云南咖啡间套作栽培模式研究概况

摘 要 介绍了咖啡间套作的意义以及小粒咖啡在云南的主要间套作栽培模式，以期为今后咖啡科研及生产提供参考依据。

关键词 云南咖啡 ；间套作 ；栽培 ；概况

中图分类号 S571.2 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.10.007

Intercropping Patterns in Coffee Plantations in Yunnan

LI Yanan HUANG Jiaxiong LV Yulan ZHANG Xiaofang HUANG Jian ZUO Yanxiu

LUO XinPing LI Guiping WU Ruirui LIU Hangxiu BI Xiaofei LIU Qian Yan Wei

（Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops， YAAS， Baoshan， Yunnan 678000）

Abstracts The importance of coffee-based intercropping and the intercropping patterns in arabica coffee plantation in Yunnan were described to provide reference for the scientific research and production of coffee.

Keywords Yunnan coffee ； intercropping ； cultivation ； general situation

小粒種咖啡（Coffea arabica L.）原产于非洲埃塞俄比亚的热带雨林地带[1-3]，喜好静风、荫蔽或半荫蔽湿润的环境，对强光敏感。前人模拟热带森林多层多种的特征对咖啡开展间套种，以芒果、柚子、菠萝蜜和荔枝等果树为上层，咖啡为中层，豆科作物、菠萝和蔬菜作为下层，组成以咖啡为主的间套作栽培结构，既增加了层次和种类，又能引起光照、温度和相对湿度等一系列小气侯因子变化，从而对咖啡的生长、抗逆性和产量产生不同程度的影响[4-7]。研究发现，在光照强度较大的地域，咖啡与其他作物间套作，使咖啡朝阳叶和荫蔽叶光合作用的光抑制得到减轻，对咖啡的光合作用以及干物质的累积更加有利[8-11]。目前云南种植咖啡多采用单作的栽培模式，这对小粒咖啡的生长和正常光合机能的发挥不利，因为光抑制会降低植株的同化物积累，较大程度的光合抑制更会导致咖啡的正常生长受到严重影响[10-11]。

为探求提高经济效益的有效路径，进一步提升云南咖啡产业，开展与其它经济作物间套作是咖啡种植业发展的一项重要措施。开展间套作，既有利于降低咖啡产业低迷时对经济效益的负面影响，又能为咖啡树提供较好的生长环境。本文系统介绍了云南咖啡主要的间套作栽培模式，以期为今后咖啡科研及生产提供参考。

1 咖啡间套作的意义

1.1 间套作可以改善咖啡园小气候环境，为咖啡提供有利的生长环境

云南省栽培的小粒种咖啡，其起源于亚热带雨林的底层空间，对荫蔽、半荫蔽温凉的环境有特殊的喜好，在种植中提供恰当的荫蔽对其生长有利。间套作模式所具有的上有荫蔽，下有覆盖，温度与湿度相对稳定的环境正适合于小粒咖啡的栽培特性要求。由于上层有了不同程度的荫蔽，平均温度可降低6～7℃，地面最高温度降低8～9℃[12-16]。而且间套作所形成的荫蔽对咖啡的生长量与产量会产生影响。调查发现，若为小粒咖啡提供20%～60%的荫蔽度，其叶片鲜重、株高、茎粗分别比全日光栽培的提高88.6%～140.9%、29.2%～49.4%和24.6%～28.6%，提供40%和20%荫蔽度的小粒咖啡，产量比全日光栽培的提高9.5%和29.2%[17]。

1.2 间套作可提高对光能等资源的利用率，增加收入多样性，规避市场风险

栽培上，对作物开展适当的间套作，可以增加农业生态系统中的多样性和层次性，使其具备生态和经济上的弹性。依据植物群落学的理论，单作咖啡属于单一植物种群，单层结构，对咖啡园生态系统的良性循环不利。对咖啡园开展间套作之后，可以形成较好的复合型群体，提高叶面积指数，增加田间漫射光，多层次利用日光，从而有效提高光能利用率。间套作可以更充分的利用热量、水分、空间、土地等资源，是一种经济有效的生产方式。此外，从降低风险的角度考虑，间套作中几种作物的价格形成和变化规律均不同，开展间套作，可增加收入多样性，有利于降低纯种单一作物可能带来的市场风险。据调查，间作作物能促使土地单位面积经济产出提高30%以上，从而使咖啡种植投入效益最大化[13]。

1.3 间套作能减轻咖啡病虫害

在咖啡生产中存在两大主要害虫，即咖啡旋皮天牛与灭字虎天牛，其成虫喜好在向阳处产卵[18]，在咖啡园中开展间套作后，使得荫蔽度提高，可以降低其对咖啡的危害[19]。前人研究表明，在提供适当荫蔽的咖啡园，与全日照下13.8%的旋皮天牛危害率相比，危害率下降至8%以下[18-19]。此外，荫蔽度的增加使得咖啡园的湿度提高，咖啡长势旺盛，即便受到一定程度的虫害也更容易恢复。在病害方面，与全日照相比，荫蔽度的增加可以显著降低黑果病的发生。

2 主要间套作模式及经济效益

2.1 咖啡+橡胶

起源于热带雨林的橡胶，在其生长周期中需要充足的光照，由于其树体高大，适合与咖啡开展间套作。据记载，德宏垦区在20世纪70年代经历了数次大的寒害，与单作咖啡相比，与橡胶林进行间套作的咖啡受影响较小，此外，由于橡胶树在1月下旬才落叶，不但使得前期的低温对咖啡的负面影响显著降低，而且咖啡获得了将近1个月的全光照环境，有效促进了咖啡的花芽分化，故而在不同的间套作模式中，橡胶与咖啡间套作能使咖啡获得较高的产量[7，20-22]。据报道，德宏遮放农场应用咖啡+橡胶栽培模式，土地利用率达到142.6%，并且6年间平均产带壳咖啡3 000 kg/hm2以上，最高达5 133 kg/hm2。同时这种间作模式可以减少病虫害的发生，咖啡的枯枝干果少，产量较稳定[22-23]。

2.2 咖啡+龙眼

小粒咖啡为浅根系，冠幅小，属于经济寿命偏短的小灌木，龙眼为深根系，冠幅大，属于经济寿命较长的高大乔木，二者具有较好的互补性。据报道，咖啡与龙眼间作，综合效益每年每公顷可增加3万元，而且两种作物可长期共存，收益期长[16，24-25]。同时这种复合栽培模式改变了小环境的气候，栽培区域的平均最高温和最低温均有不同程度的降低，日温差范围缩小，地表20、15、10和5 cm处的温度分别下降了1.8、2.53、3.67和4.97 ℃，深层土壤的湿度上升了1.93%[24-25]，有利于咖啡与龙眼的生长，降低了咖啡旋皮天牛与黑果病的发生率。

2.3 咖啡+香蕉

香蕉在我國南方大多省区均有种植，在咖啡与香蕉间套作的模式中，香蕉占据的是上部空间，符合其喜光的习性，咖啡位居下部，能够获得一定程度的荫蔽。按照常规的田间管理，一般将咖啡高度控制在1.7～2.0 m，位于中层；而将香蕉（采用中把蕉）株高控制在2.5～3.5 m，位于上层，同时控制香蕉的冠幅，最下层为吸芽，形成了多层次的作物空间结构，有利于改变园地的生态环境，增加咖啡园湿度，减少咖啡旋皮天牛、灭字虎天牛及黑果病发生率，咖啡丰产且豆粒饱满，套种的香蕉也能较早投产。据调查，咖啡套作香蕉较成功的模式为每公顷定植咖啡4 350～4 500株，套作香蕉600～705株，每株香蕉吸芽留芽数控制在l～2个。此种模式咖啡产量比咖啡单作增产4.41%，天牛危害株率从29.4%减少到9.6%。平均产值从5 370元h/m2增加到13 830元h/m2，经济效益显著[17，23]。

2.4 咖啡+澳洲坚果

澳洲坚果营养丰富，具有能减少心脑血管疾病的发生等药用价值，近年来颇受市场喜爱。澳洲坚果前期产量较低、效益不明显，与咖啡间作能弥补此项不足。该模式中，咖啡的株行距为1.0 m×2.0 m，定植株数为330株，套种的澳洲坚果株距4.0～5.0 m，行距6.0～8.0 m，每亩（1公顷=15亩）可定植17～28株[26-27]。当澳洲坚果树形成较大的冠幅后，可根据所需的荫蔽度，间伐近旁的咖啡树，为咖啡树营造白天不受日灼、夜间不受低温影响的高产稳产的生态环境。德宏热带农业科学研究所开展澳洲坚果与咖啡的间套作模式，咖啡产量达到6 750 kg/hm2，并且还避免或减轻了咖啡幼龄树“冷热病”及其他病虫害的发生[26-27]。

2.5 咖啡+柚子

据报道，普洱市采取了咖啡与柚子间套作的栽培模式，使得种植区内的土壤含水量提高9.1%，有机质含量提高0.36%，速效钾和水解氮含量分别提高了7.43和7.01 mg/hg。值得注意的是，与单作相比，咖啡根、茎、叶的生物量提高了近2倍，虫害的危害率显著下降，其中咖啡木蠹蛾及咖啡旋皮天牛危害率分别降低4%和5%，枯枝干果率减少2.7%左右，单位面积综合收益比单作咖啡园高出258%[28]。

2.6 咖啡+食用菌

咖啡与食用菌复合栽培的模式是近几年发展起来的，该模式不仅有利于食用菌的生长和高产，还能使咖啡产量与品质得到提高，园区的生态环境得到改善。据报道，一般咖啡园用于套种食用菌的有效空地面积为3 000 m2/hm2[29-31]，以白参菌为例，可生产白参菌1 725 kg/hm2以上，以目前价格20元/kg计算，获得效益可达3.45万元/hm2以上[31]。此外，白参菌在生长过程产生蛋白质水解酶、酯酶、纤维二糖脱氢酶等酶类，促使土壤中的菌糠转化为有机肥料，使土壤肥力增加，对提高咖啡的产量与品质均有利。同时咖啡园林下空间也为食用菌的生长提供了阴凉的环境，促进了菌菇的生长[29-31]。

3 存在的主要问题

咖啡采用间套种植后，不但改善了园区的小环境，提高了对光、热、水、气的利用效率，增加复种指数，而且从生态的角度还能够防治病虫草害，为云南咖啡的可持续发展创造了良好条件。然而，如果间套作模式选择不当，容易出现作物之间争夺空间和养分的情况，对咖啡反而产生负面影响：一是在间套作的作物生长过于繁茂时，与咖啡的养分竞争；二是在旱季，间套的作物与咖啡对水分的竞争；三是种植密度选择不当时，容易使间套作的作物间产生生存空间的冲突；四是当间套的作物与咖啡存在相同病虫害时，对两种作物都将产生负面影响。据报道，在巴西，间套作物与咖啡之间的水分竞争曾导致咖啡复合栽培失败。生产上，对于较争肥的作物（如果树、橡胶树等），一般采取挖沟隔离的措施。另外，若将果树等作为间套作物与咖啡同期栽培，前期由于其树冠尚未长成，无法为咖啡树提供荫蔽。同时，荫蔽树如果种植密度过低则荫蔽度不足，过高则荫蔽度太大，均不利于咖啡的生长[12-15]。

4 建议与对策

4.1 注重间（套）作物的选择

云南不同咖啡主产区的间套作模式有不同的生态与经济适应性，要因地制宜，结合当地发展的实际情况，选择适宜的间套作作物。间套作栽培模式需要将不同类型的作物进行科学搭配，使其叶面分布和根系分布较为均匀，从而改善透光通风的条件，提高光能利用率，增加咖啡及套种作物根系在土壤中的生长与吸收的范围，达到几种作物对光、热、水、气和土壤资源、时间、空间的充分利用。

此外，与咖啡进行间套作的作物，需要合理安排播种期和移栽期，并将间套作物的成熟时间错开，使晚收的作物在生长的后期可以充分地吸收光能和养分，促进其品质提升与产量增加。另外，几种作物错开收获期，还可以有效避免劳动资源紧张，节约成本。

4.2 对不同间（套）种作物应有相应的栽培密度

根据栽培理论，在合理的种植密度下，间套作系统的根系错落有序，在对地下空间有效利用的同时，最大程度的避免了竞争。但是当种植密度选择不当时，地下系统的竞争会极大的影响地上作物的生长，此外，种植密度的差异除了影响作物个体的生长外，还会影响到群体的通风性和透光性，以及使咖啡与间套种作物的光合作用受到影响，同时CO2及浓度、土温、以水温等环境因子的变化会影响到土壤中微生物的活动以及有机物质的分解、病虫害的传播等。因此，只有种植密度合理，咖啡园区的综合产量才能提高。例如采用龙眼和咖啡间套作模式时，若咖啡的种植株行距为1 m×2 m，则龙眼的理想株行距为4 m×6 m，在栽培时注意形成两层主枝的龙眼树形，当树冠形成3 m×3 m的投影面积时要注意修剪枝条以控制冠幅[24-25]。

4.3 加强作物的田间管理

间套作体系对田间管理的要求较为严格。例如在咖啡间套作系统中，由于几种作物共生，因而需水量较大，需要根据不同作物的生长特点，用科学方式及时浇水。其次是要提高肥料的投入，可根据土壤养分状况，开展配方施肥，特别是及时施足追肥，同时，还需注意几种作物在施肥时期和施肥方法上的差异。三是及时防治病虫害。另外，在规模化的间套种过程中，容易产生农艺措施、劳力和资金等方面的冲突，生产上要处理好副作物和主作物的关系，以其他作物为副作物，咖啡为主作物，合理安排各项投入。农艺措施方面，要根据实际需要灵活应用，并在种植过程中不断总结改进。

4.4 提高机械化种植水平

机械化是发展现代农业的重要内容，传统的间套作如果不引进新机械与新技术，仅靠人力畜力来耕作，不利于劳动生产率的提高与面积的扩大。因而开展先进机械的引进、研制与应用，也是咖啡间套栽培模式下一步需要重点解决的问题。

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