摘  要：为了明确不同花生品种与剑麻的间作效应，研究以仲恺花１号花生、仲恺花２号花生、仲恺花12号花生、仲恺花99号花生和东一号剑麻为试验材料，在广州市增城区剑麻园进行田间间作试验，测定剑麻、花生间作的土壤ｐＨ值、含水量和电导率，新生剑麻叶长和宽、纤维质量、纤维长度和直径，花生根长、主茎长、侧枝长和荚果重等指标。结果表明：剑麻园间作花生提高土壤电导率，降低土壤含水量，对土壤ｐＨ值影响不显著；剑麻、花生间作能有效促进剑麻生长，提高新生剑麻叶片纤维率，提高剑麻产量和品质；剑麻、花生间作还能在保证剑麻园丰产稳产的情况下使花生增收，从而提高麻园的经济效益。其中与仲恺花９９号花生间作的剑麻生长和产量效果较理想；花生品种仲恺花１号和仲恺花２号产量较为理想。

关键词：花生；剑麻；间作；经济效益

 

剑麻（ＡｇａｖｅｓｉｓａｌａｎａＰｅｒｒ．ｅｘＥｎｇｅｌｍ．)，龙舌兰科龙舌兰属多年生植物，原产于墨西哥的龙加丹半岛，是世界热带地区的重要麻类经济作物[1-3]，具有较高的经济价值，是重要的战略性经济作物。我国剑麻种植区域主要分布于广东、广西和海南三省[4]。剑麻叶片呈剑形，硬而狭长，叶片一般长为100～140ｃｍ，宽13～15ｃｍ，灰绿至蓝绿色。剑麻纤维具有强度高、吸放湿快、耐磨、耐腐蚀、无静电等特点，是优质的硬质纤维和重要的工业原料。另外，剑麻渣可用于制作湖羊或其他反刍动物的辅助粗饲料；剑麻汁液可提取剑麻皂素，用于药物开发[5]。

花生（ＡｒａｃｈｉｓｈｙｐｏｇａｅａＬｉｎｎ．）原名为落花生，豆科一年生草本植物，主要分布于亚洲、南美洲等地区。花生富含丰富的油脂和蛋白质，花生籽粒的平均脂肪含量高达４５％～５６％，是主要的油料来源，也是重要的经济作物和绿肥作物。花生根系有大量的具有固氮作用的根瘤菌，不仅能从空气中固氮，还可以保留一部分在土壤中［６］，提高土壤肥力，其秸秆粉碎还田，能改善土壤理化性质，提高土壤肥含量以及土壤酶活性［７－８］。剑麻园剑麻株行间空隙大，通风透光好，因此在剑麻园间作花生不仅能提高剑麻园土地利用率和改良土壤［９］，还能增加麻农收入。

研究表明，豆科绿肥如紫云英［１０］、三叶草［１１］、箭筈豌豆［１２］等，不仅具有生物固氮作用，提高土地的生产力，还能有效改善土壤养分供应情况，改良土壤［１３］。但有关剑麻与花生间作效应的研究还鲜有报道。刘芳等［１４］发现剑麻套种平托花生具有保水效果，以提高不同层次土壤含水量。李晓霞等［１５］发现在剑麻园中间种花生和绿豆具有抑制杂草生长，改良土壤质地的作用。本文旨在探讨剑麻间作不同品种花生对剑麻、花生和剑麻园土壤的影响，旨在为提高剑麻产量、增加麻农收入提供科学依据。

 

１材料与方法

１．１研究区域概况

试验地位于广州市增城的剑麻园（１１３°３６′Ｅ，２３°１７′Ｎ），海拔１８ｍ，属于南亚热带海洋性季风气候，年平均温度２２．２℃，７月平均气温２８．３℃，１月平均气温１３．６℃，极端最高气温为３８．６℃，极端最低气温０℃。年降雨量２０００ｍｍ左右，主要降雨期在４～９月。试验地土壤质地为黏壤土，类型为红壤。

１．２试验材料

花生种子为仲恺农业工程学院选育品种：仲恺花１号花生、仲恺花２号花生、仲恺花１２号花生、仲恺花９９号花生，行距３０ｃｍ，株距２５ｃｍ。剑麻为东一号剑麻，麻龄６年，叶呈莲座式排列，行距为２ｍ，株距为８０ｃｍ。间作模式为：仲恺花１号—东一号（１－Ｈ）；仲恺花２号—东一号（２－Ｈ）；仲恺花１２号—东一号（１２－Ｈ）；仲恺花９９号—东一号（９９－Ｈ）。对照：单作剑麻（ＣＫ）。每一行剑麻间作３行花生，施复合肥（ｍ（Ｎ）∶ｍ（Ｐ）∶ｍ（Ｋ）＝１５∶１５∶１５）３０ｋｇ／ｈｍ２，试验期间花生和剑麻不进行水肥管理。２０１９年７月２６日种植花生，采用专业地膜（０．８丝）覆盖。２０１９年１１月２３日收获花生并进行相关指标及土壤理化性质测定。剑麻于２０１９年７月２６日人工割叶，用割刀自下而上逐片收割，割叶后留叶２０～２５片，２０１９年１１月２３日进行相关指标测定。

１．３试验方法

１．３．１土壤理化性质测定

采集距离花生植株１０ｃｍ处土壤为样本。土壤自然含水量的测定采用烘干法，取２０ｇ烘干的７７第２期朱剑辉等：剑麻花生套作栽培技术研究土样于烧杯中，加入１００ｍＬ去离子水，搅拌均匀，测定土壤ｐＨ值和土壤电导率。土壤ｐＨ值利用ＤＰＨ－２型数字式便携ｐＨ计测定，土壤电导率利用ＤＤＢ－３０３Ａ型便携式电导率仪测定［１６］。

１．３．２剑麻形态及纤维测定

新生叶片数量统计：剑麻植株主轴外围紧贴主轴的叶片修剪掉叶顶端的硬尖刺作为标记，计算被剪除针刺圈内的新生剑麻叶片数；剑麻新叶长度和质量分别用卷尺和电子秤测量；采用碱提取法［１７］提取剑麻纤维：用适宜力度敲碎剑麻叶，去除叶肉，剥皮后用清水清洗，并浸泡２４ｈ；浸泡后用清水漂洗，然后用２％的肥皂水４００ｍＬ煮９０ｍｉｎ，煮完后捞出剑麻纤维漂洗干净，然后在清水中浸泡２４ｈ，浸泡后捞出晾晒２ｄ，获得剑麻纤维。剑麻纤维长度和直径分别用卷尺和数码显微镜测量。

１．３．３花生形态及生理指标测定

随机选取５株花生植株，电子秤称量每株花生的花生果和去果后整株植株质量；直尺测量花生植株根长、主茎长、侧枝长、侧枝数目、主茎节长、侧茎节长等外部形态指标。采用３，５－二硝基水杨酸还原糖法测定花生种子还原糖含量；采用考马斯亮蓝法测定花生种子可溶性蛋白含量；采用滴定法测定花生种子抗坏血酸含量；采用粗脂肪含量测定法测定花生种子粗脂肪含量［１８］。

１．４数据分析

采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＥｘｃｅｌ２０２１进行数据统计整理及分析；采用ＳＰＳＳ２２软件，按照Ｄｕｎｃａｎ′ｓ法进行多重比较，分析不同处理间的差异显著性（ｐ＜０．０５）。表格中的数据均为３次重复平均值。

 

２结果与分析

２．１不同品种间作对土壤理化性质的影响

间作模式和单作模式下土壤ｐＨ的变化不显著，说明间作模式对土壤ｐＨ影响不明显。间作模式下土壤电导率均显著高于单作模式下的，且不同品种花生与剑麻间作土壤的电导率亦有差异，１－Ｈ和２－Ｈ电导率显著高于１２－Ｈ和９９－Ｈ电导率，表明花生—剑麻间作相较于单作剑麻能够提高其土壤电导率，不同品种花生与剑麻间作对土壤电导率影响不同。间作模式下土壤含水量均低于单作模式下的。除１－Ｈ外，其余间作土壤含水量均显著低于单作模式的，说明花生—剑麻间作能降低土壤含水量；不同品种花生与剑麻间作的土壤含水量亦差异显著，含水量从大到小依次为：１－Ｈ＞１２－Ｈ＞２－Ｈ＞９９－Ｈ，表明花生—剑麻间作模式中，不同花生品种显著影响土壤含水量（表１）。

表１ 间作对土壤理化性质的影响

  

２．２间作对剑麻的影响

２．２．１间作对剑麻形态指标的影响

由表２可知，相较单作模式的剑麻，间作模式下剑麻的新生叶片数量、叶片的质量、叶片的长度、叶片的宽度均有所提高。间作模式下剑麻新生叶片数量提高１２．０９％～４２．４５％，１２－Ｈ和９９－Ｈ间作模式下剑麻新生叶片数量显著提高，分别提高３６．３６％和４２．４５％。间作模式下剑麻叶片宽度提高２．９３％～１４．９９％，１－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ剑麻叶片宽度显著提高，分别提高１４．９９％、９．７０％和８．３４％。说明剑麻间作花生能有效提高剑麻新生叶片数量和叶片宽度，花生的品种不同是造成差异的关键因素。间作模式下剑麻叶片质量提高３．３７％～１２．３６％，叶片长度提高２．３５％～８．０８％，但差异不显著。

表２ 间作对剑麻形态的影响

  

２．２．２间作对剑麻纤维的影响

相较于单作模式剑麻，间作模式下剑麻新生叶纤维质量和纤维长度均有所提高，间作模式剑麻纤维直径有所降低。间作模式下剑麻新叶纤维质量提高２１．６０％～２６．６８％，其中９９－Ｈ间作模式下提高显著，达２６．６８％。间作模式下剑麻叶片纤维长度提高３．４７％～１０．８８％，１－Ｈ、２－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ模式下分别提高３．４７％、１０．８８％、５．３５％和９．８２％。间作种植对剑麻纤维质量和长度的影响显著，且不同品种花生间作剑麻对剑麻纤维质量和长度影响不同。间作模式下剑麻纤维率相较对照组均有所提高，但差异不显著。间作模式下剑麻纤维直径相对单作模式差异不显著，表明间作对剑麻纤维直径的影响不明显（表３）。

表３ 间作对剑麻纤维的影响

  

２．３间作对花生的影响

２．３．１间作花生形态指标

与剑麻间作的不同品种花生的各形态指标存在差异。花生根长为１３．１７～２２．３３ｃｍ，１－Ｈ花生根长最短为１３．１７ｃｍ，１２－Ｈ花生根长较其他花生品种长９．８４％～６９．５５％；花生侧枝数２－Ｈ显著高于其他花生品种，１－Ｈ、１２－Ｈ和９９－Ｈ花生侧枝均为３．３３枝；花生主茎长为４５．３３～６０．６７ｃｍ，其中最长的为１２－Ｈ，相较其余花生品种长９．９７％～３３．８４％；花生侧枝长为２７．６７～４６．３３ｃｍ，１２－Ｈ侧枝长较其余花生品种长２０．８７％～６７．４４％；花生主茎节长为２．３３～４．４７ｃｍ，侧茎节长为３．２０～５．８７ｃｍ，４个不同品种花生的主茎节长和侧茎节长均最长的为９９－Ｈ花生，分别为４．４７ｃｍ和５．８７ｃｍ，分别较其余品种长４．６８％～９１．８５％和３７．４７％～８３．４４％；果针数为４．００～１２．３３个，２－Ｈ的果针数显著多于其他品种，分别较其余品种多６０．７６％～２０８．２５％（表４）。

表４ 间作对花生形态的影响

  

２．３．２间作花生生物量

４个不同品种花生之间单株整株植株质量和地上部分质量存在差异，其中１－Ｈ、２－Ｈ、９９－Ｈ花生的整株植株和地上部分质量差异不显著，１２－Ｈ花生整株植株和地上部分质量均显著高于其余品种花生，分别高４６．６７％～１０９．５２％和１０６．８１％～１３７．９４％。１－Ｈ、２－Ｈ花生的单株荚果质量显著大于１２－Ｈ、９９－Ｈ花生。本试验中１－Ｈ和２－Ｈ花生产量较高，１２－Ｈ和９９－Ｈ花生产量不理想（表５）。

表５ 间作对花生生物量的影响

  

２．３．３间作花生品质

４个不同品种花生还原糖含量为２．００％～１２．３１％，其中还原糖含量最高的是９９－Ｈ花生，为１２．３１％，显著高于其他品种花生；还原糖含量最低的是１－Ｈ花生，为２．００％，显著低于其他品种花生。４个不同品种花生可溶性蛋白质含量差异不显著，为２．６２％～３．０５％，可溶性蛋白质含量最高的为１－Ｈ花生（３．０５％），最低的为１２－Ｈ花生（２．６２％）。４个不同品种花生脂肪含量为４７．１０％～５１．９２％，平均值为４９．６８％，脂肪含量最高为１－Ｈ花生，高于其他花生品种２．７３％～１０．２３％，显著高于１２－Ｈ和９９－Ｈ花生，脂肪含量最低的为９９－Ｈ花生，为４７．１０％，显著低于其他３个花生品种（表６）。

表６ 间作对花生品质的影响

  

 

３讨论

间作是利用作物株型及生理生态方面差异，使时间、空间与水肥利用产生互补作用，达到充分利用自然资源、获取产量优势的目的，提高种植收入。剑麻园剑麻株行间空隙大，通风透光好，间作花生后，促进剑麻生长和提高产量的同时，还能够使花生增收，从而提高麻农收入。

剑麻园剑麻连续多年种植，土壤板结、酸化、有机质含量低的问题已经突显。绿肥，特别是豆科绿肥具有改良土壤、保持水土、减少养分损失等功能［１９－２１］。花生具有发达的固氮菌，可以有效地增加土壤的水肥，改善土壤质量。本研究结果表明，剑麻与花生间作相较剑麻单作，其土壤ｐＨ值差异不显著，均为偏中性土壤，这与杨春霞等［２２]研究绿肥覆盖后胶园土壤结果一致。土壤电导率差异显著，且４个不同品种间作花生的土壤电导率均显著大于单作剑麻的土壤电导率，提高了７２．９６％～１９１．６４％，与前人研究结果一致［８］。４个不同品种间作花生的土壤含水量均低于单作剑麻的土壤含水量，其中２－Ｈ、１２－Ｈ、９９－Ｈ的土壤含水量显著低于单作剑麻，可能是间作模式下种植作物增加导致土壤含水量下降。不同品种花生对剑麻园土壤ｐＨ值、电导率和含水量的影响存在差异。相较于单作剑麻，剑麻—花生模式下剑麻的新生叶片数、单片叶质量、叶片长度、叶片宽度、纤维质量、纤维长度和纤维率均有所提高。不同品种花生间作剑麻对剑麻形态和纤维的影响不同，９９－Ｈ的新生叶片数、叶片长度、纤维质量均为最高，表明间作花生有助于剑麻生长，提高剑麻产量，其中仲恺花９９号花生—东一号剑麻间作效果最好。

蔡倩等［２３］研究表明，间作大豆可促进玉米的拔高和根系生长，提高玉米的千粒重，从而使得间作玉米产量提高；张向前等［２４］研究表明，间作可以增加玉米产量及其单株经济产量和生物产量；黎健龙等［２５］研究表明，茶树与大豆间作能有效促进茶树生长，增加茶叶产量，提高茶园的经济效益。本研究发现，相较于单作剑麻，间作花生可促进剑麻生长、提高剑麻新生叶片纤维率，从而提高剑麻产量和品质，本研究结果与前人［１８－２０］利用豆科作物间作结果一致。４种不同品种花生间作产量从高到低为仲恺花１号、仲恺花２号、仲恺花１２号、仲恺花９９号；花生脂肪含量从高到低依次为仲恺花１号、仲恺花２号、仲恺花１２号、仲恺花９９号；花生可溶性蛋白质含量从高到低依次为仲恺花１号、仲恺花９９号、仲恺花２号、仲恺花１２号。仲恺花１号花生无论是产量还是品质均为４种花生中最好的。

 

４结论

剑麻是多年生经济作物，种植前期投入较大，且连续多年种植剑麻容易导致土壤板结、酸化、有机质含量降低。在剑麻园间作花生不仅能改良土壤、促进剑麻生长、提高剑麻产量，还能使花生增收，提高麻农收入。其中剑麻间作仲恺花９９号花生，其生长和产量的提高效果较理想，间作花生品种仲恺花１号和仲恺花２号产量较为理想。

 

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文章摘自：朱剑辉，梁玉敏，林佰恒等.剑麻花生套作栽培技术研究[J].中国麻业科学，2023，45(02)：76-81.。