种茎行向及芽向对间作木薯和花生产量及品质的影响

罗春芳，魏云霞，欧珍贵，黄洁 *，徐海强，杨龙



种茎行向及芽向对间作木薯和花生产量及品质的影响

罗春芳1,2，魏云霞1，欧珍贵2，黄洁1 *，徐海强1，杨龙2

(1.中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所，海南儋州 571737；2.贵州省亚热带作物研究所，贵州兴义 562400)

以木薯品种华南8号和花生品种贺油12号为材料，采用木薯宽窄行间作花生法，设置木薯种茎芽眼朝向东、南、西、北共4个处理，其中芽眼朝向东和向西处理属于东西行向，芽眼朝向南和向北处理属于南北行向，研究木薯种茎行向及芽向对木薯花生间作产量和品质的影响。结果表明：南北行向处理木薯的鲜薯和淀粉产量比东西行向处理的高10.7%、10.1%，东西行向处理的花生荚果产量比南北行向处理的高8.4%；芽向处理木薯的鲜薯、淀粉产量排序均为种茎向北最高，其次为向南和向东，向西最低，向北处理木薯的鲜薯和淀粉产量比向西处理的高20.5%、19.7%；花生荚果产量排序均为种茎向西处理最高，其次为向南和向东处理，向北处理的最低，向西处理的荚果产量比向北处理的高19.3%。综合分析认为，南北行向比东西行向更利于提高木薯鲜薯产量和淀粉产量，东西行向比南北行向更利于提高花生产量，花生行北侧或西侧的木薯的鲜薯产量和淀粉量比南侧或东侧的高，木薯行南侧或西侧的花生荚果产量比北侧或东侧的高。

木薯；花生；间作；行向；芽向；产量；品质

不同地区的不同作物的行向有着不同的产量表现。澳大利亚东西行向的小麦、大麦分别比南北行向增产24.0%、26.0%[1]；印度南北行向香稻比东西行向增产[2]；尼泊尔南北行向小麦产量[3]最高；安徽和河北的玉米[4–5]、黑龙江的水稻[6]均以东西行向产量最高。木薯种茎芽向对鲜薯产量也有较大影响[7–8]。宽窄行种植有利于改善田间小气候，发挥边行优势，在玉米[9]、甘蔗[10]等作物上已有较多报道。宽窄行木薯间套作模式有利于除草、施肥及培土等田间管理作业[11]，且与等行距间作相比，宽窄行木薯间作花生，花生的单株叶面积和叶片净光合速率、叶绿素含量、百果质量、百仁质量等指标均比等行距间作的花生高，具有更强的间作优势[12]。本研究中，以华南8号木薯和贺油12号花生品种为材料，开展不同行向及芽向的宽窄行木薯间作花生试验，研究其对木薯花生产量和品质的影响，现将结果报道如下。

1　试验地概况

试验地位于海南省儋州市中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地(北纬19°30′，东经109°30′)，属热带季风气候，年平均温度23.1 ℃，年均降水量1 486 mm，干湿季明显，5—10月为雨季，降水量占全年的84%，11月至翌年4月为旱季，占年降水量的16.0%[13]。试验地土壤为砖红壤，0~20 cm土层的pH值为5.4，有机质含量为1.09%，全N含量为 0.43 g/kg，全P含量为 0.27 g/kg，全K含量为 24.40 g/kg，碱解氮含量为59.84 mg/kg，速效P含量为 31.94 mg/kg，速效K含量为 66.21 mg/kg。

2　材料与方法

2.1　材料

供试木薯品种为直立、高位分叉的华南8号；花生品种为直立紧凑的贺油12号。

2.2　方法

试验设木薯种茎的芽眼朝向东(E)、南(S)、西(W)、北(N) 4个处理。4次重复。拉丁方排列。每小区种植6行木薯，每行7株，株距均为0.8 m。宽行行距1.2 m，宽行内间作2行花生；窄行行距0.8 m，窄行内不间作，小区内共间作6行花生。花生行距为0.4 m，花生行与木薯行间距0.4 m。每行种28穴花生，穴距0.2 m，每穴播2粒花生种，间苗后留苗1株。2014年3月17日种植。基肥施用量为300 kg/hm2的复合肥(N、P2O5和K2O的质量比为22∶10∶20)。常规栽培管理。7月29日收获花生，12月10日收获木薯。

2.3　测定项目及方法

选取小区中间的20株木薯，参照文献[14]的方法，于收获当天调查木薯单株的结薯数、鲜茎叶质量和鲜薯质量。参照任学敏等[15]的方法，调查各行花生的总株数、单株荚果数，并摘下各行的荚果，分别装进网袋，晒干后调查饱果数、百果质量、百仁质量，计算实际产量；参照文献[14]的方法测定淀粉和粗蛋白含量；参照黄凤兰等[16]的方法测定粗脂肪含量。

2.4　数据处理

把芽向东(E)和芽向西(W)处理合并为东西行向(E–W)处理，芽向南(S)和芽向北(N)处理合并为南北行向(S–N)处理，按先行向后芽向处理，并对不同处理先按全区，再按行向为单位进行统计分析。为便于统计，以E–WC、S–NC分别表示木薯的东西行向和南北行向，E–WC–S、E–WC–N、S–NC–E、S–NC–W分别表示东西行向和南北行向花生行南侧、北侧、东侧、西侧的木薯行；E–WP、S–NP分别表示花生的东西行向和南北行向，E–WP–S、E–WP–N、S–NP–E、S–NP–W分别表示东西行向和南北行向木薯行南侧、北侧、东侧、西侧的花生行；EC、SC、WC、NC分别表示芽向朝东、南、西、北处理的木薯，EC–S、EC–N、WC–S、WC–N分别为芽向朝东和朝西处理花生行的南侧、北侧木薯行；SC–E、SC–W、NC–E、NC–W分别为芽向朝南和朝北处理花生行的东侧、西侧木薯行；EP、SP、WP、NP分别表示芽向朝东、南、西、北处理的花生，EP–S、EP–N、WP–S、WP–N分别为芽向朝东和朝西处理木薯行的南侧、北侧的花生行；SP–E、SP–W、NP–E、NP–W分别为芽向朝南和朝北处理木薯行的东侧、西侧花生行。

运用Excel 2003对数据进行统计；采用DPS 7.05统计软件进行数据分析；采用新复极差法(Duncan)进行多重比较。

3　结果与分析

3.1　行向对木薯产量和主要品质性状的影响

由表1可知，南北行向的单株结薯数、单株鲜薯质量及鲜茎叶、鲜薯和淀粉产量均高于东西行向，南北行向处理的鲜薯和淀粉产量比东西行向处理的高10.7%、10.1%。花生行北侧木薯行的鲜薯和淀粉产量比南侧高19.9%、24.3%，花生行西侧木薯行的鲜薯和淀粉产量比东侧高2.7%、9.6%。东西行向的薯干粗蛋白含量比南北行向高，花生行西侧或北侧木薯行的鲜薯粗淀粉含量比东侧或南侧高，花生行南侧木薯行的薯干粗蛋白含量比北侧高。

表1　不同种植行向木薯的产量和主要品质性状

1~2行数字后同列不同字母表示木薯不同行向处理间差异显著；3~6行同列不同字母表示木薯行在不同花生行向的不同侧间的差异显著。

3.2　行向对花生产量和主要品质性状的影响

由表2可知，东西行向处理的荚果产量比南北行向高8.4%，木薯行南侧花生行的荚果产量比北侧高5.3%，木薯行西侧花生行的荚果产量比东侧高2.5%。除木薯行东侧花生行的粗蛋白含量比西侧高20.6%外，不同行向处理及其余木薯行两侧花生行的粗蛋白和粗脂肪含量均差异不大。

表2　不同种植行向的花生产量性状和主要品质性状

3.3　芽向对木薯产量和主要品质的影响

表3表明，4个芽向处理的木薯鲜薯和淀粉产量高低排序为向北处理的最高，其次是向南处理，向西处理的最低，芽向北处理的鲜薯和淀粉产量比向西处理的分别高20.5%、19.7%。比较不同花生行向的两侧木薯行，芽向东处理的花生行北侧木薯行的鲜薯和淀粉产量分别比南侧高22.1%、18.6%，芽向西处理的花生行北侧木薯行的鲜薯和淀粉产量分别比南侧高25.0%、23.5%；芽向南处理的花生行西侧木薯行的鲜薯和淀粉产量分别比东侧高5.5%、1.0%，芽向北处理的花生行西侧木薯行的鲜薯和淀粉产量分别比东侧高7.5%、11.6%。

4个芽向处理的木薯鲜薯粗淀粉含量高低排序为向南的最高，向东的次之，向北的最低，而薯干粗蛋白含量排序为向东的最高，向南的次之，向西的最低。除芽向北处理的花生行西侧木薯行的鲜薯淀粉含量比东侧高10.6%，芽向东处理的花生行南侧木薯行的薯干粗蛋白含量比北侧高14.8%外，其余侧行木薯的品质差异不大。

表3　不同种植芽向木薯的产量和主要品质性状

1~4行数字后同列不同大、小写字母表示不同芽向处理间的差异极显著或显著；5~12行数字后同列不同大、小写字母表示不同芽向处理的木薯在花生不同侧间的差异极显著或显著。

3.4　芽向对花生产量和主要品质性状的影响

表4表明，4个芽向处理的花生荚果产量排序为向西处理的最高，其次为向南处理的，再次为向东处理的，向北处理的最低，前3个处理的产量差异不大，芽向西处理的荚果产量比芽向北处理的高19.3%。位于木薯行的南侧或西侧花生行产量比北侧或东侧略高。除芽向南、芽向北处理木薯行的东侧花生行粗蛋白含量分别比西侧高24.7%、15.5%外，其余木薯行两侧的花生粗蛋白和粗脂肪含量均差异不大。

表4　不同种植芽向花生的产量和主要品质性状

5～12行数字后同列不同大、小写字母示不同芽向处理的花生在木薯不同侧间的差异极显著或显著。

4　结论与讨论

本研究结果表明，南北行向比东西行向更有利于提高木薯鲜薯和淀粉的产量，东西行向比南北行向更有利于提高花生的产量。在不同芽向处理中，木薯鲜薯和淀粉产量高低排序为芽向北的最高，芽向南的次之，芽向西的最低；花生荚果产量排序为向西的最高，向南的次之，向北的最低。行向或芽向处理，位于花生行北侧或西侧的木薯行均比南侧或东侧有利于提高鲜薯和淀粉产量，木薯行南侧或西侧的花生行均比北侧或东侧有利于提高花生产量；不同行向、芽向、侧行对木薯和花生品质的影响规律性不强。木薯间作花生中各行向、芽向及侧行木薯和花生的产量表明，当一种或一侧作物因获优势生长而增产时，另一种或另一侧作物会因劣势生长而减产，从而使木薯和花生的产量高低排序出现轮换对调的现象，这与前人的研究结果[17]一致。

本研究结果表明，木薯行南侧(间作带内北侧)或西侧(间作带内东侧)的花生行比北侧或东侧更有利于提高花生产量，这与海南儋州东西行向桉树间作甘蔗，甘蔗产量呈现“中间高两侧低、南侧高北侧低”的结论[18]相同，而与新疆喀什南北行向枣树间作冬小麦，小麦产量呈现中间最高、西侧次之、东侧最低[19]的结果相反。可能与高大的桉树和枣树低位落叶而疏空透光，但共生期间的木薯苗比花生略高，且低位基本不落叶，在木薯和花生旺盛生长的夏至前后，阳光主要是从靠近北回归线的北面向南照射，导致木薯行北侧或东侧的花生行受到更多遮阴有关。

作物的优势栽培行向或芽向与地理纬度、株型[20]、控草效果[1, 21]、抗风性[22]以及坡向、搭配作物高矮、生长季节、间套作时间差等因素密切相关，同时还应综合评估单位面积间套作总产量、总产值、总利润。本研究结果表明，木薯宽窄行间作花生，鲜薯和淀粉产量以芽向北最高、芽向西最低，与木薯等行距单作的鲜薯和淀粉产量以芽向南最高，芽向东最低的研究结论[11–12]相反；因此，木薯宽窄行间作与等行距单作之间的产量差异机制有待进一步研究。

不同花生品种的耐阴性存在差异，遮阴对花生后期生长影响更大。选择早熟耐阴的花生品种和株型直立的木薯品种，缩短木薯与花生共生期，可降低木薯对花生的不利影响[23]。木薯与花生间距过窄(30 cm)时为竞争抑制作用，而适中间距(40、50 cm)时为互补促进作用，既可减少间作遮阴、根系营养竞争等对碳氮代谢造成的负面效应，还能增加间作作物根系对土壤养分的吸收互补作用[24]。本研究结果表明，在花生结荚后，木薯对花生的遮阴影响逐渐加大，但直至收获花生，间作的木薯宽行间一直未封行，未构成全荫蔽的生长环境，一定程度上减轻了遮阴对花生后期的影响，保证了花生产量。由于不同间作复合群体之间的光照差异对间作作物产量产生较大影响，不同行向及芽向间作复合群体的田间光照强度、光照时间、透光率等因素对木薯和花生产量的影响有待进一步研究。

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责任编辑：尹小红

英文编辑：梁和

Yield and quality effect of different row or bud direction of cassava cutting within cassava intercropping peanut

LUO Chunfang1,2, WEI Yunxia1, OU Zhengui2, HUANG Jie1*, XU Haiqiang1, YANG Long2

(1.Tropical Crops Genetic Resources Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences, Danzhou, Hainan 571737, China; 2.Guizhou Subtropical Crops Institute, Xingyi, Guizhou 562400, China)

In order to research the effect of row or bud direction of cassava cutting on the yield and quality of cassava and peanut in intercropping, the cassava variety South China No.8 and peanut variety Heyou No.12 were used as materials in this study, 4 bud direction treatments of cassava cutting, combing with wide–narrow row cassava intercropping peanut were conducted, east and west bud directions belonged to east–west (E–W) row direction, south and north bud directions belonged to south–north (S–N) row direction. The results showed that: The fresh root yield (FRY) and starch yield (SY) of S–N row direction were 10.7% and 10.1% higher than those of E–W row direction, the peanut pod yield (PPY) of E–W row direction was 8.4% higher than that of S–N row direction. The FRY and SY of 4 bud directions ranked as: the north was the highest, followed by south and east, the west was the lowest. The FRY and SY of north bud direction were 20.5% and 19.7% higher than those of west bud direction, PPY of 4 bud directions ranked as: the west was the highest, followed by south and east, the north was the lowest. The PPY of west bud direction was 19.3% higher than that of north bud direction. North or west cassava row beside peanut row were benefit to increase FRY and SY than south or east row, south or west peanut row beside cassava row were benefit to increase PPY than north or east row.

cassava; peanut; intercropping; row direction; bud direction; yield; quality

S533.4；S565.24

A

1007-1032(2017)05-0480-05

2016–09–29

2017–09–03

国家现代木薯产业技术体系栽培管理岗项目(CARS–12–hnhj)；中国热带农业科学院基本科研业务费专项(1630032016008)；黔西南州科技计划项目(2015–1–15)

罗春芳(1988—)，女，贵州都匀人，研究实习员，主要从事热带块根块茎作物栽培与推广研究，15870376858@163.com；*通信作者，黄洁，研究员，主要从事木薯栽培与推广研究，hnhjcn@163.com

投稿网址：http://xb.hunau.edu.cn