武紫晴 李英 侯喜林 曾晓萍 刘同坤
不 结 球 白 菜[Brassica campestris(syn.Brassica rapa)ssp.chinensis]作为十字花科蔬菜的代表,是我国重要的叶菜类蔬菜之一, 在世界范围内广泛种植。其可分为白叶柄型和绿叶柄型,是中国、越南、菲律宾和其他东亚国家中最受欢迎的蔬菜之一[1],常作一年生栽培,其叶片鲜嫩、营养成分丰富及适应性强,成为了人们膳食结构中不可或缺的组成部分[2]。
不结球白菜种植中,繁种阶段和苗床管理对最终产量和质量的影响至关重要。在传统不结球白菜种植中,收获时总会有一部分种子遗落在苗床上。如不及时清理或进行相应的管理,这些遗落的种子可能发芽生长与其他品种杂交,会显著降低收获种子的纯度与质量,对不结球白菜的品质和产量带来不利影响。同时, 随着现代农业技术的发展,地膜覆盖技术逐渐成为一种被广泛应用的栽培方式,即通过在土壤表面覆盖塑料薄膜,对土壤和植物的生长环境进行有效调控。这种技术不仅可提高土壤温度、保持土壤湿度,还能抑制杂草生长、减少水分蒸发、降低病虫害发生风险等,为植物的生长创造更加有利的条件。 因此,本文针对地膜覆盖技术对不结球白菜生长发育及杂苗的影响进行深入探讨,对于提高不结球白菜产量和品质、种子纯度等具有重要意义。
地膜覆盖技术通过在土壤表面覆盖薄膜,形成一种微气候环境。 这一技术可调节土壤温度、湿度,减轻土壤水分蒸发,从而创造适宜种子发芽和幼苗生长的条件。 在寒冷季节,地膜能够有效地提高土壤温度,创造适宜作物生长的环境。 在炎热季节, 地膜则可阻挡太阳辐射,降低土壤温度,防止过度蒸发。 地膜的颜色和透光性会影响土壤吸收和传递热量。由于黑色地膜遮挡了阳光,不仅能在夏季白天降低土壤温度,防止水分过度蒸发,而且通过遮挡阳光能降低植株光合作用强度,从而显著抑制杂草生长,减少除草频率,降低劳动强度。白色地膜相较于其他颜色的地膜更具透光性,能改善土壤和植物的光照条件,有利于光合作用的进行。 相比黑色地膜,白色地膜提高土壤温度的效果较强, 能促进作物早熟和生长,适于寒冷地区或气温较低的季节[3,4]。
地膜能够吸收和保存太阳辐射热量, 有效提高土壤温度,有助于使作物生长提前,促进植物根系的发育[5]。 地膜还能减少阳光直射,减缓土壤水分蒸发速率, 减少土壤表面水分的流失,有利于维持土壤湿度,提高不结球白菜幼苗存活率。
地膜能为不结球白菜创造适宜的生长环境。土壤温度和湿度的升高为不结球白菜提供了更为温暖、 湿润的生长环境,有助于作物在早春和秋季等较为寒冷的时段保持适宜的生长状态(图1)。
图1 低温后不结球白菜覆盖与不覆盖地膜栽培田间生长情况
地膜能提高水分利用效率。地膜的遮蔽作用有助于减缓土壤内部水分蒸发速率, 维持土壤湿度相对稳定。 有助于调节土壤湿度, 保持不结球白菜根系处于适宜的湿润状态, 提高其对水分的利用效率。 地膜覆盖能减缓土壤表层水分蒸发,减少植物根系生长所需水分的损失,有效减少灌溉量,提高水分利用效率,尤其在水资源紧张的地区具有显著优势[6]。 此外,地膜形成的隔离层能有效防止雨水和灌溉水在土壤表面的流失,从而提高土壤中水分的渗透深度,为植物更深层次的吸水提供条件。
地膜通过阻碍雨水对土壤的冲刷,有效减少土壤中养分的流失,有助于保护土壤中的营养物质,维持土壤肥力。 地膜能创造有利于植物养分吸收的环境。地膜提高了土壤温度,有利于微生物活动, 促进有机物分解,释放植物可吸收的养分。 此外,地膜为作物根系提供了更为温暖的土壤环境,有助于吸收土壤中的养分,提高养分利用效率[7]。
地膜形成了一层隔离层,有效阻隔了土壤中的病原微生物,减缓了病原的传播速度,减少了病原与植株直接接触的机会,降低了土传病害的发生风险。地膜阻隔了植物叶片与土壤的直接接触,降低了植物间通过地下根系传播病害的可能性。对于一些土壤传播的真菌性病害,地膜栽培能够切断它们通过土壤传播的途径。 地膜作为一层物理屏障,防止了地面以下的害虫爬到植株上部为害,减缓了害虫对根系的侵害,能破坏害虫在土壤表面的寄生环境,减少害虫的繁殖量[8]。 地膜覆盖栽培减少了害虫和病原微生物的侵入,降低了农田中病虫害的发生概率,减少了农药的使用量,有利于提高农产品的质量和安全性。
选择优质高产、抗病抗逆能力强的品种,播种前应测试种子的发芽率以确保种子质量。播种工作通过穴盘育苗完成,一般采用72 孔或128 孔黑色穴盘,每穴内播撒1 粒种子并及时覆土。约25 d 后, 当幼苗长至3 叶1心时将其从穴盘中拔出进行定植工作。
应选择透光性好、 抗老化、抗紫外线、 抗拉力强的地膜,一般采用黑色或银黑双面地膜。按照国家标准,农用地膜的厚度通常在0.005~0.014 mm。 研究表明, 低密度聚乙烯地膜透光性好、硬度适中,不易与地面粘连,且能减少在使用过程中因土壤温度和湿度变化而导致的破裂情况[9]。 地膜铺设前,先进行整地作业, 将深度控制在25 cm左右,起垄1.2~1.5 m。 然后进行人工覆膜, 每垄铺设一层地膜, 应确保垄面上的地膜平整无褶皱,并在地膜两侧压土。 定植时,应采用人工破膜,然后挖穴,将不结球白菜幼苗移栽至穴中,穴与穴的间距约为20 cm,行距离约为25 cm[10]。
不结球白菜根系浅,吸水能力较弱,在整个生育阶段需水量大,需持续浇水。 而地膜栽培能维持土壤的湿度,因此应根据土壤湿润程度适时浇水,不宜浇水过多,避免土壤积水,防止水分过多而导致根部腐烂。 在干燥的天气条件下,可采取喷雾保湿的方式,增加空气相对湿度,有助于不结球白菜的生长。如遇暴雨天气或持续降雨, 应注意关注地膜情况, 如遇破损应及时用土压严[9]。 种植全过程应随时注意病虫害并及时防治。 可使用70%吡虫啉水分散粒剂喷雾防治蚜虫[11],用3.2%甲霜·噁霉灵水剂1 000 倍液或50%氯溴异氰脲酸可溶性粉剂1 500 倍液防治软腐病[12]。
不覆盖地膜的传统种植方式难以控制土壤温湿度, 受季节和气候的影响较大, 不易满足不结球白菜对特定环境的需求。 而覆盖地膜能提高土壤温度, 形成相对封闭的生长环境, 有助于满足不结球白菜生长的温湿度要求。
由于受到苗床落地种子的影响, 传统种植方式会导致许多杂苗产生, 形成杂种后会影响种子的纯度。 杂苗的生长也会对植株的光照和养分形成竞争, 影响植株生长发育。 而地膜有效阻止了杂苗的生长, 减少了除杂苗的频率(图1),提高了生产效益[12]。
传统种植方式难以精准控制土壤水分,可能导致水分不足或水分过剩。 而覆盖地膜能减缓土壤水分的蒸发速度, 有助于维持土壤湿度在适宜范围内, 提高水分利用效率,降低灌溉量,有利于节约水资源, 促进农业可持续发展。 地膜覆盖栽培不仅能提高土壤温度, 使不结球白菜的开花生长季节提前,缩短生长周期,还能减缓土壤中病原微生物的传播,阻隔病虫害对植株的侵害,有效减少病虫害的发生, 有助于提高产量(表1)。
表1 不结球白菜覆膜与不覆膜每667 m2 种子产量比较
总体而言,地膜覆盖栽培技术在不结球白菜的繁种中体现出对生长环境的精细调控,不仅能降低苗床落地种子对不结球白菜繁种纯度的不利影响,还能提高不结球白菜的产量和品质,同时降低病虫害发生风险,在推进不结球白菜育种工作的同时为农业可持续性生产提供了行动指南。