2种间作模式对棉花、马铃薯产值及品质的影响

金路路，徐敏，王子胜

（辽宁省经济作物研究所，辽宁辽阳111000）

近年来，随着种植业结构调整，各地均采取适宜的间套作种植模式，进而合理利用不同农作物种类的生态位差异，来提高土地利用效率。目前，黄河流域棉区已有棉花与马铃薯间作相关研究[1-4]。棉花和马铃薯在辽河流域种植历史悠久，都以单作为主。辽宁省西部地区雨热同季，日照充足，昼夜温差较大，降水较少，属半干燥地区，且棉花在该地区4月中下旬播种，7月上旬封行，其间有很长时间的光、温、水、肥等资源没有被充分利用[5]；而马铃薯则在4月中旬播种，7月上旬收获：2 种作物生育时间互补。因此，本研究拟采用棉花、马铃薯的间作种植模式来提高土地利用效率。通过比较2 种作物单位面积上的总产值及品质，对其模式进行初步研究，以期为干旱、半干旱地区棉花与马铃薯间作的高产高效栽培技术提供理论依据，并促进种植业结构调整，增加农民收入。

1 材料与方法

1.1 基本情况

试验于2018年在辽宁省朝阳市朝阳县（N 41°24′15″，E 120°15′37″）进行。该地区属半干旱半湿润的易干燥地区，日照充足，平均日照时间2 850～2 950 h，年降水量450～500 mm，年平均气温8.3～8.9 ℃，昼夜温差大，无霜期 140～150 d。

试验地为沙壤土质，前茬作物玉米。试验占地1 584 m2，各处理随机区组排列，3 次重复。一垄双行种植，垄宽110 cm，行距55 cm，行长10 m，每个小区 132 m2。试验施尿素 300 kg·hm－2、缓释复合肥600 kg·hm－2为基肥，无追肥。地膜覆盖栽培，先覆膜后打眼播种。其他管理同本地生产田。

1.2 试验设计

试验设 2 行棉花 -2 行马铃薯（2-2）、4 行棉花-2行马铃薯（4-2）2 种间作模式，以单作棉花（CK1）、单作马铃薯（CK2）为对照。

棉花品种选用辽棉31，4月25日以密度为10万株·hm－2播种。马铃薯选用当地主栽早熟品种“早大白”，4月12日以密度为 7.5 万株·hm－2播种。

1.3 方法及统计分析

1.3.1棉花纤维品质检测。收获前各小区5 点收集样品，从中取15 g 送农业农村部棉花品质监督检验测试中心检测。

1.3.2马铃薯品质检测。淀粉含量测定用高氯酸水解法（蒽铜比色法），蛋白质含量测定用凯氏定氮法，氨基酸总含量测定采用酸碱滴定法。

1.3.3数据处理。采用 MS Excel 2010、DPS 7.05软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 产值

由于各处理棉花、 马铃薯的种植面积不同，其产量不宜直接比较，数据分析时将产量结果计算成单位面积上的产值，以便比较。如表1 所示，2 个间作处理的产值较高，其中4-2 最高，为39 566.0 元·hm－2，显著高于单作棉花、马铃薯。说明2 种作物间作能够有效地提高单位面积的经济效益。

表1 各处理产量及产值

2.2 棉花主要农艺性状

比较各处理棉花的主要农艺性状：2-2 处理棉花的单株果枝数、单株铃数、铃重、籽指、衣分及霜前花率均最高，与CK1 相比达到显著水平，与4-2处理相比不显著（表2）。

表2 棉花主要农艺性状表现

2.3 棉花纤维品质

测定结果显示： 间作棉花的纤维品质较好，纤维上半部平均长度在30 mm 以上，长度整齐度指数、断裂比强度较单作棉花高；其中2-2 处理棉花的马克隆值属A 级，其他各品质指标均较高，品质最好；单作棉花品质相对较差（表3）。说明间作可以提高棉花的品质。

在收获时，间作棉花较单作棉花提前开絮，吐絮畅，有利于人工收获。另外，间作棉花病株较少。

表3 不同处理棉花纤维品质

2.4 马铃薯主要品质

由表4 可以看出，单作马铃薯块茎的外观整齐度最好，且商品属性最高；干物质含量、氨基酸总含量、蛋白含量亦是单作马铃薯最高，与间作处理达到显著水平，且2 个间作处理间不显著。可见，单作马铃薯的品质较间作马铃薯好。

3 讨论与结论

3.1 棉花与马铃薯间作模式能够提高单位面积的产值

通过比较4 个种植模式的产值结果认为：2个间作处理，即4 行棉花-2 行马铃薯、2 行棉花-2 行马铃薯，产值较高，其中4 行棉花-2 行马铃薯最高，比单作棉花产值提高7.61%，比单作马铃薯提高22.81%，2 个间作模式均能有效地提高经济效益。

表4 马铃薯外观品质及营养成分调查表

3.2 与马铃薯间作，有利于棉花发育

间作群体中，棉花为高秆作物，为优势作物。间作使棉花群体通风透光，利于生长发育，改善农艺性状，增加衣分和霜前花率，提高纤维品质。另外，收获时，棉花无早衰现象，病株少、吐絮时间较早且集中，人工收获工作量减小，成本降低。

3.3 与棉花间作，马铃薯生长发育受抑制

本试验间作群体中，马铃薯为矮秆作物，属于劣势作物。间作处理马铃薯的外观品质、营养成分较单作马铃薯低，且单位面积上棉花行数较多的处理表现得更为明显，说明棉花的生长发育对马铃薯有抑制作用。

本试验发现： 与棉花间作，受棉花的荫蔽影响，马铃薯易发生徒长，因此应选用株型紧凑的品种，以利于群体协调发展。同时，在棉花的遮蔽作用下，马铃薯易因田间腐烂造成损失，因此要适时收获。

3.4 在干旱、半干旱地区适宜推广棉花、马铃薯间作的种植模式

本试验结果得出，2 种间作模式 （4 行棉花-2行马铃薯、2 行棉花-2 行马铃薯） 均可以提高单位面积上的产值，且各有优势，生产上可根据实际情况进行选择，并改进形成适宜当地的栽培技术，最大限度地提高经济效益。

通过本试验数据综合分析，在干旱、半干旱地区适合推广棉花、马铃薯间作的种植模式，可以协调粮棉油争地矛盾，并合理运用作物的生态位差异充分利用温光水肥等资源，不仅增加经济效益，还提高生态效益。