摘要:为促进设施栽培芦笋春季早发,提升芦笋春季产量,以“CD-12”为供试材料,设置稻壳、芦笋秸秆、拱棚、拱棚+稻壳、拱棚+芦笋秸秆5种覆盖方式,比较不同覆盖物对芦笋品质和春季产量的影响。结果表明:5种覆盖方式均能提高地温,促进芦笋早发,但2种复合覆盖处理方式升温效果较为显著,其中,拱棚+芦笋秸秆的效果最佳,可提高15 cm地温2.5~7.5℃,比对照提前12 d进行采收,整个采收期产量较对照增产36.39%,净收入效益增幅可达47.46%;拱棚+稻壳产量较对照增产22.01%,但成本较拱棚+芦笋秸秆处理高。单一覆盖处理中,拱棚的升温效果略好,产值较对照提高11.80%,但因覆盖成本较高,净收入相较对照并无优势;而稻壳、芦笋秸秆覆盖处理对芦笋产量和经济效益并无明显提升。
关键词:芦笋;早春覆盖;拱棚;芦笋秸秆;产量;经济效益
中图分类号:S318 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2024)08-0010-05
Effects of Different Mulching Patterns on Quality and Spring Yield of Asparagus
LIU Qi-qi,ZHENG Yong-xin,WEN Wen,ZHU Teng-hui,YANG Fan,LI Hu,YU Ge-hui
(Yueyang Academy of Agricultural Sciences, Yueyang 414000, PRC)
Abstract: This study aims to promote the growth of asparagus in early spring and increase the spring yield of asparagus. The asparagus variety 'CD-12' was cultivated with five mulching patterns: rice husks, asparagus straw, arch shed, arch shed + rice husks, and arch shed + asparagus straw. The quality and spring yield of asparagus were compared between different mulching patterns. The results showed that all the five mulching patterns raised the ground temperature and promoted the early growth of asparagus. The two combined patterns with arch shed had more significant warming effects. The mulching pattern of arch shed + asparagus straw had the best effect, with the ground (15 cm) temperature 2.5-7.5 °C higher, the harvest 12 days earlier, the yield 36.39% higher, and the net income 47.46% higher than the control. The mulching pattern of arch shed + rice husks had the yield 22.01% higher than the control, while its cost was higher than that of arch shed + asparagus straw. Among single mulching patterns (rice husks, asparagus straw, and arch shed), arch shed had better warming effect, with the yield 11.80% higher than the control. However, because of the high cost, arch shed alone had no advantage in net income over the control. Mulching with rice husks or asparagus straw did not lead to obvious increase in asparagus yield or economic benefits.
Key words: asparagus; mulching in early spring; arch shed; asparagus straw; yield; economic benefits
芦笋,又名石刁柏(Asparagus officinalis L.),是一种多年生药食同源草本植物。芦笋以嫩茎供食,具有低糖、低脂肪和高纤维等特点,富含有人体不可缺少的氨基酸、矿物质和其他多种营养元素,也含有甾体皂苷类、黄酮类化合物、维生素和硒等微量元素,具有很高的营养和保健价值,在国际上被称为“蔬菜之王”[1-4]。芦笋原产于地中海东岸及小亚细亚地区,于20世纪70年代引进中国,产业发展非常迅速,目前国内芦笋种植面积约1×105 hm2,居世界第一[5-6]。
南方地区雨水多,气温高,茎枯病多发,因此南方芦笋种植多以设施大棚栽培为主,既可以避雨防治病害传播,也能增温延长芦笋采收期[7-9]。芦笋每年有2季采收期,一般为3—5月和7—9月,经历高温后在11月进行清园处理,芦笋休眠到来年3月再重新出笋上市,这期间没有芦笋收获。但经过市场调研发现,春节期间芦笋价格为全年最高点,目前春节前市场上售卖的芦笋多从云南进口,价格昂贵。而3月本地芦笋上市后,因产量剧增,单价下降。设施栽培虽能一定程度上延长芦笋采收期,但对促进春季芦笋早发的效果不明显。为加快芦笋春季采收效率,提升芦笋产量,笔者通过研究添加覆盖物对促进芦笋早发的效果,比较不同覆盖物对芦笋品质和春季产量的影响,旨在优化芦笋设施栽培模式,为提升长江中下游地区芦笋产业经济效益提供支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料及地点
试验在岳阳市农业科学研究院麻塘试验基地进行。供试材料“CD–12”来自山东华农芦笋科技有限公司。前期芦笋于2018年9月播种,当年11月按行距1.5 m、株距0.33 m定植。2020年开始采收芦笋。
1.2 试验设计及方法
试验于2022年12月开始进行,对大棚内芦笋实施清园处理,割除植株地上枯黄部分,增施有机肥。试验选择稻壳、芦笋秸秆、拱棚3种覆盖物以单一覆盖、复合覆盖共5种覆盖方式,加上对照共设6个处理,分别为T1,覆盖8 cm厚稻壳;T2,覆盖8 cm厚打碎的芦笋秸秆;T3,搭建50 cm高小拱棚;T4,搭建50 cm高小拱棚+覆盖8 cm厚稻壳;T5,搭建50 cm高小拱棚+覆盖8 cm厚打碎的芦笋秸秆;CK,以不添加覆盖物为对照处理。每个处理一个小区,小区面积10 m2,试验设2个平行重复。
覆盖后10 d起,定期记录不同试验处理地下15 cm土层的温度。以嫩茎长度30 cm左右作为采笋标准,记录各处理的出笋日期、小区每天采笋数量、嫩茎平均直径、长度、笋头紧包度等性状,计算每天小区产量。从首次采笋日期开始连续采收至40 d左右结束为春季光头笋采笋期,将采笋期分为前、中、后三期,每期天数约14 d。以梁训义等[10]的芦笋分级方法为基础,将符合1~4级品质的芦笋定义为商品笋。
1.3 数据分析
采用Excel 2019进行数据整理,运用GraphPad Prism软件进行数据分析及图像处理。
2 结果与分析
2.1 不同覆盖物对土壤温度的影响
温度是影响芦笋采收最重要的因素之一。由图1可知,不同覆盖处理下15 cm处土温的变化趋势一致,随覆盖天数的增加温度增加,到后期稳定在较高水平。但是不同覆盖处理的增温效应不同。拱棚+芦笋秸秆覆盖(T5)的增温速度最快,整个采收期温度比对照(CK)高2.5~7.5℃,其次是拱棚+稻壳覆盖(T4),在覆盖后40 d内温度比对照(CK)高1~6.5℃,这2种覆盖方式增温效果显著。拱棚覆盖(T3)的地温前期高于对照,但是增温速度缓慢,增温效果一般。稻壳和芦笋秸秆覆盖(T1和T2)地温前期略高于对照,到中期开始逐渐低于对照,没有明显的增温效益,可能是由于稻壳和芦笋秸秆的保温性较差。而所有处理在后期温度趋于稳定,笔者分析是环境温度升高后,覆盖处理对土温作用减弱所致。
2.2 不同覆盖物对芦笋早发性的影响
从表1可知,T4和T5的首次采笋日期最早,为1月31日,比CK提早了12 d,其次是T3,2月7日开始采笋,比CK提早5 d,T1和T2的首次采笋日期为2月10日,只比CK提早了2 d。对比采笋数量,在整个春季采笋期,T5收获的芦笋数量显著多于其他处理,其次是T4和T3;T1和T2的采笋数量与CK相当。从不同采笋时期来看,各处理的表现相差较大。采笋前期,各处理的采笋数量均显著多于CK,特别是T4和T5复合覆盖方式,比CK多3~3.8倍,是芦笋秸秆、稻壳单一覆盖方式的2倍。采笋中期,T4和T5的收获数量仍然显著高于其他处理,但是数量差距明显缩小,同时,CK的采笋数量已接近T1和T2。采笋后期,CK的采笋量已超过了单覆盖方式的处理(T1、T2和T3),与复合覆盖方式的处理(T4和T5)数量相当。芦笋的早发性与温度呈正相关,T4和T5前期升温较快,采笋时间也最早,因此采笋数量在前期也积累最多;到后期各处理间温度相近,采笋量的差距也逐渐缩小;而在温度相同的情况下,CK采笋量更多可能是由于覆盖物对出笋造成一定的阻碍导致。
2.3 不同覆盖物对芦笋农艺性状和商品性的影响
研究记录了笋长和笋粗2个农艺性状指标。因将嫩茎长度30 cm左右作为采笋指标,且每天应采尽采,因此各处理间笋长区别不大(图2),仅CK的平均笋长在30 cm以下,略小于其他处理。由图2可知,不同处理的平均笋粗在8~12 cm之间,各处理间笋粗的差异较大,拱棚+芦笋秸秆(T5)处理下的嫩笋最粗,约11.5 cm,其次是拱棚(T3)、芦笋秸秆(T2)和拱棚+稻壳处理(T4),约10 cm,CK和稻壳处理(T1)的嫩茎最细,为9 cm左右。可以看出不同覆盖处理间笋粗的变化没有显著规律,因此笔者分析覆盖处理的升温效应与笋粗之间不存在明显相关性。
由表2可知,T1、T2和T3与CK的笋头散头率指标相近,而T4和T5显著高于其他处理,达到了5.5%以上,可能是复合覆盖方式大幅提高了环境温度,导致芦笋更容易散头。所有处理的弯笋率均表现较好,在3.5%~4.0%之间,有地面覆盖物的处理(T1、T2、T4、T5)略高于只有拱棚的处理(T3)和CK。2种复合覆盖方式(T4和T5)的商品笋率略低,在93%左右,其他处理的商品笋率均在95%以上,但总体而言,这5种覆盖处理方式对芦笋商品性的影响较小。
2.4 不同覆盖物对芦笋春季产量的影响
研究只统计光头笋的产量数据,因此仅对芦笋春季产量进行分析。由表3可知,各覆盖处理对芦笋春季产量的影响效果与对芦笋早发性的影响效果相似。春季总产量表现最好的是T5,产量达到412.71"kg/667m2,较CK增产36.39%;T4和T3产量分别为369.19和338.30 kg/667m2,较CK增产22.01%和11.80%;T1和T2的总产量与CK相差不多。各处理间的产量差异在前期最显著,到中后期逐渐减小,也与采笋数量表现一致。结合不同覆盖处理对芦笋早发性的影响分析,说明增添覆盖物主要通过提早采收时期、增加采收数量来提升产量。
2.5 不同覆盖物对芦笋春季经济效益的影响
根据2022—2024年的市场调研发现,芦笋春季的售卖价格较其他时期高,其中又以春节前最高,从1月开始采收到3月下旬,芦笋价格呈现快速下降的趋势,最高是1月下旬至2月中上旬(前期),芦笋平均48元/kg;2月下旬至3月中上旬(中期),平均24元/kg,到3月中下旬(后期),下降至11元/kg。覆盖成本主要包括材料和用工,其中,T2和T5所用秸秆材料为试验地上年度清园后晒干打碎的芦笋秸秆,因此只算收获和加工的用工成本。各处理的产值、成本及核算所得净收入见表4。可知芦笋秸秆覆盖和稻壳覆盖处理的净收入与对照相差不大,拱棚覆盖处理单位产值虽然远高于对照,但是因其成本较高,所以净收入优势并不显著;2种复合覆盖方式的净收入要高于其他处理,其中T5最高,效益增幅达到47.46%,成本较T4更低,因此拱棚+芦笋秸秆覆盖处理是提升芦笋经济效益的最优选择。
3 讨论与结论
随着人民生活水平提高和对绿色食品的追求,国内鲜笋市场迅速发展,芦笋已成为人们饭桌上常见的菜肴。南方芦笋虽多以设施栽培为主,但受冬季和早春低温寒潮影响,嫩茎抽生晚,易受冻害,导致上市晚,价格低,严重制约了芦笋的产量和品质[8-9]。 因此,如何促进芦笋早发,提高经济效益是加快芦笋产业发展的重点。覆盖处理是一种简单的农艺措施,能有效提高地温,在辣椒、玉米等作物上栽培上已有广泛运用[11-13]。前人对芦笋覆盖处理的研究多以单一覆盖方式为主,如麻地膜、稻草、生物降解膜、杂草等等[14-18]。卢钢等[9]研究结果显示地膜+拱棚可以有效提早芦笋采收期,但笔者通过预试验发现地膜覆盖会导致弯笋率大幅上升,严重影响芦笋品质,因此在后续试验中未做考虑。
研究选择稻壳、芦笋秸秆、拱棚3种覆盖物,以及单一覆盖、复合覆盖共5种覆盖方式,比较不同覆盖物对春季芦笋生产和经济效益的影响。结果显示,所有的覆盖方式均能提高15 cm地温,但是复合覆盖方式的增温效果更好,特别是拱棚+芦笋秸秆覆盖处理,在整个春季采收期温度均显著高于对照;而单一覆盖方式对提高地温没有明显的增效,特别是稻壳、芦笋秸杆覆盖处理,升温速度缓慢,仅在采收前期温度略高于对照。芦笋的早发性与温度呈正相关,2种复合覆盖方式将芦笋采收期提早了12 d,单一覆盖处理方式提早了2~5 d。同时,5种覆盖方式对采笋数量的影响差异也很显著,拱棚+芦笋秸秆和拱棚+稻壳处理升温快、采笋期早,在采笋前期和中期积累的采笋量多,最后总的春季笋收获量显著多余对照;芦笋秸秆和稻壳覆盖处量的采笋数量与对照没有明显差异,后期还对出笋造成一定的不利影响。产量对比结果与芦笋早发性相似,拱棚+芦笋秸秆和拱棚+稻壳处理的增产效果最为显著,拱棚单一覆盖处理产量也有提升,芦笋秸秆、稻壳覆盖处理则无差异。经济效益对比与以上结论相同,拱棚+芦笋秸秆覆盖处理的净收入最高,可达7 999.02元/667m2,拱棚+稻壳处理的产值也较好,但是因为覆盖成本较高,因此最后净收入远低于拱棚+芦笋秸秆;单一覆盖方式的净收入则都没有优势。从芦笋的品质来看,2种复合覆盖方式因升温较快,散头率略大于其他处理,导致商品笋率略小于其他处理,但总体影响不大。
综上所述,复合覆盖方式对提高芦笋春季产量和经济效益的效果要优于单一覆盖方式,对芦笋品质的影响则可忽略不计。其中,拱棚+芦笋秸秆的覆盖处理升温快、采笋期早、采笋数量多、能大大提高芦笋上市时间,可显著提高春季芦笋产量,同时,芦笋秸秆可就地取材,节约了覆盖成本,从而产生更高的经济效益,是一种便捷有效的覆盖措施,可以广泛用于长江中下游地区芦笋生产。
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