果蔗-花生不同间种处理对产量、经济效益和土壤理化性状的影响

刘宇锋 潘增宝 苏天明 曾成城 梁芷姮

摘  要  本文研究了田间栽培条件下，3种果蔗-花生间作处理[1行果蔗间种2行花生（T₂）、1行果蔗间种1行花生（T₁）、果蔗单种（T₀）]对果蔗、花生产量和种植前后土壤理化性状的影响，并对不同间种处理的经济效益、土地当量比进行分析。结果表明：与T₀相比，T₂、T₁间种处理对果蔗、花生产量构成因素和单产均无显著影响。比较种植前和收获后土壤理化指标，T₂和T₁间种处理，均显著增加了土壤有机质和土壤碱解N含量并降低了土壤速效钾含量，T₂间种处理效果更为明显。通过对3种间种处理的经济效益分析，与T₀相比较，T₂和T₁2种间种处理均能显著地增加单位面积的土地收益，土地当量比分别为1.94和1.72，提高了土地利用率;其中T₂处理间种优势更加明显。并通过经济效益构成因素的相关分析，进一步明确了果蔗间种花生虽然部分增加种植成本，但能提高总产值和经济效益。综上所述，在3种间种处理中，1行果蔗间种2行花生（T₂）处理对土壤影响较小，果蔗、花生产量和土地利用率、经济效益较高的间种方式。

关键词  果蔗-花生间种;产量;土壤理化性状;经济效益，土地当量比中图分类号  S344.2     文獻标识码  A

Effects of Different Chewing Cane–peanut Intercropping Treatments on Yield， Economic Benefit and Soil Physicochemical Properties

LIU Yufeng¹， PAN Zengbao²， SU Tianming¹， ZENG Chengcheng¹， LIANG Zhiheng¹

1. Agricultural Resources and Environment Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China; 2. Nanning Longlian Baomin Chewing Cane Planting Professional Cooperative， Nanning， Guangxi 530299， China

Abstract  A one-factor field experiment of randomized block design was carried out to investigate the yield， economic benefit of chewing cane and peanut， as well as the soil physicochemical properties before planting （BP） and after harvest （AH） under different chewing cane–peanut intercropping treatments. Three intercropping treatments including chewing cane–peanut （1：2） intercropping （T₂）， chewing cane–peanut （1：1） intercropping （T₁） and chewing cane mono-cropping （T₀） were designed. Compared with T₀， chewing cane–peanut intercropping patterns （T₂and T₁） had no significant effect on the agronomic traits yield of chewing cane and peanut. Analysis results on the soil physicochemical index before planting （BP） and after harvest （AH） indicated that the chewing cane–peanut intercropping patterns could significantly increase soil organic matter and soil available nitrogen contents， but decrease soil available potassium contents， and the effect of T₂was more obvious than that of T₁. The economic benefit of chewing cane–peanut intercropping patterns could significantly increase the total output and economic benefit. The benefits of chewing cane–peanut （1：2） intercropping （T₂） was significantly higher than that of chewing cane–peanut （1：1） intercropping （T₁）. The land equivalent ratio （LER） of chewing cane–peanut intercropping patterns of T₂and T₁was 1.94 and 1.72， respectively. It is suggested that LER of chewing cane–peanut intercropping patterns was significantly higher than that of T₀. The correlation analysis of output， cost and profit among the three chewing cane–peanut intercropping patterns showed that chewing cane–peanut intercropping partly increased planting cost， but significantly enhanced the gross output and profit. In conclusion， chewing cane–peanut （1：2） intercropping （T₂） had minimal impact on the yield of chewing cane and peanut， and soil physicochemical properties， and also the best economic benefit among the treatments.

1.2.3  分析项目与方法  （1）果蔗农艺指标和产量分析。果蔗收获前调查各试验小区果蔗株高、有效茎数、茎径和单株茎重等4项农艺指标。具体测定方法：每小区随机调查果蔗15株;株高为果蔗砍伐后从根基部到最高可见肥厚带的距离，使用直尺测量;茎径为植株中部节间中间正对芽方向两侧的直径，使用游标卡尺测量;株高超过1.3 m以上的植株数即为有效茎数;削去果蔗蔗叶和尾梢后的茎干质量为单株茎重。果蔗收获时计算试验小区果蔗的实际产量，并折算为果蔗单位面积公顷产量。

（2）花生农艺指标和产量分析。花生收获前，各试验小区随机拔取5株花生植株进行考种，测定花生株高、单株分支数、单株饱果数、单株荚果重等4项花生农艺指标，并计算饱果率。收获时测定试验小区花生实际产量，并折算为花生单位面积公顷产量。

（3）土壤理化性状分析。果蔗种植前（before plant，BP）和果蔗收获后（after harvest，AH），分别按5点“S”型采样法分别采集各试验小区20 cm深度的土壤耕层土样。土样采集混合后按四份法取样，风干后对各试验小区土壤样品进行pH、电导率（EC）、有机质含量、全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷和速效钾等9项土壤理化指标进行测定。

（4）经济效益分析。调查3种果蔗-花生间种处理的经济效益情况，包括果蔗产值、花生产值、总产值、成本和利润等5项指标，对3种果蔗-花生间种处理的经济效益进行分析。主要计算公式如下：

产值=单位面积产量×产品市场价格

总产值=果蔗产值+花生产值

成本=种苗成本+肥料成本+农药成本+

人工成本

利润=总产值?总成本

果蔗、花生价格按2018年当季市场价格计算，其中果蔗价格按1200元/t，花生价格按8 元/kg分别折算相应的单位面积产值。种植成本包括种苗、肥料、农药和人工等4部分费用组成，果蔗种苗按960元/667 m²进行计算，花生种苗费按96元/667 m²进行计算。肥料、农药按实际购买价格计算。由于花生种植管理投入较少，人工成本按当地平均水平2000元/667 m²进行计算。

（5）土地当量比测算  土地当量比（land equivalent ratio，LER）用于衡量间作处理的优劣^{[5， 16]}，计算公式如下：

LER=

式中：Y_ib、Y_is分別为间作果蔗和花生单位面积产量;Y_sb、Y_ss分别为单作果蔗和单作花生单位面积产量。若LER>1，表明间作存在优势;若LER<1，为间作不存在优势。

1.3数据处理

采用Microsoft Excel 2010软件和IBM SPSS 24.0软件对数据进行统计分析。对3种果蔗-花生间种处理的果蔗、花生农艺指标和产量，种植前后土壤理化指标和经济效益进行单因素方差分析;并对不同间种处理的果蔗产值、花生产值、总产值、成本和利润进行相关分析。使用Origin 2019软件对种植前后土壤理化性状变化和土地当量比进行统计作图。

2  结果与分析

2.1果蔗-花生不同间种处理对果蔗产量的影响

由表1可知，3种果蔗-花生间种处理间对果蔗茎径、单株茎重和产量无显著性差异。间种处理果蔗株高均高于果蔗单种处理，而间种处理有效茎数却低于单种处理。T₂、T₁处理果蔗株高分别较对照T₀株高增加了5.1%和19.0%;T₂和T₁处理的单株茎重高于对照T₀单株茎重的5.8%和22.6%。果蔗-花生间种处理（T₂、T₁）有效茎数分别较果蔗单种处理T₀降低6.3%和16.7%。果蔗产量在T₂与T₀之间无明显差异，而T₁果蔗产量较T₀增加了3.1%。试验结果表明果蔗-花生间种对果蔗产量没有负面影响，反而部分增加果蔗产量，其中T₁处理果蔗增产幅度较大，产量达到了111.6 t/hm²。

2.2果蔗-花生不同间种处理对花生产量的影响

不同果蔗间种花生处理对花生农艺性状和产量影响分析发现，T₂和T₁的花生株高、单株分支数和单株饱果数之间无显著性差异，而T₂处理单株荚果重、饱果率和百果重较T₁分别降低11.0%、7.3%和2.8%（表2）。T₂处理的花生单产较T₁增加了3.6%，但2种间种处理间花生产量差异未达到显著性水平。

果蔗间种1行花生（T₁）处理花生的株高、单株分支数、单株饱果数、单株荚果重、饱果率和百果重等6项农艺性状指标高于果蔗间种2行花生（T₂）的各项指标，这是由于果蔗行间只间种1行花生对土壤地力、肥、水的竞争压力低于果蔗间种2行花生的处理。而在相对接近的土地面积上由于间种量的增加，而导致T₂的花生产量要高于T₁的花生产量。

3.3果蔗-花生不同间种处理对经济效益的影响

农业生产是以高产、高效为目的的生产活动和经济活动，经济效益高低是衡量农业活动成功与否的重要标准^[22]。果蔗-花生间种处理的果蔗产值与果蔗单种处理没有明显差异。2种间种处理间，花生产值差异也不明显，但T₂和T₁间种处理利润分别66 610 元/hm²和70 648 元/hm²，利润分别比对照T₀处理增加了34.4%和42.6%。通过产值、成本和利润的相关分析表明，花生产值、果蔗产值与利润均呈正相关，且花生产值的影响效果更为明显，这也从侧面说明了果蔗间种花生的经济效益更好。这与李志贤等^[5]、谭裕模等^[13]的研究结果一致。在本研究中通过土地当量比分析，发现T₂、T₁处理的土地当量比分别为1.94、1.72，而果蔗单种T₀的土地当量比只有0.83，进一步证明了T₂处理在3种试验间种模式中具有更大的优势。果蔗间作花生土地复种指数增加，作物产量和经济收入提高，因此，果蔗间作花生不仅提高了土地利用率，也提高了间作群体的整体经济效益。

4  结论

试验结果表明，果蔗-花生间种对果蔗产量无明显影响，果蔗间种花生对土壤pH无显著影响，能显著增加土壤有机质含量，增加土壤碱解N含量并降低土壤速效K含量。间种处理单位面积经济效益较单种增加30%～40%，T₂处理效果更为明显。综合分析3种果蔗-花生间种模式对果蔗、花生产量、经济效益和土壤的影响，1行果蔗间种2行花生（T₂处理）对果蔗、花生产量和土壤影响较小，土地利用率和经济效益最优的间种处理，是一种值得推广应用的果蔗-花生间种模式。

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