玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响

摘要：主要是对玉米-大豆间作和施氮对玉米产量及农艺性状的影响进行研究，研究结果表明，种植模式的选择以及施氮的水平会对玉米的产量以及农艺形状具有明显的作用。

氮作为一种重要的元素，能够参与植物的生理以及代谢活动。为了不断的提高农作物的产量，很多地区的农民在种植玉米期间都会使用氮肥，目前研究利用间作方式减少氮肥的使用成为了一个热门话题。

本次实验主要选择的是辽宁西部地区，这一地区的主要气候特点是自东南向西北由温带的半湿润向半干旱过度，属于温带季风性大陆性气候，变暖幅度较大。年降水量在400mm左右。试验前均耕实验小区后，耕作层土壤基础养分为有机质28.66g/kg，全氮1.12g/kg，碱解氮106.24mg/kg，有效磷101.82mg/kg，速效钾152.72mg/kg，pH值4.5。

1.2.1 试验材料。主要选择的玉米品种是，铁研24，大豆品种是铁丰29，这些品种是辽西地区主要栽种的品种。

1.2.2 试验设计。在本次实验中，实验时间主要是从2016年4—9月进行，实验地点为农业试验小区，此处属于温带季风大陆性气候，并且使用的是种植模式以及施氮水平试验方式。在试验过程中，主区分别采用种植单作大豆、单作玉米以及玉米和大豆间作的形式。雨水处理依赖的是自然降水，然后对间作的行数进行标号。其中的单作处理设置进行3次重复，每个小区面积为60m²，间作处理设置三个间作条带，面积为200m²。小区周围需要设置田埂和隔离带，注意避免出现土壤水侧漏的情况。其中玉米和大豆间作中，玉米使用的是宽窄行种植方式，窄行玉米数和单作的数量相同。宽行玉米种植3行大豆，每穴定植两株即可。每个小区种植的玉米为8行，大豆9行，单作和间作的行间距是50cm。在实验的过程中，要注意施肥时将所有的肥料都施在玉米行中，试验其他栽培管理措施和当地的大田管理方式一致即可^[1]。种植玉米和大豆的时间分别是4月25号和5月5号。

1.3.1 干物质的测定。主要是在育苗期、拔节期、成熟期等在每个小区内随机抽取相似的玉米样品三株，通过烘干至恒重，测定其干物质的积累量并且计算平均数值。

1.3.2 株高和叶绿素含量。主要是在育苗期、拔节期、成熟期等在每个小区内选择五株相似的玉米样品，测量玉米株高，并且采用叶绿素测定仪测试叶片的SPAD值，计算平均数。

1.3.3 产量及产量构成要素。在玉米的成熟期内处理小区内的所有株数，并且测量玉米穗位高。选择十穗玉米进行测定，在处理之后称取鲜食玉米作为产量。

1.3.4 数据处理。用Excel进行数据处理，用SPSS17.0统计软件进行方差分析及相关性检验^[2]。

2.1 不同种植模式和施氮水平对玉米产量及农艺性状的影响

结合表1的内容可以看出，在同等条件下，采用间作模式的玉米穗长、穗粒数等都有所增长，而且间作玉米产量也明显高于单作玉米产量。也就是玉米和大豆间作的方式，由于高矮相间，所以呈现出了立体受光结构，也增强了空气交换能力，因此有助于增加玉米产量。

处理	穗长	穗粒数	产量
SM-I	20.56bcABC	734.08bD	9900.03abAB
SM-R	19.08dC	666.21cB	7825.56cB
M-I_₁	22.49aA	801.36aA	14286.23aA
M-I_₂	20.02bcdBC	752.99bAB	9682.57abAB

注：SM-I、SM-R表示单作处理，其中M-I_₁、M-I_₂为间作处理，1为第一行，2是第二行。

选择不同的种植模式会导致玉米的产量出现一定的变化，与此同时玉米的产量会受到施氮水平的影响，并且影响到作物产量的构成要素。对于间作玉米来说，在施氮的作用下，穗位高等各项指标都高于单作玉米，间作玉米和单作玉米一样，最后玉米产量中的穗位高以及穗粗、穗粒数等具有相同的变化趋势。在施氮的条件下，间作玉米的穗位高要明显高于单作玉米。由于种植模式的不同以及施氮的影响，都会对玉米的产量和农艺性状造成影响。但是施氮水平的影响可以说明，玉米-大豆间作中大豆通过共生根瘤菌固氮作用能为玉米生长提供一定氮素，从而在一定程度上可以维持玉米产量。

间作玉米的株高比单作玉米的株高低，因此可以考虑单作玉米由于植株行间产生了遮阴的效果，因此导致了光线较弱，在激烈的竞争环境下，玉米生长较快，但是间作玉米主要是因为玉米本身处于优势，所以生长的表现不够明显。在孕穗期，单作玉米株高生长逐渐缓慢下来，但是这时的单作玉米株高明显比间作玉米株高高很多，所以可以看出，间作模式对株高可以产生较大的影响。

在研究的过程中可以发现，使用间作的方式，玉米和大豆可以更好的利用当地的自然资源，施氮的方式可以提高玉米的产量，且施氮的方式要比间作的方式更加显著。此外施氮以及间作都可以增加玉米的干物质量累积量以及叶绿素含量，这种方式适合于应用于实际的玉米播种。