玉米大豆间作种植密度耦合数学模型及其优化方案研究

代希茜; 詹和明; 崔兴洪; 赵银月; 单丹丹; 张亮; 王铁军; 《作物杂志 》 2019 北大核心

摘要：云南省大豆的种植主要以与玉米间作为主,适宜的种植密度是获得高产的前提,为研究种植密度对群体产量和经济产值的影响,找到最佳种植密度组合。采用二次饱和D-最优设计,分别在云南嵩明县(A)、会泽县(B)和鲁甸县(C)等3个点进行试验。研究了玉米和大豆种植密度对群体产量和经济产值的影响,并分别建立二元二次数学模型。结果表明:玉米和大豆密度对间作群体产量和经济产值影响显著,均呈凸抛物线型变化,在低密度水平下,群体产量和经济产值随密度的增加而增加。通过模型解析表明,玉米+大豆密度组合分别为64 110株/hm~2+147 013株/hm~2(A)、63 068株/hm~2+147 116株/hm~2(B)、64 059株/hm~2+145 077株/hm~2(C)时,各试验点可分别达到最高群体产量。玉米+大豆密度组合分别为62 909株/hm~2+149 852株/hm~2(A)、61 499株/hm~2+151 807株/hm~2(B)、62 762株/hm~2+147 108株/hm~2(C)时,各试验点可分别达到最高产值。经模拟得出,在本试验条件下,各试验点玉米大豆间作群体产量≥12 270kg/hm~2、经济产值≥24 000元/hm~2的最佳密度组合分别为玉米59 251～66 437株/hm~2、大豆140 075～161 495株/hm~2(A),玉米58 927～65 366株/hm~2、大豆144 159～169 203株/hm~2(B),玉米58 821～66 703株/hm~2、大豆139 315～154 886株/hm~2(C)。合理的密度搭配能有效提高群体产量,获得较高经济产值。

关键词： 玉米 大豆 间作 种植密度耦合 数学模型 优化方案