馬鈴薯/花生不同行比套作對馬鈴薯產量、品質及經濟效益的影響

孫曉涵 孟艷 鄭賓 任雅喃 李增嘉 寧堂原

摘要：為明確馬鈴薯/花生套作體系不同行比對馬鈴薯產量、品質及經濟效益的影響，以馬鈴薯單作為對照，設置2∶2和3∶2兩種馬鈴薯/花生套作行比，研究套作條件下馬鈴薯產量、品質和總產值的變化。結果表明：馬鈴薯塊莖產量套作明顯高于單作，其中2∶2、3∶2處理的春馬鈴薯產量分別比對照提高4.77%和2.12%，秋季馬鈴薯產量分別提高8.24%和6.81%。與單作相比，套作不同程度地提高了馬鈴薯塊莖中維生素C含量和蛋白質含量，降低還原糖含量和淀粉含量。馬鈴薯/花生相對較高的產量保證了較高的產值，尤其是2∶2行比套作模式，表現出最高的經濟效益。綜之，套作能顯著提高馬鈴薯塊莖產量和經濟效益，并可改善馬鈴薯塊莖品質；2∶2行比具有較強的套作優勢，生產中馬鈴薯/花生套作宜采用該模式。

關鍵詞：馬鈴薯/花生套作；行比；產量；品質；經濟效益

中圖分類號：S565.2：S532文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）06-0107-04

Abstract In order to clarify the effects of potato/peanut intercropping on potato yield， quality and economic benefits， a field experiment with 2 different potato-peanut row ratios was carried out with monoculture as control （CK）to study the changes of potato yield， quality and total output value under intercropping condition. The results showed that the tuber yield under intercropping was remarkably higher than that under monoculture， which increased by 4.77% and 2.12% in spring， and 8.24% and 6.81% in autumn under the row ratios of 2∶2 and 3∶2， respectively. Intercropping significantly improved the vitamin C and protein contents， but decreased the reducing sugar and starch contents in potato tubers. The higher yield of intercropping ensured a higher output value， especially the treatment with the row ratio as 2∶2， which showed the highest economic benefit. In conclusion， intercropping could significantly increase the tuber yield and economic benefit of potato and improve the tuber quality. The 2∶2 row ratio performed better， so it was recommended for potato/peanut intercropping.

Keywords Potato/peanut intercropping； Row ratio； Yield； Quality； Economic benefit

套作可以增加作物養分的吸收量，同時可以提高養分的利用效率[1，2]。在套作體系中，不同作物的根系分布和成熟期各不相同，它們吸收養分的能力、對養分的敏感程度、吸收養分的峰值時間各有差異，從而形成不同時空生態位互補的復合群體，進而提高單位面積的產出效率[3，4]。

黃淮海區域是全國重要的馬鈴薯生產基地，該區域馬鈴薯生產逐漸向規模化、集約化方向發展。但由于種植結構過于單一、土地資源限制等原因，造成馬鈴薯連作現象普遍。連作會導致土壤肥力不足、連作障礙日益顯著，馬鈴薯產量與品質下降[5]，進而制約馬鈴薯生產的可持續發展?；ㄉ屈S淮海區域重要的經濟和油料作物之一。利用馬鈴薯與花生套作，不僅可以解決用地與養地的矛盾，同時還可以解決復種和季節不夠用的矛盾。目前關于馬鈴薯的間套作模式主要有馬鈴薯/大豆套作模式、馬鈴薯/玉米間作模式和馬鈴薯/棉花間作模式等[6-8]，馬鈴薯/花生套作模式鮮有報道。因此，本研究針對馬鈴薯和花生生產實際，設置馬鈴薯/花生套作2∶2和3∶2兩種行比，以馬鈴薯單作為對照，研究馬鈴薯/花生套作對馬鈴薯產量、品質及經濟效益的影響，確定馬鈴薯與花生高產高效套作模式，為馬鈴薯產業健康可持續發展提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地與品種

試驗于2017年在泰安市山東農業大學農學試驗站（36°9′N， 117°9′E）進行。該地屬溫帶大陸性季風氣候，年平均氣溫13.4℃，多年平均降雨量為687.2 mm。土壤為砂壤土，土層深厚，0～20 cm土層含有機質8.83 g/kg、全氮0.08%、有效磷29.13 mg/kg、速效鉀91.63 mg/kg，pH值6.3。

供試馬鈴薯品種為荷蘭5號，花生為花育20。

1.2 試驗設計與管理

采用單因素隨機區組設計，設置兩個套作處理，即：春馬鈴薯—秋馬鈴薯/花生（2∶2行比）、春馬鈴薯—秋馬鈴薯/花生（3∶2行比），分別用2∶2、3∶2表示，以春馬鈴薯—秋馬鈴薯為對照。每個處理重復3次。馬鈴薯行距70 cm，株距25 cm；花生行距40 cm，株距20 cm；套作處理中馬鈴薯與花生間距為30 cm。各小區均包括兩個條帶。2∶2和3∶2行比套作每個小區帶寬分別為 1.4 m、2.1 m。小區長8 m，2∶2行比、3∶2行比的小區面積分別為22.4、32.8 m2。對照小區帶寬、小區長、小區面積同3∶2行比處理。

春馬鈴薯于3月8日統一播種，6月10日收獲；春馬鈴薯收獲后于6月13日播種花生（對照處理不種，保留空地），10月7日收獲花生；秋馬鈴薯于8月10日播種于花生行間或空地，11月15日收獲。為避免肥料對試驗的影響，將施肥定為：春馬鈴薯和秋馬鈴薯于播種前統一施用復合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）850 kg/hm2作基肥，花生播種前統一施入300 kg/hm2作基肥。其它管理措施如大田。

1.3 測定項目和方法

1.3.1 馬鈴薯產量及產量構成 馬鈴薯成熟期每小區以實產測產，分別測定大薯（>150 g）、中薯（75～150 g）、小薯（<75 g）個數及重量，并計算大、中、小薯比重。

1.3.2 花生產量 花生收獲時隨機取6 株進行考種。每小區實收莢果曬干計算產量。

1.3.3 馬鈴薯塊莖品質 淀粉含量測定用比重法；蛋白質含量測定用G-250比色法；維生素C含量測定用2， 6-D滴定法；還原糖含量測定用氰化鹽法。

1.4 數據分析與處理

用 Microsoft Excel 2003和DPS 7.05軟件對數據進行處理和統計分析，SigmaPlot 10.0軟件作圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理的作物產量差異

由表1可知，2∶2、3∶2處理春、秋馬鈴薯產量都高于對照，差異均達到顯著水平，其中2∶2、3∶2處理的春馬鈴薯產量分別比對照提高4.77%和2.12%，秋馬鈴薯產量分別提高8.24%和6.81%。2∶2處理春、秋馬鈴薯產量均高于3∶2處理，秋馬鈴薯產量兩處理間差異顯著。但2∶2、3∶2處理間的花生產量差異并不顯著。

2.2 不同處理對馬鈴薯產量構成因素的影響

由表2看出，春馬鈴薯2∶2套作模式下大薯產量最高，3∶2處理的中薯產量最高。春馬鈴薯大、中、小薯平均單薯重2∶2、3∶2處理間差異不顯著，但與對照差異均達顯著水平，除小薯平均單薯重對照顯著高于套作處理外，大、中薯平均單薯重均表現為2∶2、3∶2處理高于對照。

秋馬鈴薯套作模式下大、中薯產量均顯著高于對照，其中大薯產量2∶2和3∶2處理分別較對照提高64.79%和53.52%，中薯產量分別較對照提高26.83%和18.29%，小薯產量則以對照最高，分別比2∶2、3∶2處理高55.56%和36.96%?？梢?，套作處理的馬鈴薯產量較高，且大薯產量明顯高于對照，以2∶2行比的大薯產量最高。

2.3 不同處理的經濟效益分析

由表3可以看出，在三種不同種植模式下套作處理的單位面積總成本和純收入均比單作高，且差異均達顯著水平。2∶2處理的投入總成本和凈收入為38 313.7元/hm2和20 641.3元/hm2，分別約為對照的1.15倍和1.78倍；3∶2處理的投入總成本和凈收入分別為39 387.6 元/hm2和16 591.4 元/hm2，約為對照的1.19倍和1.43倍。

2.4 不同處理馬鈴薯塊莖品質的差異

不同套作處理對馬鈴薯塊莖品質的影響顯著，春、秋馬鈴薯不同套作處理品質指標含量變化基本一致（表4）。與對照相比，春、秋馬鈴薯的維生素C含量2∶2處理比對照分別提高27.54%、8.05%，3∶2處理分別提高6.07%、19.43%，差異均達到顯著水平。春馬鈴薯的蛋白質含量2∶2、3∶2處理比對照分別提高5.42%、3.33%，秋馬鈴薯比對照分別提高28.22%、10.40%。與對照相比，春、秋馬鈴薯2∶2、3∶2處理均降低還原糖含量和淀粉含量，差異達到顯著水平，其中，春、秋馬鈴薯的還原糖含量2∶2處理比對照分別降低6.20%、8.50%，3∶2處理分別下降12.04%、13.95%。兩季馬鈴薯淀粉含量2∶2處理比對照分別降低21.10%、7.26%，3∶2處理分別降低15.17%、13.87%。

3 討論與結論

黃承建等[9]研究表明，馬鈴薯/玉米套作可顯著提高馬鈴薯產量；Li等[10]研究表明，蠶豆/玉米間作時玉米和蠶豆籽粒產量較單作分別增加43%和26%；楊國等[11]也證實馬鈴薯/大豆套作模式的產量優勢。以上研究結果表明，套作系統可以顯著提高系統生產力。本試驗，馬鈴薯連作處理產量顯著下降，馬鈴薯/花生不同行比套作相對于單作具有明顯的產量優勢，尤其是2∶2行比套作模式，春、秋季馬鈴薯產量顯著高于單作（對照），同時也均高于3∶2處理，且秋馬鈴薯產量兩處理間差異顯著。這與前人研究結果基本一致。說明馬鈴薯/花生套作模式既能促進該區糧食作物馬鈴薯高產，又增種一季花生，提高了資源利用效率和土地生產率，增加農民收入，從而實現資源的可持續利用和農業的可持續發展。

馬鈴薯塊莖鮮重主要以淀粉為主，另外還包括蛋白質、維生素C和還原糖等物質，其中淀粉和還原糖含量作為馬鈴薯食用和工業加工原料而備受關注[12]。以往的研究結果表明，馬鈴薯與豆類作物間套作可以改善馬鈴薯的品質[13-15]。本研究發現，馬鈴薯花生套作能改善馬鈴薯的部分品質，其中能降低淀粉含量和還原糖含量，提高維生素C和蛋白質含量，與前人研究結果一致。

經濟效益的好壞是評價一個模式好壞的重要指標之一。對于由不同作物組合而成的間套作模式，模式間總產量及總投入差異較大，周年經濟效益差異也較大。韓昕君等[16]對河北棉田復合種植模式的研究表明：馬鈴薯/棉花模式的活勞動生產率和活勞動邊際效益最高，分別為148.4元/日和1.71元/日。馬鈴薯/花生相對較高的產量保證了較高的產值，尤其是2∶2行比套作模式，表現出最高的經濟效益，凈收入達20 641.3元/hm2，其次為馬鈴薯/花生3∶2行比套作模式，純收益達16 591.4元/hm2，單作模式由于其產量較低，純收益也最低。因此，生產中馬鈴薯/花生套作宜采用2∶2行比模式。

參 考 文 獻：

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