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由于大豆和玉米的生长区和生育期高度重合,国内生产中争地矛盾突出,玉米大豆带状间作模式因能提升土地生产力及光热水肥等资源利用效率而广受认可。近年来,玉米大豆带状间作模式正从西南丘陵区和西北半干旱区向华北平原扩展。然而,以往研究主要聚焦于窄幅间作模式,缺乏对于大规模机械化带状间作中不同行比配置与玉米种植密度如何影响作物产量、土地生产力和经济效益的研究。
近期,中国农业大学曾昭海/臧华栋课题组完成的题为“Optimizing row configuration and maize planting density enhances yield and economic benefits in maize and soybean strip intercropping”的研究在Journal of Integrative Agriculture(JIA)优先在线发表。
该研究设置玉米单作、大豆单作和玉米大豆带状间作三种种植模式,其中玉米大豆带状间作包括两种行比配置:两行玉米与四行大豆间作(M2S4)及三行玉米与四行大豆间作(M3S4),每种行比配置下,玉米均采用四种不同种植密度:100%单作密度(75750株/公顷,D100)、90%单作密度(68250株/公顷,D90)、80%单作密度(60750株/公顷,D80)、70%单作密度(53250株/公顷,D70)。主要测定了作物产量与产量构成因子,并计算了土地当量比与经济效益。
该研究发现,在所有田间配置下,玉米大豆带状间作均能提高土地利用率,平均土地当量比为1.20。在三行玉米四行大豆间作(M3S4)配置下,采用单作玉米密度的90%种植时,玉米产量最高可达单作的93.3%,同时额外产出大豆893 kg ha-1。与两行玉米与四行大豆间作(M2S4)相比,M3S4使玉米产量提高了12.2%,但导致大豆产量降低17.1%。此外,优化玉米种植密度可提高土地利用率、作物产量及净收益。相较M3S4配置下100%单作玉米种植密度,90%单作玉米种植密度最优,使土地当量比提高了6.7%,玉米产量提高了5.6%,大豆产量提高了8.1%,净收益提高了8%。

玉米大豆带状间作在两种行比配置和四种玉米种植密度下的土地当量比(LER)

玉米大豆带状间作在两种行比配置和四种玉米种植密度下的作物产量

玉米大豆带状间作中玉米种植密度与单位面积穗数及单株玉米产量关系
结果表明,优化田间配置能显著提高玉米大豆带状间作的作物产量及经济效益,为该模式大规模推广提供了科学依据。
中国农业大学绿色种植制度团队臧华栋教授为论文的通讯作者,博士研究生张金传为该论文第一作者,中国农业大学曾昭海教授、陈源泉教授以及山东省农科院钱欣副研究员参与了该项研究工作。
该研究得到国家重点研发计划项目(2022YFD2300901、2022YFD2300902-3)、北京市自然科学基金面上项目(6252011)、山东现代农业产业技术体系(SDAIT-31-01)、玉米生物育种全国重点实验室(SKLMB2443)的资助。
Jinchuan Zhang, Xin Qian, Yuting Wei, Tianzi Wang, Xuelong Fu, Sijie Luo, Yuanquan Chen, Leanne Peixoto, Zhaohai Zeng, Huadong Zang. 2025. Optimizing row configuration and maize planting density enhances yield and economic benefits in maize and soybean strip intercropping. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2025.12.038
https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.12.038
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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