不同间作作物对槟榔幼树生长及病虫害的影响

王 燕 ，刘书伟 *，张田田 ，侯亚楠 ，沈梦霞

（1.海南热带海洋学院生态环境学院，海南三亚 572022；2.三亚市功能槟榔研究重点实验室，海南三亚 572022）

槟榔（Areca catechu L.）是棕榈科多年生热带常绿乔木，目前是海南省第二大热带特色经济作物[1]。槟榔树干挺直且不分枝，其种植株行距大且幼树周期长，槟榔园特别是幼树园内透光度大且闲置大量的空地，浪费土、热、光资源及增加田间除草等费用；同时槟榔树苗在定植1～2年内，需充分的荫蔽和落叶层来保持土壤水分[2]。所以寻求不影响主作物槟榔幼龄期生长的适宜间作物极为重要。

海南槟榔间作作物也有相关研究，如槟榔间作香草兰[3]、槟榔间作香露兜[4]、槟榔间作胡椒[5]、槟榔间作咖啡[5]等，以上研究表明，间作在一定程度上提高了土地利用率、抑制病虫害的发生并有效地提高作物的产量和收入，同时也为槟榔间作的可行性研究奠定了基础。目前的槟榔间作作物多是香料作物或果树，对生长周期短、常见的作物间作于槟榔的研究较欠缺。现以槟榔幼树单作为对照，将圣女果、甜玉米、花生、白萝卜4种海南当地常见且受市民喜爱的作物分别间作于槟榔，分析其对槟榔生长及病虫害的影响，为海南省槟榔幼树间作栽培的研究及利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验地概况。试验于2019年9—12月在海南省三亚市一处槟榔种植园内进行。土壤pH 5.14，土壤有机质、碱解氮、有效磷、速效钾为 21.3、91.3、18.7、115.4 mg/kg，土壤为黏壤土。

1.1.2 试验材料。供试槟榔幼苗品种为热研1 号，购自海南省万宁市槟榔苗繁殖基地；圣女果千禧种子由山东寿禾种业公司销售；甜玉米种子由广东华农大种业有限公司销售；花生种子桂花红198 由广西农业科学院经济作物研究所销售；萝卜为海南本地白萝卜，幼苗购自三亚市抱头村蔬菜种植基地。

1.2 方法

1.2.1 试验设计。槟榔种植株行距约为2.0 m×2.5 m，试验期间大气温度17℃～28℃。试验共设5个处理，槟榔单作、槟榔‖圣女果、槟榔‖玉米、槟榔‖花生、槟榔‖萝卜，“‖”表示间作符号。选择长势相对一致的连片槟榔幼树3 株为1个小区，每个处理重复3次，共15个小区。间作作物栽植在距离槟榔幼树基部50 cm 左右的株行间；玉米和花生进行直播种植，株行距约为20 cm×25 cm 和13 cm×25 cm；圣女果和萝卜需要育苗，并在4 叶和3 叶时进行间作栽植，株行距约为30 cm×50 cm 和20 cm×30 cm。试验时间90 d 左右，分别在间作前（初始值）、间作前期（间作1个月左右）、间作中期（间作2个月左右）、间作后期（间作3个月左右）测定槟榔指标，各指标增长值为后一个时期与前一个时期的差值。各处理随机设置，管理方式一致。

1.2.2 指标测定方法。分别测定各处理槟榔的株高、茎粗、叶面积、叶绿素相对含量、病虫害危害指数等，并计算平均值。①株高：利用钢卷尺测植株根颈部至顶部叶片自然状态下的最高点；茎粗：用游离卡尺测量植株根颈部的直径；②叶面积：用直尺和游标卡尺测量植株羽叶上小叶的长度和最宽处长宽，按照公式S=长×宽×系数计算单叶叶面积[7]，然后计算每株所有绿色小叶的面积之和。③叶片叶绿素相对含量测定采用便携式叶绿素仪SPAD-502Plus 于上午在田间实地测量各处理叶片的中部小叶；病虫危害调查：在间作后期调查各处理病虫危害株数和危害等级，并计算危害率和危害指数，具体参考付兴飞等[8]的方法。

1.3 数据统计分析

采用SPSS19.0 软件对数据进行Duncan’s 新复极差法差异显著水平检验（P＜0.05）；采用Excel 2007 进行数据整理和图表绘制。

2 结果与分析

2.1 间作作物对槟榔幼树株高的影响

从表1可以看出，除间作前期外，槟榔单作株高均显著低于槟榔‖花生、槟榔‖萝卜和槟榔‖圣女果处理；槟榔单作总增长量均显著低于间作处理，间作处理间除槟榔‖萝卜和槟榔‖圣女果处理外差异均显著；各处理增加量大小为：槟榔‖花生＞槟榔‖萝卜＞槟榔‖圣女果＞槟榔‖玉米＞槟榔单作。说明间作对槟榔株高均有促进作用，但不同作物间存在差异。

表1 不同间作作物对槟榔幼树株高变化的影响 cm

2.2 间作作物对槟榔幼树茎粗的影响

从表2可以看出，在各间作期，槟榔单作茎粗均显著低于槟榔‖花生处理；间作后期，除槟榔‖花生处理保持较高的增长量外，其他处理出现降低或缓慢增长趋势；从总增长量来，槟榔单作显著低于槟榔‖花生和槟榔‖萝卜处理，槟榔‖花生显著高于其他间作处理，其他间作处理间差异不显著；各处理增加量与株高增加量的排序一致。说明间作对槟榔茎粗呈促进作用，但因作物不同存在差异。

表2 不同间作作物对槟榔幼树茎粗变化的影响 cm

2.3 间作作物对槟榔幼树叶面积的影响

从表3可以看出，在各间作期，槟榔单作叶面积均显著低于槟榔‖花生处理；间作后期，槟榔‖圣女果和槟榔‖玉米处理增长量降低且低于槟榔单作，其他处理增长量减缓；从总增长量来，槟榔单作显著低于间作处理，槟榔‖花生处理显著高于其他间作；各处理增加量与株高和茎粗增加量的排序一致。说明不同间作作物对槟榔叶面积的增长呈增加趋势但存在差异。

表3 不同间作作物对槟榔幼树叶面积变化的影响 cm2

2.4 间作作物对槟榔幼树叶片叶绿素含量的影响

从表4可以看出，在各间作期，槟榔单作叶片叶绿素含量均显著低于槟榔‖花生处理；间作后期，槟榔‖圣女果和槟榔‖玉米处理出现负增长且显著低于槟榔单作；从总增长量来，槟榔单作低于间作处理且与槟榔‖花生和槟榔‖萝卜处理差异显著，间作处理间除槟榔‖圣女果和槟榔‖玉米处理外差异均显著；各处理增加量与株高、茎粗、叶面积增加量的排序一致。说明不同间作作物总体可提高叶片叶绿素相对含量但存在差异。

表4 不同间作作物对槟榔幼树叶绿素相对含量变化的影响

2.5 间作作物对槟榔幼树病虫害的影响

从表5可以看出，叶枯病和蚧壳虫对槟榔单作的危害率均为100%且显著高于槟榔‖圣女果和槟榔‖萝卜处理，对单作的危害指数高于槟榔‖玉米处理，并显著高于其他处理；2种病虫害的危害指数均为：槟榔‖单作＞槟榔‖玉米＞槟榔‖花生＞槟榔‖萝卜＞槟榔‖圣女果。说明间作作物在一定程度上可以降低槟榔病虫的危害，以槟榔‖圣女果处理最佳。

表5 不同间作作物对槟榔幼树病虫害危害情况

3 结论与讨论

（1）间作可促进槟榔幼树株高、茎粗、叶面积等形态指标的增长，随间作作物生育进程的推进，增长量会出现先增后减或后期缓慢增加的趋势。各处理对各形态指标的总增长量和增加量均表现为：槟榔‖花生＞槟榔‖萝卜＞槟榔‖圣女果＞槟榔‖玉米＞槟榔单作，可能是矮杆作物对槟榔形态指标的增长更有利，因为符合间作模式中高矮搭配的原则，既可保证供应足够CO2气体，又可确保光线照射到高株植物的底部[9]。关于槟榔间作高矮作物搭配互作效应可作进一步的探讨分析。

（2）叶绿素含量的高低是反映植物叶片光合能力及植株健康状态的主要指标[10]。各处理对槟榔叶片相对叶绿素含量的影响大小与对形态指标的影响一致，其中槟榔‖圣女果和槟榔‖玉米处理的叶绿素相对含量在后期出现负增长，可能是高杆作物与槟榔幼树出现生长竞争所致，需要结合其他生理指标作进一步的分析。

（3）叶枯病和蚧壳虫对各处理的危害具有一致性，均表现为槟榔单作＞槟榔‖玉米＞槟榔‖花生＞槟榔‖萝卜＞槟榔‖圣女果，其中槟榔‖萝卜和槟榔‖圣女果处理可有效减轻病虫危害并与单作处理差异显著，原因可能是间作有效改善田间小气候环境，减轻病害的发生[11]，或是间作提高了寄主抗病性[12]，或是提高感病株抗性物质含量，减轻病害发生[13]，亦可能是萝卜和圣女果产生的次生代谢物产生了化感关系，抑制病虫草害发生[14]等，可作进一步的探究。

试验中的4种间作作物不仅可以促进槟榔幼树的生长和叶绿素含量增加，在一定程度上还可减轻病虫危害。若从促进槟榔生长的角度，间作作物宜选用花生、萝卜，若从防治病虫害的角度，选用圣女果、萝卜较适合。