热带地区玉米-大豆间作系统的优化：窄宽行配置与添加作物对土地利用效率的影响

为解决热带地区玉米(Zea mays)-大豆(Glycine max)间作系统在同时播种、充足水肥条件下的产量优势不确定性问题，研究人员在印度尼西亚东爪哇开展了为期两年的田间试验，比较了替代间作、窄宽行间作和添加绿豆(Vigna radiata)或大豆的间作系统。研究发现添加作物行的系统平均LER≈1.10，显著高于替代系统(LER=0.93)，窄宽行配置改善了大豆表现而不显著影响玉米产量。该研究为热带地区优化间作系统提供了重要依据。

　　

在热带农业系统中，如何提高土地利用效率一直是研究者关注的重点。玉米-大豆间作被认为是一种具有产量优势和资源互补性的种植模式，但在同时播种、充足水肥条件下，这种优势能否持续存在争议。特别是在印度尼西亚东爪哇这样的热带地区，农民通常采用一年三熟的种植制度，包括一至两季水稻和一季旱作作物，这使得传统的间作模式面临挑战。

印度尼西亚农业部Muneng试验站(Instalasi Penelitian dan Pengkajian Teknologi Pertanian/IP2TP)的研究人员开展了为期两年的系统研究，旨在评估不同配置的玉米-大豆间作系统在热带条件下的表现。这项发表在《Field Crops Research》上的研究，为热带地区优化间作系统提供了重要数据。

研究人员采用了田间试验方法，在四个生长季中比较了三种主要配置：传统替代间作(2行玉米+4行大豆)、窄宽行间作(缩小玉米行距以增加玉米-大豆间距)和添加系统(在玉米-大豆间隙添加2行绿豆或大豆)。试验采用随机区组设计，测量了作物产量、生物量和土地当量比(LER)。所有处理都采用政府推荐的施肥水平和灌溉条件。

研究结果部分，3.1节"产量"显示：在充足水肥条件下，替代间作系统的LER接近或低于1(0.89-0.97)，而添加系统的LER显著高于1(平均≈1.10)。3.2节"土地利用效率"指出窄宽行配置改善了大豆表现(pLER提高)，但对玉米影响不大。3.3节"边界行效应"发现窄宽行配置消除了大豆边界行的产量劣势。

4.1节"同时播种下的替代间作"讨论指出，在热带高光环境下，充足资源的玉米-大豆替代间作系统没有产量优势，这与温带地区的研究结果不同。4.2节"窄宽行替代配置"分析表明，在同时播种条件下，缩小玉米行距虽改善了大豆表现，但效果不及温带地区的套作系统。4.3节"添加绿豆与大豆的比较"显示添加大豆行的系统表现优于添加绿豆的系统。4.4节"不同品种在间作下的表现"发现新品种OSOYA虽然单作产量高，但在间作系统中表现不如传统品种Grobogan。

这项研究的主要结论是：在热带地区同时播种、充足水肥条件下，传统的玉米-大豆替代间作系统没有土地利用优势；窄宽行配置可以改善大豆表现而基本不影响玉米产量；添加作物行(特别是大豆)能显著提高系统生产力。这些发现为热带地区优化间作系统提供了重要依据，特别是在一年三熟的种植制度下，为保持全年生产力同时增加系统多样性提供了可行方案。研究还揭示了品种选择对间作系统表现的重要性，为后续育种工作提供了方向。