種莖行向及芽向?qū)﹂g作木薯和花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

羅春芳，魏云霞，歐珍貴，黃潔 *，徐海強(qiáng)，楊龍

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種莖行向及芽向?qū)﹂g作木薯和花生產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

羅春芳1,2，魏云霞1，歐珍貴2，黃潔1 *，徐海強(qiáng)1，楊龍2

(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所，海南儋州 571737；2.貴州省亞熱帶作物研究所，貴州興義 562400)

以木薯品種華南8號(hào)和花生品種賀油12號(hào)為材料，采用木薯寬窄行間作花生法，設(shè)置木薯種莖芽眼朝向東、南、西、北共4個(gè)處理，其中芽眼朝向東和向西處理屬于東西行向，芽眼朝向南和向北處理屬于南北行向，研究木薯種莖行向及芽向?qū)δ臼砘ㄉg作產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：南北行向處理木薯的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比東西行向處理的高10.7%、10.1%，東西行向處理的花生莢果產(chǎn)量比南北行向處理的高8.4%；芽向處理木薯的鮮薯、淀粉產(chǎn)量排序均為種莖向北最高，其次為向南和向東，向西最低，向北處理木薯的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比向西處理的高20.5%、19.7%；花生莢果產(chǎn)量排序均為種莖向西處理最高，其次為向南和向東處理，向北處理的最低，向西處理的莢果產(chǎn)量比向北處理的高19.3%。綜合分析認(rèn)為，南北行向比東西行向更利于提高木薯鮮薯產(chǎn)量和淀粉產(chǎn)量，東西行向比南北行向更利于提高花生產(chǎn)量，花生行北側(cè)或西側(cè)的木薯的鮮薯產(chǎn)量和淀粉量比南側(cè)或東側(cè)的高，木薯行南側(cè)或西側(cè)的花生莢果產(chǎn)量比北側(cè)或東側(cè)的高。

木薯；花生；間作；行向；芽向；產(chǎn)量；品質(zhì)

不同地區(qū)的不同作物的行向有著不同的產(chǎn)量表現(xiàn)。澳大利亞東西行向的小麥、大麥分別比南北行向增產(chǎn)24.0%、26.0%[1]；印度南北行向香稻比東西行向增產(chǎn)[2]；尼泊爾南北行向小麥產(chǎn)量[3]最高；安徽和河北的玉米[4–5]、黑龍江的水稻[6]均以東西行向產(chǎn)量最高。木薯種莖芽向?qū)︴r薯產(chǎn)量也有較大影響[7–8]。寬窄行種植有利于改善田間小氣候，發(fā)揮邊行優(yōu)勢(shì)，在玉米[9]、甘蔗[10]等作物上已有較多報(bào)道。寬窄行木薯間套作模式有利于除草、施肥及培土等田間管理作業(yè)[11]，且與等行距間作相比，寬窄行木薯間作花生，花生的單株葉面積和葉片凈光合速率、葉綠素含量、百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量等指標(biāo)均比等行距間作的花生高，具有更強(qiáng)的間作優(yōu)勢(shì)[12]。本研究中，以華南8號(hào)木薯和賀油12號(hào)花生品種為材料，開展不同行向及芽向的寬窄行木薯間作花生試驗(yàn)，研究其對(duì)木薯花生產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1　試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于海南省儋州市中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所試驗(yàn)基地(北緯19°30′，東經(jīng)109°30′)，屬熱帶季風(fēng)氣候，年平均溫度23.1 ℃，年均降水量1 486 mm，干濕季明顯，5—10月為雨季，降水量占全年的84%，11月至翌年4月為旱季，占年降水量的16.0%[13]。試驗(yàn)地土壤為磚紅壤，0~20 cm土層的pH值為5.4，有機(jī)質(zhì)含量為1.09%，全N含量為 0.43 g/kg，全P含量為 0.27 g/kg，全K含量為 24.40 g/kg，堿解氮含量為59.84 mg/kg，速效P含量為 31.94 mg/kg，速效K含量為 66.21 mg/kg。

2　材料與方法

2.1　材料

供試木薯品種為直立、高位分叉的華南8號(hào)；花生品種為直立緊湊的賀油12號(hào)。

2.2　方法

試驗(yàn)設(shè)木薯種莖的芽眼朝向東(E)、南(S)、西(W)、北(N) 4個(gè)處理。4次重復(fù)。拉丁方排列。每小區(qū)種植6行木薯，每行7株，株距均為0.8 m。寬行行距1.2 m，寬行內(nèi)間作2行花生；窄行行距0.8 m，窄行內(nèi)不間作，小區(qū)內(nèi)共間作6行花生?；ㄉ芯酁?.4 m，花生行與木薯行間距0.4 m。每行種28穴花生，穴距0.2 m，每穴播2?；ㄉN，間苗后留苗1株。2014年3月17日種植。基肥施用量為300 kg/hm2的復(fù)合肥(N、P2O5和K2O的質(zhì)量比為22∶10∶20)。常規(guī)栽培管理。7月29日收獲花生，12月10日收獲木薯。

2.3　測(cè)定項(xiàng)目及方法

選取小區(qū)中間的20株木薯，參照文獻(xiàn)[14]的方法，于收獲當(dāng)天調(diào)查木薯單株的結(jié)薯數(shù)、鮮莖葉質(zhì)量和鮮薯質(zhì)量。參照任學(xué)敏等[15]的方法，調(diào)查各行花生的總株數(shù)、單株莢果數(shù)，并摘下各行的莢果，分別裝進(jìn)網(wǎng)袋，曬干后調(diào)查飽果數(shù)、百果質(zhì)量、百仁質(zhì)量，計(jì)算實(shí)際產(chǎn)量；參照文獻(xiàn)[14]的方法測(cè)定淀粉和粗蛋白含量；參照黃鳳蘭等[16]的方法測(cè)定粗脂肪含量。

2.4　數(shù)據(jù)處理

把芽向東(E)和芽向西(W)處理合并為東西行向(E–W)處理，芽向南(S)和芽向北(N)處理合并為南北行向(S–N)處理，按先行向后芽向處理，并對(duì)不同處理先按全區(qū)，再按行向?yàn)閱挝贿M(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。為便于統(tǒng)計(jì)，以E–WC、S–NC分別表示木薯的東西行向和南北行向，E–WC–S、E–WC–N、S–NC–E、S–NC–W分別表示東西行向和南北行向花生行南側(cè)、北側(cè)、東側(cè)、西側(cè)的木薯行；E–WP、S–NP分別表示花生的東西行向和南北行向，E–WP–S、E–WP–N、S–NP–E、S–NP–W分別表示東西行向和南北行向木薯行南側(cè)、北側(cè)、東側(cè)、西側(cè)的花生行；EC、SC、WC、NC分別表示芽向朝東、南、西、北處理的木薯，EC–S、EC–N、WC–S、WC–N分別為芽向朝東和朝西處理花生行的南側(cè)、北側(cè)木薯行；SC–E、SC–W、NC–E、NC–W分別為芽向朝南和朝北處理花生行的東側(cè)、西側(cè)木薯行；EP、SP、WP、NP分別表示芽向朝東、南、西、北處理的花生，EP–S、EP–N、WP–S、WP–N分別為芽向朝東和朝西處理木薯行的南側(cè)、北側(cè)的花生行；SP–E、SP–W、NP–E、NP–W分別為芽向朝南和朝北處理木薯行的東側(cè)、西側(cè)花生行。

運(yùn)用Excel 2003對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；采用DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；采用新復(fù)極差法(Duncan)進(jìn)行多重比較。

3　結(jié)果與分析

3.1　行向?qū)δ臼懋a(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀的影響

由表1可知，南北行向的單株結(jié)薯數(shù)、單株鮮薯質(zhì)量及鮮莖葉、鮮薯和淀粉產(chǎn)量均高于東西行向，南北行向處理的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比東西行向處理的高10.7%、10.1%。花生行北側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比南側(cè)高19.9%、24.3%，花生行西側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比東側(cè)高2.7%、9.6%。東西行向的薯干粗蛋白含量比南北行向高，花生行西側(cè)或北側(cè)木薯行的鮮薯粗淀粉含量比東側(cè)或南側(cè)高，花生行南側(cè)木薯行的薯干粗蛋白含量比北側(cè)高。

表1　不同種植行向木薯的產(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀

1~2行數(shù)字后同列不同字母表示木薯不同行向處理間差異顯著；3~6行同列不同字母表示木薯行在不同花生行向的不同側(cè)間的差異顯著。

3.2　行向?qū)ㄉa(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀的影響

由表2可知，東西行向處理的莢果產(chǎn)量比南北行向高8.4%，木薯行南側(cè)花生行的莢果產(chǎn)量比北側(cè)高5.3%，木薯行西側(cè)花生行的莢果產(chǎn)量比東側(cè)高2.5%。除木薯行東側(cè)花生行的粗蛋白含量比西側(cè)高20.6%外，不同行向處理及其余木薯行兩側(cè)花生行的粗蛋白和粗脂肪含量均差異不大。

表2　不同種植行向的花生產(chǎn)量性狀和主要品質(zhì)性狀

3.3　芽向?qū)δ臼懋a(chǎn)量和主要品質(zhì)的影響

表3表明，4個(gè)芽向處理的木薯鮮薯和淀粉產(chǎn)量高低排序?yàn)橄虮碧幚淼淖罡?，其次是向南處理，向西處理的最低，芽向北處理的鮮薯和淀粉產(chǎn)量比向西處理的分別高20.5%、19.7%。比較不同花生行向的兩側(cè)木薯行，芽向東處理的花生行北側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量分別比南側(cè)高22.1%、18.6%，芽向西處理的花生行北側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量分別比南側(cè)高25.0%、23.5%；芽向南處理的花生行西側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量分別比東側(cè)高5.5%、1.0%，芽向北處理的花生行西側(cè)木薯行的鮮薯和淀粉產(chǎn)量分別比東側(cè)高7.5%、11.6%。

4個(gè)芽向處理的木薯鮮薯粗淀粉含量高低排序?yàn)橄蚰系淖罡撸驏|的次之，向北的最低，而薯干粗蛋白含量排序?yàn)橄驏|的最高，向南的次之，向西的最低。除芽向北處理的花生行西側(cè)木薯行的鮮薯淀粉含量比東側(cè)高10.6%，芽向東處理的花生行南側(cè)木薯行的薯干粗蛋白含量比北側(cè)高14.8%外，其余側(cè)行木薯的品質(zhì)差異不大。

表3　不同種植芽向木薯的產(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀

1~4行數(shù)字后同列不同大、小寫字母表示不同芽向處理間的差異極顯著或顯著；5~12行數(shù)字后同列不同大、小寫字母表示不同芽向處理的木薯在花生不同側(cè)間的差異極顯著或顯著。

3.4　芽向?qū)ㄉa(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀的影響

表4表明，4個(gè)芽向處理的花生莢果產(chǎn)量排序?yàn)橄蛭魈幚淼淖罡?，其次為向南處理的，再次為向東處理的，向北處理的最低，前3個(gè)處理的產(chǎn)量差異不大，芽向西處理的莢果產(chǎn)量比芽向北處理的高19.3%。位于木薯行的南側(cè)或西側(cè)花生行產(chǎn)量比北側(cè)或東側(cè)略高。除芽向南、芽向北處理木薯行的東側(cè)花生行粗蛋白含量分別比西側(cè)高24.7%、15.5%外，其余木薯行兩側(cè)的花生粗蛋白和粗脂肪含量均差異不大。

表4　不同種植芽向花生的產(chǎn)量和主要品質(zhì)性狀

5～12行數(shù)字后同列不同大、小寫字母示不同芽向處理的花生在木薯不同側(cè)間的差異極顯著或顯著。

4　結(jié)論與討論

本研究結(jié)果表明，南北行向比東西行向更有利于提高木薯鮮薯和淀粉的產(chǎn)量，東西行向比南北行向更有利于提高花生的產(chǎn)量。在不同芽向處理中，木薯鮮薯和淀粉產(chǎn)量高低排序?yàn)檠肯虮钡淖罡?，芽向南的次之，芽向西的最低；花生莢果產(chǎn)量排序?yàn)橄蛭鞯淖罡?，向南的次之，向北的最低。行向或芽向處理，位于花生行北?cè)或西側(cè)的木薯行均比南側(cè)或東側(cè)有利于提高鮮薯和淀粉產(chǎn)量，木薯行南側(cè)或西側(cè)的花生行均比北側(cè)或東側(cè)有利于提高花生產(chǎn)量；不同行向、芽向、側(cè)行對(duì)木薯和花生品質(zhì)的影響規(guī)律性不強(qiáng)。木薯間作花生中各行向、芽向及側(cè)行木薯和花生的產(chǎn)量表明，當(dāng)一種或一側(cè)作物因獲優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)而增產(chǎn)時(shí)，另一種或另一側(cè)作物會(huì)因劣勢(shì)生長(zhǎng)而減產(chǎn)，從而使木薯和花生的產(chǎn)量高低排序出現(xiàn)輪換對(duì)調(diào)的現(xiàn)象，這與前人的研究結(jié)果[17]一致。

本研究結(jié)果表明，木薯行南側(cè)(間作帶內(nèi)北側(cè))或西側(cè)(間作帶內(nèi)東側(cè))的花生行比北側(cè)或東側(cè)更有利于提高花生產(chǎn)量，這與海南儋州東西行向桉樹間作甘蔗，甘蔗產(chǎn)量呈現(xiàn)“中間高兩側(cè)低、南側(cè)高北側(cè)低”的結(jié)論[18]相同，而與新疆喀什南北行向棗樹間作冬小麥，小麥產(chǎn)量呈現(xiàn)中間最高、西側(cè)次之、東側(cè)最低[19]的結(jié)果相反?？赡芘c高大的桉樹和棗樹低位落葉而疏空透光，但共生期間的木薯苗比花生略高，且低位基本不落葉，在木薯和花生旺盛生長(zhǎng)的夏至前后，陽(yáng)光主要是從靠近北回歸線的北面向南照射，導(dǎo)致木薯行北側(cè)或東側(cè)的花生行受到更多遮陰有關(guān)。

作物的優(yōu)勢(shì)栽培行向或芽向與地理緯度、株型[20]、控草效果[1, 21]、抗風(fēng)性[22]以及坡向、搭配作物高矮、生長(zhǎng)季節(jié)、間套作時(shí)間差等因素密切相關(guān)，同時(shí)還應(yīng)綜合評(píng)估單位面積間套作總產(chǎn)量、總產(chǎn)值、總利潤(rùn)。本研究結(jié)果表明，木薯寬窄行間作花生，鮮薯和淀粉產(chǎn)量以芽向北最高、芽向西最低，與木薯等行距單作的鮮薯和淀粉產(chǎn)量以芽向南最高，芽向東最低的研究結(jié)論[11–12]相反；因此，木薯寬窄行間作與等行距單作之間的產(chǎn)量差異機(jī)制有待進(jìn)一步研究。

不同花生品種的耐陰性存在差異，遮陰對(duì)花生后期生長(zhǎng)影響更大。選擇早熟耐陰的花生品種和株型直立的木薯品種，縮短木薯與花生共生期，可降低木薯對(duì)花生的不利影響[23]。木薯與花生間距過窄(30 cm)時(shí)為競(jìng)爭(zhēng)抑制作用，而適中間距(40、50 cm)時(shí)為互補(bǔ)促進(jìn)作用，既可減少間作遮陰、根系營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)等對(duì)碳氮代謝造成的負(fù)面效應(yīng)，還能增加間作作物根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收互補(bǔ)作用[24]。本研究結(jié)果表明，在花生結(jié)莢后，木薯對(duì)花生的遮陰影響逐漸加大，但直至收獲花生，間作的木薯寬行間一直未封行，未構(gòu)成全蔭蔽的生長(zhǎng)環(huán)境，一定程度上減輕了遮陰對(duì)花生后期的影響，保證了花生產(chǎn)量。由于不同間作復(fù)合群體之間的光照差異對(duì)間作作物產(chǎn)量產(chǎn)生較大影響，不同行向及芽向間作復(fù)合群體的田間光照強(qiáng)度、光照時(shí)間、透光率等因素對(duì)木薯和花生產(chǎn)量的影響有待進(jìn)一步研究。

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責(zé)任編輯：尹小紅

英文編輯：梁和

Yield and quality effect of different row or bud direction of cassava cutting within cassava intercropping peanut

LUO Chunfang1,2, WEI Yunxia1, OU Zhengui2, HUANG Jie1*, XU Haiqiang1, YANG Long2

(1.Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737, China; 2.Guizhou Subtropical Crops Institute, Xingyi, Guizhou 562400, China)

In order to research the effect of row or bud direction of cassava cutting on the yield and quality of cassava and peanut in intercropping, the cassava variety South China No.8 and peanut variety Heyou No.12 were used as materials in this study, 4 bud direction treatments of cassava cutting, combing with wide–narrow row cassava intercropping peanut were conducted, east and west bud directions belonged to east–west (E–W) row direction, south and north bud directions belonged to south–north (S–N) row direction. The results showed that: The fresh root yield (FRY) and starch yield (SY) of S–N row direction were 10.7% and 10.1% higher than those of E–W row direction, the peanut pod yield (PPY) of E–W row direction was 8.4% higher than that of S–N row direction. The FRY and SY of 4 bud directions ranked as: the north was the highest, followed by south and east, the west was the lowest. The FRY and SY of north bud direction were 20.5% and 19.7% higher than those of west bud direction, PPY of 4 bud directions ranked as: the west was the highest, followed by south and east, the north was the lowest. The PPY of west bud direction was 19.3% higher than that of north bud direction. North or west cassava row beside peanut row were benefit to increase FRY and SY than south or east row, south or west peanut row beside cassava row were benefit to increase PPY than north or east row.

cassava; peanut; intercropping; row direction; bud direction; yield; quality

S533.4；S565.24

A

1007-1032(2017)05-0480-05

2016–09–29

2017–09–03

國(guó)家現(xiàn)代木薯產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系栽培管理崗項(xiàng)目(CARS–12–hnhj)；中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(1630032016008)；黔西南州科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015–1–15)

羅春芳(1988—)，女，貴州都勻人，研究實(shí)習(xí)員，主要從事熱帶塊根塊莖作物栽培與推廣研究，15870376858@163.com；*通信作者，黃潔，研究員，主要從事木薯栽培與推廣研究，hnhjcn@163.com

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