适于辽宁中南部地区的玉米-大豆间作模式及大豆生育特性研究

作     者：郑亚杰 

作者单位：沈阳农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢甫绨

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：玉米-大豆间作 光合特性 养分含量 产量 综合效益 

摘      要：本试验采用课题组前期所筛选出的耐荫大豆和生产上种植面积较大的耐密植玉米品种,根据不同地区的生态条件进行了玉米-大豆品种间作试验。沈阳市辽中区选用辽豆32大豆品种和东单6531玉米品种为试验材料;普兰店市选用铁丰31大豆品种和良玉99玉米品种;新民市选用沈农17大豆品种和东单6531玉米品种。在不同间作模式下研究了大豆冠层光能截获与光合特性、大豆植株养分含量、产量以及玉米-大豆间作的综合效益。试验采取完全随机区组设计,共设置四种间作模式:2行玉米//2行大豆、2行玉米//3行大豆、2行玉米//4行大豆、2行玉米//5行大豆,种植行向为南北行向,主要研究结果如下:1.玉米-大豆间作模式下,玉米遮荫会对不同生育时期大豆的植株形态性状产生直接影响,间作大豆为了获得更多光能,会导致植株变高,主茎变细,分枝数和节数减少,节间长度变大、平衡点升高,随着大豆种植行比的增加,这些指标逐渐趋于CK(正常单作)水平。且在R3(结荚期)时期对间作大豆株高影响最大。同时,与CK相比,玉米遮荫影响会使间作大豆结荚籽粒在植株冠层分布有下降趋势。2.不同玉米-大豆间作模式下,玉米遮荫会导致大豆光合能力受到抑制。随着间作大豆行数递增,大豆叶片的光合能力增强,2:5间作模式因玉米遮荫影响最小,其大豆叶片光合能力最强,长势最好,但低于CK水平。2:2间作模式因玉米遮荫影响最大,其大豆叶片光合能力最弱。净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)变化趋势相同;胞间CO浓度(Ci)变化趋势与净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)变化趋势相反。玉米遮荫影响降低了大豆的叶面积指数,但使间作大豆吸光能力变强。3.不同玉米-大豆间作模式下,随着大豆生育期的推进,大豆植株氮、磷、钾的百分含量逐渐上升且变化趋势相同,均表现在R3-R6阶段增速最快,但均低于CK水平。大豆进入成熟期后,会将养分从营养器官转向生殖器官。各个间作模式中,2:3间作模式是最理想的玉米-大豆间作模式。4.随着大豆种植行比的增加,间作大豆在单株荚数、单株粒数、每粒荚数及单株粒重均呈现逐渐上升趋势,2:5间作模式仅次于CK水平。间作模式不影响大豆的百粒重。玉米遮荫影响会提高大豆的蛋白质含量,但对大豆脂肪含量无明显影响。5.间作总产量整体高于单作大豆,低于单作玉米。随着大豆种植行比的增加,玉米产量逐渐降低,大豆产量逐渐升高,总产量呈现下降趋势,即2:2间作模式总产量最高,比单作大豆产量高195.30%—247.72%,2:5间作模式总产量最低,比单作玉米产量低32.58%—37.02%,比大豆单作产量高111.54%—146.18%。从综合效益来看(玉米按照1.6元/kg计算,大豆按照3.7元/kg计算),2:5间作模式综合效益最低,比单作大豆效益高34.93%—57.88%,2:3间作模式综合效益最高,比单作玉米综合效益高6.19%—7.34%,比单作大豆综合效益高49.75%—79.50%。