房健, 秦召纪, 于园园, 于宁宁, 赵斌, 刘鹏, 任佰朝, 张吉旺
【目的】 为优化黄淮海区域玉米大豆间作种植模式,通过评估不同行比配置对作物农艺性状、群体冠层结构、产量构成要素、边际效应及综合经济效益的影响,筛选适宜的行比模式,以提升土地资源利用效率及经济效益。【方法】 设置4行大豆间作2行玉米(4﹕2)、6行大豆间作4行玉米(6﹕4)、4行大豆间作4行玉米(4﹕4)3种行比模式,并以大豆单作(SCK)和玉米单作(MCK)为对照,测定分析不同行比配置下作物干物质积累量、叶面积指数(LAI)、叶绿素相对含量(SPAD)、冠层透光率及产量构成要素。采用分内外行取样法评估边际效应及经济效益。【结果】 与单作相比,间作显著降低了玉米(灌浆期、乳熟期及成熟期)和大豆(盛花期、盛荚期、鼓粒期及完熟期)的单株干物质积累量。在行比模式中,4﹕4模式的玉米单株干物质积累量最高,而大豆则以6﹕4模式最高。行比配置显著影响了两作物各行间干物质积累量及产量。玉米产量排序为:4﹕4模式>4﹕2模式>6﹕4模式,较MCK分别降低15.22%、18.02%和12.62%;大豆产量排序为:6﹕4模式>4﹕4模式>4﹕2模式,较SCK分别降低55.99%、50.43%和56.00%。间作玉米表现出明显边际优势,边行产量显著高于内行。间作体系下,玉米和大豆的冠层透光率、LAI及SPAD值均低于单作。玉米的冠层透光率、LAI和SPAD值均表现为:4﹕4模式>4﹕2模式>6﹕4模式;大豆冠层透光率排序为4﹕4模式>6﹕4模式>4﹕2模式,其LAI和SPAD值排序同玉米。玉米LAI受行比影响显著,而其SPAD值及大豆的LAI、SPAD值行间差异均不显著。经济效益及间作优势评估中,4﹕4模式表现最优,其土地当量比(LER)、相对拥挤系数(K)及经济效益均为最高。间作玉米的LER值和K值均高于大豆,且玉米竞争比率(CRm)显著高于大豆(CRs)(CRm>1,CRs<1),表明玉米在种间竞争中占据优势。【结论】 相较于单作,间作模式虽降低了两作物单株干物质积累量、LAI及SPAD值,但显著提升了土地当量比及综合经济效益。本试验条件下,4﹕4模式群体冠层结构更优,玉米边际优势显著,在维持玉米产量水平的同时增收大豆,实现了总产量与经济效益的协同提升。