海南省冬季橡膠林下馬鈴薯套種效果及種植密度篩選

王瑞仙 張紅驥 蔡海濱 宋雙偉 李曉波 李海建 徐雅 涂敏 于德才

摘 要 為探明海南省冬季橡膠林下套種馬鈴薯是否可行，對(duì)林下套種馬鈴薯進(jìn)行產(chǎn)量和品質(zhì)初評(píng)；并對(duì)不同種植密度馬鈴薯長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量進(jìn)行分析。結(jié)果表明：海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯品種合作88折合凈種產(chǎn)量為25 983.90 kg/hm2，與云南勐海凈種差異不顯著，而麗薯6號(hào)產(chǎn)量為20 155.35 kg/hm2，顯著高于勐海凈種；膠林下套種可顯著提高合作88干物質(zhì)含量；合作88適宜套種密度為株距20 cm，行距30 cm，麗薯6號(hào)適宜套種密度為株距30 cm，行距30 cm。說(shuō)明海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯存在較大可行性，這為橡膠林下復(fù)合種植提供新的模式。

關(guān)鍵詞 橡膠林 ；套種 ；馬鈴薯 ；種植密度 ；農(nóng)藝性狀

中圖分類號(hào) S632.3 ；S794.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.001

Abstract Potatoes were intercropped with different planting densities in rubber plantations in winter， and their growth vigor and yield were determined and analyzed to select an optimum planting density for potatoes intercropped in the rubber plantations. The results showed that the potato varieties C88 and Lishu No.6 yielded 25983.90 kg/hm2 and 20155.35 kg/hm2 in rubber plantations， respectively， which were not significantly different from those of the potatoes intercropped in Menghai County， Yunnan Province. The dry matter content of potato variety C88 was increased in the intercropping system. The best intercropping densities for C88 and Lishu No.6 were 20 cm （plant spacing） ×30 cm （row spacing） and 30 cm×30 cm. This indicates a good feasibility of intercropping of potatoes in the rubber plantations in winter in Hainan.

Keywords rubber plantation ； intercropping ； potato ； planting density ； growth characteristics

中國(guó)是世界上最大的天然橡膠消費(fèi)國(guó)和進(jìn)口國(guó)，也是第五大生產(chǎn)國(guó)[1]，天然橡膠廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。近年來(lái)，由于橡膠市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)較大，加之橡膠大面積單一種植模式造成水土流失、土壤肥力下降、病蟲(chóng)害增加、生物多樣性流失、區(qū)域性氣候變化等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了膠農(nóng)的種植積極性，制約著橡膠產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2-3]。復(fù)合種植模式是農(nóng)林復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中一種可持續(xù)的土地利用方式[4-5]。目前，橡膠林復(fù)合種植模式主要包含橡膠-茶、橡膠-甘蔗、橡膠-益智、橡膠-花卉等，但適合海南膠園特點(diǎn)且經(jīng)濟(jì)效益較好的模式還在不斷探索中[6]。

近年來(lái)，馬鈴薯已成為云南主要糧食作物，尤其冬馬鈴薯市場(chǎng)需求大，經(jīng)濟(jì)效益好，種植面積不斷擴(kuò)大，已逐漸發(fā)展到云南北回歸線以南的西雙版納等區(qū)域。該區(qū)域氣候條件與海南橡膠種植區(qū)類似，均屬熱帶季風(fēng)氣候，冬季溫度高、光照充足，降雨量少，適宜馬鈴薯種植。本試驗(yàn)將云南主栽馬鈴薯品種麗薯6號(hào)和合作88在海南橡膠林下首次進(jìn)行試種，通過(guò)分析其產(chǎn)量和品質(zhì)，并與云南勐海凈種處理比較，研究馬鈴薯不同種植密度的田間長(zhǎng)勢(shì)和產(chǎn)量，探索海南冬季橡膠林下馬鈴薯適宜的種植模式，為海南冬季橡膠林套種提供新的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗(yàn)品種

供試馬鈴薯品種為合作88和麗薯6號(hào)，由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)提供。

1.1.2 供試地點(diǎn)概況

供試地點(diǎn)為海南省文昌市農(nóng)墾橡膠林地和云南省勐?？h打洛鎮(zhèn)黎明農(nóng)場(chǎng)冬閑田。文昌經(jīng)度108.35°，緯度19.33°，海拔42.55 m。農(nóng)墾橡膠林為成齡落葉期膠林，林地地勢(shì)平坦，排灌條件優(yōu)越，土壤肥力中上，pH（5.03±0.03），酸性沙壤土；勐海縣經(jīng)度100°，緯度21°，海拔1 386.5 m。黎明農(nóng)場(chǎng)冬閑田地勢(shì)平坦，能排能灌，土質(zhì)疏松， pH（5.66±0.29），酸性沙壤土。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）馬鈴薯試種田間設(shè)計(jì)。橡膠林套種試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，處理為海南省文昌市膠林套種模式，對(duì)照為云南省勐?？h凈種模式。套種處理是在行距為6 m寬的橡膠林下，膠行帶兩邊各空1.8 m，中間2.4 m 墑面上開(kāi)溝起2壟（單壟寬1.2 m）；馬鈴薯均采用單壟雙行的種植模式，種植密度為株距25 cm，行距 30 cm，播種時(shí)間為2016年11月30日，收獲時(shí)間均為2017年3月18日。

（2）套種密度試驗(yàn)設(shè)計(jì)。林下套種馬鈴薯行距和株距篩選試驗(yàn)均采用單因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。行距篩選試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理（圖1），T1處理（單壟雙行）行距為30 cm，T2處理（單壟三行）行距為15 cm，株距均為20 cm；株距篩選試驗(yàn)采用單壟雙行模式，株距設(shè)3個(gè)處理，T1處理株距為20 cm、T2處理株距為25 cm、T3處理株距為30 cm，3處理行距均為30 cm。每個(gè)處理小區(qū)面積為12 m2，3次重復(fù)，播種和收獲時(shí)間同馬鈴薯試種田間試驗(yàn)。

1.2.2 田間管理

海南文昌和云南勐海2個(gè)地點(diǎn)的種植管理措施一致，種前整地施底肥鈣鎂磷750 kg/hm2，播種前施種肥N15-P10-K20（馬鈴薯專用復(fù)合肥）1 200 kg/hm2，播種后壟上鋪設(shè)滴灌帶進(jìn)行水肥管理。全生育期采用水溶肥追肥，采收前15 d停止?jié)菜┓省?/p>

1.2.3 產(chǎn)量與品質(zhì)分析

收獲期分別調(diào)查海南文昌和云南勐海2地點(diǎn)的馬鈴薯小區(qū)產(chǎn)量，同時(shí)對(duì)馬鈴薯品質(zhì)進(jìn)行分析。淀粉含量采用碘比色法進(jìn)行測(cè)定；塊莖干物質(zhì)含量采用常溫恒壓干燥法測(cè)定；還原糖含量采用3，5—二硝基水楊酸比色法測(cè)定。密度篩選試驗(yàn)是在馬鈴薯苗期調(diào)查出苗率，收獲時(shí)期分別測(cè)定馬鈴薯主莖數(shù)、分枝數(shù)、株高、莖粗、匍匐莖數(shù)、根冠比、葉面積指數(shù)、小區(qū)產(chǎn)量等農(nóng)藝性狀[7]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

所有數(shù)據(jù)采用Excel 2010、SPSS 13.0軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種植模式馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)分析

對(duì)海南文昌冬季橡膠林下套種馬鈴薯及云南勐海凈種馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)行調(diào)查分析，結(jié)果如表1所示。海南文昌橡膠林下套種合作88折合凈種產(chǎn)量為25 983.90 kg/hm2，與云南勐海凈種合作88產(chǎn)量差異不顯著，而套種麗薯6號(hào)折合凈種產(chǎn)量為20 155.35 kg/hm2，顯著高于云南勐海凈種麗薯6號(hào)的產(chǎn)量；海南膠林下套種合作88的塊莖干物質(zhì)含量為23.71%，顯著高于對(duì)照云南勐海凈種的17.35%，2處理其余各品質(zhì)間差異不顯著。

2.2 橡膠林下套種馬鈴薯種植密度研究

2.2.1 橡膠林下套種馬鈴薯行距研究

由圖2可知，2品種中T1處理（單壟雙行）出苗率顯著高于T2處理（單壟三行），其中T1處理中合作88的出苗率為64.06%，麗薯6號(hào)為66.23%；T2處理中合作88出苗率為41.66%，麗薯6號(hào)為35.20%，這可能是由于單壟雙行的排水能力要好于單壟三行，導(dǎo)致單壟雙行的出苗率整體較高，因此行距30 cm的單壟雙行模式更適合海南橡膠林下套種。

2.2.2 橡膠林下套種馬鈴薯不同株距研究

調(diào)查單壟雙行不同株距處理馬鈴薯的出苗率，結(jié)果如圖3所示。海南膠林下套種馬鈴薯合作88各處理的出苗率均高于麗薯6號(hào)，且各處理間出苗率差異不顯著；而麗薯6號(hào)T1、T2處理間出苗率差異顯著，T2處理出苗率最高，為50.33%，顯著高于T1處理，但T1、T2處理均與T3處理差異不顯著。這可能是由于馬鈴薯種植密度大不利于田間排水，增加了土壤濕度，而麗薯6號(hào)對(duì)土壤濕度的耐受能力較差，進(jìn)而降低了出苗率。

由表2可知，2品種各處理間馬鈴薯的主莖數(shù)、分枝數(shù)、莖粗、匍匐莖數(shù)、根冠比及葉面積指數(shù)差異均不顯著，麗薯6號(hào)T1、T3處理間株高差異顯著，但兩者與T2處理差異不顯著。

由表3可知，2品種馬鈴薯各處理間單株商品薯比重、單株產(chǎn)量差異不顯著；合作88 的T1、T3處理、麗薯6號(hào)各處理間小區(qū)產(chǎn)量、折合凈種單產(chǎn)、套種單產(chǎn)差異顯著。其中，合作88 T1處理各產(chǎn)量均較高，其小區(qū)產(chǎn)量36.57 kg、折合凈種單產(chǎn)30 484.36 kg/hm2、套種單產(chǎn)12 193.74 kg/hm2；麗薯6號(hào)T3處理各產(chǎn)量均最高，其小區(qū)產(chǎn)量33.13 kg/hm2、折合凈種單產(chǎn)27 649.30 kg/hm2、套種單產(chǎn)11 059.72 kg/hm2。因此，海南文昌冬季橡膠林下套種合作88，其適宜種植密度為株距20 cm，行距30 cm，套種麗薯6號(hào)適宜套種密度為株距30 cm，行距30 cm。

3 結(jié)論與討論

本研究橡膠林下套種2馬鈴薯品種合作88和麗薯6號(hào)，折合凈種單產(chǎn)分別為25 983.90、20 155.35 kg/hm2，與云南勐海凈種合作88產(chǎn)量差異不顯著，顯著高于云南勐海凈種麗薯6號(hào)產(chǎn)量；低于2品種在云南冬作區(qū)的平均產(chǎn)量（49 190.4、57 633.5 kg/hm2）[8-9]，與云南春季種植平均產(chǎn)量（28 282.5、20 787 kg/hm2）差異不大[10]。

環(huán)境因子是影響橡膠林下套種馬鈴薯產(chǎn)量的重要因素之一。有研究認(rèn)為，不同程度的遮光處理對(duì)馬鈴薯的產(chǎn)量具有一定的影響[11]。本研究分析認(rèn)為，冬季不同時(shí)間膠林的遮蔽效應(yīng)存在差異。馬鈴薯播種時(shí)，膠林處于郁避期，遮光效應(yīng)對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)影響較大；當(dāng)馬鈴薯處于苗期，遮光效應(yīng)影響相對(duì)較小。這可能是由于播種期雨季尚未結(jié)束，膠林遮避作用可能增加膠林濕度，致使馬鈴薯出苗率降低，而馬鈴薯出苗后膠林進(jìn)入落葉期，遮蔽作用降低，對(duì)后期植株生長(zhǎng)及塊莖膨大影響相對(duì)減小，從而減輕了對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量的影響。因此冬季可以利用膠林特殊的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)種植馬鈴薯。海南膠林下套種馬鈴薯產(chǎn)量低于云南冬季種植的平均產(chǎn)量，也可能是受溫度及降雨等因素的影響。敖禮林等[12]、姚玉璧等[13]研究表明，馬鈴薯塊莖形成及膨大需要適宜的溫度，當(dāng)溫度高于20℃時(shí)，地上部分植株徒長(zhǎng)，高于25℃時(shí)塊莖則停止生長(zhǎng)。海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯，后期溫度升高較快，晝夜溫差減小，致使植株干物質(zhì)向塊莖的轉(zhuǎn)運(yùn)受阻，進(jìn)而限制了塊莖的形成及膨大。

海南橡膠林下套種馬鈴薯，其品質(zhì)可能受多種因素影響，且不同品種的影響存在差異。李華鵬等[14]研究表明，在塊莖增長(zhǎng)期，塊莖干物質(zhì)積累速率最高，較高的大氣溫度有利于干物質(zhì)含量的積累，張小靜等[15]認(rèn)為，在馬鈴薯塊莖發(fā)育階段，土壤溫度低有利于塊莖干物質(zhì)的形成和積累，海南膠林套種合作88的干物質(zhì)含量顯著高于云南勐?？h凈種，這可能是由于海南氣溫相對(duì)較高，膠林的遮蔽效應(yīng)使林下土壤溫度降低所致。2個(gè)地點(diǎn)馬鈴薯淀粉含量和還原糖含量差異不顯著，這是由于云南勐海地區(qū)與海南均處在低緯度地區(qū)，氣候類型相似，冬季降雨量和溫度差異不大，因此淀粉含量和還原糖含量差異不顯著[16-17]。

種植密度對(duì)海南橡膠林下套種馬鈴薯產(chǎn)量影響較大。本研究發(fā)現(xiàn)合作88適宜的種植密度為株距20 cm，行距30 cm；麗薯6號(hào)適宜的種植密度為株距30 cm，行距30 cm，這可能是由于合作88耐陰性好，適于密植；而麗薯6號(hào)種植密度加大時(shí)植株易徒長(zhǎng)，產(chǎn)量降低。該結(jié)論與前人研究結(jié)果相似[18-19]。

綜上所述，海南橡膠林下套種馬鈴薯存在較大可行性，但需對(duì)海南特有的氣候條件及膠林小氣候條件進(jìn)行監(jiān)測(cè)，深入研究套種膠園類型、氣候特征及種植模式，以期為海南省橡膠林與馬鈴薯復(fù)合種植模式提供理論依據(jù)。

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