2010年论文6.doc

玉米花生复合体系最优间作模式初探王彦飞，曹国璠*（贵州大学农学院，贵州 贵阳550025）摘 要 采用四因素三水平正交设计方法，分别选取玉米、花生的行距、株距各三个水平，通过测定其关键生育期的生长性状各个指标，在收获期进行实验室考种，考察其经济性状，初步确定了玉米间作花生的最优间作模式，探讨了实现最优间作模式的关键因素。关键词 玉米；花生；间作模式中图分类号 文献标识码 APreliminary Study on Optimal Intercropping Pattern of Maize and Peanut Composite SystemWANG Yan-fei,CAO Guo-fan(College of Agriculture,Guizhou University,Guiyang,Guizhou 550025)Abstract: The experiment was designed according to four factors and three levels orthogonal table. The four selected factor are row spacing of maize , row spacing of peanut, cave distance of maize and cave distance of peanut. Based on the Determination of growth traits and Investigation of economic characters in maturity,the optimal intercropping pattern of maixe and peanut composite system have been determined preliminarily,key Factors of achieve the optimal intercropping pattern have been studied.Key words: maize; peanut; intercropping pattern 禾本科和豆科作物的间作能够充分利用光热水土资源，显著提高复合群体的产量。在较低的生产水平下，间套作可以增加产量，培肥地力，减少病虫害。玉米花生间作能改善花生营养和田间小气候 ,提高玉米对强光和花生对弱光的吸收利用能力 ,实现对光的分层、 立体高效利用1,具有较高的产量和收益。本文通过设计玉米花生不同行株距栽培的试验，测定两种作物生长性状及干物质积累特点，初步探讨优化合理的间作模式，为玉米花生间作实现优质高产提供理论依据。1. 材料与方法1.1 试验材料供试品种玉米品种为筑黄糯1号，花生品种为桂花22。1.2 试验设计试验在贵州大学教学实验场进行，海拔1100m,土质黄壤,肥力中等。试验采用四因素三水平正交设计方法，安排玉米的行距35cm、40cm、45cm三个水平，株距45cm、50cm、55cm三个水平，花生的行距35cm、40cm、45cm三个水平，株距25cm、20cm、15cm三个水平，共9个处理，不设重复,小区面积4m5m,按33排列。每个小区的肥料处理相同,氮肥为180 kg/hm2 (碳酸氢铵),磷肥120 kg/hm2 (过磷酸钙) ,钾肥90 kg/hm2 (硫酸钾) ,磷钾肥作为底肥一次性施入，氮肥按1:1分两次施用，在玉米的拔节期追施，重施玉米带，轻施花生带。玉米采用育苗移栽的方式，与4月中旬育苗，5月10日移栽，及时补水保苗，花生采用直播方式，与移栽同时进行。玉米收获期在9月18日，花生收获在10月15日。收稿日期 2010-03-17基金项目 贵州省科学技术基金项目“地膜玉米间作花生增产增效机理研究”黔科合J字（2008）2068作者简介 王彦飞(1983)，男，在读硕士生，研究方向：作物优质、高产、高效栽培理论与技术。*通讯作者：曹国璠。E-mail:1.3 测定方法1.3.1生长性状测定在玉米的孕穗期测定株高、叶面积，在成熟期测定株高、穗位高、功能叶叶面积。并在玉米的孕穗期，取玉米的穗位叶三片，采用SPAD502叶绿素测定仪测定穗位叶叶绿素的相对数量，取靠玉米第2、3行（边2、3行）花生主茎的倒2和倒3叶进行测定叶绿素相对数量，来进行各个处理间的比较。1.3.2 干物重 在玉米的花期和成熟期每小区取三株样本，将茎叶分开，在105下杀青30min，之后在75下烘干24h,自然冷却至室温，分别测定其茎叶的干物重；花生在其花期和成熟期每小区取五株样本，采取与玉米相同的烘干方法，分别测定其茎叶的干物重。1.3.3 经济性状在玉米的成熟期，每个小区取十株样本，单独收获考种，各小区各采样十株，测定穗数、穗粒数、百粒重、秃尖等经济指标，小区单打单收计实产，于花生收获期取样五株，测定其主茎高、分枝长、总分枝、结果枝、单株结荚、饱果率、双仁果、单株饱果重、百果重、出仁率。2. 结果与分析2.1 各处理生长性状的比较2.1.1 玉米各处理生长性状的比较表1 玉米孕穗期和成熟期各处理生长性状比较Table 1 The comparison of maize Growth traits in all treatments in booting stage and maturity孕穗期成熟期处理株高(cm)叶面积（cm2）叶绿素相对值株高（cm2）叶面积（cm2）穗位高(cm)1215.67593.4657.14183.32528.1884.002172.00468.5048.86146.20416.9768.333210.00682.9661.03178.50607.8384.674208.67550.7152.99177.37490.1371.005214.00570.8859.44181.90508.0871.336207.33500.9660.76176.23445.8566.337215.00602.5855.96182.75536.3077.338206.00634.3854.34175.10564.6070.009203.00542.7537.06172.55483.0570.00 从表1可以看出，在玉米的孕穗期9个处理的株高差异并不显著，成熟期也是如此，说明不同的种植密度对于玉米株高的影响并不是很大；孕穗期的叶面积平均值为571.91cm2,处理3的叶面积比平均值高出19.4%，并且在成熟期仍能保持很高的叶面积指数。孕穗期的叶面积为光合作用的进行提供了良好的基础，同时处理3的叶绿素相对值比平均值高出12%，较大的叶面积和较多的叶绿素含量能够合成较多的有机物，这对于玉米果穗的发育非常关键；说明处理3的密度对玉米的生长非常适宜，穗位叶能够得到更多的光照。间作玉米的透光度随花生在间作中比例的增加而增加。间作有利于玉米下层叶片获得较高光照强度1。2.1.2 花生各处理叶绿素相对数量的比较图1 各处理叶绿素含量相对值比较Graph 1 The comparison of SPAD in all treatments 就图1而言，在花期，花生的叶片还未生长完全，尤其是新发的叶片叶绿素相对含量低，成熟期花生叶片进行大量的光合作用，此时的叶绿素含量有明显的增加；各处理中处理3的叶绿素含量相对较高，说明该处理的密度适宜，有利于透光。2.2 各处理干物重的比较2.2.1 玉米各处理干物重比较图2 玉米孕穗期各处理干物重 Graph 2 Dry matter weight of maize in all treatments in booting stage图3 玉米成熟期各处理干物重Graph 3 Dry matter weight of maize in all treatments in maturity 由图2和图3可以看出，在玉米的孕穗期和成熟期，处理3的干物重都高于其他处理，孕穗期茎叶干物重分别高于各处理平均值36.6%和25.6%，成熟期茎叶干物重分别高于平均值21.6%和26.4%。良好的光照和及时的追肥为后期有机物的转移积累提供了重要保障。如果行株距过大，就会导致土壤养分不能被充分吸收利用和水分大量散失，降低了间作作物间的互补作用；如果行株距过小，作物群体的透光性就变差差，不利于花生的光合作用，从而降低对玉米的补偿作用。2.2.2 花生各处理干物重比较图4 花生花期各处理干物重Graph 4 Dry matter weiht of peanut in all treatments in flowering stage图5 花生成熟期各处理干物重Graph 5 Dry matter weiht of peanut in all treatments in maturity由图4和图5可以看出，处理3的干物质积累明显高于其他处理。在花生花期处理3的茎叶干物重分别高于平均值22.3%和48.5%，成熟期茎叶干物重分别高于平均值4.4%和28.9%。与同时期玉米的干物质积累有所不同的是，花生的地上有机物主要集中在叶片。合理的追施氮肥也是花生干物重迅速增长的原因，但是过多的增施氮肥会抑制花生的固氮作用，影响花生的产量3。2.3 各处理经济性状的比较2.3.1 玉米各处理经济性状比较表2 玉米各处理经济性状Table 2 The economic characters of maize in all treatments处理果穗重（g）穗粒重（g）穗长（cm）穗行数（个）行粒数（个）穗粗（cm）穗粒数（个）秃尖（cm）百粒重（g）1927913.2212.6760.004.06760.200.8325.86214712616.4012.4073.004.20905.201.3530.65320116318.1812.5579.204.45993.961.2332.134998314.1015.2064.403.90978.880.7524.32511610014.1713.0064.803.83842.400.5821.53616714116.9112.3669.204.18855.311.0030.5271069113.1813.0959.203.91774.930.6824.33813311216.8012.8068.404.10875.521.6025.89915012716.5012.6068.004.30856.801.2529.21 从表2可以看出，比较各个处理玉米收获后的经济性状，处理3的果穗重和穗粒数明显高于其他处理，差异显著。其他经济指标（穗粗、穗粒数、百粒重）也高于其他处理。处理6也表现出较好的优越性。结果表明, 虽然花生玉米间作对花生和玉米的生长性状影响不大，但是对玉米和花生的产量尤其是对花生的产量有较大影响。这与邓日烈, 聂呈荣4的研究结论一致。2.3.2 花生各处理经济性状比较表3 花生各处理经济性状Table 3 The economic characters of peanut in all treatments 处理主茎高（cm）分枝长(cm)总分枝（个）单株结荚（个）饱果率（%）双仁果（个）单株饱果重（g）百果重(g)出仁率(%)121.8022.805.0025.000.7015.404.47160.450.88226.0027.006.2026.200.8519.406.59179.320.85321.2030.207.6046.800.8728.606.96196.150.90420.8023.005.6034.200.6916.803.72189.820.77513.0016.607.6027.400.8219.605.67181.840.87626.5027.007.3041.300.8224.604.79162.600.74712.6012.406.0014.200.5414.802.47211.600.79816.7020.206.0022.600.7020.403.85151.020.84917.2020.806.0026.200.7514.804.65159.320.88 从表3可以看出，在总分枝、单株结荚、百果重、出仁率等方面，处理3的优越性非常明显。部分处理主茎很高，分枝很多，但白果重和出仁率却不是很高，主要原因在于生长前期营养光照充足，大部分的光合产物都用于营养生长，而使后期的生殖生长缺少了养分，所以表面看来长势很好，结果很多但出仁率却较少，根本原因在于该处理的种植密度，前期花生有很好的旺长环境，长势过猛，追肥没有作用于地下结荚部分，起不到理想的作用。3. 讨论通过对玉米花生不同间作模式的研究以及生长性状，经济性状等多方面比较，初步确定了玉米间作花生的最优间作模式，即玉米行株距分别为：35cm、35cm；花生行株距分别为45cm、15cm。这种间作模式，既能保证玉米和花生良好的通风透光条件，使有机物能够高效的合成和吸收利用，也能使玉米的种植密度处于一个合理水平，使营养能够合理运输和分配。同时花生的固氮作用不但是对其本身有良好的作用，对于玉米氮元素的吸收也起到了很好的作用。光能的高效利用是间作优势最大化的一个非常主要的因素，植物具有很强的光适应性，改变光照条件，其光合特性将发