甘蔗与豆科作物不同间种模式研究

谢金兰，王维赞，李长宁，李毅杰，罗亚伟

（广西农业科学院甘蔗研究所，南宁530007）

甘蔗与豆科作物不同间种模式研究

谢金兰，王维赞*，李长宁，李毅杰，罗亚伟

（广西农业科学院甘蔗研究所，南宁530007）

在甘蔗行距1.2m的条件下，试验设5个甘蔗与绿豆、大豆的间种模式。通过对甘蔗农艺性状、产量、品质及综合效益的调查，研究不同间种模式对甘蔗生长的影响。试验结果表明：间种2行豆科作物显著减少甘蔗分蘖，其中间种2行大豆的甘蔗分蘖比对照（不间种）减少44.5%。间种2行绿豆在花荚盛期压青可促进甘蔗生长，甘蔗产量比对照增产3.97%。而收获豆荚的间种处理甘蔗株高矮、茎径小，甘蔗比对照减产3.28%～11.62%。间种大豆有利于提高甘蔗品质，蔗糖分提高0.31～0.35个百分点。间种产值以大豆比绿豆的高、间种2行的比1行的高。综合效益以间种2行大豆的处理最高。

甘蔗；豆科作物；间作模式

甘蔗是我国食糖生产的主要原料，蔗糖占全国食糖产量的92%以上。广西是我国甘蔗的主要产区，甘蔗种植面积和蔗糖产量占全国的60%以上[1]。甘蔗种植行距宽，生长期长，前期生长慢，发展间套种，可增加复种指数，提高光能、水分、养分和土地利用率[2]。豆科作物适应性广，矮秆、生育期短，还具有固氮养地作用，是较为理想的甘蔗间种作物。近年来，甘蔗间套种作为一种高效栽培方式在我国蔗区有一定发展面积，甘蔗与豆科作物间种以大豆居多。有研究表明，甘蔗与大豆间作能够使甘蔗增产、提高甘蔗品质[3-4]。也有试验研究表明，甘蔗与大豆间种显著降低了甘蔗产量[5]。绿豆是粮肥兼用的豆科作物，耐旱、耐瘠、生长快，可采摘1～2次豆荚后压青或作为绿肥直接压青，是禾谷类作物、棉花、薯类等间作套种的适宜作物[6-8]。本试验将大豆、绿豆两种豆科作物同时与甘蔗间种进行研究，进一步探索甘蔗科学间种模式。

1 材料与方法

1.1 试验地点及供试材料

试验在广西农科院甘蔗研究所隆安县试验基地进行。土壤肥力中等，多年连作甘蔗。供试甘蔗品种为桂糖05-3084。绿豆品种为郑绿8号（收豆处理）、品绿04108（花荚盛期压青处理）。郑绿8号为早熟绿豆新品种，豆荚成熟相对整齐一致；品绿04108为晚熟绿豆品种，枝叶生长旺盛。大豆品种为桂春8号。

1.2 试验方案

甘蔗行距1.2m，在甘蔗行间间种豆科作物，试验按不同间种模式设A、B、C、D、E 5个处理，以不间种处理为对照：

A：间种2行绿豆（品绿04108），在花荚盛期，结合甘蔗大培土压青；B：间种1行绿豆（郑绿8号），收获第一批绿豆后结合甘蔗大培土压青；C：间种2行绿豆（郑绿8号），收获第一批绿豆后结合甘蔗大培土压青；D：间种1行大豆，收豆后甘蔗大培土；E：间种2行大豆，收豆后甘蔗大培土；CK：常规处理，不间种豆科作物。

试验采用随机区组排列，3个重复，共18个小区，每小区5行甘蔗，行长7m，小区面积42m2。

1.3 栽培管理

甘蔗于2013年2月22日播种，播种密度为112500芽/hm2，每公顷施用复合肥（9-8-8）750kg/hm2作为基肥，甘蔗大培土追施复合肥（13-5-7）1500kg/hm2、尿素（46%）450kg/hm2。豆科作物于2013年3月7日播种，开沟点播，出苗后15d培土施肥并进行间苗定株，株距15 cm，施肥量为复合肥（15-15-15）150kg/hm2。5月17日，A处理在绿豆花荚盛期结合甘蔗大培土进行压青，同时CK处理甘蔗也进行大培土。6月3日，B、C处理在收完第一批绿豆后，结合甘蔗大培土进行压青。6月18日，D、E处理收获大豆后，甘蔗进行大培土。

1.4 调查内容

在甘蔗不同生长期分别调查萌芽率、分蘖率、株高、有效茎数、茎径等农艺性状。2014年1月中旬，每处理采6条甘蔗主茎样本进行品质分析。甘蔗收获时，按小区进行测产。绿豆、大豆收获时，按小区进行计产，晒干脱粒后折算为干豆产量。

2 结果与分析

2.1 甘蔗农艺性状

从表1看出，各处理甘蔗萌芽率有一定差异，其中处理A萌芽出苗略差，与萌芽最好的处理E间差异显著。各处理分蘖率差异较大，其中间种2行大豆的处理E最低，其次是处理A，处理A、E与B、C、D、CK间差异均达到显著或极显著水平，处理B与处理C、D差异显著。由此可见，间种1行豆科作物对甘蔗分蘖影响较小，而间种2行豆科作物则显著减少甘蔗分蘖。从甘蔗株高的数据看，培土较早的A、CK两个处理甘蔗比其他处理高，处理A与处理D、E差异极显著，CK与处理D、E差异极显著，处理A与处理C差异显著，CK与处理C差异显著。茎径A、CK两个处理与处理C间差异显著。甘蔗有效茎主要来自主茎，少部分为分蘖茎，处理B萌芽率和分蘖率都比较高，有效茎数为最高，处理B与A、E、CK间差异均达到显著水平。

表1 不同处理甘蔗农艺性状

春植蔗一般5月下旬开始拔节，6—10月为快速生长的伸长期。从表1看出，各处理甘蔗在6—9月长速最快。6—7月的长速处理A与处理D、E差异显著。7—8月的长速各处理间差异不显著。8—9月长速以处理B最大，处理B与处理E间差异达到极显著水平，处理C与处理E差异显著。9—10月各处理甘蔗生长逐渐缓慢，处理间差异不显著。

2.2 甘蔗产量

甘蔗产量是各种农艺性状的集中体现，也是甘蔗栽培的最终目标。从表1看出，几个间种处理除了处理A比对照增产外，其他处理甘蔗产量均比对照低，其中减产最多的是间种2行大豆的处理E，其次是间种1行大豆的处理D。各处理甘蔗产量高低排序为：A＞CK＞B＞C＞D＞E。其中处理A、CK与处理E间差异显著。从甘蔗增、减产数据看，间种大豆的处理比间种绿豆的处理减产幅度大，间种2行的处理比间种1行的处理减产幅度大，而在绿豆花荚盛期压青的处理A，则比对照增产。

2.3 甘蔗品质

甘蔗品质主要与甘蔗品种特性有关，但栽培措施也在一定程度上影响着甘蔗糖分的积累，影响甘蔗品质。从表2的检测数据看出，各处理甘蔗糖分均没有达到14%，糖分偏低，但间种处理B、D、E三个处理甘蔗糖分比对照高。甘蔗纤维分主要影响糖厂能源和副产品再加工，除了处理D，其他间种处理甘蔗纤维分均比对照低。蔗汁重力纯度是影响产糖率的关键因素之一，重力纯度高，表明蔗汁固溶物中蔗糖含量高，产糖率高。B、D、E三个处理蔗汁重力纯度比对照高，其中处理D最高。还原糖是甘蔗制糖中的不利成分，还原糖主要影响甘蔗的煮炼和结晶，最后以废蜜的形式排出。表2中以E、B、D三个处理的还原糖含量较低，蔗汁品质较好。综合几项品质指标看，以间种大豆的处理甘蔗品质较好，尤其以间种1行大豆的最好。

2.4 综合效益分析

表3效益分析中，甘蔗产值是以甘蔗产量乘以原料蔗价格，原料蔗价格以2013/2014榨季440元/t计算。绿豆产值是以绿豆产量乘以绿豆价格，绿豆价格以市场价10元/kg计算。大豆产值是以大豆产量乘以大豆价格，大豆价格以市场价6元/kg计算。总产值为甘蔗产值和豆类产值之和。从表3可以看到，各处理总产值由高到低依次为：E＞C＞A＞B＞D＞CK。几个间种处理总产值均比对照高，但处理间差异不显著。

表2 甘蔗品质分析（%）

表3 甘蔗间种豆科作物的效益分析

3 结论与讨论

本试验对甘蔗生长的调查数据表明：（1）1.2m的甘蔗行距间种1行绿豆或1行大豆对甘蔗分蘖无影响或影响较小，而间种2行绿豆、2行大豆对甘蔗分蘖影响显著；对甘蔗分蘖的影响，大豆比绿豆明显。（2）间作在一定程度上影响甘蔗的生长，甘蔗株高除了绿豆花荚盛期压青的处理A外，其他处理均比对照矮，其中间种大豆的比对照矮12～13cm。间作有4个处理甘蔗有效茎比对照多，但株高比对照矮，茎径比对照小。（3）甘蔗产量只有处理A比对照高，B、C、D、E 4个处理均表现为不同程度的减产，其中间种大豆的比间种绿豆的减产幅度大。（5）间作大豆有利于提高甘蔗品质。从甘蔗生长及产量上考虑，以甘蔗间种2行绿豆花荚盛期作为绿肥纯压青最好。

甘蔗间种豆类作物，大豆产量比绿豆产量高，间种2行大豆的比间种1行大豆的产量高。从总产值看，间种可以提高土地利用率，增加产值，其中以间种2行大豆的经济效益最高。

大豆生育期比绿豆长，收获成熟豆荚，会推迟甘蔗培土时间，为了避免间作对甘蔗生长的影响，可以参考敖俊华等[9]的试验，甘蔗/大豆间种采用隔行间种，在大豆没有收获时即可隔行对甘蔗进行施肥培土，减少大豆间种对甘蔗中耕培土的影响。或者参考孟庆宝等[10]的试验，大豆作为菜用在饱粒期收青豆荚，这样也可以为甘蔗培土争取时间。绿豆生长期短、耐旱、速生、生物产量大，是一种理想的绿肥作物，可以在花荚盛期结合甘蔗培土直接压青，这样间作工作量少而且对改良蔗地土壤和促进甘蔗生长、提高甘蔗产量有积极意义。

[1]李杨瑞，杨丽涛.20世纪90年代以来我国甘蔗产业和科技的新发展[J].西南农业学报，2009，22（5）：1469-1476.

[2]车江旅，吴建明，宋焕忠.甘蔗间套种大豆研究进展[J].南方农业学报，2011，42（8）：898-900.

[3]陈怀珠，孙祖东，杨守臻.早熟大豆品种与甘蔗间作的适应性研究[J].广西农业科学，2001（6）：293-295.

[4]李秀平，李穆，年海，等.甘蔗/大豆间作对甘蔗和大豆产量与品质的影响[J].东北农业大学学报，2012，43（7）：42-46.

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[6]戴高星.发展绿豆生产大有可为[J].四川农业科技，2011（6）：18-19.

[7]沈慧.绿豆的三种间作模式及其栽培技术[J].北京农业，2010（13）：41-42.

[8]王营营.不同绿豆品种用作绿肥的筛选评价研究[D].北京：中国农业科学院，2011：15-18.

[9]敖俊华，江永，周文灵，等.甘蔗/大豆间作模式的生产力分析[J].广东农业科学，2014（3）：29-32.

[10]孟庆宝，方锋学，周艳霞，等.甘蔗间种菜用大豆对蔗田土壤养分的影响[J].中国农学通报，2011，27（5）：186-189.

Study on Different Intercropping Models between Sugarcane and Legumes

XIE Jin-lan,WANGWei-zan,LIChang-ning,LIYi-jie,LUO Ya-wei
(Sugarcane Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007)

Sugarcane at 1.2 Mrow spacing the effect of five different intercropping models between sugarcane and leguminous crops(mung bean and soybean)on sugarcane growth was studied by examing agronomical performance,yield,processing quality and overall income.The results showed that tiller number of sugarcane was significantly reduced when intercropped with two rows of leguminous crops,reduced by 44.5%intercropped with two rows soybean,in comparison with the control.The sugarcane growth were promoted by intercropping mung bean greenmanured at flowering and pod peak stage,and the sugarcane yield increased by 3.97%,in comparison with the control.But for harvesting pods treatment sugarcane became dwarf with small diameter,and yield decreased by 3%～11%,in comparison with the control.The sugar content of sugarcane increased by 0.31～0.35 percent under intercropping soybeans.The productivity of intercropping soybeans was higher than that of mung bean;intercropping two rows was higher than that of one row.The treatment of sugarcane intercropped with two rows of soybean had the highest overall income.

sugarcane;leguminous crops;intercroppingmodels

S566.1

A

1007-2624（2015）03-0012-03

10.13570/j.cnki.scc.2015.03.005

2014-09-28

国家甘蔗产业技术体系广西创新团队建设专项（Nycytxgxcxtd-02）；广西科学研究与技术开发计划（桂科重12118002-1、桂科合1347004-2、桂科产1123008-1A）；广西自然科学基金项目（2010GXNSFA013073）；广西自然科学基金项目（2011GXNSFB018040）；广西甘蔗遗传改良重点实验室基金（13-A-04-09）。

谢金兰（1977-），女，助理研究员，主要研究甘蔗栽培技术、土壤与肥料。E-mail：xiejinlan2008@126.com

王维赞（1970-），男，副研究员，主要研究甘蔗栽培技术、机械化生产。E-mail：wwz003411@126.com