摘  要：為了明確不同花生品種與劍麻的間作效應，研究以仲愷花１號花生、仲愷花２號花生、仲愷花12號花生、仲愷花99號花生和東一號劍麻為試驗材料，在廣州市增城區(qū)劍麻園進行田間間作試驗，測定劍麻、花生間作的土壤ｐＨ值、含水量和電導率，新生劍麻葉長和寬、纖維質(zhì)量、纖維長度和直徑，花生根長、主莖長、側(cè)枝長和莢果重等指標。結(jié)果表明：劍麻園間作花生提高土壤電導率，降低土壤含水量，對土壤ｐＨ值影響不顯著；劍麻、花生間作能有效促進劍麻生長，提高新生劍麻葉片纖維率，提高劍麻產(chǎn)量和品質(zhì)；劍麻、花生間作還能在保證劍麻園豐產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的情況下使花生增收，從而提高麻園的經(jīng)濟效益。其中與仲愷花９９號花生間作的劍麻生長和產(chǎn)量效果較理想；花生品種仲愷花１號和仲愷花２號產(chǎn)量較為理想。

關鍵詞：花生；劍麻；間作；經(jīng)濟效益

 

劍麻（ＡｇａｖｅｓｉｓａｌａｎａＰｅｒｒ．ｅｘＥｎｇｅｌｍ．)，龍舌蘭科龍舌蘭屬多年生植物，原產(chǎn)于墨西哥的龍加丹半島，是世界熱帶地區(qū)的重要麻類經(jīng)濟作物[1-3]，具有較高的經(jīng)濟價值，是重要的戰(zhàn)略性經(jīng)濟作物。我國劍麻種植區(qū)域主要分布于廣東、廣西和海南三省[4]。劍麻葉片呈劍形，硬而狹長，葉片一般長為100～140ｃｍ，寬13～15ｃｍ，灰綠至藍綠色。劍麻纖維具有強度高、吸放濕快、耐磨、耐腐蝕、無靜電等特點，是優(yōu)質(zhì)的硬質(zhì)纖維和重要的工業(yè)原料。另外，劍麻渣可用于制作湖羊或其他反芻動物的輔助粗飼料；劍麻汁液可提取劍麻皂素，用于藥物開發(fā)[5]。

花生（ＡｒａｃｈｉｓｈｙｐｏｇａｅａＬｉｎｎ．）原名為落花生，豆科一年生草本植物，主要分布于亞洲、南美洲等地區(qū)。花生富含豐富的油脂和蛋白質(zhì)，花生籽粒的平均脂肪含量高達４５％～５６％，是主要的油料來源，也是重要的經(jīng)濟作物和綠肥作物。花生根系有大量的具有固氮作用的根瘤菌，不僅能從空氣中固氮，還可以保留一部分在土壤中［６］，提高土壤肥力，其秸稈粉碎還田，能改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥含量以及土壤酶活性［７－８］。劍麻園劍麻株行間空隙大，通風透光好，因此在劍麻園間作花生不僅能提高劍麻園土地利用率和改良土壤［９］，還能增加麻農(nóng)收入。

研究表明，豆科綠肥如紫云英［１０］、三葉草［１１］、箭筈豌豆［１２］等，不僅具有生物固氮作用，提高土地的生產(chǎn)力，還能有效改善土壤養(yǎng)分供應情況，改良土壤［１３］。但有關劍麻與花生間作效應的研究還鮮有報道。劉芳等［１４］發(fā)現(xiàn)劍麻套種平托花生具有保水效果，以提高不同層次土壤含水量。李曉霞等［１５］發(fā)現(xiàn)在劍麻園中間種花生和綠豆具有抑制雜草生長，改良土壤質(zhì)地的作用。本文旨在探討劍麻間作不同品種花生對劍麻、花生和劍麻園土壤的影響，旨在為提高劍麻產(chǎn)量、增加麻農(nóng)收入提供科學依據(jù)。

 

１材料與方法

１．１研究區(qū)域概況

試驗地位于廣州市增城的劍麻園（１１３°３６′Ｅ，２３°１７′Ｎ），海拔１８ｍ，屬于南亞熱帶海洋性季風氣候，年平均溫度２２．２℃，７月平均氣溫２８．３℃，１月平均氣溫１３．６℃，極端最高氣溫為３８．６℃，極端最低氣溫０℃。年降雨量２０００ｍｍ左右，主要降雨期在４～９月。試驗地土壤質(zhì)地為黏壤土，類型為紅壤。

１．２試驗材料

花生種子為仲愷農(nóng)業(yè)工程學院選育品種：仲愷花１號花生、仲愷花２號花生、仲愷花１２號花生、仲愷花９９號花生，行距３０ｃｍ，株距２５ｃｍ。劍麻為東一號劍麻，麻齡６年，葉呈蓮座式排列，行距為２ｍ，株距為８０ｃｍ。間作模式為：仲愷花１號—東一號（１－Ｈ）；仲愷花２號—東一號（２－Ｈ）；仲愷花１２號—東一號（１２－Ｈ）；仲愷花９９號—東一號（９９－Ｈ）。對照：單作劍麻（ＣＫ）。每一行劍麻間作３行花生，施復合肥（ｍ（Ｎ）∶ｍ（Ｐ）∶ｍ（Ｋ）＝１５∶１５∶１５）３０ｋｇ／ｈｍ２，試驗期間花生和劍麻不進行水肥管理。２０１９年７月２６日種植花生，采用專業(yè)地膜（０．８絲）覆蓋。２０１９年１１月２３日收獲花生并進行相關指標及土壤理化性質(zhì)測定。劍麻于２０１９年７月２６日人工割葉，用割刀自下而上逐片收割，割葉后留葉２０～２５片，２０１９年１１月２３日進行相關指標測定。

１．３試驗方法

１．３．１土壤理化性質(zhì)測定

采集距離花生植株１０ｃｍ處土壤為樣本。土壤自然含水量的測定采用烘干法，?。玻埃绾娓傻模罚返冢财谥靹x等：劍麻花生套作栽培技術研究土樣于燒杯中，加入１００ｍＬ去離子水，攪拌均勻，測定土壤ｐＨ值和土壤電導率。土壤ｐＨ值利用ＤＰＨ－２型數(shù)字式便攜ｐＨ計測定，土壤電導率利用ＤＤＢ－３０３Ａ型便攜式電導率儀測定［１６］。

１．３．２劍麻形態(tài)及纖維測定

新生葉片數(shù)量統(tǒng)計：劍麻植株主軸外圍緊貼主軸的葉片修剪掉葉頂端的硬尖刺作為標記，計算被剪除針刺圈內(nèi)的新生劍麻葉片數(shù)；劍麻新葉長度和質(zhì)量分別用卷尺和電子秤測量；采用堿提取法［１７］提取劍麻纖維：用適宜力度敲碎劍麻葉，去除葉肉，剝皮后用清水清洗，并浸泡２４ｈ；浸泡后用清水漂洗，然后用２％的肥皂水４００ｍＬ煮９０ｍｉｎ，煮完后撈出劍麻纖維漂洗干凈，然后在清水中浸泡２４ｈ，浸泡后撈出晾曬２ｄ，獲得劍麻纖維。劍麻纖維長度和直徑分別用卷尺和數(shù)碼顯微鏡測量。

１．３．３花生形態(tài)及生理指標測定

隨機選?。抵昊ㄉ仓?，電子秤稱量每株花生的花生果和去果后整株植株質(zhì)量；直尺測量花生植株根長、主莖長、側(cè)枝長、側(cè)枝數(shù)目、主莖節(jié)長、側(cè)莖節(jié)長等外部形態(tài)指標。采用３，５－二硝基水楊酸還原糖法測定花生種子還原糖含量；采用考馬斯亮藍法測定花生種子可溶性蛋白含量；采用滴定法測定花生種子抗壞血酸含量；采用粗脂肪含量測定法測定花生種子粗脂肪含量［１８］。

１．４數(shù)據(jù)分析

采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０２１進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計整理及分析；采用ＳＰＳＳ２２軟件，按照Ｄｕｎｃａｎ′ｓ法進行多重比較，分析不同處理間的差異顯著性（ｐ＜０．０５）。表格中的數(shù)據(jù)均為３次重復平均值。

 

２結(jié)果與分析

２．１不同品種間作對土壤理化性質(zhì)的影響

間作模式和單作模式下土壤ｐＨ的變化不顯著，說明間作模式對土壤ｐＨ影響不明顯。間作模式下土壤電導率均顯著高于單作模式下的，且不同品種花生與劍麻間作土壤的電導率亦有差異，１－Ｈ和２－Ｈ電導率顯著高于１２－Ｈ和９９－Ｈ電導率，表明花生—劍麻間作相較于單作劍麻能夠提高其土壤電導率，不同品種花生與劍麻間作對土壤電導率影響不同。間作模式下土壤含水量均低于單作模式下的。除１－Ｈ外，其余間作土壤含水量均顯著低于單作模式的，說明花生—劍麻間作能降低土壤含水量；不同品種花生與劍麻間作的土壤含水量亦差異顯著，含水量從大到小依次為：１－Ｈ＞１２－Ｈ＞２－Ｈ＞９９－Ｈ，表明花生—劍麻間作模式中，不同花生品種顯著影響土壤含水量（表１）。

表１ 間作對土壤理化性質(zhì)的影響

  

２．２間作對劍麻的影響

２．２．１間作對劍麻形態(tài)指標的影響

由表２可知，相較單作模式的劍麻，間作模式下劍麻的新生葉片數(shù)量、葉片的質(zhì)量、葉片的長度、葉片的寬度均有所提高。間作模式下劍麻新生葉片數(shù)量提高１２．０９％～４２．４５％，１２－Ｈ和９９－Ｈ間作模式下劍麻新生葉片數(shù)量顯著提高，分別提高３６．３６％和４２．４５％。間作模式下劍麻葉片寬度提高２．９３％～１４．９９％，１－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ劍麻葉片寬度顯著提高，分別提高１４．９９％、９．７０％和８．３４％。說明劍麻間作花生能有效提高劍麻新生葉片數(shù)量和葉片寬度，花生的品種不同是造成差異的關鍵因素。間作模式下劍麻葉片質(zhì)量提高３．３７％～１２．３６％，葉片長度提高２．３５％～８．０８％，但差異不顯著。

表２ 間作對劍麻形態(tài)的影響

  

２．２．２間作對劍麻纖維的影響

相較于單作模式劍麻，間作模式下劍麻新生葉纖維質(zhì)量和纖維長度均有所提高，間作模式劍麻纖維直徑有所降低。間作模式下劍麻新葉纖維質(zhì)量提高２１．６０％～２６．６８％，其中９９－Ｈ間作模式下提高顯著，達２６．６８％。間作模式下劍麻葉片纖維長度提高３．４７％～１０．８８％，１－Ｈ、２－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ模式下分別提高３．４７％、１０．８８％、５．３５％和９．８２％。間作種植對劍麻纖維質(zhì)量和長度的影響顯著，且不同品種花生間作劍麻對劍麻纖維質(zhì)量和長度影響不同。間作模式下劍麻纖維率相較對照組均有所提高，但差異不顯著。間作模式下劍麻纖維直徑相對單作模式差異不顯著，表明間作對劍麻纖維直徑的影響不明顯（表３）。

表３ 間作對劍麻纖維的影響

  

２．３間作對花生的影響

２．３．１間作花生形態(tài)指標

與劍麻間作的不同品種花生的各形態(tài)指標存在差異。花生根長為１３．１７～２２．３３ｃｍ，１－Ｈ花生根長最短為１３．１７ｃｍ，１２－Ｈ花生根長較其他花生品種長９．８４％～６９．５５％；花生側(cè)枝數(shù)２－Ｈ顯著高于其他花生品種，１－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ花生側(cè)枝均為３．３３枝；花生主莖長為４５．３３～６０．６７ｃｍ，其中最長的為１２－Ｈ，相較其余花生品種長９．９７％～３３．８４％；花生側(cè)枝長為２７．６７～４６．３３ｃｍ，１２－Ｈ側(cè)枝長較其余花生品種長２０．８７％～６７．４４％；花生主莖節(jié)長為２．３３～４．４７ｃｍ，側(cè)莖節(jié)長為３．２０～５．８７ｃｍ，４個不同品種花生的主莖節(jié)長和側(cè)莖節(jié)長均最長的為９９－Ｈ花生，分別為４．４７ｃｍ和５．８７ｃｍ，分別較其余品種長４．６８％～９１．８５％和３７．４７％～８３．４４％；果針數(shù)為４．００～１２．３３個，２－Ｈ的果針數(shù)顯著多于其他品種，分別較其余品種多６０．７６％～２０８．２５％（表４）。

表４ 間作對花生形態(tài)的影響

  

２．３．２間作花生生物量

４個不同品種花生之間單株整株植株質(zhì)量和地上部分質(zhì)量存在差異，其中１－Ｈ、２－Ｈ、９９－Ｈ花生的整株植株和地上部分質(zhì)量差異不顯著，１２－Ｈ花生整株植株和地上部分質(zhì)量均顯著高于其余品種花生，分別高４６．６７％～１０９．５２％和１０６．８１％～１３７．９４％。１－Ｈ、２－Ｈ花生的單株莢果質(zhì)量顯著大于１２－Ｈ、９９－Ｈ花生。本試驗中１－Ｈ和２－Ｈ花生產(chǎn)量較高，１２－Ｈ和９９－Ｈ花生產(chǎn)量不理想（表５）。

表５ 間作對花生生物量的影響

  

２．３．３間作花生品質(zhì)

４個不同品種花生還原糖含量為２．００％～１２．３１％，其中還原糖含量最高的是９９－Ｈ花生，為１２．３１％，顯著高于其他品種花生；還原糖含量最低的是１－Ｈ花生，為２．００％，顯著低于其他品種花生。４個不同品種花生可溶性蛋白質(zhì)含量差異不顯著，為２．６２％～３．０５％，可溶性蛋白質(zhì)含量最高的為１－Ｈ花生（３．０５％），最低的為１２－Ｈ花生（２．６２％）。４個不同品種花生脂肪含量為４７．１０％～５１．９２％，平均值為４９．６８％，脂肪含量最高為１－Ｈ花生，高于其他花生品種２．７３％～１０．２３％，顯著高于１２－Ｈ和９９－Ｈ花生，脂肪含量最低的為９９－Ｈ花生，為４７．１０％，顯著低于其他３個花生品種（表６）。

表６ 間作對花生品質(zhì)的影響

  

 

３討論

間作是利用作物株型及生理生態(tài)方面差異，使時間、空間與水肥利用產(chǎn)生互補作用，達到充分利用自然資源、獲取產(chǎn)量優(yōu)勢的目的，提高種植收入。劍麻園劍麻株行間空隙大，通風透光好，間作花生后，促進劍麻生長和提高產(chǎn)量的同時，還能夠使花生增收，從而提高麻農(nóng)收入。

劍麻園劍麻連續(xù)多年種植，土壤板結(jié)、酸化、有機質(zhì)含量低的問題已經(jīng)突顯。綠肥，特別是豆科綠肥具有改良土壤、保持水土、減少養(yǎng)分損失等功能［１９－２１］。花生具有發(fā)達的固氮菌，可以有效地增加土壤的水肥，改善土壤質(zhì)量。本研究結(jié)果表明，劍麻與花生間作相較劍麻單作，其土壤ｐＨ值差異不顯著，均為偏中性土壤，這與楊春霞等［２２]研究綠肥覆蓋后膠園土壤結(jié)果一致。土壤電導率差異顯著，且４個不同品種間作花生的土壤電導率均顯著大于單作劍麻的土壤電導率，提高了７２．９６％～１９１．６４％，與前人研究結(jié)果一致［８］。４個不同品種間作花生的土壤含水量均低于單作劍麻的土壤含水量，其中２－Ｈ、１２－Ｈ、９９－Ｈ的土壤含水量顯著低于單作劍麻，可能是間作模式下種植作物增加導致土壤含水量下降。不同品種花生對劍麻園土壤ｐＨ值、電導率和含水量的影響存在差異。相較于單作劍麻，劍麻—花生模式下劍麻的新生葉片數(shù)、單片葉質(zhì)量、葉片長度、葉片寬度、纖維質(zhì)量、纖維長度和纖維率均有所提高。不同品種花生間作劍麻對劍麻形態(tài)和纖維的影響不同，９９－Ｈ的新生葉片數(shù)、葉片長度、纖維質(zhì)量均為最高，表明間作花生有助于劍麻生長，提高劍麻產(chǎn)量，其中仲愷花９９號花生—東一號劍麻間作效果最好。

蔡倩等［２３］研究表明，間作大豆可促進玉米的拔高和根系生長，提高玉米的千粒重，從而使得間作玉米產(chǎn)量提高；張向前等［２４］研究表明，間作可以增加玉米產(chǎn)量及其單株經(jīng)濟產(chǎn)量和生物產(chǎn)量；黎健龍等［２５］研究表明，茶樹與大豆間作能有效促進茶樹生長，增加茶葉產(chǎn)量，提高茶園的經(jīng)濟效益。本研究發(fā)現(xiàn)，相較于單作劍麻，間作花生可促進劍麻生長、提高劍麻新生葉片纖維率，從而提高劍麻產(chǎn)量和品質(zhì)，本研究結(jié)果與前人［１８－２０］利用豆科作物間作結(jié)果一致。４種不同品種花生間作產(chǎn)量從高到低為仲愷花１號、仲愷花２號、仲愷花１２號、仲愷花９９號；花生脂肪含量從高到低依次為仲愷花１號、仲愷花２號、仲愷花１２號、仲愷花９９號；花生可溶性蛋白質(zhì)含量從高到低依次為仲愷花１號、仲愷花９９號、仲愷花２號、仲愷花１２號。仲愷花１號花生無論是產(chǎn)量還是品質(zhì)均為４種花生中最好的。

 

４結(jié)論

劍麻是多年生經(jīng)濟作物，種植前期投入較大，且連續(xù)多年種植劍麻容易導致土壤板結(jié)、酸化、有機質(zhì)含量降低。在劍麻園間作花生不僅能改良土壤、促進劍麻生長、提高劍麻產(chǎn)量，還能使花生增收，提高麻農(nóng)收入。其中劍麻間作仲愷花９９號花生，其生長和產(chǎn)量的提高效果較理想，間作花生品種仲愷花１號和仲愷花２號產(chǎn)量較為理想。

 

參考文獻

[1]習嘉民，譚施北，鄭金龍，等.淺析劍麻栽培技術[J].熱帶農(nóng)業(yè)工程，2019,43(6):12-14.

[2]陳士偉，李棟宇.我國劍麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及展望[J].中國熱帶農(nóng)業(yè)，2016(3):10-12.

[3]黃艷.國內(nèi)外劍麻產(chǎn)業(yè)研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學，2013,33(4):87-90.

[4]孫娟，鐘鑫，鄭紅裕，等.我國劍麻產(chǎn)業(yè)概況及對策研究[J].中國熱帶農(nóng)業(yè)，2020(5):27-32.

[5]董斌，田夏紅，謝月亮，等.劍麻種質(zhì)資源DNA條形碼遺傳多樣性分析[J].分子植物育種，2021,19(16):5546-5554.

[6]楊江科，謝福莉，周俊初.花生根瘤菌群體遺傳多樣性和系統(tǒng)發(fā)育研究[J].遺傳學報，2002(12):1118-1125

[7]匡石滋，田世堯，李春雨，等.香蕉間作模式和香蕉莖稈堆漚還田對土壤酶活性的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報，2010,18(3):617-621.

[8]章家恩，高愛霞，徐華勤，等.玉米/花生間作對土壤微生物和土壤養(yǎng)分狀況的影響[J].應用生態(tài)學報，2009,20(7):1597-1602.

[9]李虹，黃文，武春媛，等.環(huán)境友好型跨年度輪作及香蕉—花生間作對土壤微生物多樣性提升效果[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2017(20):64-65.

[10]李忠義，唐紅琴，何鐵光，等.綠肥作物紫云英研究進展[J].熱帶農(nóng)業(yè)科學，2016,36(11):27-32.

[11]徐廣.西安地區(qū)三葉草根瘤菌生物學特性及共生固氮效應的研究[D].西寧：青海師范大學，2009.

[12]盧秉林，包興國，張久東，等.甘肅箭筈豌豆種質(zhì)資源評價[J].草業(yè)科學，2015,32(8):1296-1302.

[13]張俊杰，尚益民，郭晨，等.我國豆科綠肥根瘤菌資源研究現(xiàn)狀[J].輕工學報，2019,34(4):30-36.

[14]劉芳，江家泉，黃標，等.套種平托花生對劍麻園不同層次土壤水分和氮磷鉀的影響[J].中國麻業(yè)科學，2020,42(1):24-30.

[15]李曉霞，沈奕德，黃喬喬，等.海南劍麻園雜草種類調(diào)查及防除技術研究[J].中國麻業(yè)科學，2014,36(2):89-97.

[16]李酉開.土壤農(nóng)業(yè)化學常規(guī)分析方法[M].北京：科學出版社，1983:56-57.

[17]劉文，張澤釗，賀立紅，等.野生劍麻種質(zhì)資源調(diào)查及其纖維品質(zhì)分析[J].中國麻業(yè)科學，2020,42(4):170-177.

[18]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2006:172-173.

[19]YANG Z P,XU M G,ZHENG S X,et al,et al.Effects of long-term winter planted green manure on physical properties of reddish paddy soil under a double-rice cropping system[J].Journal of Integrative Agriculture,2012,11(4):655-664.

[20]黃毅斌，鄭仲登，黃秀聲，等.平托花生在紅壤果園的水土保持作用與綜合利用研究[J].水土保持學報，2004(6):30-33.

[21]劉葦，余雪標.桉樹人工林林下間作綠肥對土壤的改良效應研究[J].熱帶林業(yè)，2008(2):16-20.

[22]楊春霞，趙志平，楊麗萍，等.不同覆蓋綠肥養(yǎng)分特性及其對橡膠園土壤理化性質(zhì)的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，2012,18(2):467-474.

[23]蔡倩，孫占祥，王文斌，等.遼西半干旱區(qū)玉米大豆間作對作物產(chǎn)量及水分利用的影響[J].中國農(nóng)業(yè)氣象，2022,43(7):551-562.

[24]張向前，黃國勤，卞新民，等.間作對玉米品質(zhì)、產(chǎn)量及土壤微生物數(shù)量和酶活性的影響[J].生態(tài)學報，2012,32(22):7082-7090.

[25]黎健龍，涂攀峰，陳娜，等.茶樹與大豆間作效應分析[J].中國農(nóng)業(yè)科學，2008(7):2040-2047.

 

文章摘自：朱劍輝，梁玉敏，林佰恒等.劍麻花生套作栽培技術研究[J].中國麻業(yè)科學，2023，45(02)：76-81.。