Effect of strip configuration on canopy characteristics， yield， and the quality of silage produced from co-cultivated corn and soybean

doi:10.11686/cyxb2024447

Abstract

Abstract:

In this study， we determined the effects of different strip configurations on the canopy characteristics， dry matter accumulation， and yield of corn （Zea mays） and soybean （Glycine max） plants， and on the quality of silage made from these two species co-cultivated under field conditions. The corn cultivar Jinling 17 and the soybean cultivar Dongdou 9 were used in a field experiment with a two-factor split-zone experimental design. The two factors were corn-soybean row spacing （three levels： 50， 60， and 70 cm）， and row-ratio configuration （four configurations： 2 rows corn∶2 rows soybean， 2∶4， 4∶4， and 4∶6）. It was found that the corn-soybean row spacing of 60 cm and the 4∶4 row ratio configuration improved the aboveground canopy photosynthetic environment of co-cultivated corn and soybean plants. These two factors jointly affected the distribution of light energy， and the optimal spacing and row configuration promoted the accumulation of photosynthetic products in corn plants in adjacent rows. This was conducive to the improvement of leaf area index and SPAD value， and led to an increase in the photosynthetic capacity of canopy leaves， thereby increasing the biological yield of corn. Across all the different strip configurations， soybean biomass increased with increasing corn-soybean spacing and numbers of adjacent rows. The biological yield of corn was the highest in the 60 cm corn-soybean spacing and 4∶4 row ratio configuration pattern， although the biological yield of soybean was slightly lower in this treatment than in the other treatments. The biological yield of corn+soybean and crude protein output per unit area were the highest in the 60 cm corn-soybean spacing and 4∶4 row ratio configuration pattern. In summary， 60 cm corn-soybean spacing and a 4∶4 row ratio configuration are recommended as the best corn-soybean planting pattern for silage production in the irrigated area of the Xiliaohe Plain.

Key words: silage corn, soybeans, strip configuration, canopy characteristics, yield

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Figures/Tables 14

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米豆间距 Corn-soybean spacing	玉米 Corn		大豆 Soybean		株距Plant spacing （cm）
米豆间距 Corn-soybean spacing	行数Number of rows	行距Row spacing （cm）	行数Number of rows	行距Row spacing （cm）	玉米Corn	大豆Soybean
50 cm	2	40	2	40	14.8	6.2
	2	40	4	40	10.3	8.5
	4	40+80	4	40	14.0	5.8
	4	40+80	6	40	11.6	7.2
60 cm	2	40	2	40	13.3	5.6
	2	40	4	40	9.5	7.9
	4	40+80	4	40	13.3	5.5
	4	40+80	6	40	11.1	6.9
70 cm	2	40	2	40	12.1	5.1
	2	40	4	40	8.9	7.4
	4	40+80	4	40	12.7	5.3
	4	40+80	6	40	10.7	6.7

米豆间距 Corn-soybean spacing	玉米 Corn		大豆 Soybean		株距Plant spacing （cm）
米豆间距 Corn-soybean spacing	行数Number of rows	行距Row spacing （cm）	行数Number of rows	行距Row spacing （cm）	玉米Corn	大豆Soybean
50 cm	2	40	2	40	14.8	6.2
	2	40	4	40	10.3	8.5
	4	40+80	4	40	14.0	5.8
	4	40+80	6	40	11.6	7.2
60 cm	2	40	2	40	13.3	5.6
	2	40	4	40	9.5	7.9
	4	40+80	4	40	13.3	5.5
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	2	40	4	40	8.9	7.4
	4	40+80	4	40	12.7	5.3
	4	40+80	6	40	10.7	6.7

行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	玉米Corn			大豆 Soybean
行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	穗位上On the ear	穗位叶Ear leaf	穗位下Below the ear	大豆 Soybean
2∶2	50 cm	56.72±3.67bc	55.79±4.53de	54.52±4.63def	37.72±3.67e
	60 cm	58.85±5.78ab	61.71±5.40ab	60.82±5.53ab	38.43±2.78e
	70 cm	50.55±5.87e	56.03±6.59cde	55.26±4.94cde	40.11±3.56e
2∶4	50 cm	50.75±6.24e	55.67±7.63ef	51.44±5.49f	43.34±5.18d
	60 cm	55.75±6.57bcd	60.99±3.72ab	57.11±4.81cd	44.16±7.21cd
	70 cm	53.30±6.88de	55.98±7.04cde	54.54±6.20def	46.26±1.32cd
4∶4	50 cm	54.85±5.70cd	57.21±5.58cde	55.87±4.87cde	44.81±2.13cd
	60 cm	60.14±5.24a	63.03±5.58a	61.53±5.11a	45.31±1.64cd
	70 cm	57.58±6.74abc	58.97±6.68bcd	57.94±7.39bc	47.28±5.34c
4∶6	50 cm	52.99±4.74de	52.38±5.43f	53.01±5.68ef	50.59±2.17b
	60 cm	54.57±6.06cd	59.14±5.05bc	55.57±5.55cde	52.53±3.15ab
	70 cm	52.67±6.90de	55.42±5.83ef	53.07±5.16ef	54.82±5.31a
米豆间距Corn-soybean spacing （C）		7.605**	17.146**	13.373**	3.983*
行比配置Row ratio configuration （R）		5.098*	3.690*	6.883**	41.498**
C×R		2.128ns	0.215ns	0.557ns	0.086ns

行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	玉米Corn			大豆 Soybean
行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	穗位上On the ear	穗位叶Ear leaf	穗位下Below the ear	大豆 Soybean
2∶2	50 cm	56.72±3.67bc	55.79±4.53de	54.52±4.63def	37.72±3.67e
	60 cm	58.85±5.78ab	61.71±5.40ab	60.82±5.53ab	38.43±2.78e
	70 cm	50.55±5.87e	56.03±6.59cde	55.26±4.94cde	40.11±3.56e
2∶4	50 cm	50.75±6.24e	55.67±7.63ef	51.44±5.49f	43.34±5.18d
	60 cm	55.75±6.57bcd	60.99±3.72ab	57.11±4.81cd	44.16±7.21cd
	70 cm	53.30±6.88de	55.98±7.04cde	54.54±6.20def	46.26±1.32cd
4∶4	50 cm	54.85±5.70cd	57.21±5.58cde	55.87±4.87cde	44.81±2.13cd
	60 cm	60.14±5.24a	63.03±5.58a	61.53±5.11a	45.31±1.64cd
	70 cm	57.58±6.74abc	58.97±6.68bcd	57.94±7.39bc	47.28±5.34c
4∶6	50 cm	52.99±4.74de	52.38±5.43f	53.01±5.68ef	50.59±2.17b
	60 cm	54.57±6.06cd	59.14±5.05bc	55.57±5.55cde	52.53±3.15ab
	70 cm	52.67±6.90de	55.42±5.83ef	53.07±5.16ef	54.82±5.31a
米豆间距Corn-soybean spacing （C）		7.605**	17.146**	13.373**	3.983*
行比配置Row ratio configuration （R）		5.098*	3.690*	6.883**	41.498**
C×R		2.128ns	0.215ns	0.557ns	0.086ns

行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	玉米Corn			大豆 Soybean
行比配置 Row ratio configuration	米豆间距 Corn-soybean spacing	穗位上On the ear	穗位叶Ear leaf	穗位下Below the ear	大豆 Soybean
2∶2	50 cm	1.47±0.15def	1.70±0.26e	2.77±0.29cd	4.10±0.10f
	60 cm	1.70±0.17ab	2.10±0.20ab	3.53±0.12ab	4.27±0.06f
	70 cm	1.50±0.20cde	1.80±0.26cde	3.33±0.84abc	4.57±0.06e
2∶4	50 cm	1.30±0.20f	1.67±0.31e	2.57±0.64d	5.20±0.10d
	60 cm	1.63±0.15bcd	1.87±0.06cde	3.23±0.50abcd	5.33±0.21d
	70 cm	1.47±0.21def	1.73±0.21de	3.03±0.46abcd	5.63±0.21c
4∶4	50 cm	1.70±0.17ab	1.97±0.15bc	2.87±0.29bcd	5.10±0.10d
	60 cm	1.83±0.06a	2.20±0.20a	3.77±0.06a	5.23±0.21d
	70 cm	1.57±0.15bcd	1.87±0.15cde	3.40±0.61abc	5.63±0.06c
4∶6	50 cm	1.37±0.21ef	1.67±0.38e	2.67±0.06cd	5.97±0.15b
	60 cm	1.67±0.15abc	1.93±0.15bcd	3.27±0.12abcd	6.07±0.25ab
	70 cm	1.47±0.06def	1.77±0.15cde	3.10±0.20abcd	6.33±0.40a
米豆间距Corn-soybean spacing （C）		7.908*	5.302*	9.216*	18.317**
行比配置Row ratio configuration （R）		3.510*	2.339ns	1.660ns	142.421**
C×R		0.817ns	0.226ns	0.079ns	0.127ns