不同間作方式和種植密度對木薯產(chǎn)量及效益的影響

羅亞紅 楊龍 羅春芳 饒萍 歐珍貴

摘要探索不同間作方式與種植密度對木薯生長及產(chǎn)量效益的影響，為木薯高產(chǎn)栽培和耕地高效利用提供理論依據(jù)。以木薯品種 NZ199和 46-14為試材，設(shè) 1 m×0.8 m 、1 m×0.7 m 、1 m×0.6 m 三個種植密度，按照二因素隨機區(qū)組排列，設(shè)置密度試驗;以 GR911單作為對照，設(shè) GR911木薯間作糯玉米、 GR911間作木薯46-14、GR911木薯間作花生為間作試驗。記載不同處理下木薯塊根形態(tài)、產(chǎn)量及干物率、淀粉含量，比較不同種植模式的經(jīng)濟效益。結(jié)果表明：（1 ）不同的種植密度對木薯單株結(jié)薯數(shù)、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均會產(chǎn)生不同程度的影響，其中以1 m×0.8 m 種植密度的塊根生長表現(xiàn)最優(yōu)，塊根淀粉含量及干物率也以1? m×0.8 m 的密度處理最高。（2 ）木薯間作玉米與木薯套種花生處理的單株結(jié)薯數(shù)、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均優(yōu)于對照，而木薯間作木薯處理的表現(xiàn)均不如對照，建議生產(chǎn)中不宜采用木薯與木薯的間作模式。（3 ）GR911 間作玉米與花生的經(jīng)濟效益明顯高于對照，間作玉米每畝增加經(jīng)濟效益1 154.92元，套種花生每畝增加經(jīng)濟效益406.55元。

關(guān)鍵詞間作方式;種植密度;木薯;產(chǎn)量及效益

中圖分類號 S533??????? 文獻標(biāo)識碼 A???????? DOI：10.12008/j.issn.1009-2196.2022.01.005

Effects of Different Intercropping Methods and Planting Densities on Cassava Yield and Benefit

LUO Yahong?? YANG Long?? LUO Chunfang?? RAO Ping?? OU Zhengui

（Research Institute of Subtropical Crops， Guizhou Academy ofAgricultural Sciences， Xingyi， Guizhou 562400， China）

Abstract?? An attempt was made to explore the effects of different intercropping methods and planting density on cassava growth， yield and benefit to provide theoretical basis for high-yield cultivation of cassava and efficient utilization of cultivated land. The cassava varieties ZN199 and 46-14 were planted at a spacing of 1 m×0.8 m， 1 m×0.7 m and 1 m×0.6 m， respectively， and randomly arranged according to the two factors in a density experiment. In an intercropping experiment GR911 was inter- cropped with waxy corn， cassava 46-14 or peanut， with monoculture of cassava variety GR911 as control. The root morphol- ogy， yield， dry matter content and starch content of cassava under different treatments were recorded， and the economic bene- fits of different planting patterns were compared. The results showed that planting densities had different effects on tuber number per plant， maximum root length， maximum root diameter and tuber weight per plant， among which the planting density at a spacing of 1 m×0.8 m had the best cassava growth performance in root tuber， and the highest starch content and dry matter content of root tuber. The treatment with cassava intercropped with maize or peanut was higher in number of tubers per plant， maximum root length， maximum root diameter and tuber weight per plant than the control， while the treatment with cassava intercropped with cassava was lower in performance than the control， suggesting that the intercropping pattern of cassava + cassava should not be used in production. The economic benefit of the treatment with GR911 intercropped with maize or pea- nut was significantly higher than that of the control. The economic benefit of the treatment with GR911 intercropped with maize or peanut increased by 1154.92 yuan·mu–1 （1/15 ha） and 406.55 yuan per mu， respectively.

Keywords?? Intercropping method; planting density; cassava; yield and benefit

木薯（ Manihot? esculenta? Crantz）屬大戟科（Eu-phorbiacceae）木薯屬（ Manihot ）植物，是世界上三大薯類作物之一，也是重要的能源、飼料和特色優(yōu)質(zhì)雜糧作物[1]，世界近8 億人以木薯為糧食[2]。由于木薯種植的產(chǎn)值低、效益差，2009 年我國木薯收獲總面積僅38.6萬 hm2，鮮薯總產(chǎn)量 830.萬 t，平均鮮薯單產(chǎn)21.5 t/hm2，年總產(chǎn)值23.7億元[3]。為提高木薯單位面積的產(chǎn)量與效益，前人做了很多研究，證明種植密度是影響作物生長的重要因素之一，種植密度的變化會導(dǎo)致植株間競爭強度的變化。不同作物的生物特性，形態(tài)結(jié)構(gòu)和所需的空間分布，對水、肥、光等資源的利用效率都有差異[4]。不同作物間套種模式將不同程度影響土壤濕度、土壤養(yǎng)分、物理性狀等狀況，進而導(dǎo)致土壤化學(xué)性質(zhì)、微生物和酶活性等的一系列要素發(fā)生變化，優(yōu)化種植模式，有助于改善根際微生態(tài)和提高土壤質(zhì)量，促進作物生長發(fā)育[5]。潘淑春提出將木薯與各類作物進行間作，有益于5 個主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)—害蟲抑制、疾病控制、土壤和水服務(wù)以及土地生產(chǎn)力提高。將木薯與玉米、其他禾本科作物、豆類作物和樹木進行間作，會對各類主要的生態(tài)系統(tǒng)有很大益處，有助于平衡農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、作物適應(yīng)力和環(huán)境之間的關(guān)系[6]。

本試驗通過研究不同種植密度對木薯產(chǎn)量與品質(zhì)的影響及不同木薯品種間作對木薯產(chǎn)量與效益的影響，探索科學(xué)的種植密度及合理的間種模式，為提高木薯生產(chǎn)的經(jīng)濟效益及支撐木薯產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 試材密度試驗供試木薯品種為 NZ199（直立高位分枝）與46-14（直立低位分枝）;間作木薯品種為 GR911（直立高位分枝）與46-14（直立低位分枝），玉米品種為黔糯868，花生品種為當(dāng)?shù)胤N。

1.1.2? 試驗地概況試驗于2019 年在貴州省亞熱帶作物研究所望謨示范園進行，試驗地東經(jīng)106°471″，北緯25°1113″，海拔560 m，3～11月平均溫度22.5℃，降雨量1 290.1 mm ，土質(zhì)為沙壤土，0～20 cm 土層 pH 為7.71，全氮為1.10 g/kg，有效磷為11.7 mg/kg，速效鉀為38.0 mg/kg，有機質(zhì)為14.18 g/kg。試驗地前作為木薯，

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設(shè)計密度試驗二因素隨機試驗，品種為 NZ199（ A1）與46-14（ A2），密度處理為1 m×0.8 m（ B1）、1 m×0.7 m（ B2）、1 m×0.6 m （ B3），每個處理設(shè)3 次重復(fù)，每個小區(qū)32 m2。

間作試驗單因素隨機試驗，共設(shè)4 個處理，分別為 GR911間作糯玉米、 GR911木薯間作木薯 46-14、GR911木薯間作花生與 GR911單作為對照。每個處理設(shè)3 次重復(fù)，小區(qū)面積16 m2。木薯寬行行距1.2 m ，在寬行間作2 行花生、玉米和 46-14，窄行行距0.8 m （溝寬0.4 m ），木薯株距為0.8 m ，花生、玉米和46-14 的株行距0.8 m× 0.8 m，花生、玉米、46-14與木薯的距離為0.8 m。1.2.2? 項目計算

鮮薯干物率=[158.3×空中重/（空中重–水中重）–142.0]×100%

鮮薯淀粉含量=[210.8×空中重/（空中重–水中重）–213.4]×100%

1.2.3? 數(shù)據(jù)處理和分析采用 DPS7.05軟件對試驗數(shù)據(jù)進行處理，采用 Duncan 新復(fù)極差法進行差異顯著性分析。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 種植密度對塊根生長的影響

種植密度對塊根生長的影響見表1。分析表1 可知：（1 ）品種間單株結(jié)薯差異極顯著，最大塊根長度差異不顯著，最大塊根直徑差異極顯著，單株薯重差異不顯著。（2 ）NZ199（ A1）單株結(jié)薯以與密度1 m×0.8 m（ B1）為最多，1 m×0.7 m （ B2）與1 m×0.6 m（ B3）之間差異不顯著;最大塊根長度以密度1 m×0.8 m（ B1）為最長，1 m× 0.7 m（ B2）次之，1 m×0.6 m（ B3）最短;各密度處理的最大塊根直徑雖然差異不顯著，但仍以1 m×0.8 m（ B1）最粗。（3 ）46-14（ A2）單株結(jié)薯 1 m×0.8 m（ B1）與1 m×0.7 m（ B2）兩密度處理差異不顯著，1 m×0.8 m（ B1）略多于1 m×0.7 m （ B2），1 m×0.8 m（ B1）與1 m ×0.7 m（ B2）均比 1 m×0.6 m（ B3）結(jié)薯多，最大塊根長度以與密度1×0.8 m（ B1）為最長，1 m×0.7 m（ B2）次之，1 m×0.6 m（ B3）最短;最大塊根直徑以密度1 m×0.8 m（ B1）為最粗，1 m×0.7 m（ B2）次之，1 m×0.6 m（ B3）最細，兩個品種單株薯重均以密度 1 m×0.8 m（ B1）最高，1 m×0.7 m（ B2）次之，1 m×0.6 m（ B3）最輕。

2.2? 種植密度對木薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響

種植密度對木薯產(chǎn)量及品質(zhì)的影響見表2。由表 2分析可知， NZ199與 46-14品種間產(chǎn)量差異不顯著，干物率與淀粉含量差異極顯著，在不同密度處理下兩品種產(chǎn)量差異雖然不顯著，干物率與淀粉含量卻發(fā)生了變化， NZ199與 46-14在 1 m×0.8 m（ B1）密度處理下干物率與淀粉含量均最高，1×0.7m（ B2）次之，1×0.6 m（ B3）最低。

2.3? 不同作物間作對木薯塊根特性的影響

不同作物間作對木薯塊根特性的影響見表3。由表3 分析可知： GR911與玉米、花生間作的單株結(jié)薯數(shù)與對照差異及顯著，以 GR911與玉米間作的單株結(jié)薯數(shù)最多極顯著高于對照， GR911與 46-14間作單株結(jié)薯數(shù)與對照差異不顯著; GR911 與玉米、花生間作的最大塊根長極顯著大于對照，以 GR911與玉米間作為最長， GR911與花生間作次之， GR911與 46-14間作最大塊根長與對照差異不顯著; GR911與玉米、花生間作最大塊根直徑與對照差異顯著，以 GR911與玉米間作塊根直徑最粗， GR911與 46-14間作的塊根直徑與對照差異不顯著; GR911與玉米、花生間作的單株薯重極顯著高于對照，以 GR911與玉米間作為最重， GR911與花生間作次之， GR911與 46-14間作單株薯重低于對照; GR911與花生間作干物率與淀粉含量為最高，其余2 個處理的干物率與淀粉含量均低于對照。

2.4? 間作不同作物對木薯產(chǎn)量及效益的影響

間作不同作物對木薯產(chǎn)量及效益的影響見表4。表4 顯示， GR911與玉米間作綜合產(chǎn)值最大， GR911與花生間作作綜合產(chǎn)值次之; GR911與玉米間作、 GR911與花生間作經(jīng)濟效益高于對照，GR911與 46-14間作經(jīng)濟效益低于對照。表4 分析結(jié)果表明： GR911與玉米間作每畝比對照增加1 154.92元， GR911與花生間作每畝比對照增加406.55元， GR911與 46-14間作每畝比對照減少461.02元。

3? 討論

本研究結(jié)果表明，1? m×0.8 m 種植密度為最好，與樊吳靜等[7]提出的合理的種植密度可充分利用光、溫、水、肥等資源，是作物實現(xiàn)高產(chǎn)的重要前提觀點相符;合理密植通過調(diào)節(jié)單位面積作物群體與個體間的相互關(guān)系，充分發(fā)揮土、水、肥、氣、光、熱的效能，使個體發(fā)育強壯，群體生長協(xié)調(diào)，從而達到作物高產(chǎn)的目的[8]。說明種植密度能引起生長資源的強制分配，密度的增加導(dǎo)致種內(nèi)競爭的產(chǎn)生，影響種群中植物的單株生長量和生物量[9]，稀植栽培能優(yōu)化群體的空間結(jié)構(gòu)，改善光照和養(yǎng)分的供給條件，促進個體健壯生長發(fā)育，有利于奠定產(chǎn)量提高的生物學(xué)基礎(chǔ)[10]。

由于木薯前期生長緩慢，前期套作玉米和花生既可以充分利用光照資源，又可以改善小氣候環(huán)境，互相促進生長，說明間套作栽培充分利用環(huán)境分布和自然資源，具有減少病蟲害、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效等優(yōu)點[11]。木薯生長發(fā)育期長，前期生長較為緩慢，幼苗期與花生全生育期基本相同，并且土地及光能利用率極低，木薯與花生間作對木薯具有增產(chǎn)促進作用，大力發(fā)展木薯與花生的間作種植栽培模式，既可以緩解當(dāng)?shù)馗孛娣e緊缺，還可以調(diào)整當(dāng)?shù)刈魑锓N植結(jié)構(gòu)，進一步緩解農(nóng)作物品種單一的限制，對當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收有著積極地促進作用。

本研究中木薯與玉米、花生間作經(jīng)濟效益明顯增加，充分證明了通過調(diào)節(jié)根系的生長發(fā)育，構(gòu)建適宜的根系生長微環(huán)境，單株結(jié)薯數(shù)、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均優(yōu)于對照。與關(guān)佳威等[13]提出的種間競爭存在生態(tài)位分化進而導(dǎo)致競爭強度比在同等密度條件下的單種競爭強度低的觀點類似。本研究進一步證明根據(jù)作物的屬性差異科學(xué)組合，以及合理配置田間結(jié)構(gòu)[12]，可形成新的復(fù)合群體，改變了農(nóng)田小氣候環(huán)境，具有多作物、多層次和多功能等特點[14]。說明合理的間種可以提高土地利用率，減少地表裸露、雜草滋生和農(nóng)業(yè)投入，增加作物總產(chǎn)量，緩解土地競爭問題，對改善土壤質(zhì)量和保持水土等方面有一定的作用[15]。

木薯是以收獲塊根產(chǎn)生效益，用不同品種木薯間作會影響彼此地下塊根的生長，且前期生長都緩慢一致，后期又相互影響，不利于光照資源利用，建議生產(chǎn)中選擇優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的木薯品種進行推廣種植，不建議不同木薯品種進行間作。

參考文獻

[1]?? 羅春芳， 楊龍， 歐珍貴， 等， 23 份木薯種質(zhì)資源在貴州的形態(tài)多樣性分析與評價[J]， 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2021， 33（5）：24-30.

[2]?? Lebot V. Tropical root and tuber crops： cassava sweet po-tato， yams and aroids [M]. CABI Oxford-shire U K， 2009：434.

[3]?? 趙大偉， 宋記明， 徐杰， 等， 低熱河谷地區(qū)木薯高產(chǎn)高效栽培分析[J]， 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2021， 41（6）：50-55.

[4]?? 劉繼堯， 楊笑景， 間作方式和種植密度對蠶豆作物生長的影響探究[J]. 南方農(nóng)業(yè)， 2017， 11（6）：26-27.

[5]?? 陳海生， 何文， 楊海霞， 等.木薯與紅籽瓜間套種模式研究及效益分析[J]， 中國瓜菜， 2019， 32（8）：74-79.

[6]?? 潘淑春. 木薯間作對作物、農(nóng)民和環(huán)境發(fā)展益處多多[J].基層農(nóng)技推廣， 2019， 7（12）， 41.

[7]?? 樊吳靜， 唐美麗， 韋玉恒， 等. 種植密度對旱藕生理特性、產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J]， 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報， 2020， 51（9）：2130-2137.

[8]?? 劉文萍， 呂偉， 文飛， 等.種植密度對芝麻干物質(zhì)量及產(chǎn)量的影響[J]， 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)2019， 47（7）：1 189-1191+1221.

[9]?? 馮銀平， 沈?；?， 羅永開， 等種植密度對苜蓿生長及生物量的影響[J]， 植物生態(tài)學(xué)報， 2020， 44（3）：248–256.

[10]? 韋祖生， 楊秀娟， 付海天， 等.稀植栽培對木薯種植生產(chǎn)的影響[J]， 江西農(nóng)業(yè)學(xué)報，2021， 33（02）：9-14.

[11]? 曾文丹， 嚴(yán)華兵， 謝向譽， 等.木薯間作套種不同作物栽培模式及經(jīng)濟效益研究概況[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報， 2016， 6（12）：11-15.

[12]? 陳遠學(xué)， 周濤， 黃蔚， 等. 小麥/玉米/大豆間套作體系中小麥?zhǔn)┝缀笮Υ蠖巩a(chǎn)量、營養(yǎng)狀況的影響[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報， 2013， 19（2）：331-339.

[13]? 關(guān)佳威， 姬明飛， 王志強， 等， 不同種植密度條件下單混種作物的生長曲線[J]， 草業(yè)科學(xué)， 2015， 32（8）：1243-1251.

[14]? 張艷， 郭書亞， 湯其寧， 等.不同株高玉米對間套作甘薯地上部性狀的影響[J]， 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2020， 48（9）： 1449-1455.

[15]? 羅高玲， 李經(jīng)成， 陳燕華， 等， 木薯間種綠豆高效栽培技術(shù)[J]， 中國種業(yè)， 2020， （4）：79-80.

（責(zé)任編輯龍婭麗）