǎn)了6.8%。玉米在帶狀復(fù)種模式下增產(chǎn)了72.4%。由此體現(xiàn),大豆玉米“擴(kuò)行增密”,通過帶狀復(fù)種技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)兩種農(nóng)作物聯(lián)合產(chǎn)量的提高,通過影響大豆玉米植株性狀,改變了籽粒品質(zhì)。