云南咖啡間套作栽培模式研究概況

李亞男++黃家雄++呂玉蘭++張曉芳++黃健++左艷秀　羅心平++李貴平++武瑞瑞++劉航秀++畢曉菲++劉倩++嚴(yán)煒

摘 要 介紹了咖啡間套作的意義以及小?？Х仍谠颇系闹饕g套作栽培模式，以期為今后咖啡科研及生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞 云南咖啡 ；間套作 ；栽培 ；概況

中圖分類號 S571.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.007

Intercropping Patterns in Coffee Plantations in Yunnan

LI Yanan HUANG Jiaxiong LV Yulan ZHANG Xiaofang HUANG Jian ZUO Yanxiu

LUO XinPing LI Guiping WU Ruirui LIU Hangxiu BI Xiaofei LIU Qian Yan Wei

（Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops， YAAS， Baoshan， Yunnan 678000）

Abstracts The importance of coffee-based intercropping and the intercropping patterns in arabica coffee plantation in Yunnan were described to provide reference for the scientific research and production of coffee.

Keywords Yunnan coffee ； intercropping ； cultivation ； general situation

小粒種咖啡（Coffea arabica L.）原產(chǎn)于非洲埃塞俄比亞的熱帶雨林地帶[1-3]，喜好靜風(fēng)、蔭蔽或半蔭蔽濕潤的環(huán)境，對強(qiáng)光敏感。前人模擬熱帶森林多層多種的特征對咖啡開展間套種，以芒果、柚子、菠蘿蜜和荔枝等果樹為上層，咖啡為中層，豆科作物、菠蘿和蔬菜作為下層，組成以咖啡為主的間套作栽培結(jié)構(gòu)，既增加了層次和種類，又能引起光照、溫度和相對濕度等一系列小氣侯因子變化，從而對咖啡的生長、抗逆性和產(chǎn)量產(chǎn)生不同程度的影響[4-7]。研究發(fā)現(xiàn)，在光照強(qiáng)度較大的地域，咖啡與其他作物間套作，使咖啡朝陽葉和蔭蔽葉光合作用的光抑制得到減輕，對咖啡的光合作用以及干物質(zhì)的累積更加有利[8-11]。目前云南種植咖啡多采用單作的栽培模式，這對小粒咖啡的生長和正常光合機(jī)能的發(fā)揮不利，因為光抑制會降低植株的同化物積累，較大程度的光合抑制更會導(dǎo)致咖啡的正常生長受到嚴(yán)重影響[10-11]。

為探求提高經(jīng)濟(jì)效益的有效路徑，進(jìn)一步提升云南咖啡產(chǎn)業(yè)，開展與其它經(jīng)濟(jì)作物間套作是咖啡種植業(yè)發(fā)展的一項重要措施。開展間套作，既有利于降低咖啡產(chǎn)業(yè)低迷時對經(jīng)濟(jì)效益的負(fù)面影響，又能為咖啡樹提供較好的生長環(huán)境。本文系統(tǒng)介紹了云南咖啡主要的間套作栽培模式，以期為今后咖啡科研及生產(chǎn)提供參考。

1 咖啡間套作的意義

1.1 間套作可以改善咖啡園小氣候環(huán)境，為咖啡提供有利的生長環(huán)境

云南省栽培的小粒種咖啡，其起源于亞熱帶雨林的底層空間，對蔭蔽、半蔭蔽溫涼的環(huán)境有特殊的喜好，在種植中提供恰當(dāng)?shù)氖a蔽對其生長有利。間套作模式所具有的上有蔭蔽，下有覆蓋，溫度與濕度相對穩(wěn)定的環(huán)境正適合于小?？Х鹊脑耘嗵匦砸蟆Ｓ捎谏蠈佑辛瞬煌潭鹊氖a蔽，平均溫度可降低6～7℃，地面最高溫度降低8～9℃[12-16]。而且間套作所形成的蔭蔽對咖啡的生長量與產(chǎn)量會產(chǎn)生影響。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，若為小?？Х忍峁?0%～60%的蔭蔽度，其葉片鮮重、株高、莖粗分別比全日光栽培的提高88.6%～140.9%、29.2%～49.4%和24.6%～28.6%，提供40%和20%蔭蔽度的小?？Х?，產(chǎn)量比全日光栽培的提高9.5%和29.2%[17]。

1.2 間套作可提高對光能等資源的利用率，增加收入多樣性，規(guī)避市場風(fēng)險

栽培上，對作物開展適當(dāng)?shù)拈g套作，可以增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的多樣性和層次性，使其具備生態(tài)和經(jīng)濟(jì)上的彈性。依據(jù)植物群落學(xué)的理論，單作咖啡屬于單一植物種群，單層結(jié)構(gòu)，對咖啡園生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)不利。對咖啡園開展間套作之后，可以形成較好的復(fù)合型群體，提高葉面積指數(shù)，增加田間漫射光，多層次利用日光，從而有效提高光能利用率。間套作可以更充分的利用熱量、水分、空間、土地等資源，是一種經(jīng)濟(jì)有效的生產(chǎn)方式。此外，從降低風(fēng)險的角度考慮，間套作中幾種作物的價格形成和變化規(guī)律均不同，開展間套作，可增加收入多樣性，有利于降低純種單一作物可能帶來的市場風(fēng)險。據(jù)調(diào)查，間作作物能促使土地單位面積經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出提高30%以上，從而使咖啡種植投入效益最大化[13]。

1.3 間套作能減輕咖啡病蟲害

在咖啡生產(chǎn)中存在兩大主要害蟲，即咖啡旋皮天牛與滅字虎天牛，其成蟲喜好在向陽處產(chǎn)卵[18]，在咖啡園中開展間套作后，使得蔭蔽度提高，可以降低其對咖啡的危害[19]。前人研究表明，在提供適當(dāng)蔭蔽的咖啡園，與全日照下13.8%的旋皮天牛危害率相比，危害率下降至8%以下[18-19]。此外，蔭蔽度的增加使得咖啡園的濕度提高，咖啡長勢旺盛，即便受到一定程度的蟲害也更容易恢復(fù)。在病害方面，與全日照相比，蔭蔽度的增加可以顯著降低黑果病的發(fā)生。

2 主要間套作模式及經(jīng)濟(jì)效益

2.1 咖啡+橡膠

起源于熱帶雨林的橡膠，在其生長周期中需要充足的光照，由于其樹體高大，適合與咖啡開展間套作。據(jù)記載，德宏墾區(qū)在20世紀(jì)70年代經(jīng)歷了數(shù)次大的寒害，與單作咖啡相比，與橡膠林進(jìn)行間套作的咖啡受影響較小，此外，由于橡膠樹在1月下旬才落葉，不但使得前期的低溫對咖啡的負(fù)面影響顯著降低，而且咖啡獲得了將近1個月的全光照環(huán)境，有效促進(jìn)了咖啡的花芽分化，故而在不同的間套作模式中，橡膠與咖啡間套作能使咖啡獲得較高的產(chǎn)量[7，20-22]。據(jù)報道，德宏遮放農(nóng)場應(yīng)用咖啡+橡膠栽培模式，土地利用率達(dá)到142.6%，并且6年間平均產(chǎn)帶殼咖啡3 000 kg/hm2以上，最高達(dá)5 133 kg/hm2。同時這種間作模式可以減少病蟲害的發(fā)生，咖啡的枯枝干果少，產(chǎn)量較穩(wěn)定[22-23]。endprint

2.2 咖啡+龍眼

小?？Х葹闇\根系，冠幅小，屬于經(jīng)濟(jì)壽命偏短的小灌木，龍眼為深根系，冠幅大，屬于經(jīng)濟(jì)壽命較長的高大喬木，二者具有較好的互補(bǔ)性。據(jù)報道，咖啡與龍眼間作，綜合效益每年每公頃可增加3萬元，而且兩種作物可長期共存，收益期長[16，24-25]。同時這種復(fù)合栽培模式改變了小環(huán)境的氣候，栽培區(qū)域的平均最高溫和最低溫均有不同程度的降低，日溫差范圍縮小，地表20、15、10和5 cm處的溫度分別下降了1.8、2.53、3.67和4.97 ℃，深層土壤的濕度上升了1.93%[24-25]，有利于咖啡與龍眼的生長，降低了咖啡旋皮天牛與黑果病的發(fā)生率。

2.3 咖啡+香蕉

香蕉在我國南方大多省區(qū)均有種植，在咖啡與香蕉間套作的模式中，香蕉占據(jù)的是上部空間，符合其喜光的習(xí)性，咖啡位居下部，能夠獲得一定程度的蔭蔽。按照常規(guī)的田間管理，一般將咖啡高度控制在1.7～2.0 m，位于中層；而將香蕉（采用中把蕉）株高控制在2.5～3.5 m，位于上層，同時控制香蕉的冠幅，最下層為吸芽，形成了多層次的作物空間結(jié)構(gòu)，有利于改變園地的生態(tài)環(huán)境，增加咖啡園濕度，減少咖啡旋皮天牛、滅字虎天牛及黑果病發(fā)生率，咖啡豐產(chǎn)且豆粒飽滿，套種的香蕉也能較早投產(chǎn)。據(jù)調(diào)查，咖啡套作香蕉較成功的模式為每公頃定植咖啡4 350～4 500株，套作香蕉600～705株，每株香蕉吸芽留芽數(shù)控制在l～2個。此種模式咖啡產(chǎn)量比咖啡單作增產(chǎn)4.41%，天牛危害株率從29.4%減少到9.6%。平均產(chǎn)值從5 370元h/m2增加到13 830元h/m2，經(jīng)濟(jì)效益顯著[17，23]。

2.4 咖啡+澳洲堅果

澳洲堅果營養(yǎng)豐富，具有能減少心腦血管疾病的發(fā)生等藥用價值，近年來頗受市場喜愛。澳洲堅果前期產(chǎn)量較低、效益不明顯，與咖啡間作能彌補(bǔ)此項不足。該模式中，咖啡的株行距為1.0 m×2.0 m，定植株數(shù)為330株，套種的澳洲堅果株距4.0～5.0 m，行距6.0～8.0 m，每畝（1公頃=15畝）可定植17～28株[26-27]。當(dāng)澳洲堅果樹形成較大的冠幅后，可根據(jù)所需的蔭蔽度，間伐近旁的咖啡樹，為咖啡樹營造白天不受日灼、夜間不受低溫影響的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的生態(tài)環(huán)境。德宏熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所開展澳洲堅果與咖啡的間套作模式，咖啡產(chǎn)量達(dá)到6 750 kg/hm2，并且還避免或減輕了咖啡幼齡樹“冷熱病”及其他病蟲害的發(fā)生[26-27]。

2.5 咖啡+柚子

據(jù)報道，普洱市采取了咖啡與柚子間套作的栽培模式，使得種植區(qū)內(nèi)的土壤含水量提高9.1%，有機(jī)質(zhì)含量提高0.36%，速效鉀和水解氮含量分別提高了7.43和7.01 mg/hg。值得注意的是，與單作相比，咖啡根、莖、葉的生物量提高了近2倍，蟲害的危害率顯著下降，其中咖啡木蠹蛾及咖啡旋皮天牛危害率分別降低4%和5%，枯枝干果率減少2.7%左右，單位面積綜合收益比單作咖啡園高出258%[28]。

2.6 咖啡+食用菌

咖啡與食用菌復(fù)合栽培的模式是近幾年發(fā)展起來的，該模式不僅有利于食用菌的生長和高產(chǎn)，還能使咖啡產(chǎn)量與品質(zhì)得到提高，園區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到改善。據(jù)報道，一般咖啡園用于套種食用菌的有效空地面積為3 000 m2/hm2[29-31]，以白參菌為例，可生產(chǎn)白參菌1 725 kg/hm2以上，以目前價格20元/kg計算，獲得效益可達(dá)3.45萬元/hm2以上[31]。此外，白參菌在生長過程產(chǎn)生蛋白質(zhì)水解酶、酯酶、纖維二糖脫氫酶等酶類，促使土壤中的菌糠轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料，使土壤肥力增加，對提高咖啡的產(chǎn)量與品質(zhì)均有利。同時咖啡園林下空間也為食用菌的生長提供了陰涼的環(huán)境，促進(jìn)了菌菇的生長[29-31]。

3 存在的主要問題

咖啡采用間套種植后，不但改善了園區(qū)的小環(huán)境，提高了對光、熱、水、氣的利用效率，增加復(fù)種指數(shù)，而且從生態(tài)的角度還能夠防治病蟲草害，為云南咖啡的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好條件。然而，如果間套作模式選擇不當(dāng)，容易出現(xiàn)作物之間爭奪空間和養(yǎng)分的情況，對咖啡反而產(chǎn)生負(fù)面影響：一是在間套作的作物生長過于繁茂時，與咖啡的養(yǎng)分競爭；二是在旱季，間套的作物與咖啡對水分的競爭；三是種植密度選擇不當(dāng)時，容易使間套作的作物間產(chǎn)生生存空間的沖突；四是當(dāng)間套的作物與咖啡存在相同病蟲害時，對兩種作物都將產(chǎn)生負(fù)面影響。據(jù)報道，在巴西，間套作物與咖啡之間的水分競爭曾導(dǎo)致咖啡復(fù)合栽培失敗。生產(chǎn)上，對于較爭肥的作物（如果樹、橡膠樹等），一般采取挖溝隔離的措施。另外，若將果樹等作為間套作物與咖啡同期栽培，前期由于其樹冠尚未長成，無法為咖啡樹提供蔭蔽。同時，蔭蔽樹如果種植密度過低則蔭蔽度不足，過高則蔭蔽度太大，均不利于咖啡的生長[12-15]。

4 建議與對策

4.1 注重間（套）作物的選擇

云南不同咖啡主產(chǎn)區(qū)的間套作模式有不同的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性，要因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的實際情況，選擇適宜的間套作作物。間套作栽培模式需要將不同類型的作物進(jìn)行科學(xué)搭配，使其葉面分布和根系分布較為均勻，從而改善透光通風(fēng)的條件，提高光能利用率，增加咖啡及套種作物根系在土壤中的生長與吸收的范圍，達(dá)到幾種作物對光、熱、水、氣和土壤資源、時間、空間的充分利用。

此外，與咖啡進(jìn)行間套作的作物，需要合理安排播種期和移栽期，并將間套作物的成熟時間錯開，使晚收的作物在生長的后期可以充分地吸收光能和養(yǎng)分，促進(jìn)其品質(zhì)提升與產(chǎn)量增加。另外，幾種作物錯開收獲期，還可以有效避免勞動資源緊張，節(jié)約成本。

4.2 對不同間（套）種作物應(yīng)有相應(yīng)的栽培密度

根據(jù)栽培理論，在合理的種植密度下，間套作系統(tǒng)的根系錯落有序，在對地下空間有效利用的同時，最大程度的避免了競爭。但是當(dāng)種植密度選擇不當(dāng)時，地下系統(tǒng)的競爭會極大的影響地上作物的生長，此外，種植密度的差異除了影響作物個體的生長外，還會影響到群體的通風(fēng)性和透光性，以及使咖啡與間套種作物的光合作用受到影響，同時CO2及濃度、土溫、以水溫等環(huán)境因子的變化會影響到土壤中微生物的活動以及有機(jī)物質(zhì)的分解、病蟲害的傳播等。因此，只有種植密度合理，咖啡園區(qū)的綜合產(chǎn)量才能提高。例如采用龍眼和咖啡間套作模式時，若咖啡的種植株行距為1 m×2 m，則龍眼的理想株行距為4 m×6 m，在栽培時注意形成兩層主枝的龍眼樹形，當(dāng)樹冠形成3 m×3 m的投影面積時要注意修剪枝條以控制冠幅[24-25]。endprint