不同木薯/花生模式下的产量表现及其经济产出研究

刘子凡　黄洁　魏云霞　孙鸿锐

摘 要 研究了4种木薯株行距配置0.8 m×0.8 m（M1）、0.6 m×1.0 m（M2）、0.8 m×（1.0 m+0.6 m）（M3）、0.6 m×（1.0 m+0.8 m）（M4），木薯单作与相应木薯/花生体系的产量表现和经济产出的影响。结果表明：4种间作处理的土地当量比（LER）和产值当量（VOE）均大于1，木薯实际产量亏损（AYLc）均大于0，木薯偏土地当量比（PLER-C）均高于木薯在间作和单作中所占的土地面积之比，即4种间作模式均能提高土地利用率，且对木薯来说均具有间作优势；M3间作处理中花生相对于木薯的竞争力（Apc）和花生实际产量亏损（AYLp）大于0，而经济产出则比M3单作木薯高出了237元/667 m2，总的实际产量亏损（AYL）为1.07，在4种间作处理中数值最大。故木薯/花生间作体系中M3木薯株行距配置的间作产量优势和经济效益优势最佳。

关键词 株行距；木薯-花生间作体系；产量；经济效应

中图分类号 S533；S565.2 文献标识码 A

Abstract The response of crop yield performance and economic returns to 4 kinds of spacing in the rows and spacing between rows in cassava/peanut intercropping system were investigated via a field experiment. The 4 kinds of spacing were 0.8 m×0.8 m（M1），1.0 m×0.6 m（M2），（1.0 m+0.6 m）×0.8 m（M3），（1.0 m+0.8 m）×0.6 m（M4）. The results showed that land equivalent ratio（LER）and their value of output equivalent（VOE）of the four intercropping treatments were above one，all the actual yield loss of cassava were above zero，PLER-C in the four intercropping treatments were greater than their ratio of cassava land area in the intercropping to in the sole cropping. Also showed that aggressivity for cassava towards peanut and actual yield loss of peanut were above zero in M3 intercropping treatment，also the economic returns of M3 intercropping treatment had an increase of 237 Yuan compared to the treatment of M3 sole cropping cassava，the value of total actual loss was 1.07 - which suggested that cassava had advantage in their intercropping systems，and that the M3 intercropping treatment had the best productivity and economic returns.

Key words Spacing in the rows and spacing between rows； Cassava/peanut intercropping system； Yield； Economic returns

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.01.012

木薯（Manihot esculenta Crantz）是世界公認的综合利用价值极高的经济作物[1]，其植株高大，生长期长，有3～4个月的不封行期[2]，生长前期光能利用率较低。花生则是中国四大主要油料作物之一[3]，花生生育期较短、植株矮小[4]。木薯与花生间作可充分利用空间、时间，提高光能利用率和能量转化效率[5]。目前，木薯/花生间作已成为木薯产区一种常见的种植模式。

前人研究表明，间作不一定具有产量优势，只有合适的行距配置才能获得间作的产量优势[6-10]，株行距配置对单作木薯群体通风透光能力及其产量品质[11]、木薯/花生带状间作的最佳行比[5]、最佳间距[12]等人都进行了研究，而株行距配置对木薯/花生间作群体产量表现及经济效益的研究却还是个空白。本试验通过探讨木薯不同株行距对木薯/花生间作体系产量表现及其经济效益的影响，以及间作系统内种间竞争力对产量形成的影响机理，为木薯/花生间作的高产高效栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试木薯品种为华南8号，由中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所提供；花生品种为贺油12。

1.2 试验方法

试验于2013～2014年在中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所试验基地进行。试验地前茬作物为红薯；0～20 cm土层土壤基本理化性质为：pH6.05，有机质1.27%，碱解氮72.58 mg/kg，速效磷52.48 mg/kg、速效钾87.14 mg/kg。

1.2.1 试验设计 试验采用随机区组设计，2×4双因素试验，两因素为种植方式和木薯株行距配置。种植方式分为木薯单作（用S表示）和木薯/花生间作（用I表示）；4种木薯株行距配置分为0.8 m×0.8 m（用M1表示），0.6 m×1.0 m（用M2表示），0.8 m×（1.0 m+0.6 m）（用M3表示），0.6 m×（1.0 m+0.8 m）（用M4表示）。4个单作组合分别标记为SM1、SM2、SM3和SM4，4个间作组合分别标记为IM1、IM2、IM3和IM4，另设1个花生单作处理，共9个处理；3次重复。各处理花生的株行距均为0.2 m×0.2 m，木薯与花生间作间距均为0.4 m。木薯与花生于2013年4月10日同时种植，具体间作种植方法见图1；2013年7月21日收获花生，2014年2月1日收获木薯。试验施肥均按木薯的种植密度计算，具体是M1：N 5.0 kg/hm2、P 3.0 kg/hm2、6.0 kg/hm2；M2：N 4.4 kg/hm2、P 2.7 kg/hm2、5.3 kg/hm2；M3：N 5.0 kg/hm2、P 3.0 kg/hm2、6.0 kg/hm2、M4：N 4.2 kg/hm2、P 2.5 kg/hm2、5.0 kg/hm2，且均在种植时一次性施入，其他田间管理措施同常规大田生产。

1.2.2 测定项目与方法 花生成熟后，收获各小区全部花生，实打实收进行测产。木薯成熟后，每小区去除两边边行各1行和每行边株各1株，实测各小区的木薯产量及其产量构成因素，单株结薯数是直径3 cm以上的单株薯块数量。鲜薯产量是将各小区的鲜薯重量折算后的产量。

1.2.3 间作系统竞争力评定指标 偏土地当量比和土地当量比的计算：

木薯偏土地当量比PLER-C=Yic/Ysc；

花生偏土地当量比PLER-P=Yip/Ysp。

式中，Yic和Ysc分别表示间作区和单作区木薯的产量，Yip和Ysp分别表示间作区和单作区花生的产量。

PLER-P>fp和PLER-C>fc时为间作产量优势，PLER-P花生在间作中所占的比例fp=Dp/（Dp+Dc）；

木薯在间作中所占的比例fc=Dc/（Dp+Dc）。

Dp是花生在间作中的种植密度和单作中种植密度的比值，Dc是木薯在间作中的种植密度和单作中种植密度的比值[13]。

土地当量比（Land Equivalent Ratio）LER=花生偏土地当量比+木薯偏土地当量比。

在本研究中，与LER计算相关的数值如表1。

產值当量比的计算：产值当量（Value of Output Equivalent）VOE，是指间混作中各作物产值之和除以同样地块上各作物单作产值总和的一半。

公式中m代表作物数，Yi′代表同等面积内单作时第i个作物的产值；Yi代表单位面积内间、混作中第i个作物的产值。

实际产量亏损的计算：实际产量亏损（Actual Yield Loss）AYL能更好地反映间作的益损状况[14]。AYL的计算公式如下。

Yic和Yip分别代表木薯和花生间作产量；Ysc和Ysp分别代表木薯和花生单作产量；AYLc是间作木薯与相应比例单作花生产量相比的益损值；AYLp间作花生与相应比例单作花生产量相比的益损值；ALY>0表示间作有产量优势，AYL<0表示间作使产量劣势。

种间相对竞争力的计算：种间相对竞争力（Aggressivity）A是衡量一种作物相对另一种作物对资源竞争能力大小的指标。是综合运用2种作物间作、单作产量以及各自所占间作土地比例来表示种间竞争力大小的一个指标[15-16]。

Acp=Yic/（Ysc×fc）-Yip/（Ysp×fp）

式中，Acp为木薯相对于花生的竞争力，Yic和Yip分别代表间作总面积上木薯和花生的生物产量，Ysc和Ysp分别为单作木薯和单作花生的生物产量，fc和fp分别为间作花生和木薯的占地比例。Acp>0，表明木薯竞争力强于花生；Acp<0，表明花生竞争力强于木薯。

1.3 统计分析

以Excel 2003处理数据，以SAS 9.0进行方差分析和相关性分析，处理间差异显著性分析采用Duncan's检验法。

2 结果与分析

2.1 株行距配置对间作体系作物产量的影响

株行距配置对木薯/花生间作体系中木薯与花生产量构成因素的影响见表2。从表2中可知，4种株行距配置木薯单作的鲜薯产量呈现出M1

2.4 不同株行距配置的经济产出比较

4种株行距配置的经济产出的比较见表5。从表5可知，无论哪一种株行距配置间作方式，其经济产出均比花生单作要高，但与木薯单作相比，除M1配置间作体系的经济效益低于相应株行距配置的单作外，其他配置（M2～M4）的间作体系经济产出均高于相应配置（M2～M4）木薯单作处理，且呈现出M3>M2>M4的趋势，M3配置的間作处理比相应单作木薯处理经济产出高，达237元/667 m2。但从总产出的值可知，M4配置的间作处理经济产出最高，达2 144元/667 m2。所以从经济产出的分析知：若采用木薯/花生间作，可选用M3的木薯株行距配置方式。

3 讨论与结论

间作就是通过合理的水平镶嵌和立体组合，利用边际效应、时空效应和补偿效应，降低竞争作用，使促进作用表现出来。生态位分离是间作优势产生的主要生态机制。改变间作体系中株行距配置从本质上来说是改变了间作体系中作物的空间配置，从而影响作物产量的形成。

本试验发现4种间作模式处理LER和VOE值均大于1，也就是说间作能提高土地利用率，即在木薯行间间作花生是适合的。同时本试验还发现采用IM4处理的实际产量亏损和经济产出接近于0，所以说IM4与相应的单作处理SM4相比间作优势不强，无实际推广意义。而IM3处理的Apc值大于0，表明IM3处理中花生相对木薯来说是优势物种，这种优势通过花生的产量变化表现出来，花生产量的变化又直接影响间作系统总产量和产值的变化。本试验IM3处理相对于对应的单作的产量优势最高、经济效益最佳，这与胡飞龙[17]窄行间作并无绝对优势，间作宽行可保证作物产量的研究结果相一致。IM3处理是仅在宽行间作花生，该木薯株距也较大，保证了群体的通风透光，使花生的边行优势强，花生单株产量会较高；其次，IM3处理木薯种内竞争不强[11]，在共生期种间竞争又是花生强于木薯，最终使得花生产量明显增加；再次，间作体系花生与木薯的共生期很短，使得木薯有更多的生长资源进行补偿性生长，木薯的收获指数增加，最终使木薯产量变化不大影响。

本试验还发现，M4株行距配置方式木薯单作比M3配置方式木薯/花生间作的经济产出要高，如果仅从经济效益分析，间作花生无任何经济优势，但是，木薯与花生间作可以提高土壤肥力[5]，具有一定的生态效应。所以，若在木薯行间间作花生，木薯株行距配置采用0.8 m×（1.0 m+0.6 m），于宽行间作2行花生，窄行不间作花生，间距为0.4 m，花生株行距为0.2 m×0.2 m的间作模式与相应的单作相比产量最高，经济产出最优。

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责任编辑：叶庆亮