張帥,吳亞勝,王其傳,祁紅英,趙政
(淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司,江蘇,223007)
我國設(shè)施園藝發(fā)展非常迅速,栽培面積逐年增加,設(shè)施類型、技術(shù)體系、生產(chǎn)模式因?yàn)閰^(qū)域不同而各具特色[1]。但是在設(shè)施園藝發(fā)展過程中,由于過分追求經(jīng)濟(jì)效益,盲目超量施用農(nóng)藥和化肥,導(dǎo)致土壤生態(tài)環(huán)境嚴(yán)重惡化,作物的產(chǎn)量和品質(zhì)下降,引發(fā)嚴(yán)重的連作障礙,影響了我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和食品安全[2]。
連作障礙改變了土壤的理化性質(zhì),導(dǎo)致土壤次生鹽漬化、營養(yǎng)元素不均衡,植株的根系活力受到嚴(yán)重影響。在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,連作障礙已成為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的最大限制因素之一[3]。
本試驗(yàn)以辣椒(Capsicum annuumL.)品種蘇椒5號為材料,通過在連作土壤中施入土壤改良基質(zhì)——連盾,研究其對辣椒生長、病害發(fā)生以及產(chǎn)量的影響,旨在探索辣椒栽培過程中克服連作障礙的措施,為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)提供依據(jù)。
供試?yán)苯菲贩N為蘇椒5號,由種子市場購得;生物改良基質(zhì)——連盾由淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供。
試驗(yàn)于2017年7~11月在淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司連棟大棚內(nèi)進(jìn)行,土質(zhì)為黏土,試驗(yàn)地已經(jīng)連續(xù)5 a種植辣椒,連作障礙較為嚴(yán)重。試驗(yàn)總面積為240 m2,設(shè)2個(gè)處理,連盾與對照,3次重復(fù),小區(qū)面積40 m2。在定植前15 d,每個(gè)小區(qū)進(jìn)行施肥處理,施肥方式采用撒施,施復(fù)合肥用量為3 kg/40 m2;連盾處理的小區(qū),連盾施用量為20 kg/40 m2。土壤旋耕后,連盾處理需要進(jìn)行灌水,保持土壤水分為85%以上,覆膜悶棚處理15 d。2017年7月5日辣椒采用穴盤基質(zhì)育苗,8月5日移栽,栽培密度3 500株/667 m2,每個(gè)小區(qū)實(shí)際移栽辣椒200株。
辣椒生長過程中,在辣椒四門斗結(jié)果期每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇10株測定辣椒株高、莖粗、開展度、果長、果肩寬、單果質(zhì)量等植株生長指標(biāo)情況。株高:用直尺測定根部到生長點(diǎn)的高度(cm);莖粗:用游標(biāo)卡尺測量辣椒門椒下0.5 cm處的莖直徑(cm);葉面積(cm2):取辣椒頂部最大的葉片進(jìn)行測量;葉綠素含量:使用手持式TYS-4N葉綠素測定儀進(jìn)行測定;果長:用直尺測定果柄到果頂?shù)拈L度(cm);果肩寬用直尺測定果肩的最大寬度(cm);單果質(zhì)量:用電子天平稱量(g)。待辣椒四門斗椒到采收期時(shí),小區(qū)實(shí)行單獨(dú)采收計(jì)產(chǎn)。辣椒生長過程中根據(jù)病害的發(fā)病株數(shù),統(tǒng)計(jì)不同小區(qū)辣椒的土傳病害的發(fā)病率。
數(shù)據(jù)采用Excel 2010統(tǒng)計(jì),采用SPSS 20.0數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行LSD-Duncan's新復(fù)極差法多重比較(P<0.05),采用 Originpro 進(jìn)行作圖。
由表1可以看出,連盾處理的辣椒生長勢強(qiáng),辣椒的株高與葉面積明顯高于CK,分別高17.9%、19.2%;莖粗與葉綠素含量差異不顯著,但也高于CK,分別高3.4%、3.3%。
在辣椒生長過程中,發(fā)生的土傳病害主要包括辣椒疫病和根腐病,大多數(shù)情況下是混合發(fā)生,從辣椒定植開始,一直到采收期,持續(xù)發(fā)病,嚴(yán)重的小區(qū)發(fā)病率達(dá)到80%,最終表現(xiàn)癥狀為辣椒植株枯萎死亡,該現(xiàn)象統(tǒng)稱為死棵病。
在本次試驗(yàn)中,辣椒病害主要表現(xiàn)為根腐病。從辣椒定植后一直到辣椒采收結(jié)束,調(diào)查連盾處理與CK辣椒死棵情況。由表2結(jié)果可知,連盾處理小區(qū)發(fā)病率較低,為7.8%,CK發(fā)病率比較高,為31.9%。
土壤連作使土壤養(yǎng)分失衡、土壤活性降低、微生物種群結(jié)構(gòu)發(fā)生變化等,并且隨著連作障礙程度加劇而加重,嚴(yán)重影響作物正常生長[4]。果長、果肩寬、單果質(zhì)量和掛果數(shù)量直接反映辣椒的商品性與產(chǎn)量。由表3可知,連盾處理的果長、果肩寬、單果質(zhì)量、產(chǎn)量顯著高于CK,可見連盾土壤改良基質(zhì)能夠明顯改善辣椒果實(shí)的商品性,提高辣椒坐果率、單果質(zhì)量與產(chǎn)量。
由表4可知,連盾處理667 m2產(chǎn)量相比CK提高2 490 kg,主要是由于土壤連作障礙嚴(yán)重,導(dǎo)致CK處理定植后死苗較多,造成產(chǎn)量較低。辣椒按當(dāng)?shù)嘏l(fā)價(jià)1.6元/kg售出,CK處理667 m2扣除種子、肥料、農(nóng)藥等成本375元,連盾生物改良基質(zhì)667元/667 m2,連盾處理667 m2物資成本1 042元。連盾處理相比CK處理667 m2經(jīng)濟(jì)效益提高了3 317元,可知連盾在緩解土壤連作障礙、增加產(chǎn)量和效益上,有非常顯著的效果。
表1 連盾處理對辣椒生長性狀影響
表2 連盾處理對辣椒病害防病效果
表3 連盾處理對辣椒產(chǎn)量的影響
表4 連盾處理對辣椒經(jīng)濟(jì)效益的影響
設(shè)施土壤是一個(gè)人為干擾作用強(qiáng)、相對密閉的獨(dú)特環(huán)境,土壤的利用方式、土壤肥力和土壤環(huán)境狀況對植物的生長發(fā)育有較大的影響[5]。連作障礙通過改變土壤理化性質(zhì),土壤的微生物結(jié)構(gòu),對根系活力產(chǎn)生嚴(yán)重影響,進(jìn)而影響植株的生長,隨著連作程度的加劇,植株表現(xiàn)為病害嚴(yán)重。本試驗(yàn)表明,經(jīng)過連盾處理的土壤,辣椒生長旺盛,土傳病害輕,辣椒結(jié)果數(shù)量多,單果質(zhì)量、商品性好,產(chǎn)量高,對緩解設(shè)施栽培辣椒連作障礙效果顯著。