榴莲蜜园地套作南瓜对土壤水分的影响①

孙建华

(儋州市农林科学院 海南儋州571700)

间套作是一项利用农作物生产的空间差和时间差进行多层次、多作物立体模式开发的种植模式，在满足主作物对光、温、水和营养需求的前提下，适当提前后播作物的生育时间，经济利用土地以增加收益。间套作不仅可以充分利用土地，还可以起到改善土壤质量，充分利用生长季节，合理分配作物群体，改善作物通风透光条件，保土、抗旱的作用［1-3]。

榴莲蜜（Artocarpus integer）属桑科木菠萝属植物，为热带稀有水果，原产马来西亚，目前主要栽植于东南亚地区，中国海南、福建、云南等地也有种植［4-5]。榴莲蜜生育期较长，株形高大、紧凑，对光能的需求和利用率高［6-7]。南瓜生育期较短、株形矮小散开，对光能的需求不强［8]。南瓜生长势强，对土壤要求不甚严格，且南瓜爬蔓，可对土地产生覆盖作用，减少土壤蒸发，提高复种指数。因此，在榴莲蜜行间套种南瓜，可以充分利用园地剩余空间，提高对光能的利用率。榴莲蜜在中午温度过高、光照过强时，可以对南瓜产生庇荫效应，行间的瓜类主要接受散射光、透射光，复合群体底层的温度相对低一些，而相对湿度则高一些，有利于南瓜进行光合作用［9-11]。南瓜作为前茬作物收获后，瓜蔓可还田为榴莲蜜提供养分，增加土壤有机质，丰富土壤微生物种群，对改良土壤的理化性质有一定作用。在榴莲蜜园地套作南瓜，土地可利用率达90%以上［12-14]。通过在榴莲蜜园地下套作南瓜，不仅可提高土地利用率，增加经济效益，而且可以抑制杂草生长、涵养水源，减少除草等劳动投入，达到以园养园、以短养长的目的［15-16]。

本试验通过研究榴莲蜜与南瓜套种对土壤水分变化及作物经济效益的影响，探讨间套种群体中土壤水分的利用规律，为间套种复合群体环境因子的变化对作物产量及品质影响提供理论与实践依据，以期为榴莲蜜间套种技术的推广应用及南瓜榴莲蜜林间高产高效栽培的发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

试验以海南尖蜜拉1号榴莲蜜为主栽品种，以密本南瓜为套种作物。

试验地位于海南省儋州市西联农场2 队（N：19°57＂46.64＇，E：109°57＂14.1＇），土壤为新垦红壤，当地年平均温度23.1℃，年平均降雨量1486 mm。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

南瓜种苗以小苗定植为宜，定植时间为2月，于7月份进行统一收获。

试验采用单因素有重复试验设计。种植模式为2组，即单作南瓜、南瓜与榴莲蜜套作；单作榴莲蜜、榴莲蜜与南瓜套作，共4种处理，每处理设置3 次重复，小区面积667m2。榴莲蜜套作南瓜，榴莲蜜的株行距为6 m×6 m，南瓜株行距1 m×2 m。在榴莲蜜的行间进行种植，南瓜距离榴莲蜜1 m 进行种植（单作榴莲蜜同样按照此株行距进行种植，单作南瓜的株行距按照0.7 m×2 m进行种植）。

1.2.2 测定指标及方法

每小区选取有代表性的榴莲蜜和南瓜调查：形态指标，包括茎粗、株高；各小区南瓜及榴莲蜜的座果数、产量及单果重；用游标卡尺对榴莲蜜、南瓜的果实外观品质进行测量，包括果实纵长、果实横长、果实厚度和果型指数；该样地设置气象站实时监测降雨量，再辅助使用智能管式土壤水分温度监测仪RWET-100 在1、4、7月份进行0～20 cm 土层的土壤含水量以及作物水分利用率的测定；榴莲蜜、南瓜的可溶性糖使用苯酚法测定，可溶性蛋白使用考马斯亮蓝G-250染色法测定，VC采用2，6-二氯靛酚比色法进行测定，用手持糖度计测定榴莲蜜、南瓜果实的可溶性固形物含量；南瓜和榴莲蜜的自由水、束缚水以及叶水势均使用打孔法进行测定。

1.2.3 数据分析

采用Excel 2010 进行数据处理，采用Spss 20.0进行数据分析，不同处理之间相同指标Dun‐can 0.05 比较，不同小写字母表示差异显著（p＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 套作和单作对南瓜及榴莲蜜产量及产量性状的影响

结合表1、2 分析可以得出，单作南瓜的每667 m2的株数是南瓜与榴莲蜜套作模式的3 倍。榴莲蜜与南瓜套作中，榴莲蜜与南瓜的株高、茎粗都优于单作榴莲蜜和单作南瓜。不同种植模式对南瓜及榴莲蜜的小区平均产量产生了显著性差异。其中，单作南瓜比南瓜与榴莲蜜套作的产量高94.2%，单作榴莲蜜的产量比榴莲蜜与南瓜套作提高10.9%。单作南瓜和单作榴莲蜜的座果数比套作模式的2 种作物分别增加129%和22.22%。综上所述，种植模式为单作南瓜与单作榴莲蜜时，南瓜与榴莲蜜的株高、茎粗等形态指标低于南瓜与榴莲蜜套作模式的，但座果数和产量则显著高于南瓜与榴莲蜜套作模式。

表1 套作和单作对南瓜产量及产量性状的影响

表2 套作和单作对榴莲蜜产量及产量性状的影响

2.2 套作和单作对南瓜及榴莲蜜部分生理性状的影响

由表3、4 分析可以得出，套作模式的南瓜，其叶片的自由水含量、束缚水含量均高于单作的南瓜。套作模式的榴莲蜜其自由水、束缚水的含量均高于榴莲蜜单作，可见，南瓜与榴莲蜜套作会增强2 种作物的生长活力，促进植物代谢旺盛。套作模式的南瓜与榴莲蜜植株其水分利用率显著高于南瓜与榴莲蜜单作，其原因可能是套作模式有利于土壤含水量的积累，减少土壤水分的蒸发和径流，提高作物对水分的利用率。叶水势是确定灌溉的重要指标之一，它反映了叶片的水分状况。由表3、4 可知，套作模式的南瓜、榴莲蜜叶水势较低。可见，植物在水分充足时，叶片水势会降低，植物进行自我调节，使植物体内水分保持平衡状态。

表3 套作和单作对南瓜部分生理性状的影响 单位：%

表4 套作和单作对榴莲蜜部分生理性状的影响 单位：%

2.3 套作和单作对南瓜及榴莲蜜果实外观品质的影响

结合表5、6 分析可知，与榴莲蜜套作与南瓜单作对南瓜及榴莲蜜的单果重及果实形状均产生显著差异。套作模式的南瓜其单果重与果形指数较均匀，与南瓜套作的榴莲蜜单果重与果形指数也优于单作的榴莲蜜。其原因可能是果实发育前期，南瓜与榴莲蜜套作，使得光照分配合理，水分利用效率高有利于果实横径、纵径的发育以及体积的增加。套作模式的南瓜与榴莲蜜果肉厚度表现的最好，经济效益最高。

表5 套作和单作对南瓜果实外观品质的影响

表6 套作和单作对榴莲蜜果实外观品质的影响

2.4 套作和单作对南瓜及榴莲蜜果实品质的影响

如表7、8 所示，不同种植模式对南瓜和榴莲蜜果实的品质会产生一定的影响。套种模式的南瓜的维生素C 含量、干物质含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、可溶性固形物分别比单作的南瓜高 出23.14%、21.92%、42.6%、39.31%、52.63%，与南瓜套作的榴莲蜜其维生素C 含量、干物质含量、可溶性糖含量与可溶性固形物含量与榴莲蜜单作相比均有一定水平的提高。试验研究结果表明，榴莲蜜与南瓜套作会提高2 种作物的果实品质，这可能是由于套作模式的地块上的光、温、水、肥的管理条件优于单作，因为套作模式的地块其田间水分散失较慢，并且有利于光照的合理分配，能够促进植株碳水化合物的合成，从而提高了南瓜与榴莲蜜的果实品质。

表7 套作和单作对南瓜果实品质的影响 单位：mg/g

表8 套作和单作对榴莲蜜果实品质的影响 单位：mg/g

2.5 套作对土壤相对含水量的影响

由图1可知，套种前、套种时和套种后土壤相对含水量均呈先增加后减少的趋势，榴莲蜜与南瓜套作时的土壤含水量是分别比套种前、套种后套作模式增加34.64%和51.80%。南瓜与榴莲蜜套作会增加土壤的相对含水量。其中，套种模式中南瓜与榴莲蜜套种时的土壤的相对含水量最高，土壤的保水最好。套种结束后各处理土壤中相对含水量下降明显，可能是由于缺乏瓜类作物对土壤的覆盖导致土壤中的水分蒸发较多，加上套作结束后，天气高温少雨导致土壤中相对含水量降低。

图1 不同种植模式土壤相对含水量的变化情况

3 讨论与结论

3.1 讨论

万明长等［17]对幼龄桃园合理套作蔬菜高效栽培模式的研究表明，桃树与白菜套作后，二年生果树的干径、株高、冠幅与对照组相比均有增加，同时能提高白菜的产量并且促进桃树提早开花结果。本试验研究结果表明，与榴莲蜜套作的南瓜、榴莲蜜的产量要低于单作南瓜、单作榴莲蜜的产量，可能的原因是南瓜与榴莲蜜套作导致单位面积上作物的种植面积少于单作南瓜和单作榴莲蜜，同时增加了作物对空间、阳光、土壤养分、水分的竞争，从而降低了产量。申正化［18]对晋中旱地不同间作模式下作物产量与水分效应的研究表明，玉米与甘蓝间套作会提高玉米的水分利用效率。本试验研究结果表明，套作模式的南瓜与榴莲蜜的水分利用率高于单作模式，其自由水和束缚水的含量也高于单作模式的南瓜与榴莲蜜，叶水势低于单作模式，说明套作模式有利于增强植株的生长代谢而吸水，促进南瓜与榴莲蜜植株的生长。盘丰平［19]对甘蔗套种南瓜和甜瓜的研究结果表明，甘蔗与甜瓜套种可以显著提高甘蔗的维生素C、可溶性固形物的含量。套作模式的南瓜其果实中的维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白的含量均高于单作南瓜，说明套作模式有利于光照在榴莲蜜、南瓜的复合群体中的合理分配，有利于植株进行光合作用和有机物的合成。套作模式的南瓜其果形指数、单果重，果肉厚度均优于单作南瓜，套作模式的榴莲蜜其果形指数也优于单作模式的榴莲蜜，说明榴莲蜜与南瓜套作有利于果实的合理生长，增加种植的经济效益。任根深等［20]对限量补灌冬小麦套作玉米土壤水分的分布及利用效率研究表明，冬小麦与玉米套作能有效提高土壤的含水量，且套种前后的土壤含水量的变化系数较少。本试验表明，南瓜与榴莲蜜套作的园地，其土壤含水量在套种前、套种时、套种后都高于2种作物的单作园地，其水分利用率也明显高于其余园地，说明套作模式有利于减少土壤的水分蒸发和地表径流，畜存水分，增加植株对水分的利用率。

3.2 结论

综上所述，榴莲蜜与南瓜套作模式中南瓜的产量远低于单作南瓜，但榴莲蜜产量与单作榴莲蜜相比相差不大，说明套作模式对主作物榴莲蜜的生长影响较小，同时套作模式在一定程度上能提高榴莲蜜与南瓜的水分利用效率，并且增强土壤保墒的能力，作物的果实的外观品质与营养品质也优于单作模式，所以套作能有效提高榴莲蜜园地的经济效益。