马铃薯/花生不同行比套作对马铃薯产量、品质及经济效益的影响

孙晓涵 孟艳 郑宾 任雅喃 李增嘉 宁堂原

摘要：为明确马铃薯/花生套作体系不同行比对马铃薯产量、品质及经济效益的影响，以马铃薯单作为对照，设置2∶2和3∶2两种马铃薯/花生套作行比，研究套作条件下马铃薯产量、品质和总产值的变化。结果表明：马铃薯块茎产量套作明显高于单作，其中2∶2、3∶2处理的春马铃薯产量分别比对照提高4.77%和2.12%，秋季马铃薯产量分别提高8.24%和6.81%。与单作相比，套作不同程度地提高了马铃薯块茎中维生素C含量和蛋白质含量，降低还原糖含量和淀粉含量。马铃薯/花生相对较高的产量保证了较高的产值，尤其是2∶2行比套作模式，表现出最高的经济效益。综之，套作能显著提高马铃薯块茎产量和经济效益，并可改善马铃薯块茎品质；2∶2行比具有较强的套作优势，生产中马铃薯/花生套作宜采用该模式。

关键词：马铃薯/花生套作；行比；产量；品质；经济效益

中图分类号：S565.2：S532文献标识号：A文章编号：1001-4942（2018）06-0107-04

Abstract In order to clarify the effects of potato/peanut intercropping on potato yield， quality and economic benefits， a field experiment with 2 different potato-peanut row ratios was carried out with monoculture as control （CK）to study the changes of potato yield， quality and total output value under intercropping condition. The results showed that the tuber yield under intercropping was remarkably higher than that under monoculture， which increased by 4.77% and 2.12% in spring， and 8.24% and 6.81% in autumn under the row ratios of 2∶2 and 3∶2， respectively. Intercropping significantly improved the vitamin C and protein contents， but decreased the reducing sugar and starch contents in potato tubers. The higher yield of intercropping ensured a higher output value， especially the treatment with the row ratio as 2∶2， which showed the highest economic benefit. In conclusion， intercropping could significantly increase the tuber yield and economic benefit of potato and improve the tuber quality. The 2∶2 row ratio performed better， so it was recommended for potato/peanut intercropping.

Keywords Potato/peanut intercropping； Row ratio； Yield； Quality； Economic benefit

套作可以增加作物养分的吸收量，同时可以提高养分的利用效率[1，2]。在套作体系中，不同作物的根系分布和成熟期各不相同，它们吸收养分的能力、对养分的敏感程度、吸收养分的峰值时间各有差异，从而形成不同时空生态位互补的复合群体，进而提高单位面积的产出效率[3，4]。

黄淮海区域是全国重要的马铃薯生产基地，该区域马铃薯生产逐渐向规模化、集约化方向发展。但由于种植结构过于单一、土地资源限制等原因，造成马铃薯连作现象普遍。连作会导致土壤肥力不足、连作障碍日益显著，马铃薯产量与品质下降[5]，进而制约马铃薯生产的可持续发展。花生是黄淮海区域重要的经济和油料作物之一。利用马铃薯与花生套作，不仅可以解决用地与养地的矛盾，同时还可以解决复种和季节不够用的矛盾。目前关于马铃薯的间套作模式主要有马铃薯/大豆套作模式、马铃薯/玉米间作模式和马铃薯/棉花间作模式等[6-8]，马铃薯/花生套作模式鲜有报道。因此，本研究针对马铃薯和花生生产实际，设置马铃薯/花生套作2∶2和3∶2两种行比，以马铃薯单作为对照，研究马铃薯/花生套作对马铃薯产量、品质及经济效益的影响，确定马铃薯与花生高产高效套作模式，为马铃薯产业健康可持续发展提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地与品种

试验于2017年在泰安市山东农业大学农学试验站（36°9′N， 117°9′E）进行。该地属温带大陆性季风气候，年平均气温13.4℃，多年平均降雨量为687.2 mm。土壤为砂壤土，土层深厚，0～20 cm土層含有机质8.83 g/kg、全氮0.08%、有效磷29.13 mg/kg、速效钾91.63 mg/kg，pH值6.3。

供试马铃薯品种为荷兰5号，花生为花育20。

1.2 试验设计与管理

采用单因素随机区组设计，设置两个套作处理，即：春马铃薯—秋马铃薯/花生（2∶2行比）、春马铃薯—秋马铃薯/花生（3∶2行比），分别用2∶2、3∶2表示，以春马铃薯—秋马铃薯为对照。每个处理重复3次。马铃薯行距70 cm，株距25 cm；花生行距40 cm，株距20 cm；套作处理中马铃薯与花生间距为30 cm。各小区均包括两个条带。2∶2和3∶2行比套作每个小区带宽分别为 1.4 m、2.1 m。小区长8 m，2∶2行比、3∶2行比的小区面积分别为22.4、32.8 m2。对照小区带宽、小区长、小区面积同3∶2行比处理。

春马铃薯于3月8日统一播种，6月10日收获；春马铃薯收获后于6月13日播种花生（对照处理不种，保留空地），10月7日收获花生；秋马铃薯于8月10日播种于花生行间或空地，11月15日收获。为避免肥料对试验的影响，将施肥定为：春马铃薯和秋马铃薯于播种前统一施用复合肥（N∶P2O5∶K2O=15∶15∶15）850 kg/hm2作基肥，花生播种前统一施入300 kg/hm2作基肥。其它管理措施如大田。

1.3 测定项目和方法

1.3.1 马铃薯产量及产量构成 马铃薯成熟期每小区以实产测产，分别测定大薯（>150 g）、中薯（75～150 g）、小薯（<75 g）个数及重量，并计算大、中、小薯比重。

1.3.2 花生产量 花生收获时随机取6 株进行考种。每小区实收荚果晒干计算产量。

1.3.3 马铃薯块茎品质 淀粉含量测定用比重法；蛋白质含量测定用G-250比色法；维生素C含量测定用2， 6-D滴定法；还原糖含量测定用氰化盐法。

1.4 数据分析与处理

用 Microsoft Excel 2003和DPS 7.05软件对数据进行处理和统计分析，SigmaPlot 10.0軟件作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理的作物产量差异

由表1可知，2∶2、3∶2处理春、秋马铃薯产量都高于对照，差异均达到显著水平，其中2∶2、3∶2处理的春马铃薯产量分别比对照提高4.77%和2.12%，秋马铃薯产量分别提高8.24%和6.81%。2∶2处理春、秋马铃薯产量均高于3∶2处理，秋马铃薯产量两处理间差异显著。但2∶2、3∶2处理间的花生产量差异并不显著。

2.2 不同处理对马铃薯产量构成因素的影响

由表2看出，春马铃薯2∶2套作模式下大薯产量最高，3∶2处理的中薯产量最高。春马铃薯大、中、小薯平均单薯重2∶2、3∶2处理间差异不显著，但与对照差异均达显著水平，除小薯平均单薯重对照显著高于套作处理外，大、中薯平均单薯重均表现为2∶2、3∶2处理高于对照。

秋马铃薯套作模式下大、中薯产量均显著高于对照，其中大薯产量2∶2和3∶2处理分别较对照提高64.79%和53.52%，中薯产量分别较对照提高26.83%和18.29%，小薯产量则以对照最高，分别比2∶2、3∶2处理高55.56%和36.96%。可见，套作处理的马铃薯产量较高，且大薯产量明显高于对照，以2∶2行比的大薯产量最高。

2.3 不同处理的经济效益分析

由表3可以看出，在三种不同种植模式下套作处理的单位面积总成本和纯收入均比单作高，且差异均达显著水平。2∶2处理的投入总成本和净收入为38 313.7元/hm2和20 641.3元/hm2，分别约为对照的1.15倍和1.78倍；3∶2处理的投入总成本和净收入分别为39 387.6 元/hm2和16 591.4 元/hm2，约为对照的1.19倍和1.43倍。

2.4 不同处理马铃薯块茎品质的差异

不同套作处理对马铃薯块茎品质的影响显著，春、秋马铃薯不同套作处理品质指标含量变化基本一致（表4）。与对照相比，春、秋马铃薯的维生素C含量2∶2处理比对照分别提高27.54%、8.05%，3∶2处理分别提高6.07%、19.43%，差异均达到显著水平。春马铃薯的蛋白质含量2∶2、3∶2处理比对照分别提高5.42%、3.33%，秋马铃薯比对照分别提高28.22%、10.40%。与对照相比，春、秋马铃薯2∶2、3∶2处理均降低还原糖含量和淀粉含量，差异达到显著水平，其中，春、秋马铃薯的还原糖含量2∶2处理比对照分别降低6.20%、8.50%，3∶2处理分别下降12.04%、13.95%。两季马铃薯淀粉含量2∶2处理比对照分别降低21.10%、7.26%，3∶2处理分别降低15.17%、13.87%。

3 讨论与结论

黄承建等[9]研究表明，马铃薯/玉米套作可显著提高马铃薯产量；Li等[10]研究表明，蚕豆/玉米间作时玉米和蚕豆籽粒产量较单作分别增加43%和26%；杨国等[11]也证实马铃薯/大豆套作模式的产量优势。以上研究结果表明，套作系统可以显著提高系统生产力。本试验，马铃薯连作处理产量显著下降，马铃薯/花生不同行比套作相对于单作具有明显的产量优势，尤其是2∶2行比套作模式，春、秋季马铃薯产量显著高于单作（对照），同时也均高于3∶2处理，且秋马铃薯产量两处理间差异显著。这与前人研究结果基本一致。说明马铃薯/花生套作模式既能促进该区粮食作物马铃薯高产，又增种一季花生，提高了资源利用效率和土地生产率，增加农民收入，从而实现资源的可持续利用和农业的可持续发展。

马铃薯块茎鲜重主要以淀粉为主，另外还包括蛋白质、维生素C和还原糖等物质，其中淀粉和还原糖含量作为马铃薯食用和工业加工原料而备受关注[12]。以往的研究结果表明，马铃薯与豆类作物间套作可以改善马铃薯的品质[13-15]。本研究发现，马铃薯花生套作能改善马铃薯的部分品质，其中能降低淀粉含量和还原糖含量，提高维生素C和蛋白质含量，与前人研究结果一致。

经济效益的好坏是评价一个模式好坏的重要指标之一。对于由不同作物组合而成的间套作模式，模式间总产量及总投入差异较大，周年经济效益差异也较大。韩昕君等[16]对河北棉田复合种植模式的研究表明：马铃薯/棉花模式的活劳动生产率和活劳动边际效益最高，分别为148.4元/日和1.71元/日。马铃薯/花生相对较高的产量保证了较高的产值，尤其是2∶2行比套作模式，表现出最高的经济效益，净收入达20 641.3元/hm2，其次为马铃薯/花生3∶2行比套作模式，纯收益达16 591.4元/hm2，单作模式由于其产量较低，纯收益也最低。因此，生产中马铃薯/花生套作宜采用2∶2行比模式。

参 考 文 献：

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