不同時期綠豆與甘蔗套種及秸稈還田模式研究

蘇利榮，何鐵光，蘇天明，秦 芳，李 琴，李楊瑞

(1. 廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院/廣西大學(xué)亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室, 廣西 南寧 530004；2. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西 南寧 530007；3. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室)

不同時期綠豆與甘蔗套種及秸稈還田模式研究

蘇利榮1,2，何鐵光2*，蘇天明2，秦 芳2，李 琴2，李楊瑞1,3*

(1. 廣西大學(xué)農(nóng)學(xué)院/廣西大學(xué)亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室, 廣西 南寧 530004；2. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所，廣西 南寧 530007；3. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究所/中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院甘蔗研究中心/農(nóng)業(yè)部廣西甘蔗生物技術(shù)與遺傳改良重點實驗室/廣西甘蔗遺傳改良重點實驗室)

【目的】通過探討甘蔗/綠豆套種模式及綠豆秸稈還田的肥力效應(yīng)，尋求最佳綠豆播種、秸稈還田期?！痉椒ā块_展大田試驗，采用二因素裂區(qū)設(shè)計，研究不同處理對甘蔗農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響?！窘Y(jié)果】套種(甘蔗播種期播種綠豆+綠豆結(jié)莢期還田)處理的綠豆干物質(zhì)、氮磷鉀養(yǎng)分累積量最高；綠豆秸稈還田后，初期秸稈表面覆蓋處理和深埋處理的氮、磷、鉀養(yǎng)分降解率基本相同，后期表面覆蓋處理的降解率高于深埋處理；套種綠豆對甘蔗出苗、分蘗有一定負面影響，且套種時間越早影響越大；套種綠豆各處理的綠豆秸稈在任何時期還田都可提高甘蔗株高、莖徑、單莖重，甘蔗播種期播種綠豆+綠豆結(jié)莢期還田處理的甘蔗產(chǎn)量最高并顯著高于其他處理，套種綠豆對蔗糖錘度無顯著影響?！窘Y(jié)論】甘蔗套種綠豆和綠豆秸稈還田可提高土壤肥力和甘蔗產(chǎn)量，且對蔗糖錘度無顯著影響，以甘蔗播種期播種綠豆和綠豆結(jié)莢期進行表面覆蓋還田處理效果最佳。

綠豆；甘蔗；套種；秸稈還田；肥力

【研究意義】中國是世界第三大甘蔗生產(chǎn)國，而廣西是中國最大的甘蔗產(chǎn)地，每年的糖蔗產(chǎn)量占全國70 %以上[1-2]。近年來研究發(fā)現(xiàn)，由于甘蔗種植管理粗放，極少施用有機肥，廣西蔗地土壤退化嚴重，表現(xiàn)為有機質(zhì)含量降低、養(yǎng)分不均衡、酸化嚴重等[3-4]嚴重影響了甘蔗產(chǎn)量的提升，由此可見，提高蔗地土壤肥力是甘蔗產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保證。甘蔗整個生長期長達10～12個月[5]，前期生長比較緩慢，從種植到封行需要3個月(春植)～8個月(秋植)，封行前蔗行裸露，不僅造成資源浪費，而且容易滋生雜草。綠肥作為一種養(yǎng)分全面的優(yōu)質(zhì)有機肥源，種植并翻壓還田是保持和提高土壤質(zhì)量的有效農(nóng)業(yè)措施之一。廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所從20世紀80年代開始選育并研究綠肥，選育出生長快，葉片大，養(yǎng)分累積快，生育期120 d的糧肥兼用綠豆新品種，將其與甘蔗進行合理套種并還田，對提高蔗地土壤質(zhì)量具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】已有研究表明，翻壓綠肥可以提高耕地土壤的養(yǎng)分含量、改善土壤的物理性狀[6-7]。Ambrosano等[8-10]研究發(fā)現(xiàn)，綠肥與化肥配合施用，明顯提高甘蔗產(chǎn)量。施用綠肥提高了土壤pH值和鈣鎂離子含量，增加土壤鹽基飽和度，降低土壤潛在性酸，從而改變了土壤的理化性狀。Chandra等[11]研究發(fā)現(xiàn)，綠肥與蔗葉還田提高了甘蔗產(chǎn)量。綠肥單獨施用或與甘蔗葉聯(lián)合施用都提高了蔗地土壤有機C、有效氮、磷、鉀含量，提高土壤生物量碳，提高土壤細菌、真菌和放線菌含量，改善了蔗地土壤微生態(tài)環(huán)境。Bokhtiar等[12]研究發(fā)現(xiàn)，綠肥與化肥配合施用，促進甘蔗對氮、磷、鉀的吸收，同時提高了土壤總氮、有效磷、鉀和硫含量?！颈狙芯壳腥朦c】充分利用甘蔗封行前的空閑期進行與綠肥的合理套種，可提高土地利用率并改善土壤質(zhì)量?！緮M解決的關(guān)鍵問題】旨在研究糧肥兼用綠豆與甘蔗不同套種，以及還田時期對甘蔗和綠豆的生長和產(chǎn)量形成的影響，并探討其影響機理，為蔗區(qū)推廣綠肥套種模式提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 試驗土壤 試驗土壤為赤紅壤，其化學(xué)性狀如下：全氮0.11 %，全磷0.11 %，全鉀0.22 %，有機質(zhì)29.98 g/kg，pH 5.19，速效氮108.60 mg/kg，速效磷15.50 mg/kg,速效鉀125.60 mg/kg。

1.1.2 試驗肥料 選擇以下肥料品種進行試驗：復(fù)合肥(15-15-15)、鈣鎂磷肥(P2O5含量18 %)、硫酸鉀(K2O含量50 %)、尿素(N含量46 %)。

1.1.3 試驗作物 試驗甘蔗品種為粵糖93-159(廣州甘蔗糖業(yè)研究所選育)，供試綠豆品種為糧肥兼用綠豆品種(生育期120 d，由廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所選育)。

1.2 試驗時間、地點、方案

試驗從2015年3月至2016年1月，試驗地點位于廣西武鳴縣連作蔗地(108°8.891＇E ，23°17.043＇N)，海拔為109 m，坡度為5°。

試驗共設(shè)10個處理(表1)，采用甘蔗單種、甘蔗/綠豆套種(含綠豆秸稈還田)2種栽培模式，套種模式設(shè)3個綠豆播種期、3個綠豆秸稈還田時期，采用裂區(qū)設(shè)計, 播種期為主區(qū)，還田期為裂區(qū)。甘蔗N、P2O5和K2O化肥施用量分別為300、225和375 kg/hm2，基肥與追肥各占50 %，綠豆不施用任何肥料，甘蔗行長6 m，行距1.2 m，小區(qū)面積36 m2，每小區(qū)種植5行甘蔗，10行綠豆，各處理3次重復(fù)，共30個試驗小區(qū)，其它栽培管理措施保持一致。

表1 試驗處理方案

1.3 種植及農(nóng)事安排

甘蔗種植溝寬50 cm，深30 cm種植前溝施基肥，與土壤混合均勻后，選取甘蔗有效莖中上部比較飽滿的部分，砍成雙芽種莖，按“品字型”擺放，下種量為50 000段/hm2，蓋土5 cm。按規(guī)定的播種時期，在甘蔗行間按40 cm等行距套種2行綠豆，穴間距為20 cm，每穴點播2顆種子。2015年3月1日種植甘蔗，各套種處理的綠豆播種時間分別為2015年3月1日、3月11日、3月28日，綠豆收獲及莖稈還田時間分別為2015年5月1日、5月16日、5月25日及2015年6月17日，甘蔗追肥及大培土時間為2015年6月17日。

1.4 調(diào)查記錄及收獲

1.4.1 甘蔗 在苗期、分蘗期每15 d調(diào)查 1次出苗率、分蘗率，于收獲前3 d選取各小區(qū)有代表性的蔗莖10根，分別調(diào)查田間錘度、株高和莖徑，收獲時調(diào)查有效莖數(shù)、單莖重和蔗莖產(chǎn)量。

1.4.2 綠豆 在各處理規(guī)定的時間，收獲并稱量綠豆秸稈鮮重、干重，測定其養(yǎng)分含量，綠豆莖稈全部還田，綠豆秸稈在甘蔗大培土期之前還田時，所有的秸稈直接覆蓋在甘蔗根部，等甘蔗大培土時再蓋土，綠豆秸稈于甘蔗大培土期還田時，先把秸稈直接覆蓋在甘蔗根部，結(jié)合追肥，蓋土10 cm。

1.4.3 綠豆腐解試驗 2015年，綠豆植株收獲后，將綠豆植株砍成3 cm 長短，混合均勻，用尼龍網(wǎng)袋(Φ1 mm)裝成300 g 1袋，共60袋，30袋置于甘蔗行間，30袋埋到甘蔗行間，埋入深度為10 cm。定期取樣檢測腐解物殘留的干物質(zhì)、氮、磷和鉀養(yǎng)分含量。養(yǎng)分殘留量指 300 g綠豆莖稈在土壤中腐解后存留在殘渣中的某一養(yǎng)分的總量。

綠豆秸稈養(yǎng)分腐解率(%)=(300 g綠豆莖稈養(yǎng)分含量-腐解物殘留養(yǎng)分含量)/300 g綠豆莖稈養(yǎng)分含量×100

1.5 檢測方法

植株氮含量測定用硫酸—雙氧水消解—蒸餾法；植株磷含量測定用硫酸—雙氧水消解—釩鉬黃比色法；植株鉀含量測定用硫酸—雙氧水消解—火焰光度計法。土壤測定方法如下，全氮：GB7173-87；全磷：GB9837-88；全鉀：GB9836-88；速效氮：《土壤分析技術(shù)規(guī)范》中的堿解擴散法；速效磷：NY/T 148-1990；速效鉀：《土壤分析技術(shù)規(guī)范》中乙酸銨提取—火焰光度法；有機質(zhì)：NY/T 1121.6-2006；pH：《土壤分析技術(shù)規(guī)范》電位法；植株干物質(zhì)重：直接烘干法；利用EXTECH RF11蔗糖錘度計直接測定蔗糖錘度。

1.6 統(tǒng)計分析方法

利用Microsoft excel 2007軟件進行數(shù)據(jù)計算和圖形制作，百分數(shù)為0～100 %的數(shù)在統(tǒng)計分析前都進行反正弦轉(zhuǎn)換。利用SPSS 19.0 統(tǒng)計軟件進行顯著性分析，多重比較采用Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 綠豆不同播種期、莖稈還田期對綠豆干物質(zhì)、養(yǎng)分累積的影響

從表2可以看出，綠豆在不施肥的情況下，可以大量累積土壤中的養(yǎng)分。而且隨著綠豆生育期的推進，綠豆莖稈的干物質(zhì)累積量越高，氮、磷、鉀養(yǎng)分累積的量也越多。綠豆播種期相同的各處理，收獲期越遲，綠豆秸稈干物質(zhì)累、養(yǎng)分累積量越大；綠豆收獲時間相同的各處理，一般表現(xiàn)為，播種時期越早，綠豆秸稈的干物質(zhì)、養(yǎng)分累積量越大；不同綠豆播種期，生育期越長，干物質(zhì)和養(yǎng)分累積量越大，其中在甘蔗播種期播種綠豆時，綠豆秸稈的干物質(zhì)、氮、磷、鉀累積量的比甘蔗出苗20 % 時播種的綠豆秸稈相應(yīng)指標高23.18 %、18.71 %、24.89 %和23.04 %，比甘蔗播種后10 d播種的綠豆秸稈相應(yīng)指標高13.79 %、10.16 %、14.92 %和13.65 % ?？梢娚陂L短對綠豆干物質(zhì)、養(yǎng)分累積有顯著影響，而收獲期引起的差異大于播種期引起的差異。

2.2 綠豆秸稈還田養(yǎng)分降解規(guī)律

從圖1可以看出，綠豆秸稈的氮殘留量隨著時間的推移不斷減少，表面覆蓋處理與深埋處理的氮殘留量在2015年10月27日前基本相當，2015年10月30日表面覆蓋的氮殘留量小于深埋處理，計算其氮降解率分別為47.11 %和44.91 %， 2016年1月21日氮降解率分別為67.45 %和58.59 %。

從圖2可以看出，綠豆秸稈磷殘留量隨著時間的推移不斷減少，表面覆蓋處理與深埋處理的磷的腐解速度在2015年7月29日前基本一致。2015年7月29日至2015年12月3日，表面覆蓋的磷腐解率大于深埋處理，2015年8月30日，表面覆蓋處理與深埋處理的磷腐率分別為13.95 %和17.44 %，2015年10月27日，兩者已經(jīng)分別達到31.98 %和45.93 %。但2015年12月3日至2016年1月21日，表面覆蓋處理的磷的降解明顯快于深埋處理，至2016年1月21日表面覆蓋處理與深埋處理的磷的腐解率56.98 %和50.58 %。

從圖3可以看出，綠豆秸稈鉀殘留量隨著時間的推移不斷減少，在整個腐解過程中表面覆蓋處理的鉀的腐解速率略大于深埋處理，2016年1月21日，表面覆蓋處理與深埋處理的鉀的腐解率分別達到93.55 %和89.31 %。

表2 綠豆不同播種期、莖稈還田期對綠豆秸稈干物質(zhì)、養(yǎng)分累積的影響

注：同列數(shù)據(jù)后的不同小寫字母表示不同處理間的差異顯著(Plt;0.05)，下同。

Note:Different small letters after data in same column indicate significant difference(Plt;0.05)，the same as follows.

2.3 綠豆不同播種期對甘蔗生長的影響

從表3可推斷出以下結(jié)論，甘蔗單種處理的甘蔗出苗率、分蘗率、總苗數(shù)高于絕大部分的甘蔗套種綠豆處理；CK處理出苗率顯著高于處理1、處理2、處理3、處理4、處理7和處理8，CK處理出苗率與處理5、處理6和處理9無顯著差異；CK處理分蘗率顯著高于甘蔗播種期播種綠豆各處理(處理1、處理2和處理3)，但與其它處理無顯著差異；CK處理總苗數(shù)顯著高于處理1、處理2、處理3、處理4、處理5和處理6，但與甘蔗出苗20 %時播種綠豆各處理(處理7、處理8和處理9)無顯著差異。

圖1 綠豆秸稈氮降解特征Fig.1 The nitrogen degradation characteristics of mung bean staw

圖2 綠豆秸稈磷降解特征Fig.2 The phosphorus degradation characteristics of mung bean staw

2.4 綠豆不同播種、秸稈還田期對甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

表4表明，處理3的甘蔗株高顯著高于甘蔗單種(CK)、處理1、處理2、處理4和處理7，其它處理間的甘蔗株高差異不顯著；處理3的甘蔗莖徑顯著高于其它處理，其它處理莖徑無顯著差異；處理3和處理6的甘蔗單莖重顯著高于其它處理；處理5的有效莖數(shù)顯著高于處理1，其它處理有效莖數(shù)無顯著差異?？傊?，甘蔗株高、莖徑、單莖重、有效莖數(shù)最大值60 %落在處理1，40 %落在處理5和處理6。

圖3 綠豆秸稈鉀降解特征Fig.3 The potassium degradation characteristics of mung bean staw

處理Treatments出苗率(%)Rateofemergence分蘗率(%)Rateoftillering總苗數(shù)(株/hm2)TotalseedlingsCK96.94±4.269a121.30±2.12ab218066±694.50a處理189.13±1.004bc108.57±2.12c197695±2121.73c處理288.12±4.113c109.49±1.61c197464±1748.05c處理387.69±4.544c108.80±1.61c196306±3948.74c處理494.77±3.016b117.14±4.73b211816±5424.09b處理595.00±7.558a117.14±0.40b211585±3282.36b處理695.60±4.805a116.21±2.81b211585±3282.36b處理794.57±6.040b124.08±3.28a218298±1747.59a處理894.24±5.127b120.14±4.17ab214131±2121.73ab處理995.38±0.774a117.60±1.45b212974±1603.88ab

從表5可以看出，套種處理5的甘蔗基本苗成莖率最高，顯著高于處理1；處理2的總苗成莖率最高，顯著高于甘蔗單種(CK)、處理1和處理6，處理2、處理3和處理5的總苗成莖率顯著高于甘蔗單種(CK)；處理3的甘蔗產(chǎn)量最高且顯著高于其它處理，絕大多數(shù)套種處理(處理2除外)的甘蔗產(chǎn)量都顯著高于甘蔗單種處理；各處理蔗糖錘度無顯著差異。

3 討 論

生育期越長綠豆吸收的養(yǎng)分就越多，葉片通過光合作用合成的有機物也越多，因此綠豆秸稈干物質(zhì)、養(yǎng)分累積就越多，所以提早綠豆在蔗地的播種期和推遲秸稈還田期有利于提高綠豆秸稈還田的肥力效應(yīng)。

綠豆生育期越長綠豆秸稈干物質(zhì)、養(yǎng)分累積越多，而收獲期引起的差異大于播種期引起的差異。綠豆秸稈還田后，秸稈的氮、磷、鉀養(yǎng)分降解率隨時間推移呈提高趨勢，綠豆秸稈還田后，其氮磷鉀養(yǎng)分隨著腐解過程發(fā)生降解而釋放到土壤中，本試驗研究表明，綠豆秸稈還田后，秸稈的氮、磷、鉀養(yǎng)分降解率隨時間推移不斷提高，秸稈表面覆蓋處理和深埋處理在秸稈還田初期的養(yǎng)分降解率基本相同，后期表面覆蓋處理的氮、鉀降解率高于深埋處理，中期表面覆蓋處理的磷降解率低于深埋處理，后期表面覆蓋處理的磷降解率高于于深埋處理。這可能是后期表面覆蓋還田的秸稈更受益于外界的雨水、高溫條件影響，更容易發(fā)生降解。

甘蔗套種綠豆對甘蔗出苗有一定負面影響，主要原因是綠豆出苗及生長快于甘蔗，與蔗苗發(fā)生了光、溫、水、肥、氣、熱等資源的競爭。吳才文等[13]的研究發(fā)現(xiàn)，8個甘蔗品種前期套作黃豆對甘蔗出苗無不良影響，這可能與套種時間、種植規(guī)格、當?shù)貧夂虻纫蛩赜嘘P(guān)，試驗中他們在甘蔗出苗10 %時套種黃豆。很多研究報道指出，甘蔗生長前期套種作物會影響甘蔗的分蘗，吳建明等[14]在甘蔗行間套種大豆，甘蔗分蘗數(shù)明顯減少。而本試驗中所有的套種處理對甘蔗的分蘗均有影響，但影響大小不同。本試驗中，套種期晚而還田時間早的處理對甘蔗分蘗影響較小，套種期的影響作用大于還田期，主要原因是由于套種的綠豆萌芽早，早期生長速度遠遠快于甘蔗，從而對甘蔗產(chǎn)生一定的隱蔽作用，除此之外可能綠豆前期的生長也會與甘蔗爭奪養(yǎng)分，從而對甘蔗的出苗及分蘗造成一定的影響。而綠豆還田時期，甘蔗已經(jīng)長高，光和養(yǎng)分的競爭能力增強，所以還田時期相較于套種時期對甘蔗分蘗的影響相對較小。甘蔗套種綠豆及綠豆秸稈還田的研究報道極少，陳超君等[15]研究了甘蔗地間種綠豆、花生、大豆壓青對培肥地力及甘蔗抗旱性的影響，結(jié)果表明，綠豆壓青的生物量最高，更有利于土壤物理性質(zhì)的改善，有利于增強甘蔗的抗旱性，使甘蔗生長健壯。洪德星[16]進行了甘蔗套種大豆對甘蔗生長及土壤養(yǎng)分的影響試驗，結(jié)果表明，套種對甘蔗生長和總體產(chǎn)量沒有顯著影響，甘蔗套種大豆對蔗地土壤肥力有改善作用。陳燕麗等的研究[17]表明，甘蔗套種大豆后，甘蔗產(chǎn)量略有下降，但與單種處理相比，沒有達到顯著水平。前人研究表明作物秸稈還田不僅可以改善土壤理化性能[18-19]，對增加作物產(chǎn)量也有重要作用。本試驗中，套種綠豆并以秸稈還田后，土壤物理性能得到了改善，土壤通透性也有所提高，降解的氮磷鉀養(yǎng)分大部分在當季直接提供給甘蔗利用，通過提高甘蔗株高、莖徑、單莖重來提高蔗莖產(chǎn)量，但對甘蔗的蔗糖錘度沒有顯著影響。前人關(guān)于甘蔗套種并以綠肥形式還田的研究還很少，本試驗探討梁肥兼用綠豆套作時期及還田時期對甘蔗出苗和分蘗的影響，探討綠肥還田對甘蔗產(chǎn)量性狀的影響，對指導(dǎo)綠肥作物間套作具有重要的參考意義。

表4 綠豆不同播種、秸稈還田期對甘蔗農(nóng)藝性狀的影響

表5 綠豆不同播種、秸稈還田期對甘蔗成莖率、蔗糖錘度和產(chǎn)量的影響

4 結(jié) 論

本研究結(jié)果表明，甘蔗套種綠豆和綠豆秸稈還田可提高土壤肥力和甘蔗產(chǎn)量，且對蔗糖錘度無顯著影響，以甘蔗播種期播種綠豆和綠豆結(jié)莢期進行表面覆蓋還田處理效果最佳。

[1]Solanki M K, Wang Z, Wang F Y, et al. Intercropping in sugarcane cultivation influenced the soil properties and enhanced the diversity of vital diazotrophic bacteria[J]. Sugar Tech, 2017, 19(2): 136-147.

[2]Liao Q, Wei G P, Chen G F, et al. Effect of trash addition to the soil on microbial communities and physico-chemical properties of soils and growth of sugarcane plants[J]. Sugar Tech, 2014, 16(4): 400-404.

[3]曾 艷，黃金生，周柳強，等. 廣西桂南蔗區(qū)土壤養(yǎng)分狀況調(diào)查分析[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2014，45(12)：2198-2202.

[4]謝如林，譚宏偉，周柳強，等. 廣西興賓蔗區(qū)土壤養(yǎng)分狀況分析[J]. 中國糖料，2004(1)：22-25.

[5]盧良恕. 中國立體農(nóng)業(yè)概論[M]. 成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，1999：98-106.

[6]李宏圖，羅建新，彭德元，等. 綠肥翻壓還土的生態(tài)效應(yīng)及其對土壤主要物理性狀的影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報，2013，29(5)：172-175.

[7]潘福霞，魯劍巍，劉 威，等. 不同種類綠肥翻壓對土壤肥力的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2011，17(6)：1359-1364.

[8]Ambrosano E J, Trivelin P C O, Cantarella H, et al. Utilization of nitrogen from green manure and mineral fertilizer by sugarcane[J]. Scientia Agricola, 2005, 62(6): 534-542.

[9]Ambrosano E J, Trivelin P C O, Cantarella H, et al.15N-labeled nitrogen from green manure and ammonium sulfate utilization by the sugarcane ratoon[J]. Scientia Agricola, 2011, 68(3): 361-368.

[10]Ambrosano E J, Cantarella H, Ambrosano G M B, et al. The role of green manure nitrogen use by corn and sugarcane crops in Brazil[J]. Agricultural Sciences, 2013, 12(4): 89-108.

[11]Ramesh Chandra, Rana N S, Sanjay Kumar, et al. Effects of sugarcane residue and green manure practices in sugarcane-ratoon-wheat sequence on productivity, soil fertility and soil biological properties[J]. Archives of Agronomy amp; Soil Science, 2008, 54(6): 651-664.

[12]Bokhtiar S M, Sakurai K. Effects of organic manure and chemical fertilizer on soil fertility and productivity of plant and ratoon crops of sugarcane[J]. Archives of Agronomy amp; Soil Science, 2005, 51(3): 325-334.

[13]吳才文，楊洪昌，陳學(xué)寬，等. 苗期間種黃豆對甘蔗生長及產(chǎn)量的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2004，17(5)：645-650.

[14]吳建明，李楊瑞，楊麗濤，等. 甘蔗間種大豆的試驗[J]. 作物雜志，2011(5)：103-105.

[15]陳超君，張麗瓊，歐麗萍，等. 豆科綠肥對甘蔗抗旱生理指標的影響[J]. 中國糖料，2010(3)：12-15.

[16]洪德星. 不同套種作物對甘蔗生長和土壤理化性質(zhì)的影響[D]. 福建農(nóng)林大學(xué)研究生論文：2011：5-9.

[17]陳燕麗，蘇天明，蘇利榮，等. 甘蔗套種西瓜、大豆的效益[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45(7)：133-135.

[18]王雙磊, 劉艷慧, 宋憲亮,等. 棉花秸稈還田對土壤團聚體有機碳及氮磷鉀含量的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報， 2016，27(12)：3944-3952.

[19]戰(zhàn)厚強, 顏雙雙, 王家睿,等. 水稻秸稈還田對土壤磷酸酶活性及速效磷含量的影響[J]. 作物雜志， 2015(2)：78-83.

(責任編輯 陳 格)

StudyonMungBeanandSugarcaneIntercroppingSystemofDifferentPeriodsandModesofMungBeanStrawReturning

SU Li-rong1, 2, HE Tie-guang2*, SU Tian-ming2, QIN Fang2, LI Qin2,Li Yang-rui1,3 *

(1. College of Agriculture/State Key Laboratory for Subtropical Agri-Bioresources Conservation and Utilization, Guangxi University, Guangxi Nanning 530004, China; 2. Agricultural Resources and Environmental Research Institute, Guangxi Academy of Agricultural Sciences, Guangxi Nanning 530007, China；3. Guangxi Academy of Agricultural Sciences/ Sugarcane Research Center, Chinese Academy of Agricultural Sciences /Guangxi Crop Genetic Improvement and Biotechnology Laboratory, China Ministry of Agriculture Key Laboratory of Sugarcane Biotechnology and Genetic Improvement(Guangxi)/Guangxi Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement, Guangxi Nanning 530007, China)

【Objective】To discover the optimum mung bean interplanting and straw returning time, the fertility effects of sugarcane/mung bean intercropping mode and mung bean straw returning were studied.【Method】A field experiment designed with split plot of 2 factors was conducted= aiming at revealing the effect of different treatments on agricultural characters, yield, and quality of sugarcane.【Result】Results showed that highest dry matter and N, P, K nutrient accumulation were showed in treatment of intercropping(sowing mung bean in sowing time of sugarcane+ returning mung bean straw in fruiting period). After mung bean straw returning, the degradation rates of nitrogen, phosphorus, potassium were basically the same between the mode of straw aboveground covering in early period and the mode of straw underground covering. But the degradation rate between these two modes reversed in later period. Intercropping of sugarcane and mung bean brought about some negative effects on sugarcane emergence and tillering, the earlier the mung bean intercropped, the greater the negative effects. Height, cane diameter and single stem weight can be promoted by mung bean interplanting and its straw returning. The treatment of intercropping(sowing mung bean in sowing time of sugarcane+returning mung bean straw in fruiting period) presented highest cane production which was obviously higher than other treatment. There are no notorious differences of sugar brix in sugarcane juice between treatments of intercropping and nonintercropping.【Conclusion】Intercropping of sugarcane and mung bean should be vigorously promoted. It can promote soil fertility and sugarcane production without reducing sugar content. The best treatment is to intercrop mung bean in sowing time of sugarcane and return mung bean straw with aboveground covering mode in fruiting period of mung bean.

Mung bean; Sugarcane; Intercropping; Straw returning; Fertility

S142.1

A

1001-4829(2017)11-2461-07

10.16213/j.cnki.scjas.2017.11.012

2017-06-28

廣西自然科學(xué)基金重點項目(2014GXNSFDA1180 15)；廣西自然科學(xué)基金 (2016GXNSFCA380008)；廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計劃項目(桂科攻1598016-13，桂科合15104001-25)；國家綠肥產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目(CARS-22)

蘇利榮(1977-) ，壯族，女，廣西都安人，博士研究生，助理研究員，主要從事作物栽培與耕地培育研究，*為通訊作者，何鐵光，E-mail：tghe118@163.com；李楊瑞, liyr@gxaas.net。