2 南宁糖业股份有限公司伶俐糖厂, 广西南宁530211
2 Linli Sugar-Refinery of Nanning Sugar Industry Co. Ltd., Nanning, Guangxi 530211
甘蔗是我国最重要的糖料作物,蔗糖产量约占 食糖产量的 94%,其中广西蔗糖产量约占全国蔗糖 总产量的 70%,是全国主导产区 [1]。 2013 年,广西 甘蔗种植面积 112.51 万 hm2,产量 8104.26 万 t。 近年来,随着化肥、农药等生产资料价格及人工工 资的持续上涨,造成蔗农收益下降,种蔗积极性降 低,直接影响了产业的稳步发展。
甘蔗行距较宽,生长周期长,前期生长缓慢, 从播种到封行,春植蔗需 4~ 6 个月,宿根蔗需 3~ 4 个月。在这个阶段,甘蔗幼苗对光照、水分、养 分需求量不高,行间裸露,造成资源的不充分利用。 在这段生长期,间作各类生长快速、生育期短的作 物,可充分利用现有资源,创造蔗田多熟高产高效 益,这也是提高农民种蔗收益的有效途径之一。大 豆生育期短,具有固氮特性,是较好的间套作作物。 目前,国内外甘蔗间作大豆的研究已有大量的相关 报道,冯奕玺 [2]研究表明,甘蔗间作大豆能够使甘 蔗增产。孟庆宝等 [3]研究发现,甘蔗间作大豆对甘 蔗产量无显著影响,但能够改善甘蔗的品质,提高 甘蔗种植的经济效益。陈怀珠等 [4]研究表明,早熟、 高产、耐庇荫性强的大豆品种比较适合与甘蔗间 作。间作对甘蔗前期生长会有影响,但若加强管理 则并不影响甘蔗产量。余炳宁等 [5]研究结果表明, 间作作物共生期间与甘蔗争水肥,影响甘蔗出苗、 分蘖及成茎,甘蔗有效茎数减少,植株变矮,糖分 累积减少。吴才文等 [6]研究结果表明,甘蔗间作大 豆采用不同间作时间对甘蔗分蘖、有效茎数和产量 的影响差异较大,出苗初期间作,甘蔗无效分蘖数 显著降低,成茎率高,有效茎多,甘蔗产量高。谭 裕模等 [7] 研究不同甘蔗基因型间作相同品种的大 豆,结果表明,间作对不同基因型甘蔗分蘖有较大 影响,对大豆的农艺性状、生物产量和豆荚产量有 不同的影响; 2 种作物的播种期安排是甘蔗间套种 取得成功的关键。
本试验在前人研究的基础上,选用早熟春大豆 品种与甘蔗间作,在生产实际条件下,研究间作不 同大豆品种、不同间作时间、不同施肥水平等关键 因子对甘蔗生长、产量的影响,并分析间作经济效 益,探索总结甘蔗间作大豆适宜的品种和栽培技 术,为大田生产应用提供科学依据。 1 材料与方法 1.1 研究区域概况
试验设在广西南宁市青秀区南宁糖业股份有限 公司伶俐糖厂蔗区,该区域地处北回归线以南,属 亚热带季风区,阳光充足,雨量充沛,少霜无雪, 年平均气温 21.7℃ ,年平均降雨量 1300 mm,主要 集中在 5~8 月份,年平均日照 1827 h,甘蔗种植 习惯为行距 0.8~ 1.0 m。本试验结合该区域生产实 际,在青秀区长塘镇天堂村坛尧坡选择代表性地块 进行,前作为甘蔗,土壤为红壤,pH 值为 5.36, 含有机质 20.4 g·kg-1,速效氮 117.0 mg·kg-1,速效 磷 22.0 mg·kg-1,速效钾 137.0 mg·kg-1。 1.2 试验设计
甘蔗为新植蔗,种植行距为 0.8 m;于 2013 年 2 月 24 日下种,下种量为 125062 芽/hm2,甘蔗田 间施肥及管理按单作常规方法进行;于 2014 年 1 月 25 日收获。大豆种植规格均为:穴距 18 cm, 每穴播种 3~4 粒,出苗后保留 3 苗。 1.2.1 间作大豆品种筛选试验
供试早熟春大豆品种 4 个,分别为桂春豆 1 号、 桂春豆 103、桂春豆 104 和桂早一号。甘蔗品种为 粤糖 00-237。采取 2 行甘蔗间作 1 行大豆,甘蔗: 大豆行比为 2: 1 ,大豆品种随机区组排列,3 次重 复,小区行长 15 m,6 行区,小区面积为 72 m2。 大豆于 2013 年 3 月 7 日播种,整个生育期不施用 肥料,其他管理按单作常规方法进行,于 2013 年 6 月 5~10 日收获。 1.2.2 间作时间试验
间作大豆分别设 3 月上旬(3 月 7 日 )、 3 月下 旬 (3 月 25 日 )和 4 月上旬(4 月 8 日 )3 个播期,品种 为桂春豆 103。甘蔗品种为 ROC22。采取 2 行甘蔗 间作 1 行大豆,甘蔗:大豆行比为 2: 1 ,小区行 长 18 m,6 行区,面积为 86.4 m2,不设重复。大 豆整个生育期不施用肥料,其他管理按单作常规方 法进行。 1.2.3 施肥试验
以 ROC22 间作桂春豆 103 为试验对象(甘蔗: 大豆行比为 2: 1),对间作大豆设置 4 种施肥水平, 分别为施用复合肥(N: P: K 为 18: 18: 18)150.0、 187.5、 225.0、 262.5 kg/hm2,分别用 F1 、 F2、 F3、 F4 表示,以不施肥为对照(CK),共 5 处理,小区 行长 31.3 m,4 行区,小区面积为 100.16 m2,随机 排列,3 次重复。大豆于 2013 年 3 月 10 日播种, 2013 年 6 月 13 日收获。 1.3 测定项目及数据处理 1.3.1 甘蔗测定项目与方法
甘蔗收获时,每小区选择中间行连续取 20 株 考种,测定株高、茎径、茎重和蔗糖分并将全小区 砍收,统计有效茎数和小区产量,换算成公顷产量。 1.3.2 大豆测定项目与方法
在大豆成熟期,每小区选择中间行连续取 10株考种,测定株高、分枝数、单株荚数、单株粒数 和百粒重;将小区内的大豆全部收获脱粒,豆粒晒 干、称重,换算成公顷产量。 1.3.3 数据处理
采用 Microsoft Excel 2003 进行数据整理统计 分析,用 Duncan’s 多重比较方法检验差异显著性。 2 结果与分析 2.1 甘蔗间作不同大豆品种 2.1.1 甘蔗间作不同大豆品种对甘蔗主要农艺性状 和产量的影响
甘蔗间作不同大豆品种时甘蔗主要农艺性状和 产量结果列在表 1 。
| 表1 间作不同大豆品种甘蔗主要农艺性状及产量表现 |
由表 1 可见,甘蔗间作大豆后,甘蔗的植株变 高,蔗茎变粗,单茎变重,但有效茎数减少。统计 分析显示,间作处理的甘蔗株高、茎径、茎重、有 效茎数与不间作(CK)相比差异均未达显著水平。不 同的大豆品种间作,甘蔗的产量表现不同,间作桂 春豆 103,甘蔗的株高、茎径、茎重最高,有效茎 数减少最少,与不间作相比,甘蔗增产 2.5%;其 次为桂春豆 104,甘蔗增产 0.3%;间作桂春豆 1 号 和桂早一号,甘蔗略有减产;统计分析表明,间作 处理的甘蔗产量与不间作(CK)相比差异均未达显著 水平。说明在本试验条件下,甘蔗间作大豆对甘蔗 株高、茎径、茎重等主要农艺性状有正效应,对甘 蔗有效茎数有负效应,间作不同的大豆品种对甘蔗 产量影响不同,间作桂春豆 103、桂春豆 104,使 甘蔗增产,间作桂春豆 1 号和桂早一号,使甘蔗稍 减产,但增产和减产均不显著。 2.1.2 间作大豆品种农艺性状和产量表现
间作大豆品种农艺性状与产量表现见表 2。
| 表2 间作大豆品种农艺性状及产量表现 |
由表 2 可见,间作条件下,不同的大豆品种株 高、分枝、单株荚数、单株粒数、单株重和百粒重 均不同;桂春豆 104 植株最高,单株荚数和单株粒 数最多,但百粒重较小;桂春豆 103 植株较高,单 株荚数和单株粒数较多,百粒重较大;桂春豆 1 号 植株中等,单株荚数和单株粒数较少;桂早一号植 株最矮,单株荚数、单株粒数和百粒重中等,比较 早熟,6 月 5 日即可成熟(桂春豆 104、桂春豆 103 和桂春豆 1 号均于 6 月 10 日成熟)。籽粒产量方面, 桂春豆 103 产量最高,达 1528.5 kg/hm2,桂春豆 1 号排第 2 位,产量为 1482.0 kg/hm2,桂春豆 104 排 第 3 位,产量为 1435.5 kg/hm2,而桂早一号产量较 低,为 1344.0 kg/hm2。统计分析结果,间作的不同 大豆品种产量差异显著。其中,桂春豆 103、桂春 豆 1 号和桂春豆 104 产量较高,且三者之间差异不 显著;桂早一号产量较低。表明桂春豆 103、桂春 豆 1 号和桂春豆 104 三者均可作为高产大豆品种推 荐与甘蔗间作。 2.2 不同间作时间对甘蔗和大豆产量的影响
由表 3 可见,不同播种期间作大豆,甘蔗产量 差别较大,以播种期最早的 3 月上旬(3 月 7 日 )产 量最高,为 118320.0 kg/hm2,其次是 3 月下旬 (3月 25 日 ),为 110995.5 kg/hm2,而播期最晚的 4 月 上旬(4 月 8 日 ),甘蔗产量最低,为 100738.5 kg/hm2。 大豆产量表现与甘蔗相似,3 月 7 日播种,产量最 高,为 1528.5 kg/hm2,3 月 25 日播种,产量稍低, 为 1396.5 kg/hm2,4 月 8 日播种,产量最低,只有 903.0 kg/hm2。说明间作大豆播期对蔗豆产量影响 均较大,播种越早,2 种作物产量就越高,越晚, 产量就越低。
| 表3 不同间作时间甘蔗和大豆产量表 |
不同施肥处理对甘蔗主要农艺性状和产量的影 响见表 4。
| 表4 间作大豆不同施肥处理甘蔗主要农艺性状及产量表现 |
不同施肥处理对大豆农艺性状和产量的影响见 表 5。
| 表5 不同施肥处理大豆农艺性状及产量表现 |
从表 5 可见,对间作大豆施用不同量的肥料, 大豆的株高、分枝、单株荚数、百粒重等均比不施 肥的对照有所增加,但差异不显著;而大豆的单株 粒 数 、 单 株 重 和 单 位 面 积 产 量 ,随 施 肥 量 F1→F2→F3 的增加而增加,在施肥量为 F3 时达最 高,施肥量继续增加后(F4 处理),反而减少。统计 分析显示,F3 处理大豆产量极显著高于其余施肥 处理和对照。说明施肥对间作大豆产量影响较大, 适当的施肥是间作大豆获得高产的关键。 2.4 甘蔗间作大豆经济效益分析
甘蔗间作大豆经济效益见表 6。
| 表6 不同浓度的抗坏血酸对减轻甘蔗组织培养酚害的影响 |
由表 6 可知,在品种筛选试验中,甘蔗间作大 豆,在不给大豆施任何肥料的情况下,甘蔗间作不 同基因型大豆,除间作桂早一号的单位面积产值和 纯收益比不间作低之外,间作桂春豆 103、桂春豆104 和桂春豆 1 号,蔗田均获得比不间作高的产值 和纯收益,以间作桂春豆 103 纯收益最好,纯收益 比不间作的高 11550 元/hm2。在施肥试验中,间作 大豆施用不同数量的肥料与不施肥相比,蔗田收益 和纯收益有高有低,其中,低施肥水平处理 F2 和 高施肥水平处理 F4 的 2 项收益均低于不施肥处理, 而低施肥水平处理 F1 和中等施肥水平处理 F3 的 2 项收益均高于不施肥处理,以处理 F3 效益最高, 纯收益比不施肥处理高 3276.0 元/hm2。可见,甘蔗 间作大豆,不同的大豆品种和不同的施肥管理,其 经济效益有一定差异,只要选用适宜的高产大豆品 种,配以科学的施肥,便可增加单位面积经济效益。 3 结论与讨论
甘蔗间作大豆栽培的最终目标是获得蔗豆双丰 收。试验结果显示,间作大豆品种基因型、间作时 间和施肥水平等对 2 种作物产量和产值均有一定影 响。
甘蔗间作大豆,会促使甘蔗的植株变高,茎变 粗,单茎变重,有效茎数减少,进而对甘蔗产量产 生影响。不同的大豆品种则因其生长特性和农艺性 状等的不同,对甘蔗产量的影响有差异。其中,桂 春豆 103、桂春豆 104 和桂春豆 1 号与甘蔗间作后 甘蔗不减产,对甘蔗的影响小,且这 3 个品种豆粒 产量高,是比较适合与甘蔗间作的春大豆品种。
间作时间安排是蔗、豆获得高产的保障。大豆 播种越早,2 种作物产量就越高,越晚,产量就越 低。本蔗区间作大豆播种以 3 月上旬为宜,此期约 为甘蔗植后 15 天。
科学的施肥是甘蔗间作大豆获得高产高收益的 关键,间作大豆施肥对甘蔗主要农艺性状和产量有 一定影响,但影响不显著。少施和多施肥料,均使 甘蔗茎径、单茎重、有效茎数和产量增加,但少施 肥,大豆产量低,多施肥,甘蔗生长茂盛,行间光 照不足、通风不良,造成大豆荫蔽严重,瘪荚多, 产量降低。综合考虑肥料对甘蔗和大豆二者的影 响、成本投入以及蔗田产值和经济效益,甘蔗间作 大 豆 施 肥 量 为 给 间 作 大 豆 施 三 元 复 合 肥 225.0 kg/hm2 为宜。
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2014

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