木薯间作糯玉米的高产高效模式分析
赵大伟 徐宁生 杨华才 黄兴粉 邓国军 王序英
摘 要 为研究不同栽种规格的甘薯间作糯玉米模式和发掘高产高效间作模式，本实验对甘薯净作、糯玉米净作和15种甘薯间作糯玉米模式进行了鲜薯产量和经济效益的研究。结果表明：甘薯间作糯玉米模式是可行的，体现出明显的间作优势；不同间作模式的经济效益不同，其中处理16（四间双，株距30 cm）的鲜薯产量（22 670.16 kg/hm2）是间作处理中最高的，处理16的经济效益（37 782.16元/hm2）也是供试处理中最高的，综合评价得出处理16的甘薯间作糯玉米模式最合理。此结果为进一步推广高产高效甘薯间作糯玉米模式提供有利依据。
关键词 甘薯 ；糯玉米 ；间作 ；栽培模式
中图分类号 S613 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.02.007
Abstract Sweet potato and waxy corn were mono-cultured， and sweet potato was intercropped with waxy corn in 15 intercropping patterns. The yield and economic benefits of sweet potato and waxy corn in monoculture and intercropping were analyzed to develop high-yielding efficient patterns of intercropping of the sweet potato with waxy corn. The results showed that the patterns of intercropping of sweet potato with waxy corn were feasible and had an obvious advantage. The economic benefits varied in different intercropping patterns. The intercropping pattern of 4 rows of sweet potato and 2 rows of waxy corn with a plant distance of 30 cm gave the highest fresh yield （2 2670.16 kg/hm2） of fresh sweet potato and the highest economic returns （RMB 37 782.16 yuan/ha） among the intercropping patterns. Comprehensive evaluation showed that this intercropping pattern was the most reasonable. The experiment provides references for the development of optimum high-yielding efficient patterns of intercropping of sweet potato with waxy corn.
Keywords sweet potato ； waxy corn ； intercrop ； cultivation pattern
甘薯（Ipomoea batatas Lam.）属旋花科甘薯属，起源于美州的秘鲁、厄瓜多尔和墨西哥一带，因其产量高、抗性强、耐贫瘠、適应性广及营养丰富，是世界种植的主要块根作物之一，也是重要的粮食、饲料和工业原料[1-2]。联合国粮农组织（FAO）认为，甘薯是21世纪解决粮食和能源问题的重要农作物之一。中国甘薯年种植面积约600万hm2，约占世界甘薯种植面积的66%，年产量约1.002亿t，占世界甘薯总产的85%，是世界上最大的甘薯生产国之一[3]。云南地多田少，甘薯种植面积83 592 hm2，平均单产11 564 kg/hm2，鲜薯总产量96 755t，仅次于马铃薯，是云南省第二大薯类农作物，而玉米是重要的大春粮食作物，在种植过程中采用不同间作模式是提高粮食产量的重要栽培措施[4]。甘薯根系发达，茎蔓匍匐生长，有着地生根习性，吸水肥力强，对土壤和日照长度要求不甚严格[5]，因此采用甘薯间作早熟的玉米，可有效控制水土流失，提高土地利用率，实现增产增收的目的。
目前，国内外对甘薯间套种玉米的研究一直较多，也报道了很多种甘薯间种糯玉米的栽培模式，但对某种模式是更合理更高产高效的却少有研究。本研究旨在通过对甘薯间作糯玉米不同的栽培规格下产量和经济效益的研究，从而得出适宜当地推广较为合理的甘薯间种糯玉米高产高效栽培模式，为甘薯产业实现高产高效和农业可持续发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试甘薯品种为文山壮族苗族自治州农业科学院新选育的甘薯新品种‘文薯2号，糯玉米品种采用在当地种植广泛的‘石糯1号。在2016年种植于文山州农业科学院试验基地，海拔1 260 m。试验地为粘质壤土，0～20 cm土层的主要养分特征：pH值6.12，速效氮74.07 mg/kg，速效磷7.37 mg/kg，速效钾131.67 mg/kg，有机质24.76 g/kg，全氮1.34 g/kg。
1.2 方法
1.2.1 栽种时间
根据甘薯和糯玉米品种特性，并结合当地气候特点，采用先扦插甘薯后种糯玉米的方法。移栽前要整地、施肥和起垄，甘薯起垄种植可加厚松土层，增加阳光照射的面积，有利于排水，土壤通气性好，经研究甘薯垄作比平栽增产8.0%左右，根据文山当地气候特点，4月上旬扦插甘薯，待甘薯苗扦插7～10 d后再栽种糯玉米。
1.2.2 试验设计
采用随机区组设计，3次重复，间作，小区长7.2 m，宽3.0 m，小区面积21.6 m2，甘薯每垄种植1行，垄宽60 cm，根据不同的间种模式在甘薯间作糯玉米，株距30 cm，行距60 cm，每小区种植甘薯和糯玉米的种植密度由种植规格决定，种植规格由两因素组成，一种是间作类型，间作类型分为：单间单，单行甘薯间作单行糯玉米；双间双，双行甘薯间作双行糯玉米；单间双，单行甘薯间作双行糯玉米；双间单，双行甘薯间作单行糯玉米；四间双，四行甘薯间作双行糯玉米。另一种是甘薯栽种株距，甘薯栽种株距分为20、25和30 cm。设17种处理模式，其中处理1是净作甘薯（经过对该品种高产栽培技术的研究，得出净作株距25 cm最佳），处理17是净作糯玉米，处理2～16是甘薯间作糯玉米，具体种植规格见表1。
1.2.3 田间管理
甘薯施尿素20 kg/667m2、过磷酸钙15 kg/667m2作为底肥，在糯玉米收获后施结薯肥施尿素10 kg/667m2、氯化钾5 kg/667 m2。栽种糯玉米时再施过施尿素15 kg/667 m2、过磷酸钙30 kg/667 m2、氯化钾10 kg/667 m2作为底肥，攻苗肥于三叶期施尿素5 kg/667m2，攻秆肥时在根部附近撒施尿素5 kg/667 m2，攻苞肥于抽雄前10～15 d施尿素15 kg/667 m2。因此，间作栽培期间总共施尿素70 kg/667 m2、氯化钾15 kg/667 m2和过磷酸钙45 kg/667 m2；净作甘薯共施尿素30 kg/667 m2、过磷酸钙15 kg/667 m2和氯化钾5 kg/667m2；净作糯玉米总共施肥量为尿素40 kg/667 m2、氯化钾10 kg/667 m2和过磷酸钙30 kg/667 m2。种植甘薯7～10 d，如果发现缺苗，及时补苗，一保全苗。同时根据高产管理措施进行除草、治虫、灌溉和排水等田间管理措施。
1.2.4 甘薯性状测定和数据分析
收获前10 d在第Ⅰ重复小区第2垄连续取样5株，根据《甘薯种质资源描述规范和数据标准》[6]，测定每个品种（系）蔓长（m）、基部分枝数和茎粗（cm）；收获时测定单株结薯数和商品薯率（%）和鲜薯产量（kg/21.6m2），并折合亩产（kg/667m2）；收获时根据市场甘薯价格，计算产值（元/hm2），并作经济效益分析计算纯收入（元/hm2），产投比。
收获期分区进行考种，每小区随机取样5个，采用常规烘干法，测定薯干重量（kg/667 m2），根据吕长文等[7]的方法计算每个品种（系）的干率（%），即薯干重量=鲜薯产量×干率，根据王文质等[8]的干率计数法计算淀粉含量（%），即淀粉含量=烘干率×0.869 45 -6.345 87，收获后，进行熟食味评价，其中熟食味评价分为好、中和差。
1.2.5 分期收获糯玉米和甘薯
7月下旬至8月上旬分批收获玉米鲜果穗，并测定鲜果穗总产量。采收糯玉米后，为保障甘薯生长要及时施肥。玉米收获后，清理秸秆，注意不要伤及甘薯。11月中下旬，收获甘薯并测产，综合分析各种植规格的经济效益。
1.3 统计分析
试验数据采用Excel 2007和DPS7.5进行处理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 甘薯农艺性状分析
甘薯农艺性状分析结果见表2。不同种植规格文薯2号的基部分枝数、茎粗、单株结薯数、商品薯率、干率、淀粉含量和熟食味差异不大。从蔓长看，处理1最高为1.69 m，而低于1.00 m的有处理8和处理9，为0.82 m和0.97 m；从薯干重量看，间作处理均低于对照净作甘薯，其中处理8最低，为216.51 kg/667 m2。
2.2 甘薯鲜薯产量和糯玉米鲜果穗产量分析
甘薯鲜薯产量分析结果见表3。文薯2号鲜薯产量为610.4～2 167.8 kg/667 m2，处理16是间作处理中鮮薯产量最高的，产量达1 512.1 kg/667 m2，比净作对照处理1少655.7 kg/667 m2，减30.2%；处理8是的鲜薯产量最低，产量为610.4 kg/667 m2，比净作对照处理1少1 557.4 kg/667m2，减71.8%。
糯玉米鲜果穗产量分析结果见表4。石糯1号鲜果穗产量为320.1～940.8 kg/667 m2，处理10是间作处理中鲜果穗产量最高的，达638.2 kg/667 m2，比净作对照处理17少302.6 kg/667m2，减32.2%，其次是处理8和处理9，分别为633.0和626.9 kg/667 m2，处理13的最低，为320.1 kg/667 m2。
2.3 方差分析及多重比较
甘薯鲜薯产量经方差分析结果见表5～6，F测验处理间F值=404.067 4>F0.01=2.623，各处理间差异达极显著水平；经多重比较，处理1与其他处理产量差异极显著，处理12～16与处理2～11产量差异极显著，处理4～7、处理11与处理2～3、处理8～10产量差异极显著，处理17与其他处理产量差异极显著，其它处理间产量差异不显著。
糯玉米鲜果穗产量经方差分析，各处理的方差分析结果见表7～8，F测验处理间F值=220.090 4>F0.01=2.617，各处理间差异达极显著水平；经多重比较，处理17与其他处理均产量差异极显著，处理8～10与处理2～7、处理11～16产量差异极显著，处理2～7与处理11～16产量差异极显著，处理1与其他处理产量差异极显著，其它处理间产量差异不显著。
2.4 经济效益分析
经济效益分析结果见表9。根据市场价格，甘薯收购价1.30元/kg，糯玉米鲜果穗收购价3元/kg。本试验总产值34 793.85～45 582.16元/hm2，6个间作处理的总产值高于净作甘薯处理和净作糯玉米处理，其中处理16的总产值最高，产值达45 582.16元/hm2，其次是处理15和处理10，分别为44 704.20和43 610.79元/hm2。纯收入26 443.85～37 782.16元/hm2，其中处理16的纯收入最高，纯收入达37 782.16元/hm2，在间作处理中处理11的纯收入最低，仅为26 443.85元/hm2。产投比为4.17∶1～5.84∶1，其中高于净作甘薯处理产投比只有处理16，为5.84∶1，处理11产投比最低，为4.17∶1。
3 结论
要实现农作物间作优势应选择高矮作物搭配及共生期较短的作物搭配，这样才能在有限的空间上实现农业高产高效[9-13]。不同栽培规格的甘薯间作糯玉米模式，甘薯和糯玉米的亩产量也不同。本试验结果表明，甘薯鲜薯产量不同模式顺序为净作甘薯>四间双>双间单>双间双>单间单>单间双，甘薯鲜薯产量不同栽种株距顺序为株距30 cm>25 cm >20 cm，其中处理16的甘薯鲜薯产量1 512.1 kg/667m2是间作处理中鲜薯产量最高的；糯玉米鲜果穗产量不同模式顺序为净作糯玉米>单间双>单间单>双间双>四间双>双间单，其中处理10的糯玉米鲜果穗产量638.2 kg/667 m2是间作处理中鲜薯产量最高的。因此，甘薯栽种株距30 cm的四间双甘薯间作糯玉米模式的甘薯鲜薯产量高于其他模式，单间双甘薯间作糯玉米模式的糯玉米鲜果穗产量高于其他模式，同时甘薯栽种株距对糯玉米鲜果穗产量无影响。
不同栽培规格的甘薯间作糯玉米模式，经济效益也不同。本试验结果表明，综合甘薯和糯玉米的经济效益顺序为处理16>处理15>处理10>处理7>处理13>处理12>处理1>处理17>处理6>处理14>处理9>处理5>处理8>处理4>处理3>处理2>处理11，超过净作甘薯产量和净作甘薯经济效益有6个处理，其中甘薯栽种株距30 cm的四间双甘薯间作糯玉米模式（处理16）甘薯鲜薯产量是22 670.16 kg/hm2，糯玉米产量是5 370.32 kg/hm2，综合经济效益是37 782.16元/hm2，纯收入最高。因此，采用四间双模式是最为合理的甘薯间作糯玉米方案。
前期研究表明，净作文薯2号最合理的栽种株距25 cm[14]。而本试验结果表明，间种模式中甘薯栽种株距30 cm为最佳方案，说明甘薯间作糯玉米要适当增加甘薯栽种株距，更有利于甘薯、糯玉米正常采光，不互相荫蔽遮光，方便步苗，防治病虫害，更有力于实现高产高效。研究甘薯间套种高产高效模式，将有效提高甘薯种植地的经济效益，增加农民收入，有利于促进甘薯产业的良性发展，具有广阔的市场前景，很好的经济效益，从而为发展文山农业经济，为提高人民的生活水平作出贡献。
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