陳 晨，張劉東，倪匡迪

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院，昆明 650201）

辣椒原產(chǎn)中南美洲，屬一年或有限多年生草本茄科植物，是一種對(duì)土壤環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，易栽培作物，16世紀(jì)后期傳入中國(guó)，已成為我國(guó)重要蔬菜和調(diào)味品，因味道獨(dú)特和富含維生素而深受喜愛(ài)[1]。云南省分布面積最大土壤類(lèi)型為紅壤土，鐵和鋁氧化物較豐富，土壤呈紅色，不同栽培方式和土壤處理可為辣椒創(chuàng)造適宜生長(zhǎng)環(huán)境。地膜具有保墑增溫作用，引入我國(guó)后發(fā)展迅速[2]，地膜保護(hù)可合理優(yōu)化土壤肥力，促進(jìn)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育，調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)生態(tài)環(huán)境[3-4]。

不同覆膜方式和不同顏色地膜對(duì)土壤理化性狀和作物產(chǎn)量的影響一直是學(xué)界研究重點(diǎn)。閻旭東等研究3年不同覆膜方式玉米產(chǎn)量和土壤水分變化，表明壟作膜側(cè)種植具有保溫保濕、促根壯苗、抗倒伏、增產(chǎn)作用[5]。張文銀等、陳海濤等分別研究胡麻和甜瓜保水、保溫不同覆膜方式影響[6-7]。張澤錦等研究不同顏色地膜對(duì)土壤溫度、黃瓜生長(zhǎng)及產(chǎn)量影響[8]。閆靜琦等研究不同顏色地膜對(duì)春季玉米生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明增溫效果、水溫利用效率及產(chǎn)量均為白色膜＞黑色膜＞不覆膜[9]。國(guó)內(nèi)學(xué)者針對(duì)辣椒覆膜種植開(kāi)展大量研究，盧信等通過(guò)覆膜種植提高辣椒土壤溫濕度，避免萎蔫，提高植株質(zhì)量[10]。王陳芹等設(shè)置辣椒種植密度、肥料品種及地膜覆蓋方式的正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，覆蓋黑色地膜可提高辣椒品種農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量[11]。魏紅霞篩選半旱地辣椒最佳覆膜種植方式發(fā)現(xiàn)，膜側(cè)種植可提高辣椒產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)[12]。李楨等開(kāi)展地膜種植試驗(yàn)，結(jié)果表明地膜覆蓋可明顯改善土壤水熱條件、增加土壤氮元素含量和提高辣椒產(chǎn)量[13]。

綜上可知，通過(guò)改變覆膜方式對(duì)作物生長(zhǎng)環(huán)境與產(chǎn)量的影響研究較多，同時(shí)伴隨耕作方式及地膜顏色改變等多方面比較，探討引起作物增產(chǎn)因素。改變覆膜方式，為提高作物產(chǎn)量提供更多思路。通過(guò)覆膜提升辣椒產(chǎn)量研究起源較早，種植技術(shù)根據(jù)需求不斷改良，但關(guān)于云南省高原地區(qū)紅壤土條件下研究尚未見(jiàn)報(bào)道。本研究以紅壤土種植辣椒作為研究對(duì)象，通過(guò)改變不同覆膜方式，不同顏色地膜處理，研究不同處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)和產(chǎn)量指標(biāo)的影響以及不同覆膜處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)土壤溫度以及土壤含水率的影響，為辣椒高效覆膜種植提供科學(xué)依據(jù)和參考，對(duì)優(yōu)化云南地區(qū)種植辣椒技術(shù)具有指導(dǎo)意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)于2020年7月13日～2020年12月28日和2021年5月31日～2021年10月28日分兩輪進(jìn)行。試驗(yàn)采用二荊條品種，其具有適應(yīng)性強(qiáng)，產(chǎn)量高，耐寒耐旱抗病性?xún)?yōu)等特點(diǎn)。采用栽苗方式東西向種植，待辣椒苗移栽成活后覆膜。

不同覆膜條件下高原紅壤土辣椒土壤溫濕變化及生長(zhǎng)特征研究試驗(yàn)采用壟作辣椒，設(shè)置膜下種植（MX）、膜側(cè)種植（MC）及不覆膜種植（NM）3個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)8次，每壟長(zhǎng)4 m，寬40 cm，壟高20 cm，壟間間距40 cm。保持辣椒苗株間間距為25 cm，每壟種植12株，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)灌水量和施肥量一致。地膜種類(lèi)為80 cm寬、0.05 mm厚透明聚氯乙烯農(nóng)用地膜。肥料種類(lèi)為氮肥（尿素）、磷肥（過(guò)磷酸鈣）和鉀肥（K2O），追氮肥90 kg·hm-2、磷肥60 kg·hm-2、氧化鉀22.5 kg·hm-2，追肥時(shí)間為2020年8月29日和2020年10月29日。

膜側(cè)種植條件下不同顏色地膜對(duì)辣椒生長(zhǎng)特征影響試驗(yàn)采用壟作辣椒，設(shè)置4種處理種植方式：黑色地膜膜側(cè)種植（HS）、透明薄膜膜側(cè)種植（TM）、銀色膜膜側(cè)種植（YF）及不覆膜種植（NM），重復(fù)6次，每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)種植3壟，每壟長(zhǎng)4 m，寬為40 cm，壟高20 cm，壟間間距40 cm，試驗(yàn)小區(qū)之間間隔80 cm。保持辣椒苗株間間距25 cm，每壟種植12株。保持每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)灌水量和施肥量一致。試驗(yàn)采用移栽苗方式種植，待辣椒幼苗存活后覆膜，地膜為統(tǒng)一規(guī)格80 cm寬、0.05 mm厚不同顏色聚氯乙烯農(nóng)用地膜。追肥量與不同覆膜條件下高原紅壤土辣椒土壤溫濕變化及生長(zhǎng)特征研究一致，追肥時(shí)間為2021年7月15日和2021年9月15日。具體種植模式如圖1所示。

圖1 種植模式Fig.1 Planting pattern

根據(jù)試驗(yàn)周期，辣椒各生育期劃分如表1所示。

表1 不同處理下辣椒生育期劃分情況Table 1 Division of pepper growth period under different treatments

1.2 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.2.1 株高及株幅

覆膜后第10天開(kāi)始，每隔10 d固定時(shí)間用卷尺測(cè)量1次，從土壤表面到辣椒主莖最高處葉片分叉點(diǎn)高度以及植株在地上部分所能形成最大寬度。

1.2.2 土壤溫度

采用地溫計(jì)每間隔10 d固定測(cè)量1次各處理下0～20 cm深度土壤溫度日變化以及當(dāng)時(shí)相應(yīng)環(huán)境溫度，規(guī)定每5 cm為1個(gè)土層，測(cè)定時(shí)間分別為測(cè)定當(dāng)日8:00、12:00、16:00、20:00。

1.2.3 土壤含水率

采用烘干法，分別選取不同處理小區(qū)苗期、拔節(jié)期、開(kāi)花結(jié)果期和果實(shí)成熟期各土層土壤測(cè)量含水量，根據(jù)辣椒生長(zhǎng)狀況，每15 d測(cè)量1次土壤含水率，辣椒根系深度，與水分測(cè)定深度相對(duì)應(yīng)，深度為0～20 cm，每5 cm取1個(gè)樣本，同時(shí)采集覆膜期間降雨量。

1.2.4 葉面積指數(shù)

直尺測(cè)量每株各葉片葉長(zhǎng)（Li）j和最大葉寬（Bi）j，按長(zhǎng)寬系數(shù)法計(jì)算葉面積指數(shù)。葉面積計(jì)算公式為：

式中，n為第j株總?cè)~片數(shù)；m為測(cè)定株數(shù)；ρ種為種植密度。

1.2.5 產(chǎn)量

將2020和2021年辣椒產(chǎn)量每年采摘6輪，將采集到辣椒果實(shí)以壟為單位計(jì)數(shù)、稱(chēng)重，逐一測(cè)量果實(shí)長(zhǎng)度，計(jì)算每壟平均長(zhǎng)度，將辣椒放入80℃恒溫烘箱中烘干后稱(chēng)得其干重并計(jì)算含水量，根據(jù)種植密度得出不同處理下辣椒產(chǎn)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

用Microsoft Excel 2010軟件整理原始數(shù)據(jù)，Origin Pro 8制圖，用SPSS 25.0軟件分析數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜方式對(duì)辣椒生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)特征的影響

2.1.1 不同覆膜方式對(duì)辣椒株高的影響

不同覆膜方式對(duì)辣椒株高的影響如圖2所示，株高隨辣椒生長(zhǎng)逐漸增加，增長(zhǎng)速率由快變慢。在苗期，NM、MX、MC處理下辣椒株高分別為12.42、13.11、14.86 cm，可見(jiàn)，在9月中旬之前苗期階段，3種處理下辣椒株高變化差距小，MX和MC處理逐漸開(kāi)始展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。9月中旬開(kāi)始，3種不同處理下辣椒植株均開(kāi)始快速增長(zhǎng)，MX和MC處理優(yōu)勢(shì)明顯增加，MC處理植株生長(zhǎng)速度也明顯快于MX處理植株。10月中旬開(kāi)始，植株增長(zhǎng)速率逐漸變慢，MX和MC處理下植株生長(zhǎng)速度相當(dāng)，NM處理植株株高生長(zhǎng)速率低于覆膜處理，從11月開(kāi)始至試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，NM處理生長(zhǎng)平均高度增加值小于2 cm，MX和MC平均生長(zhǎng)高度增加值為4 cm。成熟期時(shí)，MC處理植株平均高度高于MX處理10.66%，高于NM處理株高42.33%?？傮w表現(xiàn)為膜側(cè)種植株高最高，生長(zhǎng)速度最快。

圖2 不同覆膜處理對(duì)辣椒株高的影響Fig.2 Effects of different mulching treatments on pepper plant height

2.1.2 不同覆膜方式對(duì)土壤溫度的影響

由表2可知，一天內(nèi)環(huán)境溫度與3種處理下土溫變化趨勢(shì)一致，不覆膜土壤溫度低于覆膜土壤溫度。

表2 不同覆膜方式對(duì)土壤溫度日變化的影響Table 2 Effects of different mulching methods on the daily change of soil temperature(℃)

土壤保溫性MX＞MC＞NM，通常膜下處理土壤溫度高于膜側(cè)處理下土溫1～4℃，高于環(huán)境溫度5～7℃，為辣椒生長(zhǎng)提供有利條件。覆膜處理對(duì)淺層土壤溫度影響較大，尤其是5～10 cm，對(duì)10 cm以下中深層土壤增溫效果表現(xiàn)出一定滯后性。覆膜處理的兩種情況對(duì)土壤溫度日增溫效果顯著高于不覆膜處理（P＜0.05），MX處理在太陽(yáng)落山后（20:00）對(duì)5～20 cm土壤增溫效果顯著大于MC處理（P＜0.05），在白天陽(yáng)光照射時(shí)兩種覆膜處理情況下土壤溫度差異不顯著。說(shuō)明MX處理可更好保持土壤溫度，防止夜間隨溫度降低導(dǎo)致土壤熱量快速流失。MC處理夜間溫度流失明顯快于MX處理，又明顯慢于NM處理。

2.1.3 不同覆膜方式對(duì)土壤含水率的影響

不同處理下不同深度土壤平均含水率結(jié)果如圖3所示，隨土層深度加深，土壤含水率呈增加趨勢(shì)，覆膜處理之間淺層土壤含水率差距較小，與無(wú)膜處理之間差距較大，表層到淺層之間無(wú)膜處理土壤含水率增速較快。中層和較深層時(shí)，MX處理保水性能表現(xiàn)較好，與另外兩種處理方式差距明顯。但較深層時(shí)，MX處理土壤含水率有一定程度減小，平均保水性能MX＞MC＞NM。

圖3 不同處理下不同深度土壤平均含水率Fig.3 Average soil moisture content at different depths under different treatments

2.1.4 不同覆膜方式對(duì)辣椒葉面積指數(shù)（LAI）的影響

NM、MX、MC處理下生育期內(nèi)辣椒葉面積指數(shù)（LAI）變化如圖4所示。由圖4可知，生育期內(nèi)3種不同處理?xiàng)l件下LAI變化規(guī)律一致，均呈左偏單峰曲線變化。在9月前苗期階段，3種處理下LAI變化較小，無(wú)明顯差異。在9月中旬拔節(jié)期后，辣椒枝葉逐漸茂盛，LAI急劇增大，覆膜處理和不覆膜處理辣椒LAI呈現(xiàn)一定差距。11月中旬前后，LAI達(dá)最大值，隨后有減小趨勢(shì)。進(jìn)入拔節(jié)期后，同一時(shí)間段內(nèi)覆膜條件下葉面積指數(shù)比不覆膜情況更大，變化更快，MC處理下辣椒LAI略大于MX處理。辣椒LAI增長(zhǎng)呈3個(gè)階段，前期緩慢增長(zhǎng)，3種不同處理?xiàng)l件下LAI無(wú)明顯差距；中期LAI快速增長(zhǎng)，覆膜種植優(yōu)勢(shì)得以體現(xiàn)，MC種植相較于MX種植更具優(yōu)勢(shì)，NM處理下LAI達(dá)到5.0119，MX處理下LAI達(dá)到5.0300，MC處理下LAI達(dá)到5.1006時(shí)，整體LAI達(dá)到最大值；后期隨葉片大面積衰老，LAI開(kāi)始迅速下降。

圖4 不同處理下LAI變化Fig.4 Changes of LAI under different treatments

2.1.5 不同覆膜方式對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

本試驗(yàn)共收獲6次辣椒，果實(shí)產(chǎn)量、鮮重、干物質(zhì)重量、平均長(zhǎng)度、單果均重和果實(shí)含水率等參數(shù)如表3所示。

表3 不同覆膜處理下辣椒產(chǎn)量Table 3 Production of peppers under different mulching treatments

早期收獲時(shí)NM和MC處理產(chǎn)量相對(duì)占優(yōu)，從第三輪收獲開(kāi)始，MX處理下產(chǎn)量才大幅度增加，MX處理產(chǎn)量達(dá)到第三輪收獲產(chǎn)量最佳。從第四輪收獲開(kāi)始，MC處理產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)得到充分體現(xiàn)，辣椒產(chǎn)量和鮮重均高于其他兩種處理方式。從平均長(zhǎng)度和平均單個(gè)辣椒鮮重來(lái)看，絕大多數(shù)情況下均是MC＞MX＞NM，說(shuō)明MC處理更適合辣椒果實(shí)生長(zhǎng)和發(fā)育。早期收獲的平均長(zhǎng)度和平均單個(gè)辣椒鮮重高于后期，但第五輪采摘時(shí)果實(shí)數(shù)量和鮮重達(dá)到頂峰。

匯總六批產(chǎn)量，對(duì)比3種處理下產(chǎn)量指標(biāo)相對(duì)關(guān)系，如圖5所示。MC處理下產(chǎn)量結(jié)果優(yōu)于其他處理。除單果均重MX處理高于MC處理3.96%以外，其余產(chǎn)量參數(shù)均為MC＞MX＞NM。從含水率來(lái)看，覆膜種植含水率高于不覆膜情況，而MC處理下辣椒大多數(shù)情況下含水率高于MX處理，由于MX處理保水保墑能力優(yōu)于MC處理，而LAI和果實(shí)含水率MC處理高于MX處理，說(shuō)明MC處理下，植株對(duì)水分利用率高于MX處理。NM、MX、MC條件下收獲辣椒產(chǎn)量所占比例分別為18%、37%和45%，從結(jié)果可知覆膜種植優(yōu)勢(shì)明顯，MC處理產(chǎn)量占據(jù)更大優(yōu)勢(shì)，產(chǎn)量比MX種植高21.6%。從試驗(yàn)結(jié)果可看出，膜側(cè)種植相較于膜下種植更具有增產(chǎn)潛力。

圖5 不同覆膜處理下產(chǎn)量關(guān)系對(duì)比Fig.5 Yield relationship comparison under different covering methods

2.1.6 綜合評(píng)價(jià)

覆膜種植辣椒各方面均優(yōu)于不覆膜種植，適宜的水分和溫度是農(nóng)作物增產(chǎn)必不可少的條件，MC與MX處理相比，地溫和土壤含水率均相對(duì)較低，但MC種植土壤水熱利用效率高于MX種植，導(dǎo)致MC種植更適合辣椒枝葉生長(zhǎng)，保持植株擁有較高光合效率，從而提高產(chǎn)量。MX處理盡管保水保墑能力強(qiáng)于MC處理，最終產(chǎn)量卻低于MC處理，土壤溫度過(guò)高或土壤水分過(guò)剩也可能加速養(yǎng)分礦質(zhì)化，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)后期養(yǎng)分不足，造成產(chǎn)量無(wú)法最大化，MC與MX處理相比，辣椒根系處地溫最多可降低2.9℃，有效解決MX處理由于土壤溫度過(guò)高而導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)礦物質(zhì)化而引起早衰的問(wèn)題，使植株后期也有較高坐果率，提高超過(guò)兩成的產(chǎn)量，MC處理更適合高原紅壤土辣椒生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到最佳收益，使產(chǎn)量最大化。

2.2 不同顏色地膜膜側(cè)處理試驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 不同顏色地膜膜側(cè)種植處理對(duì)辣椒株高及株幅的影響

通過(guò)不同覆膜方式條件試驗(yàn)可知，膜側(cè)種植相較于膜下種植更具有增產(chǎn)潛力。在確定覆膜方式基礎(chǔ)上，均使用膜側(cè)種植，改變地膜種類(lèi)，采用不同顏色膜側(cè)處理對(duì)辣椒株高影響如圖6所示，株高隨辣椒生長(zhǎng)而逐漸增加，7～9月株高增長(zhǎng)速率較快，10月開(kāi)始生長(zhǎng)速率變慢?？煽闯觯诜N植1個(gè)月內(nèi)，各處理下辣椒苗株高變化差距小，7月開(kāi)始，HS處理對(duì)株高的影響逐漸展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，TM和YF處理株高生長(zhǎng)速率相當(dāng)，在生長(zhǎng)階段覆膜處理株高高于不覆膜處理。8月開(kāi)始，辣椒植株開(kāi)始快速增長(zhǎng)，YF處理生長(zhǎng)速率逐漸高于TM處理，YF處理植株生長(zhǎng)速度快于TM處理植株，與HS處理情況相當(dāng)。試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，覆膜處理生長(zhǎng)的平均高度明顯高于不覆膜處理，覆膜處理下，辣椒株高HS＞YF＞TM。7～8月辣椒株幅隨生長(zhǎng)日期不斷增加，植株生長(zhǎng)旺盛，株幅增長(zhǎng)明顯，但整體呈上升趨勢(shì)。覆膜種植株幅大于不覆膜處理，7月時(shí)辣椒株幅HS＞YF＞TM＞NM，8月開(kāi)始YF和TM處理株幅增長(zhǎng)加快，并超過(guò)HS株幅，透明膜處理株幅稍大于銀色膜處理，明顯大于黑色地膜和無(wú)膜處理。9月起辣椒株幅增加平穩(wěn)且緩慢，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，辣椒株幅TM＞YF＞HS＞NM。

圖6 不同顏色膜側(cè)處理對(duì)辣椒株高和株幅的影響Fig.6 Effects of different color film side treatments on plant height and plant width of pepper

2.2.2 不同顏色地膜膜側(cè)種植處理對(duì)土壤溫度的影響

不同顏色膜側(cè)種植對(duì)土壤溫度日變化影響如表4所示，4種不同覆膜處理下土溫一天內(nèi)變化趨勢(shì)一致，不覆膜土壤溫度低于覆膜土壤溫度。土壤保溫性TM＞HS＞YF＞NM，與不覆膜相比，覆膜可顯著提高土壤溫度，不同土層和時(shí)段透明地膜處理下土溫高于環(huán)境溫度3～6℃。與NM處理相比，各時(shí)間段內(nèi)覆膜處理在5～15 cm土壤層有顯著增溫性（P＜0.05），更適合辣椒根系生長(zhǎng)。16:00時(shí)，除表層土外，透明地膜增溫性相較于銀色膜和黑色膜顯著增強(qiáng)（P＜0.05）。20:00時(shí)不同土層覆膜種植溫度均高于不覆膜及環(huán)境溫度，覆膜種植增溫明顯，在15～20 cm時(shí)，銀色地膜提高土溫效果不及透明地膜和黑色地膜，透明地膜和黑色地膜相較于銀色膜顯著提高土溫。

表4 不同顏色膜側(cè)種植對(duì)土壤溫度日變化的影響Table 4 Effects of side planting with different color films on daily variation of soil temperature（℃）

2.2.3 不同顏色地膜膜側(cè)種植處理對(duì)土壤含水率的影響

不同處理下不同深度土壤平均含水率結(jié)果如圖7所示，0～5 cm，隨土層深度加深，土壤含水率有增加趨勢(shì)，覆膜處理之間淺層土壤含水率差距較小，與無(wú)膜處理之間差距較大，NM處理土壤含水率增速較快，此時(shí)保水性能YF＞HS＞TM＞NM；5～10 cm時(shí)，YF處理土壤含水率減小，另外3種處理下土壤含水率增加，HS處理增加效果明顯，此時(shí)保水性能HS＞YF＞TM＞NM；10～15 cm時(shí)，YF處理土壤含水率增加，而另外3種處理下土壤含水率減小，此時(shí)保水性能YF＞HS＞TM＞NM。

圖7 不同顏色地膜處理下不同深度土壤平均含水率Fig.7 Average soil moisture contents at different depths under different color plastic film treatments

2.2.4 不同顏色地膜膜側(cè)處理對(duì)辣椒葉面積指數(shù)（LAI）的影響

不同顏色處理下生育期內(nèi)辣椒葉面積指數(shù)（LAI）變化如圖8所示。在生育期內(nèi)，各種處理LAI變化一致，呈左偏單峰曲線變化“S”形。在8月之前，各處理下LAI變化較小，大致呈YF＞HS＞TM＞NM趨勢(shì)。在8月之后，植株生長(zhǎng)旺盛，LAI快速增長(zhǎng)，HS和TM兩種處理長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)。到9月底，HS和YF兩種處理LAI達(dá)最大值，隨后呈減小趨勢(shì)，TM和NM兩種處理LAI達(dá)最大值在10月初，且LAI最大值TM＞HS＞YF＞NM。而后隨葉片開(kāi)始逐漸衰老凋零，各處理下LAI下降，TM和HS兩種處理下降速率相對(duì)較快。

圖8 不同處理對(duì)辣椒葉面積指數(shù)的影響Fig.8 Effects of different treatments on pepper leaf area index(LAI)

2.2.5 不同覆膜處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

本試驗(yàn)共收獲6次，其對(duì)應(yīng)果實(shí)產(chǎn)量、鮮重、干物質(zhì)重量、平均長(zhǎng)度、單果均重和果實(shí)含水率等參數(shù)如表5所示。

由表5可知，早期收獲時(shí)TM和HS處理產(chǎn)量相對(duì)占優(yōu)，從第三輪收獲開(kāi)始，YF處理下產(chǎn)量大幅增加，從第三、四、五輪收獲產(chǎn)量和鮮重均高于其他3種處理。中期收獲平均長(zhǎng)度和平均單個(gè)辣椒鮮重高于前、后期，果實(shí)產(chǎn)量和鮮重依然是第五輪采摘達(dá)頂峰。

匯總六批產(chǎn)量及其產(chǎn)量關(guān)系見(jiàn)圖9?？芍斋@產(chǎn)量、鮮重、干重、單果均重均為YF＞TM＞HS＞NM，平均長(zhǎng)度為YF＞TM＞NM＞HS，而平均含水率則為T(mén)M＞HS＞YF＞NM。對(duì)比結(jié)果可知，銀色地膜對(duì)于增加辣椒產(chǎn)量、鮮重及果實(shí)長(zhǎng)度效果明顯。從果實(shí)含水率看，YF處理土壤含水率高于其他處理，但果實(shí)含水率卻低于其余兩種顏色膜處理下含水率，說(shuō)明YF處理下，植株對(duì)果實(shí)水分輸送效率低于HS和TM處理。NM、TM、YF和HS處理下收獲辣椒產(chǎn)量所占比例分別為18%、28%、30%、24%。從不同地膜顏色看，銀色膜對(duì)產(chǎn)量提升明顯，相較于傳統(tǒng)無(wú)膜種植辣椒產(chǎn)量提高66.7%。采用銀色膜進(jìn)行膜側(cè)種植，更適合云南地區(qū)高原紅壤土辣椒產(chǎn)量提高。

圖9 不同顏色覆膜處理產(chǎn)量對(duì)比Fig.9 Yield relationship comparison under different color plastic film covering

2.2.6 綜合評(píng)價(jià)

膜側(cè)種植情況下，辣椒各生長(zhǎng)性狀特征均優(yōu)于無(wú)膜種植情況。覆膜種植可顯著提高土壤溫度，不同顏色膜側(cè)種植處理下，土壤保溫效果TM＞HS＞YF＞NM。通常覆膜種植處理比不覆膜種植處理下土壤保水性更好，總體來(lái)說(shuō)，土壤保水性能HS＞YF＞TM＞NM，前期淺層土壤，透明地膜保水性能較好，較深層土壤種植后期，銀色和黑色地膜保水性能更好。銀色地膜對(duì)植株水分輸送效率低于HS和TM處理，但對(duì)增加辣椒產(chǎn)量、重量及果實(shí)長(zhǎng)度效果明顯。

3 討論

作物健康生長(zhǎng)離不開(kāi)適宜的土壤水分和溫度，Walker認(rèn)為，土溫每變化1℃，對(duì)作物發(fā)育產(chǎn)生明顯影響[14]。從全生育期內(nèi)各處理下土壤溫濕變化情況看，地膜保水保溫能力良好，影響植株生長(zhǎng)，田間試驗(yàn)期間，覆膜處理下辣椒植株平均株高均高于不覆膜處理，與孔程偉、李長(zhǎng)照、王星垚等在小麥、玉米、馬鈴薯等作物開(kāi)展的試驗(yàn)結(jié)論相似[15-17]。

本研究通過(guò)對(duì)同一品種辣椒進(jìn)行不同覆膜方式處理，膜側(cè)處理與膜下處理相比，地溫和土壤含水率均相對(duì)較低，膜下處理盡管保水保墑能力優(yōu)于膜側(cè)處理，但膜側(cè)種植土壤溫濕利用率高于膜下種植，植株擁有較高坐果率，從而提高產(chǎn)量，與曹昌林等研究高粱產(chǎn)量結(jié)論相似[18]。后期土壤溫度和水分含量過(guò)高可能加速土壤中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)礦質(zhì)化，引起早衰造成后期坐果率降低。通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，膜側(cè)與膜下處理相比，辣椒根系處地溫最多可降低2.9℃，避免引起早衰問(wèn)題，從而使植株后期有較高坐果率，提高超過(guò)兩成的產(chǎn)量，與閆旭東等增產(chǎn)結(jié)論相似[19]。高維常等針對(duì)煙草研究表明，完全覆膜易發(fā)生早衰現(xiàn)象，甚至產(chǎn)生“灰色葉”，研究者采用半膜覆蓋栽培，改善植株根系及地上部中后期生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)條件[20]，與本文膜側(cè)處理結(jié)果類(lèi)似。郭景山等認(rèn)為膜側(cè)種植的產(chǎn)量、單果重量和品質(zhì)均高于膜內(nèi)種植，可能是環(huán)境、條件等因素造成[21]。綜合試驗(yàn)結(jié)果與其他研究結(jié)果，膜側(cè)處理更適合高原紅壤土辣椒生長(zhǎng)發(fā)育，達(dá)到最佳收益，對(duì)于解決辣椒早衰問(wèn)題，合理解決膜下種植引起的早衰現(xiàn)象，促進(jìn)增產(chǎn)增收，可作為未來(lái)研究方向。

本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)南方地區(qū)采用不同顏色地膜覆蓋處理，表明在膜側(cè)種植條件下，銀色膜可更大程度增大辣椒產(chǎn)量和質(zhì)量。劉岳飛等在南方地區(qū)辣椒種植試驗(yàn)研究得出透明地膜覆不同深度的土壤溫度在不同季節(jié)均顯著高于不覆膜處理情況，保溫效果較優(yōu)[22]。李式軍等研究發(fā)現(xiàn)無(wú)色透明膜對(duì)土壤溫度提高效果優(yōu)，但易滋生雜草，黑色地膜可有效防止雜草滋生，但升溫效果不及透明地膜，與本文研究結(jié)果一致[23]。李宗耕等通過(guò)不同顏色地膜番茄根區(qū)溫?zé)岬挠绊懡Y(jié)果表明，銀色地膜隔熱性能較好，根區(qū)溫度日變化平緩，降溫效果顯著[24]。張澤錦等分析透明、黑色和銀色膜3種顏色薄膜對(duì)四川盆地秋季土壤溫度、黃瓜生長(zhǎng)及產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明銀色膜單果質(zhì)量高于其他兩種覆膜情況[25]。張卓等通過(guò)試驗(yàn)證明鋪設(shè)銀色膜有助于提升櫻桃果實(shí)品質(zhì)[26]。張學(xué)琴等在調(diào)查蘋(píng)果樹(shù)冠內(nèi)輻照度分布規(guī)律基礎(chǔ)上，發(fā)現(xiàn)采用銀色可有效提高蘋(píng)果單果重和總產(chǎn)量的理論和果實(shí)品質(zhì)[27]。

4 結(jié)論

研究發(fā)現(xiàn)覆膜種植的辣椒生長(zhǎng)環(huán)境和生長(zhǎng)數(shù)據(jù)均優(yōu)于不覆膜種植，膜側(cè)與膜下處理相比，辣椒根系處土壤溫度相對(duì)較低，在土壤增溫同時(shí)應(yīng)避免由于土壤溫度太高而導(dǎo)致的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)礦物質(zhì)化而引起的早衰問(wèn)題，植株后期坐果率較高，比膜下處理增加21.60%產(chǎn)量。不同顏色膜側(cè)種植均提高辣椒果實(shí)產(chǎn)量，其中銀色反光地膜處理相較于傳統(tǒng)無(wú)膜種植辣椒產(chǎn)量提高66.70%，增產(chǎn)效果最明顯。

綜上所述，覆膜種植可為辣椒生長(zhǎng)營(yíng)造良好的土壤水熱環(huán)境，對(duì)作物生長(zhǎng)具有積極意義。本研究為云南高原地區(qū)紅壤土地旱作辣椒發(fā)展提供技術(shù)指導(dǎo)。但第二輪試驗(yàn)缺乏不同顏色地膜條件下膜下種植結(jié)果對(duì)照，雖已明確產(chǎn)量不及膜側(cè)種植，但其增產(chǎn)效力有待進(jìn)一步研究。