早熟马铃薯套作大豆不同带幅比对作物产量的影响

陈光荣， 张国宏，王立明，杨如萍，郭天文

（甘肃省农业科学院旱地农业研究所，甘肃 兰州 730070）

农作物间作套种是实现土地有效利用和增产的重要技术途径。马铃薯套作大豆模式充分利用两种作物在光、热、水、肥上时空生态位上的差异，实现马铃薯、大豆在资源上的时空互补利用，既能促进甘肃主要作物马铃薯高产，又增种一季大豆，提高了资源利用效率和土地生产率，增加了农民收入，实现了资源的可持续利用和农业的可持续发展［1～6］。随着农业机械化的发展，这一集约种植技术也受到挑战。如果幅宽比例不合理，农事操作不便，比单作费工费力，而且不适合农业机械的应用，该间套作技术的应用就会受到一定限制。因此，如何调整马铃薯及大豆合理的幅比，使之适合于农业机械化，对于薯豆套作技术的应用发展具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 材料

指示马铃薯品种为克新2号，大豆品种为冀豆17。

1.2 试验方法

试验于2010年在甘肃省会宁县郭城镇进行，当地海拔1 536 m，年平均气温6.7℃。年均降水量320 mm，其中7—9月份占全年降水量的60%左右，年蒸发量达1 600 mm，是平均降水量的5倍；≥10℃的有效积温3 244℃，气候四季分明，日照充足，土壤为灰钙土和灌淤土。

试验共设5个处理，处理A1总带宽1.5 m，带幅比1.0/0.5（马铃薯/大豆）；处理A2总带宽1.5 m，带幅比1.2/0.3（马铃薯/大豆）；处理A3总带宽1.3 m，带幅比0.8/0.5（马铃薯/大豆）；处理A4总带宽1.3 m，带幅比1.0/0.3（马铃薯/大豆）；处理A5总带宽1.1 m，带幅比0.8/0.3（马铃薯/大豆）。采用随机区组设计，小区面积33m2，重复3次。3月20日种植马铃薯，各处理种植密度均为47 625穴/hm2，行距45 cm，处理A1、A2穴距为28 cm，处理A3、A4穴距为32 cm，处理A5穴距为38 cm。4月15日种植大豆，各处理种植密度均为150 000株/hm2，处理A1、A3种2行，处理A2、A4、A5种1行。结合整地底施尿素60 kg/hm2、普通过磷酸钙400 kg/hm2、氯化钾40 kg/hm2，马铃薯薯块膨大期追施尿素40 kg/hm2。其余田间管理按正常大田生产进行。

马铃薯成熟时每小区取10株进行考种，测定株高、单株结薯数、单株薯重、商品薯率，并计算各小区产量。大豆成熟时每小区取15株进行考种，测定株高、低荚高度、主茎节数、分枝数、有效荚数、无效荚数、单株粒数、百粒重，并计算各小区产量。用Microsoft Excel和DPS统计软件进行试验数据汇总与统计分析。

表1 不同处理的大豆产量及产量构成因素

2 结果与分析

2.1 不同处理对作物产量构成因素及产量的影响

2.1.1 对大豆产量及产量构成因素的影响 从表1可以看出，大豆出苗率、株高、有效分枝数均受到带幅比的影响，处理A3的大豆出苗率、有效分枝数较高；处理A2出苗率最低，株高则相对较高。处理A4的有效荚数最多，为57.5个，分别较处理A1、A2、A3、A5增加49.7%、28.6%、24.2%、39.2%，处理A1的有效荚数最少。处理A4单株粒数也最多，为104.7个，较处理A1、A2、A3、A5分别增长29.1%、35.6%、26.0%、24.9%，A2处理下的单株粒数最少。产量以处理A4最高，为2 509.5 kg/hm2，较处理A1、A2、A3、A5分别增加37.9%、52.5%、21.8%、30.6%。

通径分析（表2）表明，影响大豆产量的首要因子是单株粒数，其对产量的直接作用最大，直接通径系数最大。出苗率的直接通径系数较小，而其通过有效分枝的间接作用对产量的影响较大。

表2 大豆产量与产量构成因素的通径系数①

2.1.2 对马铃薯产量及产量构成因素的影响 从表3可以看出，不同带幅比对马铃薯出苗率、株高的影响不明显，单株结薯数处理A2最多，为4.9个；单株结薯数从大到小依次为处理A2、处理A4、处理A1、处理A5、处理A3。处理A4的单株薯重最大，为1.09 kg，分别较处理A1、A2、A3、A5提高17.2%、22.5%、41.6%、31.3%。各处理商品薯率差异不大，从大到小依次为处理A1、处理A5、处理A3、处理A4、处理A2。处理A4产量最高，为48 642.0 kg/hm2，较A1、A2、A3、A5处理分别增加18.0%、21.1%、41.1%、30.9%。

表3 不同处理的马铃薯产量及产量构成因素

相关分析表明，马铃薯的单株结薯数、单株薯重与产量呈显著正相关。进一步通径分析（表4）表明，影响产量的首要因子是单株薯重，其对产量的直接作用最大，直接通径系数最大；单株结薯数的直接通径系数较小，而其通过单株薯重的间接作用对产量的影响较大。

表4 产量与产量构成因素的通径系数①

2.2 经济效益分析

根据试验数据和测产结果，结合各种农产品及农用生产资料的市价调查结果、机耕劳力折价的情况，计算出产值、投入及纯收入（表5），作为效益分析依据。从产值看，处理A4的总产值、大豆单产值、马铃薯单产值均最高，分别为73 021.7元/hm2、9 787.1元/hm2、63 234.6元/hm2；其次是处理A1，总产值、大豆单产值、马铃薯单产值分别为60 670.4元/hm2、7 096.1元/hm2、53 574.3元hm2；其余从大到小依次为处理A2、处理A5、处理A3。纯收入从大到小依次为处理A4、处理A1、处理A2、处理A5、处理A3，分别为37 191.9、24 835.9、22 923.2、20 135.8、17 059.6元/hm2。

表5 不同处理经济效益分析

3 小结与讨论

1）田间试验结果表明，在总带宽1.3 m、马铃薯、大豆带幅比1.0/0.3的种植模式下，作物产量、产值、纯收入均高于其余模式，建议在进一步试验的同时扩大示范。

2）在套种模式下，单株粒数是影响套作大豆产量的最重要因子，对大豆直接作用最大。单株薯重是影响套作马铃薯产量的首要因子，对马铃薯直接作用较大；单株结薯数的直接通径系数较小，而其通过对单株薯重的间接作用影响产量。

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