海南省冬季橡膠林下馬鈴薯套種效果及種植密度篩選

王瑞仙 張紅驥 蔡海濱 宋雙偉 李曉波 李海建 徐雅 涂敏 于德才

摘 要 為探明海南省冬季橡膠林下套種馬鈴薯是否可行，對林下套種馬鈴薯進行產量和品質初評；并對不同種植密度馬鈴薯長勢和產量進行分析。結果表明：海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯品種合作88折合凈種產量為25 983.90 kg/hm2，與云南勐海凈種差異不顯著，而麗薯6號產量為20 155.35 kg/hm2，顯著高于勐海凈種；膠林下套種可顯著提高合作88干物質含量；合作88適宜套種密度為株距20 cm，行距30 cm，麗薯6號適宜套種密度為株距30 cm，行距30 cm。說明海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯存在較大可行性，這為橡膠林下復合種植提供新的模式。

關鍵詞 橡膠林 ；套種 ；馬鈴薯 ；種植密度 ；農藝性狀

中圖分類號 S632.3 ；S794.1 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.04.001

Abstract Potatoes were intercropped with different planting densities in rubber plantations in winter， and their growth vigor and yield were determined and analyzed to select an optimum planting density for potatoes intercropped in the rubber plantations. The results showed that the potato varieties C88 and Lishu No.6 yielded 25983.90 kg/hm2 and 20155.35 kg/hm2 in rubber plantations， respectively， which were not significantly different from those of the potatoes intercropped in Menghai County， Yunnan Province. The dry matter content of potato variety C88 was increased in the intercropping system. The best intercropping densities for C88 and Lishu No.6 were 20 cm （plant spacing） ×30 cm （row spacing） and 30 cm×30 cm. This indicates a good feasibility of intercropping of potatoes in the rubber plantations in winter in Hainan.

Keywords rubber plantation ； intercropping ； potato ； planting density ； growth characteristics

中國是世界上最大的天然橡膠消費國和進口國，也是第五大生產國[1]，天然橡膠廣泛應用于工業、農業、國防、交通運輸等領域。近年來，由于橡膠市場價格波動較大，加之橡膠大面積單一種植模式造成水土流失、土壤肥力下降、病蟲害增加、生物多樣性流失、區域性氣候變化等問題，嚴重影響了膠農的種植積極性，制約著橡膠產業的可持續發展[2-3]。復合種植模式是農林復合生態系統中一種可持續的土地利用方式[4-5]。目前，橡膠林復合種植模式主要包含橡膠-茶、橡膠-甘蔗、橡膠-益智、橡膠-花卉等，但適合海南膠園特點且經濟效益較好的模式還在不斷探索中[6]。

近年來，馬鈴薯已成為云南主要糧食作物，尤其冬馬鈴薯市場需求大，經濟效益好，種植面積不斷擴大，已逐漸發展到云南北回歸線以南的西雙版納等區域。該區域氣候條件與海南橡膠種植區類似，均屬熱帶季風氣候，冬季溫度高、光照充足，降雨量少，適宜馬鈴薯種植。本試驗將云南主栽馬鈴薯品種麗薯6號和合作88在海南橡膠林下首次進行試種，通過分析其產量和品質，并與云南勐海凈種處理比較，研究馬鈴薯不同種植密度的田間長勢和產量，探索海南冬季橡膠林下馬鈴薯適宜的種植模式，為海南冬季橡膠林套種提供新的參考。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 試驗品種

供試馬鈴薯品種為合作88和麗薯6號，由云南農業大學提供。

1.1.2 供試地點概況

供試地點為海南省文昌市農墾橡膠林地和云南省勐海縣打洛鎮黎明農場冬閑田。文昌經度108.35°，緯度19.33°，海拔42.55 m。農墾橡膠林為成齡落葉期膠林，林地地勢平坦，排灌條件優越，土壤肥力中上，pH（5.03±0.03），酸性沙壤土；勐海縣經度100°，緯度21°，海拔1 386.5 m。黎明農場冬閑田地勢平坦，能排能灌，土質疏松， pH（5.66±0.29），酸性沙壤土。

1.2 方法

1.2.1 田間試驗設計

（1）馬鈴薯試種田間設計。橡膠林套種試驗采用單因素隨機區組設計，處理為海南省文昌市膠林套種模式，對照為云南省勐海縣凈種模式。套種處理是在行距為6 m寬的橡膠林下，膠行帶兩邊各空1.8 m，中間2.4 m 墑面上開溝起2壟（單壟寬1.2 m）；馬鈴薯均采用單壟雙行的種植模式，種植密度為株距25 cm，行距 30 cm，播種時間為2016年11月30日，收獲時間均為2017年3月18日。

（2）套種密度試驗設計。林下套種馬鈴薯行距和株距篩選試驗均采用單因素隨機區組設計。行距篩選試驗設2個處理（圖1），T1處理（單壟雙行）行距為30 cm，T2處理（單壟三行）行距為15 cm，株距均為20 cm；株距篩選試驗采用單壟雙行模式，株距設3個處理，T1處理株距為20 cm、T2處理株距為25 cm、T3處理株距為30 cm，3處理行距均為30 cm。每個處理小區面積為12 m2，3次重復，播種和收獲時間同馬鈴薯試種田間試驗。

1.2.2 田間管理

海南文昌和云南勐海2個地點的種植管理措施一致，種前整地施底肥鈣鎂磷750 kg/hm2，播種前施種肥N15-P10-K20（馬鈴薯專用復合肥）1 200 kg/hm2，播種后壟上鋪設滴灌帶進行水肥管理。全生育期采用水溶肥追肥，采收前15 d停止澆水施肥。

1.2.3 產量與品質分析

收獲期分別調查海南文昌和云南勐海2地點的馬鈴薯小區產量，同時對馬鈴薯品質進行分析。淀粉含量采用碘比色法進行測定；塊莖干物質含量采用常溫恒壓干燥法測定；還原糖含量采用3，5—二硝基水楊酸比色法測定。密度篩選試驗是在馬鈴薯苗期調查出苗率，收獲時期分別測定馬鈴薯主莖數、分枝數、株高、莖粗、匍匐莖數、根冠比、葉面積指數、小區產量等農藝性狀[7]。

1.3 數據處理

所有數據采用Excel 2010、SPSS 13.0軟件進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 不同種植模式馬鈴薯產量和品質分析

對海南文昌冬季橡膠林下套種馬鈴薯及云南勐海凈種馬鈴薯產量和品質進行調查分析，結果如表1所示。海南文昌橡膠林下套種合作88折合凈種產量為25 983.90 kg/hm2，與云南勐海凈種合作88產量差異不顯著，而套種麗薯6號折合凈種產量為20 155.35 kg/hm2，顯著高于云南勐海凈種麗薯6號的產量；海南膠林下套種合作88的塊莖干物質含量為23.71%，顯著高于對照云南勐海凈種的17.35%，2處理其余各品質間差異不顯著。

2.2 橡膠林下套種馬鈴薯種植密度研究

2.2.1 橡膠林下套種馬鈴薯行距研究

由圖2可知，2品種中T1處理（單壟雙行）出苗率顯著高于T2處理（單壟三行），其中T1處理中合作88的出苗率為64.06%，麗薯6號為66.23%；T2處理中合作88出苗率為41.66%，麗薯6號為35.20%，這可能是由于單壟雙行的排水能力要好于單壟三行，導致單壟雙行的出苗率整體較高，因此行距30 cm的單壟雙行模式更適合海南橡膠林下套種。

2.2.2 橡膠林下套種馬鈴薯不同株距研究

調查單壟雙行不同株距處理馬鈴薯的出苗率，結果如圖3所示。海南膠林下套種馬鈴薯合作88各處理的出苗率均高于麗薯6號，且各處理間出苗率差異不顯著；而麗薯6號T1、T2處理間出苗率差異顯著，T2處理出苗率最高，為50.33%，顯著高于T1處理，但T1、T2處理均與T3處理差異不顯著。這可能是由于馬鈴薯種植密度大不利于田間排水，增加了土壤濕度，而麗薯6號對土壤濕度的耐受能力較差，進而降低了出苗率。

由表2可知，2品種各處理間馬鈴薯的主莖數、分枝數、莖粗、匍匐莖數、根冠比及葉面積指數差異均不顯著，麗薯6號T1、T3處理間株高差異顯著，但兩者與T2處理差異不顯著。

由表3可知，2品種馬鈴薯各處理間單株商品薯比重、單株產量差異不顯著；合作88 的T1、T3處理、麗薯6號各處理間小區產量、折合凈種單產、套種單產差異顯著。其中，合作88 T1處理各產量均較高，其小區產量36.57 kg、折合凈種單產30 484.36 kg/hm2、套種單產12 193.74 kg/hm2；麗薯6號T3處理各產量均最高，其小區產量33.13 kg/hm2、折合凈種單產27 649.30 kg/hm2、套種單產11 059.72 kg/hm2。因此，海南文昌冬季橡膠林下套種合作88，其適宜種植密度為株距20 cm，行距30 cm，套種麗薯6號適宜套種密度為株距30 cm，行距30 cm。

3 結論與討論

本研究橡膠林下套種2馬鈴薯品種合作88和麗薯6號，折合凈種單產分別為25 983.90、20 155.35 kg/hm2，與云南勐海凈種合作88產量差異不顯著，顯著高于云南勐海凈種麗薯6號產量；低于2品種在云南冬作區的平均產量（49 190.4、57 633.5 kg/hm2）[8-9]，與云南春季種植平均產量（28 282.5、20 787 kg/hm2）差異不大[10]。

環境因子是影響橡膠林下套種馬鈴薯產量的重要因素之一。有研究認為，不同程度的遮光處理對馬鈴薯的產量具有一定的影響[11]。本研究分析認為，冬季不同時間膠林的遮蔽效應存在差異。馬鈴薯播種時，膠林處于郁避期，遮光效應對馬鈴薯生長影響較大；當馬鈴薯處于苗期，遮光效應影響相對較小。這可能是由于播種期雨季尚未結束，膠林遮避作用可能增加膠林濕度，致使馬鈴薯出苗率降低，而馬鈴薯出苗后膠林進入落葉期，遮蔽作用降低，對后期植株生長及塊莖膨大影響相對減小，從而減輕了對馬鈴薯產量的影響。因此冬季可以利用膠林特殊的復合生態系統種植馬鈴薯。海南膠林下套種馬鈴薯產量低于云南冬季種植的平均產量，也可能是受溫度及降雨等因素的影響。敖禮林等[12]、姚玉璧等[13]研究表明，馬鈴薯塊莖形成及膨大需要適宜的溫度，當溫度高于20℃時，地上部分植株徒長，高于25℃時塊莖則停止生長。海南冬季橡膠林下套種馬鈴薯，后期溫度升高較快，晝夜溫差減小，致使植株干物質向塊莖的轉運受阻，進而限制了塊莖的形成及膨大。

海南橡膠林下套種馬鈴薯，其品質可能受多種因素影響，且不同品種的影響存在差異。李華鵬等[14]研究表明，在塊莖增長期，塊莖干物質積累速率最高，較高的大氣溫度有利于干物質含量的積累，張小靜等[15]認為，在馬鈴薯塊莖發育階段，土壤溫度低有利于塊莖干物質的形成和積累，海南膠林套種合作88的干物質含量顯著高于云南勐海縣凈種，這可能是由于海南氣溫相對較高，膠林的遮蔽效應使林下土壤溫度降低所致。2個地點馬鈴薯淀粉含量和還原糖含量差異不顯著，這是由于云南勐海地區與海南均處在低緯度地區，氣候類型相似，冬季降雨量和溫度差異不大，因此淀粉含量和還原糖含量差異不顯著[16-17]。

種植密度對海南橡膠林下套種馬鈴薯產量影響較大。本研究發現合作88適宜的種植密度為株距20 cm，行距30 cm；麗薯6號適宜的種植密度為株距30 cm，行距30 cm，這可能是由于合作88耐陰性好，適于密植；而麗薯6號種植密度加大時植株易徒長，產量降低。該結論與前人研究結果相似[18-19]。

綜上所述，海南橡膠林下套種馬鈴薯存在較大可行性，但需對海南特有的氣候條件及膠林小氣候條件進行監測，深入研究套種膠園類型、氣候特征及種植模式，以期為海南省橡膠林與馬鈴薯復合種植模式提供理論依據。

參考文獻

[1] 白 虎. 天然橡膠產業面臨挑戰[J]. 中國石化，2014（1）：74.

[2] Zhang H， Zhang G L， Zhao Y G， et al. Chemical degradation of a Ferralsol （Oxisol） under intensive rubber （Hevea brasiliensis） farming in tropical China [J]. Soil & Tillage Research， 2007， 93（1）： 109-116.

[3] 李國華，田耀華，倪書邦，等. 橡膠樹生理生態學研究進展[J]. 生態環境學報，2009，18（3）：1 146-1 154.

[4] Spurgeon D. Agroforestry： new hope for subsistence farmers[J]. Nature， 1979， 280（5 723）： 533-534.

[5] 馮耀宗. 物種多樣性與人工生態系統穩定性探討[J]. 應用生態學報，2003，14（6）：853-857.

[6] 曹建華，蔣菊生，梁玉斯. 膠-農復合生態系統生態效益比較研究[J]. 熱帶農業科學，2007，27（6）：1-4.

[7] 張永成，田 豐. 馬鈴薯實驗研究方法[M]. 北京：中國農業科學技術出版社，2007.

[8] 李俊龍，黃廷祥，陳際才，等. 冬作不同種植密度對馬鈴薯“麗薯6號”產量的影響[J]. 云南農業科技，2014（4）：18-19.

[9] 趙德柱，陳麗華，李云海. 種植密度對馬鈴薯品種合作88產量及大薯率的影響[J]. 中國馬鈴薯，2004，18（4）：218-219.

[10] 豆俊波. 早春馬鈴薯品種比較試驗[J]. 云南農業，2016（12）：42-44.

[11] 李彩斌，郭華春. 遮陰處理對馬鈴薯生長的影響[J]. 西南農業學報，2015，28（5）：1 932-1 935.

[12] 敖禮林，宋孝才，饒衛華. 馬鈴薯枝蔓徒長不結薯或極少結薯的原因及控解措施[J]. 科學種養，2016（12）：13-14.

[13] 姚玉璧，張秀云，盧漢威，等. 氣象條件對西北溫涼半濕潤區馬鈴薯塊莖形成及產量的影響[J]. 中國農業氣象，2009，30（2）：208-211.

[14] 李華鵬，梁遠發，黃 鋼，等. 臥龍地區年間氣象條件變化對馬鈴薯產量和干物質積累的影響[J]. 西南農業學報，2014，27（1）：353-357.

[15] 張小靜，李 雄，陳 富，等. 影響馬鈴薯塊莖品質性狀的環境因子分析[J]. 中國馬鈴薯，2010，24（6）：366-369.

[16] 肖 特. 溫光對馬鈴薯植株生長及塊莖形成發育影響的研究[D]. 呼和浩特：內蒙古農業大學，2013.

[17] 宿飛飛，陳伊里，石 瑛，等. 不同緯度環境對馬鈴薯淀粉含量及淀粉品質的影響[J]. 作物雜志，2009（4）：27-31.

[18] 張貴合，郭華春. 馬鈴薯不同品種（系）的光合特性比較與聚類分析[J]. 作物學報，2017，43（7）：1 067-1 076.

[19] 李彩斌，郭華春. 耐弱光基因型馬鈴薯在遮陰條件下的光合和熒光特性分析[J]. 中國生態農業學報，2017，25（8）：1 181-1 189.