不同間作方式和種植密度對木薯產量及效益的影響

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量效益的影響，為木薯高產栽培和耕地高效利用提供理論依據。以木薯品種 NZ199和 46-14為試材，設 1 m×0.8 m 、1 m×0.7 m 、1 m×0.6 m 三個種植密度，按照二因素隨機區組排列，設置密度試驗;以 GR911單作為對照，設 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、產量及干物率、淀粉含量，比較不同種植模式的經濟效益。結果表明：（1 ）不同的種植密度對木薯單株結薯數、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均會產生不同程度的影響，其中以1 m×0.8 m 種植密度的塊根生長表現最優，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薯數、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均優于對照，而木薯間作木薯處理的表現均不如對照，建議生產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濟效益明顯高于對照，間作玉米每畝增加經濟效益1 154.92元，套種花生每畝增加經濟效益406.55元。

關鍵詞間作方式;種植密度;木薯;產量及效益

中圖分類號 S533??????? 文獻標識碼 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、飼料和特色優質雜糧作物[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，鮮薯總產量 830.萬 t，平均鮮薯單產21.5 t/hm2，年總產值23.7億元[3]。為提高木薯單位面積的產量與效益，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致植株間競爭強度的變化。不同作物的生物特性，形態結構和所需的空間分布，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、土壤養分、物理性狀等狀況，進而導致土壤化學性質、微生物和酶活性等的一系列要素發生變化，優化種植模式，有助于改善根際微生態和提高土壤質量，促進作物生長發育[5]。潘淑春提出將木薯與各類作物進行間作，有益于5 個主要生態系統服務—害蟲抑制、疾病控制、土壤和水服務以及土地生產力提高。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系統有很大益處，有助于平衡農業生產力、作物適應力和環境之間的關系[6]。

本試驗通過研究不同種植密度對木薯產量與品質的影響及不同木薯品種間作對木薯產量與效益的影響，探索科學的種植密度及合理的間種模式，為提高木薯生產的經濟效益及支撐木薯產業高質量持續發展提供科學依據。

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，花生品種為當地種。

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，有機質為14.18 g/kg。試驗地前作為木薯，

1.2? 方法

1.2.1? 試驗設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3 次重復，每個小區32 m2。

間作試驗單因素隨機試驗，共設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3 次重復，小區面積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? 數據處理和分析采用 DPS7.05軟件對試驗數據進行處理，采用 Duncan 新復極差法進行差異顯著性分析。

2? 結果與分析

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? 種植密度對木薯產量及品質的影響

種植密度對木薯產量及品質的影響見表2。由表 2分析可知， NZ199與 46-14品種間產量差異不顯著，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量差異雖然不顯著，干物率與淀粉含量卻發生了變化， 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、花生間作的單株結薯數與對照差異及顯著，以 GR911與玉米間作的單株結薯數最多極顯著高于對照， GR911與 46-14間作單株結薯數與對照差異不顯著; 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量及效益的影響

間作不同作物對木薯產量及效益的影響見表4。表4 顯示， GR911與玉米間作綜合產值最大， GR911與花生間作作綜合產值次之; GR911與玉米間作、 GR911與花生間作經濟效益高于對照，GR911與 46-14間作經濟效益低于對照。表4 分析結果表明： 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，是作物實現高產的重要前提觀點相符;合理密植通過調節單位面積作物群體與個體間的相互關系，充分發揮土、水、肥、氣、光、熱的效能，使個體發育強壯，群體生長協調，從而達到作物高產的目的[8]。說明種植密度能引起生長資源的強制分配，密度的增加導致種內競爭的產生，影響種群中植物的單株生長量和生物量[9]，稀植栽培能優化群體的空間結構，改善光照和養分的供給條件，促進個體健壯生長發育，有利于奠定產量提高的生物學基礎[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境，互相促進生長，說明間套作栽培充分利用環境分布和自然資源，具有減少病蟲害、實現農業高產高效等優點[11]。木薯生長發育期長，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促進作用，大力發展木薯與花生的間作種植栽培模式，既可以緩解當地耕地面積緊缺，還可以調整當地作物種植結構，進一步緩解農作物品種單一的限制，對當地農業增效和農民增收有著積極地促進作用。

本研究中木薯與玉米、花生間作經濟效益明顯增加，充分證明了通過調節根系的生長發育，構建適宜的根系生長微環境，單株結薯數、最大塊根長、最大塊根直徑、單株薯重均優于對照。與關佳威等[13]提出的種間競爭存在生態位分化進而導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作物的屬性差異科學組合，以及合理配置田間結構[12]，可形成新的復合群體，改變了農田小氣候環境，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、雜草滋生和農業投入，增加作物總產量，緩解土地競爭問題，對改善土壤質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，建議生產中選擇優質高產的木薯品種進行推廣種植，不建議不同木薯品種進行間作。

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（責任編輯龍婭麗）