张帅,吴亚胜,王其传,祁红英,赵政
(淮安柴米河农业科技发展有限公司,江苏,223007)
我国设施园艺发展非常迅速,栽培面积逐年增加,设施类型、技术体系、生产模式因为区域不同而各具特色[1]。但是在设施园艺发展过程中,由于过分追求经济效益,盲目超量施用农药和化肥,导致土壤生态环境严重恶化,作物的产量和品质下降,引发严重的连作障碍,影响了我国农业的可持续发展和食品安全[2]。
连作障碍改变了土壤的理化性质,导致土壤次生盐渍化、营养元素不均衡,植株的根系活力受到严重影响。在设施农业发展过程中,连作障碍已成为我国农业可持续发展的最大限制因素之一[3]。
本试验以辣椒(Capsicum annuumL.)品种苏椒5号为材料,通过在连作土壤中施入土壤改良基质——连盾,研究其对辣椒生长、病害发生以及产量的影响,旨在探索辣椒栽培过程中克服连作障碍的措施,为设施蔬菜生产提供依据。
供试辣椒品种为苏椒5号,由种子市场购得;生物改良基质——连盾由淮安柴米河农业科技发展有限公司提供。
试验于2017年7~11月在淮安柴米河农业科技发展有限公司连栋大棚内进行,土质为黏土,试验地已经连续5 a种植辣椒,连作障碍较为严重。试验总面积为240 m2,设2个处理,连盾与对照,3次重复,小区面积40 m2。在定植前15 d,每个小区进行施肥处理,施肥方式采用撒施,施复合肥用量为3 kg/40 m2;连盾处理的小区,连盾施用量为20 kg/40 m2。土壤旋耕后,连盾处理需要进行灌水,保持土壤水分为85%以上,覆膜闷棚处理15 d。2017年7月5日辣椒采用穴盘基质育苗,8月5日移栽,栽培密度3 500株/667 m2,每个小区实际移栽辣椒200株。
辣椒生长过程中,在辣椒四门斗结果期每个小区随机选择10株测定辣椒株高、茎粗、开展度、果长、果肩宽、单果质量等植株生长指标情况。株高:用直尺测定根部到生长点的高度(cm);茎粗:用游标卡尺测量辣椒门椒下0.5 cm处的茎直径(cm);叶面积(cm2):取辣椒顶部最大的叶片进行测量;叶绿素含量:使用手持式TYS-4N叶绿素测定仪进行测定;果长:用直尺测定果柄到果顶的长度(cm);果肩宽用直尺测定果肩的最大宽度(cm);单果质量:用电子天平称量(g)。待辣椒四门斗椒到采收期时,小区实行单独采收计产。辣椒生长过程中根据病害的发病株数,统计不同小区辣椒的土传病害的发病率。
数据采用Excel 2010统计,采用SPSS 20.0数据分析软件进行LSD-Duncan's新复极差法多重比较(P<0.05),采用 Originpro 进行作图。
由表1可以看出,连盾处理的辣椒生长势强,辣椒的株高与叶面积明显高于CK,分别高17.9%、19.2%;茎粗与叶绿素含量差异不显著,但也高于CK,分别高3.4%、3.3%。
在辣椒生长过程中,发生的土传病害主要包括辣椒疫病和根腐病,大多数情况下是混合发生,从辣椒定植开始,一直到采收期,持续发病,严重的小区发病率达到80%,最终表现症状为辣椒植株枯萎死亡,该现象统称为死棵病。
在本次试验中,辣椒病害主要表现为根腐病。从辣椒定植后一直到辣椒采收结束,调查连盾处理与CK辣椒死棵情况。由表2结果可知,连盾处理小区发病率较低,为7.8%,CK发病率比较高,为31.9%。
土壤连作使土壤养分失衡、土壤活性降低、微生物种群结构发生变化等,并且随着连作障碍程度加剧而加重,严重影响作物正常生长[4]。果长、果肩宽、单果质量和挂果数量直接反映辣椒的商品性与产量。由表3可知,连盾处理的果长、果肩宽、单果质量、产量显著高于CK,可见连盾土壤改良基质能够明显改善辣椒果实的商品性,提高辣椒坐果率、单果质量与产量。
由表4可知,连盾处理667 m2产量相比CK提高2 490 kg,主要是由于土壤连作障碍严重,导致CK处理定植后死苗较多,造成产量较低。辣椒按当地批发价1.6元/kg售出,CK处理667 m2扣除种子、肥料、农药等成本375元,连盾生物改良基质667元/667 m2,连盾处理667 m2物资成本1 042元。连盾处理相比CK处理667 m2经济效益提高了3 317元,可知连盾在缓解土壤连作障碍、增加产量和效益上,有非常显著的效果。
表1 连盾处理对辣椒生长性状影响
表2 连盾处理对辣椒病害防病效果
表3 连盾处理对辣椒产量的影响
表4 连盾处理对辣椒经济效益的影响
设施土壤是一个人为干扰作用强、相对密闭的独特环境,土壤的利用方式、土壤肥力和土壤环境状况对植物的生长发育有较大的影响[5]。连作障碍通过改变土壤理化性质,土壤的微生物结构,对根系活力产生严重影响,进而影响植株的生长,随着连作程度的加剧,植株表现为病害严重。本试验表明,经过连盾处理的土壤,辣椒生长旺盛,土传病害轻,辣椒结果数量多,单果质量、商品性好,产量高,对缓解设施栽培辣椒连作障碍效果显著。