近年来，多个中央一号文件和十四五发展规划中均提到大力实施大豆和油料产能提升工程，也是国家重点示范推广的稳粮扩油措施，其中玉米大豆带状复合种植是农田生产主要推广的技术之一。该技术以传统间作种植模式为基础，通过增加玉米条带种植密度，使其单位面积实际密度与单作玉米相同，达到“玉米基本不减产，多收一季大豆”的目标。华北平原夏季以玉米单作为主，占夏播面积的75%—85%，明确间作种植优势对于带状复合种植落地应用和区域农业绿色发展具有重要意义。近期，中国科学院地理科学与资源研究所联合中国农业科学院农业资源与农业区划研究所完成的题为“玉米大豆间作减量施氮对当季作物农艺性状、经济效益和后茬小麦产量的影响”在《中国农业科学》2024年第57卷22期正式发表。课题组于2022—2023年，在玉米大豆条带复合种植主要推广区域山东省禹城市选择代表性农田，夏播季设置玉米单作（施肥量225 kg·hm-2）、大豆单作（施氮量45 kg·hm-2）、玉米大豆间作全量施氮（施氮量270 kg·hm-2，玉米条带和大豆条分别施氮225和45 kg·hm-2）、玉米大豆间作减量施氮（施氮量135 kg·hm-2, 玉米条带和大豆条带分别施氮90 和45 kg·hm-2）。后茬种植小麦，不设施肥处理。分析不同夏播处理对当季作物光合特性、农艺性状、经济效益以及后茬小麦产量的影响。结果显示，种植模式和施氮量不同均会影响间作作物生长发育。相对玉米单作种植，间作减量施氮在拔节期和抽雄期玉米叶片的叶绿素含量以及Pn、Gs、Ci和Tr显著降低；而间作全量施氮中玉米叶片Pn、Gs和Tr分别显著提高了8.8%、10%、11.6%。不同间作处理下大豆叶绿素含量均降低，叶片Pn、Gs、Tr受到抑制，农艺性状方面茎长增加、单株荚数降低，导致产量降低65.1%—68.4%。
夏播季各时期作物叶绿素含量
间作全量施氮的玉米农艺性状和产量与单作玉米没有显著差异，且该模式下经济效益最高，达到22 607元/hm2，而减量施氮下玉米的穗长、穗粒数、百粒重等农艺性状显著降低，产量下降14.8%。但总体来说玉米大豆间作两种施氮量处理的土地当量比均大于1，经济效益、作物吸氮量分别较玉米单作提高4.8%—11.5%和19.7%—38%。后茬冬小麦在不施肥情况下，夏播季间作全量施氮的后茬冬小麦籽粒产量、吸氮量均高于其他处理，间作减量施氮与夏播玉米单作的后茬冬小麦产量无显著差异。
不同夏播种植模式的作物吸氮量
从农艺性状、产量、经济效益以及对后茬作物影响的综合分析，间作全量施氮效果优于间作减量施氮，但统筹考虑产量、经济效益和环境效益，间作种植施氮量还可在全量施氮的基础上进一步优化。
该研究获得国家重点研发计划重点专项子课题（2023YFD1500805-1）、国家自然科学基金区域创新发展联合基金项目（U20A20114）的资助。《玉米大豆间作减量施氮对当季作物农艺性状、经济效益和后茬小麦产量的影响》董奎军, 张亦涛, 刘瀚文, 张继宗, 王伟军, 温延臣, 雷秋良, 文宏达. 玉米大豆间作减量施氮对当季作物农艺性状、经济效益和后茬小麦产量的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(22): 4495-4506.
DONG KuiJun, ZHANG YiTao, LIU HanWen, ZHANG JiZong, WANG WeiJun, WEN YanChen, LEI QiuLiang, WEN HongDa. Effects of Nitrogen Reduction Application of Summer Maize- Soybean Intercropping on Agronomic Traits and Economic Benefits as well as Its Yield of Subsequent Wheat[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(22): 4495-4506.
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