甘蔗-大豆间作和减量施氮对甘蔗产量和主要农艺性状的影响

甘蔗-大豆间作逐渐得到推广应用。我们于2009—2011年连续3年在华南农业大学农场进行大田定位试验,探讨甘蔗-大豆间作和减量施氮对甘蔗产量和主要农艺性状的影响。试验设置3种种植模式(甘蔗-大豆(1∶1)间作、甘蔗-大豆(1∶2)间作、甘蔗单作)和2种施氮水平(常规施氮,525 kg hm–2和减量施氮,300 kg hm–2)。结果表明,施氮水平连续3年对甘蔗产量均无显著影响;相比甘蔗单作,甘蔗-大豆间作模式在2010年显著降低了甘蔗产量,但2009、2011年和3年均值都表明间作模式对甘蔗产量无显著影响。3年结果表明施氮水平对甘蔗的主要农艺性状均无显著影响;种植模式对甘蔗株高没有显著影响,但显著影响了甘蔗茎粗、有效茎数和单株产量,与甘蔗单作相比,2009年的甘蔗-大豆间作显著降低了甘蔗有效茎数,2011年甘蔗-大豆间作模式下的甘蔗茎粗和单株产量均显著大于甘蔗单作。相关分析表明,甘蔗产量与甘蔗单株产量、有效茎数和株高均呈正相关,其中甘蔗-大豆(1∶2)间作模式下甘蔗产量与单株产量呈极显著正相关(P<0.01),减量施氮水平下的甘蔗-大豆(1∶2)间作模式的甘蔗产量与有效茎数呈显著正相关(P<0.05)。综合来看,减量施氮和间作大豆对甘蔗产量影响不显著,对甘蔗主要农艺性状也没有显著负面影响。从节约成本和维持甘蔗产量来考虑,减量施氮水平下的甘蔗-大豆(1∶2)间作模式具有一定的可行性。

低氮条件下甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响

为探究甘蔗-大豆间作对甘蔗产量、品质及经济效益的影响,在施用尿素150kg·hm-2条件下,选择3个甘蔗品种（B8、ROC22及GT21）进行了甘蔗单作、甘蔗-大豆间作两种种植模式的试验.结果表明：甘蔗-大豆间作对甘蔗的有效茎数、茎径以及原料蔗、蔗糖产量均有显著影响,而对原料蔗品质影响不大;与单作相比,间作大豆处理的宿根蔗茎径大小、有效茎数、蔗茎产量和糖产量分别提高5.1%~8.7%、7.9%~31.0%、9.0%~40.5%和5.6%~39.5%;每公顷原料蔗＋大豆、糖＋大豆可分别增收5.89~7.93万元和5.83~7.72万元;3个品种中,ROC22间作大豆的经济收益最高,而宿根蔗B8和GT21的产量均高于ROC22.表明甘蔗-大豆间作是减少氮肥施用、提高经济收入的有效栽培措施.

甘蔗—大豆间作对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响

为探讨甘蔗-大豆间作模式对大豆鲜荚产量和农艺性状的影响,于2009—2011年连续3年在广州市华南农业大学农场进行大田试验,试验设置2种施氮水平(常规施氮(525kg·hm-2)和减量施氮(300kg·hm-2))和3种种植模式(甘蔗-大豆(1∶1)、甘蔗-大豆(1∶2)、单作大豆)。结果表明:甘蔗-大豆间作(1∶2)模式下,2009年减量施氮水平的大豆鲜荚产量较常规施氮水平提高了33%,2010和2011年不同施氮水平间均无显著差异;甘蔗-大豆间作模式对大豆的单株鲜荚重、多粒荚数和百粒鲜重无显著影响;大豆单株鲜荚重与多粒荚数在不同种植模式下均呈显著相关(P<0.05),在常规施氮间作模式下与大豆单株荚数呈显著相关(P<0.05)。甘蔗-大豆间作没有降低大豆的单株鲜荚产量,也没有对大豆的农艺性状产生负面影响,从增产增收、提高土地生产力来考虑,减量施氮模式下甘蔗-大豆间作具有一定的可行性。

减量施氮与大豆间作对蔗田氮平衡的影响

通过2010—2013年的大田试验,探讨了2个施氮水平（300和525 kg·hm^-2）和3种种植模式（甘蔗、大豆单作及甘蔗-大豆1∶2间作）对蔗田大豆固氮、甘蔗和大豆氮素累积及氨挥发和氮淋溶的影响.结果表明：与大豆单作相比,甘蔗-大豆间作的大豆固氮效率下降,但不同施氮水平间作模式之间无显著差异.不同施氮水平和种植模式对甘蔗、大豆氮素累积无显著影响.减量施氮水平下氨挥发量低于常规施氮处理,不同施氮水平和种植模式对氮淋溶量无显著影响.除2011年甘蔗单作减量施氮水平下出现蔗田氮素亏缺（-66.22 kg·hm^-2）外,其余不同年份不同种植模式下氮素都处于盈余状态（73.10-400.03 kg·hm^-2）,施氮水平显著影响了蔗田的氮素盈亏,且常规施氮水平下氮素盈余量显著高于减量施氮处理,过高的氮素盈余增加了氮素污染农田环境的风险.从培肥地力、降低氮素污染环境的风险和节约生产成本等方面考虑,减量施氮水平下甘蔗-大豆间作模式具有一定的生态合理性.