不同栽培模式對生姜生長 產量及抗病性的影響

付麗軍，王永存，常冬梅，周 禹，王向東

（1.唐山市農業科學研究院，河北 唐山 063001；2.衡水市農業技術推廣站，河北 衡水 053000；3.唐山市食品藥品綜合檢測中心，河北 唐山 063000）

生姜為姜科姜屬宿根植物，其根莖營養豐富，風味獨特，是人們生活中重要的調味蔬菜之一[1]。唐山市自20世紀80年代開始種姜，近年來隨著生姜價格的走高，生姜的種植面積不斷擴大。目前，全市生姜種植面積近2 666.67 hm2，產量占河北省生姜總產量的80%左右[2]。生姜作為特色蔬菜品種，在當地有著巨大的發展潛力。

姜喜溫，不耐寒冷，當10 cm地溫穩定在15℃以上時才能播種[3]。若采用露地栽培，唐山地區適宜的播種日期為5月初。露地栽培生長期較短，全生育期有效積溫較低，難以獲得高產。通過地膜覆蓋、拱棚、塑料大棚等設施進行增溫保溫可提前播種生姜，延長生姜的生育期，大幅提高生姜產量[4，5]。2015～2016年對唐山市生姜生產調查時發現，其栽培方式有地膜覆蓋、小拱棚、塑料大棚等多種類型，但以小拱棚和深溝地膜覆蓋栽培居多。不同的栽培方式，生姜產量差異很大，且在投資成本、生產效益等方面也存在較大差異[6]。生產實踐表明，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培的生姜播種期可提前30 d左右，二者均有一定的增產效果，但這2種栽培方式對生姜生長及產量的影響差異是否顯著尚不明確。以露地栽培為對照，研究了深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培對生姜生長、產量以及抗病性的影響，旨為探索唐山生姜最佳種植模式，為當地生姜的高產栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

生姜品種為冀姜5號，由唐山市農業科學研究院選育而成。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗于2016～2017年在唐山市農業科學研究院試驗田進行。試驗地塊為沙壤土，土質疏松，肥力中等。

生姜栽培模式設露地栽培（CK）、深溝地膜覆蓋栽培（T1）和小拱棚栽培（T2）3個處理。小區面積15 m2，隨機區組排列，3次重復。生姜行距65 cm，株距20 cm，115株/區。其中，CK按行距淺開溝，溝深20 cm、寬25 cm，播后直接覆土3～4 cm，不采取任何保溫措施；T1處理采用深溝播種，溝深28 cm、寬25 cm，播種覆土后鋪設厚0.05 mm的藍色農膜，四周用土壓嚴，出苗后及時破膜引苗，6月20日將農膜撤除；T2處理開溝方式與CK相同，播種覆土后用長2 m的竹條搭建拱棚，棚高50 cm、寬140 cm，棚頂覆蓋厚0.05 mm的藍色農膜，7月10日撤去拱棚。小區四周設保護行，其他栽培管理方式均相同，10月21日收獲。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 地溫。采用溫度記錄儀，監測各小區播種至出苗期間的5 cm地溫，記錄最高溫度、最低溫度和日平均溫度。

1.2.2.2 生姜生育時期。生姜出苗后隔天調查1次。當全小區出苗率達到50%時，記為苗期。待生姜全部出苗后，統計出苗率。當全小區有50%的生姜出現3個分枝時，記為旺盛生長期。

1.2.2.3 生姜農藝性狀。自6月20日開始，各小區每隔20 d隨機取樣5株，測定株高、莖粗、分枝數和根莖鮮重。收獲時，各小區實收測產，然后隨機抽取10株測定單株產量。

1.2.2.4 生姜發病率。待生姜出現病害后，每周統計2次病害的發生情況，記錄發病日期和病株數，計算各小區的發病率（病株數/植株總數×100%）。將2 a各病害發病率總和記為總發病率。

1.2.3 數據分析 利用Excel 2007軟件進行數據處理，并做圖。采用DPS 7.05軟件進行數據的方差分析和多重比較（LSD法）。

2 結果與分析

2.1 不同栽培模式對生姜出苗期間地溫的影響

T1和T2處理的土壤最高溫度、最低溫度和日平均溫度均顯著＞CK（表1）。表明深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培在生姜出苗期間均具有較好的增溫效果。

T1與T2處理的土壤日平均溫度和最高溫度均無顯著差異，但T1處理的最低溫度顯著＜T2處理，溫差＞T2處理。表明深溝地膜覆蓋栽培雖有一定的增溫效果，但升溫快，降溫也快，保溫效果相對較差；小拱棚栽培的增溫保溫效果較好。

表1 不同栽培模式下生姜出苗期間的地溫 （℃）Table 1 Ground temperature in the emergence period of ginger under different cultivation modes

2.2 不同栽培模式對生姜生育進程的影響

與CK相比，T1處理的生姜可提前27 d播種，提前23 d出苗，提前25 d進入旺盛生長期，延長生育期23 d；T2處理的生姜可提前27 d播種，提前25 d出苗，提前32 d進入旺盛生長期，延長生育期25 d（表2）。T1與T2處理的出苗率差異不顯著，但均明顯高于CK，分別較CK提高了4.17%和4.81%。表明深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠通過設施增溫保溫顯著提高生姜的出苗率，加速生姜生長發育，促使其提前進入苗期和旺盛生長期，延長全生育期，其中，小拱棚栽培對生姜生育進程的促進作用優于深溝地膜覆蓋栽培。

2.3 不同栽培模式對生姜株高和莖粗的影響

6月20日至收獲，T1和T2處理的生姜株高均顯著＞CK（圖1）。6月20日，T1與T2處理的生姜株高無顯著差異；6月20日后，T1處理因揭去地膜造成生姜生長減慢，株高顯著＜T2處理。收獲時，T1和T2處理的生姜株高分別為112.10和119.57 cm，分別較CK（100.70 cm） 提高了11.32%和18.74%。

表2 不同栽培模式下生姜的生育進程Table 2 The growth and development process of ginger under different cultivation modes

6月20日至收獲，T1和T2處理的生姜莖粗均＞CK（圖2）。9月10日前，T2處理的生姜莖粗＞T1處理；9月10日后，T1與T2處理的莖粗逐漸趨于一致，但均顯著＞CK。收獲時，T1和T2處理的生姜莖粗分別為19.02和18.94 mm，分別較CK（18.11 mm） 提高了5.02%和4.53%。

綜上所述，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均有利于促進生姜地上部生長，其中小拱棚栽培對株高的促進作用顯著優于深溝地膜覆蓋栽培，但2種栽培模式對莖粗的影響差異不大。

圖1 不同栽培模式下生姜株高的動態變化Fig.1 The dynamics of plant height of ginger under different cultivation modes

圖2 不同栽培模式下生姜莖粗的動態變化Fig.2 The dynamics of stem diameter of ginger under different cultivation modes

2.4 不同栽培模式對生姜分枝數和根莖鮮重的影響

整個生育期內，不同處理的生姜分枝數和根莖鮮重動態增長趨勢均基本一致，指標值順序均為T2處理＞T1處理＞CK，且除6月20日外，其他時期3個處理的指標值差異均達到了顯著水平（圖3，圖4）。收獲時，T1和T2處理的生姜分枝數分別為13.10和14.50枚/株，分別較CK（10.70枚/株） 增加了2.40和3.80枚/株；根莖鮮重分別為1 024.51和1 197.28 g/株，分別較CK（795.49 g/株） 增加了28.79%和50.51%，T2處理較T1處理增加了16.86%。

圖3 不同栽培模式下生姜分枝數的動態變化Fig.3 The dynamics of branching number of ginger under different cultivation modes

圖4 不同栽培模式下生姜根莖鮮重的動態變化Fig.4 The dynamics of fresh weight of rhizome of ginger under different cultivation modes

綜上所述，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均有利于促進生姜分枝以及根莖鮮重的積累，其中，小拱棚栽培的效果顯著優于深溝地膜覆蓋栽培。

2.5 不同栽培模式對生姜產量的影響

生姜的單株產量和單位面積產量順序均為T2處理＞T1處理＞CK，且不同處理的指標值差異均達到了顯著水平，其中，T1和T2處理分別較CK增產38.82%和63.89%，T2處理較T1處理增產18.06%（表3）。表明利用深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠明顯提高生姜的單株產量和單位面積產量，其中，小拱棚栽培的增產效果顯著優于深溝地膜覆蓋栽培。

表3 不同栽培模式下生姜的產量Table 3 The yield of ginger under different cultivation modes

2.6 不同栽培模式對生姜發病率的影響

對生姜田間各病害的發生情況進行調查，結果（表4）顯示，各處理均未發現姜瘟病；CK的莖基腐病始發于7月27日，發病率為2.1%，而其他2個處理均未發現此病；不同處理的炭疽病始發時間相同，其中，T1與T2處理的發病率無顯著差異，但二者均顯著＜CK；斑點病的始發時間以CK最早、T2處理最晚，且不同處理的發病率差異均達到了顯著水平。將2 a所有病害的發病率進行統計發現，T2處理的總發病率最低，其次是T1處理。表明利用深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠降低生姜的發病率，其中，小拱棚栽培的防病效果優于深溝地膜覆蓋栽培。

表4 不同栽培模式下生姜田間病害發生情況Table 4 The incidence of diseases of ginger under different cultivation modes

3 結論與討論

不同栽培方式對作物形態指標、產量以及生產效益有顯著影響[7～9]。設施栽培是近年來生姜產業發展的一項創新實用技術，利用地膜、拱棚、大棚等設施栽培可促進根莖生長發育，提高生姜產量[3]。設施栽培能夠增加有效積溫，植株可維持較長時間的高光效期，一方面有利于地上部莖葉的生長，另一方面地上部莖葉的養分向根莖轉移，促進了同化產物的制造和積累[10，11]，產量大幅度提高。本試驗條件下，與露地栽培相比，利用小拱棚栽培和深溝地膜覆蓋栽培的生姜均可提前27 d播種，提早進入苗期和旺盛生長期，植株生長發育加快，株高、莖粗、分枝數、根莖鮮重和產量均明顯提高。本研究結果與前人研究結果相一致。

地下根莖是生姜的產品器官，由多個分枝且膨大的姜球組成，因此，生姜的分枝數和根莖大小與生姜產量呈顯著正相關[12]。本試驗中，與深溝地膜覆蓋栽培相比，小拱棚栽培的生姜單株分枝數增加了1.4枚，單株根莖鮮重增加了16.86%，產量提高了18.06%。可以看出，小拱棚栽培更有利于地下同化器官的分化和建成，通過分枝數和根莖鮮重的增加，為生姜高產奠定了基礎。

小拱棚栽培生姜的增產效果好于深溝地膜覆蓋栽培，分析原因主要有3個方面。（1） 生姜屬喜溫作物，對低溫反應敏感，種姜在16℃以上開始發芽。小拱棚增溫保溫效果較好，棚內溫差小，出苗期間生姜最低溫度能維持在16℃以上；而深溝地膜覆蓋栽培夜間保溫效果較差，生姜出苗期間最低溫度為15.42℃。因此，小拱棚栽培更適宜生姜出苗期間的生長。（2） 深溝地膜覆蓋栽培需在姜苗長至頂膜時挖孔引苗，導致膜內透風，保溫效果降低。6月20日揭去地膜時，生姜正處于“三股杈”階段，需要維持較高的溫度（白天32～35℃，夜間25℃以上為宜）[3]，而此時揭膜會造成熱量散失，導致植株生長緩慢，影響了后期根莖的膨大，增產效果降低。小拱棚栽培時撤棚時間可延遲20 d，更有利于生姜生長。（3） 小拱棚栽培病害發生率顯著降低。一方面，小拱棚栽培的生姜生長健壯，抗病性強；另一方面，拱棚膜作為物理屏障，降低了蟲害和病原菌入侵的概率。

綜上所述，小拱棚栽培較深溝地膜覆蓋栽培增產優勢突出，適合在唐山地區生姜生產上推廣應用。