刀静梅 ，刘少春 ，樊 仙 ，张跃彬 ，郭家文 ，李如丹 ，高欣欣

（1.云南省农业科学院甘蔗研究所，开远 661699；2.云南省甘蔗遗传改良重点实验室，开远 661699）

中国的甘蔗主产区主要分布在广西、云南和广东西部，2009—2010年中国甘蔗种植面积达到148.8万hm2[1]，云南是中国甘蔗糖产地之一，常年种植面积在30万hm2。甘蔗的生长周期长达10～12个月，种植行距较宽，从下种到封行春植甘蔗需要3～4个月[2]。甘蔗前期生长缓慢，叶面积系数小，光能利用率低，容易滋生杂草。在甘蔗生长前期选择生长快速、生长期短、早熟、植株生长紧凑的作物，与甘蔗进行间、套种，可搭配构成多作物、多层次、多功能的甘蔗复合群体，提高光能、养分利用效率，使作物耗地和养地很好地结合，提高土壤肥力[3]，进而提高作物产量和土地利用率[4]。甘蔗间种是在保证甘蔗稳产的基础上增加了另一种作物产量，有效地促进农业增效和农民增收。深入挖掘土地生产能力，提高土地和光能利用率及复种指数，是当前增加单位面积产量和产值的有效途径之一。合理的甘蔗间套种作为一种高产高效种植方式，通过与各类生长快速、生长期短的作物组合，搭配构成多作物、多层次、多功能的甘蔗复合群体，可提高光能、养分利用效率，进而提高作物总产量和土地利用率。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点、材料

试验于2010年11月至2011年12月在云南省农业科学院甘蔗研究所甘蔗良种繁育基地进行。

试验甘蔗品种：云蔗05-211；马铃薯品种：合作-88。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验设8个处理（表1），等行距种植甘蔗间种马铃薯：种植马铃薯有机肥施用量30t/hm2、15t/hm2、不施有机肥3个处理，等行距净种甘蔗不有机施肥为对照1（CK1）；甘蔗等行距每行甘蔗间作1行马铃薯，每个小区6行：行长6m、行宽1.1m，小区面积 39.6m2。

宽窄行距种植甘蔗间种马铃薯，种植马铃薯有机肥施用量30t/hm2、15t/hm2、不施有机肥3个处理，宽窄行净种甘蔗不有机施肥为对照2（CK2），每个处理3重复共24个小区。甘蔗宽窄行距：每宽行在两行甘蔗沟畦上种2行马铃薯，窄行不种，每个小区3行宽行和3行窄行：行长6m、宽行1.4m、窄行0.8m，小区面积39.6m2。等行距和宽窄行距全部小区，种植时凡是甘蔗按常规均施无机肥做底肥 ［过磷酸钙 （P2O5≥16%）300kg/hm2，硫酸钾（K2O≥50%）120kg/hm2，硼肥（B＞0.2%、工业含量 98%）60kg/hm2]，而马铃薯不施用任何无机肥做底肥，以后生长期所有处理不再施用任何无机肥做追肥。

1.2.2 种植模式 甘蔗间种马铃薯，甘蔗种植于沟底，马铃薯种植于甘蔗沟畦面。甘蔗种植：甘蔗2010年12月12日种植，种植密度120000个芽/hm2，双行三芽苗种植。2011年12月17日取样进行品质检测，12月31日砍收，每个小区测实产，根据小区面积产量换算成相应的公顷产量。

间种马铃薯：2010年11月25日种植马铃薯，种植密度37897芽/hm2，2011年4月8日收获，每个小区测实产，根据小区面积产量换算成相应的公顷产量。

1.2.3 土样测定 试验地整地后2010年11月20日测定0～30cm基础土壤样品，碱解氮90.26mg/kg，有效磷 18.32mg/kg，速效钾 102.61mg/kg，全氮 1.14g/kg，全磷 0.81g/kg，全钾 14.05g/kg，有机质 21.3g/kg，pH 6.17。试验地甘蔗2011年12月31日砍收后，每个小区取0～30cm土壤样品，土壤样品经室内风干后2012年2月进行养分含量测定。土壤pH值采用1∶2.5土水比的悬浊液pH计测定，有机质含量采用重铬酸钾外加热法测定，全氮采用半微量开氏法测定，碱解氮采用碱解扩散法测定，全磷采用NaOH熔融-钼锑抗比色法测定，有效磷（P2O5）采用0.5mol/L NaHCO3浸提钼锑抗比色法测定，全钾采用NaOH熔融原子吸收法测定，速效钾（K2O）采用1 mol/L乙酸铵浸提原子吸收法测定。具体方法参考《土壤农业化学分析方法》[5]。

表1 试验处理

2 结果与分析

2.1 不同处理对甘蔗采收前高度、茎径的影响

由表2可以看出，等行距和宽窄行种植的甘蔗，间种和不间种马铃薯的甘蔗在高度和茎径上有显著性差异，甘蔗高度差距最大相差达15cm，其它间作小区，不同施有机肥量各处理间种马铃薯的甘蔗高度没有差异；甘蔗茎径最大相差0.26cm，间作小区，不同施有机肥量间种马铃薯的甘蔗茎径没有显著性。间种马铃薯和甘蔗单作茎径和株高的显著性差异是造成以后甘蔗产量差异的重要因素之一。

表2 甘蔗间种马铃薯对甘蔗农艺性状及产质量的影响

2.2 间种马铃薯对甘蔗品质的影响

甘蔗间种马铃薯对甘蔗田间性状的影响表明（表2），马铃薯收获后在甘蔗生长后期，间作和单作甘蔗的蔗汁糖锤度、蔗糖分、简纯度、重力纯、还原糖，甘蔗出汁率、蔗糖分和纤维分均无显著性差异。说明不论是等行距、宽窄行间种马铃薯，间种马铃薯时不同有机肥施肥量，对甘蔗品质都没有影响。

2.3 间作套种后马铃薯、甘蔗产量及当年经济效益分析

不间种马铃薯的甘蔗单作等行距和宽窄行产量分别为85901.52kg/hm2、89236.52kg/hm2，而通过甘蔗间种马铃薯后甘蔗产量都有增加，间作马铃薯和单作甘蔗的甘蔗产量有显著性差异。说明甘蔗间种马铃薯对甘蔗没有负面影响，在增加甘蔗产量的同时还多收了1季马铃薯。等行距和宽窄行种植的甘蔗、间种马铃薯时有机肥30t/hm2的甘蔗和马铃薯产量都最高。

2.4 间种马铃薯对土壤养分变化的影响

甘蔗间种马铃薯，等行距和宽窄行种植甘蔗的土壤全氮、全磷、碱解氮、有效磷、速效钾都有不同程度的增加（表3），其中，以间种马铃薯30t/hm2增幅最大，土壤pH值种植后比种植前都有增加，有机质却比种植前减少。

表3 间种马铃薯对蔗田土壤养分变化的影响

3 讨论

3.1 间种对甘蔗品质的影响

张成贵等[6]研究报道甘蔗间作玉米的锤度比单作高0.2%，说明甘蔗与玉米间作不会降低甘蔗的锤度。据BOKHTIAR等[7]研究在相同的施肥条件下，砍收前与马铃薯间作的甘蔗锤度达18.5%，分别比单作甘蔗和洋葱间作甘蔗高了1.1%、2.5%。JAYABAL等[8]在印度泰米尔纳德邦试验研究了间作大豆对甘蔗品质的影响，结果表明间作甘蔗的总固形物、蔗糖分和纯度都优于甘蔗单作，最好的处理为大豆（2∶2）间作甘蔗（40cm/120cm）。以上报道表明甘蔗与玉米、大豆、洋葱、马铃薯等作物合理间种不会影响甘蔗品质。

3.2 间种对甘蔗产量的影响

吴才文[9]研究报道，在甘蔗苗期间种不影响后期的成茎率和有效茎，从而不影响甘蔗收获时的产量及品质。甘蔗间作马铃薯后田间杂草大大减少，间作所增加播种及收获的工时和节省除草用工相当。另外种植另一季作物的残枝落叶还田，可增加土壤有机质，培肥地力。

陈怀珠等[4]研究甘蔗与适应性好的早熟春大豆间作，甘蔗间作大豆的有效茎比单作高了5.7%，而甘蔗的分蘖数比单作减少27.6%；另外，试验还研究了大豆与甘蔗间种的适宜行比为1∶2。KANWA等研究[10]，除甘蔗与小麦间作外，秋植甘蔗与马铃薯、冬玉米、小麦间作比水稻和小麦轮作的总产量平均提高73.9%～119.5%，表明根据作物的生产力、土质用甘蔗间作马铃薯、冬玉米及小麦来取代稻麦轮作是可行的。

3.3 间种影响甘蔗土壤养分

甘蔗大部分根系集中在15～40cm以内[11]，长期连作会消耗大量同质养分而破坏土壤肥力平衡。甘蔗间作其它作物后由于不同作物竞争养分的能力不同，不同作物扎根深度不同，根系分布不同，不同作物吸收养分峰值的时间不同，成熟期不同，因而可以利用不同土壤区域、层次和不同形态的养分，降低种间的营养竞争，促进间作作物养分利用优势的形成[12]。据ARCHNA SUMAN等研究[13]，甘蔗与马铃薯、芹菜、小麦、玉米间作根际活性碳分别增加17%、19%、24%、25%，甘蔗间作玉米、小麦和芹菜处理的根际微生物生物量碳与生物量氮的比值较高。甘蔗与豆科作物间作，根际土壤的总氮和有效氮含量较其它处理显著增加，且根际土壤有着较高的氮素矿化率。BOKHTIA等[7]研究表明，相比甘蔗单作，甘蔗间作马铃薯后消耗的土壤养分相对有所减少。甘蔗间作后土壤有机质相对单作提高3.3%，土壤有效钾相对单作提高了6.9%。IMAM等[14]研究，单作甘蔗产量低于间作马铃薯的甘蔗产量，其主要原因是马铃薯收获后残留了一些利于甘蔗吸收的磷、钾元素。

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