木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0083

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (25): 102-107.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0083

所属专题：生物技术；油料作物；马铃薯

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木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响

刘子凡¹(), 苏必孟¹, 黄洁²(), 魏云霞², 肖子丽³

¹海南大学热带作物学院，海口 570228
²中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所/农业农村部木薯种质资源保护与利用重点实验室，海南儋州 571737
³广西区合浦县农业科学研究所，广西合浦 536100

收稿日期:2021-01-22 修回日期:2022-04-02 出版日期:2022-09-05 发布日期:2022-08-26
通讯作者: 黄洁
作者简介:刘子凡，男，1975年出生，江西余干人，教授，博士，主要从事热带作物高效栽培研究。通信地址：570228 海南海口美兰区人民大道58号海南大学热带作物学院，Tel：0898-66279014，E-mail：jiangxilaobiao@163.com。
基金资助:
农业农村部现代木薯产业技术体系建设专项(CARS-11-hnhj);中国热带农业科学院基本科研业务费专项资金(1630032017042)

Effects of Cassava-Peanut Intercropping Patterns on Soil Fertility

LIU Zifan¹(), SU Bimeng¹, HUANG Jie²(), WEI Yunxia², XIAO Zili³

¹College of Tropical Crops, Hainan University, Haikou 570228
²Tropical Crops Genetic Resources Institute, CATAS/ Key Laboratory of Conservation and Utilization of Cassava Genetic Resources, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Danzhou, Hainan 571737
³Institute of Agricultural Science Research, Hepu, Guangxi 536100

Received:2021-01-22 Revised:2022-04-02 Online:2022-09-05 Published:2022-08-26
Contact: HUANG Jie

摘要/Abstract

摘要：

为探究木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响，设置1行木薯2行花生(C₁P₂)、2行木薯3行花生(C₂P₃)和2行木薯4行花生(C₂P₄)3种间作模式，以单作木薯(MC)为对照，测定0~20 cm土层pH、有机质、碱解氮、速效磷、速效钾、蔗糖酶、脲酶、酸性磷酸酶、过氧化氢酶、可培养细菌数量、可培养真菌数量11个土壤肥力指标，利用主成分分析法对11个指标的土壤肥力变化率进行综合评价。结果表明：（1）C₂P₄模式的土壤速效磷、速效钾含量和可培养细菌数量显著低于MC处理;C₁P₂模式仅土壤速效磷含量显著低于MC处理;C₂P₃模式的pH、脲酶活性显著高于MC处理，可培养细菌数量显著低于MC处理。（2）由主成分分析3种间作模式的土壤肥力综合得分可知，C₁P₂间作模式能促进木薯地土壤肥力的提高，而C₂P₃和C₂P₄模式使土壤肥力下降。推广C₂P₄模式，应补充因增产而被带走的养分量，维持木薯地的土壤肥力，从而实现可持续发展。

关键词: 木薯, 花生, 间作模式, 土壤肥力, 主成分分析, 综合评价

Abstract:

To explore the effects of different cassava-peanut intercropping patterns on soil fertility, four treatments were set, which were mono-cropping cassava (MC), one row of cassava intercropping with two rows of peanut (C₁P₂), two rows of cassava intercropping with three rows of peanut (C₂P₃) and two rows of cassava intercropping with four of rows peanut (C₂P₄). A total of 11 soil fertility indexes, such as pH, organic matter, alkali-hydrolyzable nitrogen, available phosphorus, available potassium, sucrase, urease, acid phosphatase, catalase, the number of culturable bacteria and the number of culturable fungi, in the 0-20 cm soil were measured, then the change rate of the 11 soil fertility indexes were assessed comprehensively by the principal component analysis (PCA). The results showed that: (1) the content of soil available P, available K and the number of culturable bacteria of C₂P₄ were significantly lower than those of MC, the content of soil available P of C₁P₂ was significantly lower than that of MC, the pH and urease activity of C₂P₃ were significantly higher than those of MC, while the number of culturable bacteria of C₂P₃ was significantly lower than that of MC; (2) according to the PCA scores of the comprehensive soil fertility, C₁P₂ could improve the soil fertility, while C₂P₃ and C₂P₄ could decrease the soil fertility. To promote the C₂P₄ pattern, additional nutrients should be applied to maintain the soil fertility of cassava field for yield increase, thus achieving the sustainable development cassava industry.

Key words: cassava, peanut, intercropping pattern, soil fertility, principal component analysis (PCA), comprehensive assessment

中图分类号:

S344

刘子凡, 苏必孟, 黄洁, 魏云霞, 肖子丽. 木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(25): 102-107.

LIU Zifan, SU Bimeng, HUANG Jie, WEI Yunxia, XIAO Zili. Effects of Cassava-Peanut Intercropping Patterns on Soil Fertility[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(25): 102-107.

图/表 9

参考文献 20

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处理	木薯			花生
处理	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O
MC	133.50	75.00	150.00	－	－	－
C₁P₂	89.45	50.25	100.00	32.32	18.17	34.67
C₂P₃	97.46	54.75	109.50	26.45	14.86	27.82
C₂P₄	89.45	50.25	100.00	32.32	18.17	34.67

处理	木薯			花生
处理	N	P₂O₅	K₂O	N	P₂O₅	K₂O
MC	133.50	75.00	150.00	－	－	－
C₁P₂	89.45	50.25	100.00	32.32	18.17	34.67
C₂P₃	97.46	54.75	109.50	26.45	14.86	27.82
C₂P₄	89.45	50.25	100.00	32.32	18.17	34.67

处理	pH	有机质/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
C1P2	4.82±0.08ab	12.54±0.51a	56.18±0.88a	78.14±6.97b	185.95±16.68a
C2P3	4.86±0.17a	11.84±0.87a	58.96±4.03a	101.92±6.89ab	195.67±22.93a
C2P4	4.81±0.10ab	11.80±0.68a	61.38±1.56a	87.86±15.38b	162.72±24.01b
MC	4.60±0.08b	12.16±0.93a	55.13±2.99a	116.87±32.00a	193.75±22.75a

处理	pH	有机质/(g/kg)	碱解氮/(mg/kg)	速效磷/(mg/kg)	速效钾/(mg/kg)
C1P2	4.82±0.08ab	12.54±0.51a	56.18±0.88a	78.14±6.97b	185.95±16.68a
C2P3	4.86±0.17a	11.84±0.87a	58.96±4.03a	101.92±6.89ab	195.67±22.93a
C2P4	4.81±0.10ab	11.80±0.68a	61.38±1.56a	87.86±15.38b	162.72±24.01b
MC	4.60±0.08b	12.16±0.93a	55.13±2.99a	116.87±32.00a	193.75±22.75a

处理	蔗糖酶/[mg/(g·d)]	脲酶/[mg/(g·d)]	酸性磷酸酶/[mg/(g·d)]	过氧化氢酶/[μL/(g·d)]	可培养细菌/(×10⁹cfu/g)	可培养真菌/(×10⁴cfu/g)
C₁P₂	5.47±1.01a	0.21±0.03b	19.25±1.08a	11.62±0.38a	2.77±1.01ab	7.31±1.94a
C₂P₃	4.26±0.74ab	0.32±0.03a	21.96±0.34a	11.31±0.23a	1.61±0.28b	5.75±1.16a
C₂P₄	4.23±0.38ab	0.26±0.03b	21.29±1.05a	10.15±0.95a	1.85±0.28b	6.78±0.91a
MC	3.18±0.58b	0.21±0.04b	23.55±4.11a	10.36±0.45a	3.00±1.12a	5.15±1.77a

木薯花生不同间作模式对木薯地土壤肥力的影响

Effects of Cassava-Peanut Intercropping Patterns on Soil Fertility

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肥力指标	平均值	标准差	变幅	变异系数/%	极差
碱解氮/(mg/kg)	57.8	5.39	49.00~70.00	9.34	21.00
速效磷/(mg/kg)	98.6	36.24	58.65~212.47	36.76	153.81
速效钾/(mg/kg)	176.4	41.25	115.43~261.00	23.39	145.57
有机质/(g/kg)	11.8	1.40	10.09~14.24	11.95	4.15
pH	4.8	0.22	4.40~5.19	5.71	0.79
蔗糖酶/[mg/(g·d)]	4.0	1.53	2.04~7.95	38.6	5.92
脲酶/[mg/(g·d)]	0.2	0.07	0.13~0.38	32.35	0.25
酸性磷酸酶/[mg/(g·d)]	21.6	4.24	15.89~32.80	19.66	16.91
过氧化氢酶/[μL/(g·d)]	10.6	1.21	7.45~12.20	11.34	4.75
可培养细菌/(×10⁹cfu/g)	2.4	1.52	0.98~5.47	64.21	4.50
可培养真菌/(×10⁴cfu/g)	5.4	2.83	2.72~12.63	52.58	9.91

	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀
X₂	-0.309
X₃	-0.321	-0.201
X₄	-0.013	-0.408	0.415
X₅	0.170	-0.445	0.146	0.402
X₆	0.108	-0.194	0.235	0.385	0.264
X₇	-0.064	-0.245	0.424	0.317	0.219	-0.001
X₈	-0.309	0.603^*	0.085	-0.390	-0.240	-0.380	0.083
X₉	-0.137	0.026	0.436	0.325	0.260	0.548	0.179	-0.129
X₁₀	-0.188	0.297	-0.079	0.268	0.148	0.295	-0.464	-0.056	0.042
X₁₁	0.335	-0.379	0.131	0.230	0.213	0.609^*	0.232	-0.252	0.275	-0.045

项目		数值
Bartlett球形检验	卡方值	78.92
Bartlett球形检验	P	0.019
KMO测度值		0.656

	X₁	X₂	X₃	X₄	X₅	X₆	X₇	X₈	X₉	X₁₀	X₁₁	特征值	贡献率/%	累计贡献率/%
主成分1	0.279	0.031	0.046	-0.048	-0.076	0.503	-0.365	-0.151	0.346	0.332	0.521	3.434	31.22	31.22
主成分2	-0.301	0.394	-0.153	-0.476	0.324	-0.066	-0.291	0.535	0.079	0.128	0.036	2.716	24.69	55.91
主成分3	0.044	-0.374	0.590	-0.239	0.258	-0.015	-0.03	0.132	0.392	-0.462	0.028	1.961	17.82	73.73
综合荷载	0.517	0.699	0.753	0.735	0.435	0.881	0.689	0.89	0.729	0.842	0.937

处理	第1主成分Z₁	第2主成分Z₂	第3主成分Z₃	综合得分F	排序
C₁P₂	1.855	-0.894	-0.213	0.321	1
C₂P₃	-1.451	0.932	1.064	-0.033	2
C₂P₄	-0.404	-0.038	-0.850	-0.287	3

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