張帥,吳亞勝,王其傳,祁紅英,趙政
(淮安柴米河農業科技發展有限公司,江蘇,223007)
我國設施園藝發展非常迅速,栽培面積逐年增加,設施類型、技術體系、生產模式因為區域不同而各具特色[1]。但是在設施園藝發展過程中,由于過分追求經濟效益,盲目超量施用農藥和化肥,導致土壤生態環境嚴重惡化,作物的產量和品質下降,引發嚴重的連作障礙,影響了我國農業的可持續發展和食品安全[2]。
連作障礙改變了土壤的理化性質,導致土壤次生鹽漬化、營養元素不均衡,植株的根系活力受到嚴重影響。在設施農業發展過程中,連作障礙已成為我國農業可持續發展的最大限制因素之一[3]。
本試驗以辣椒(Capsicum annuumL.)品種蘇椒5號為材料,通過在連作土壤中施入土壤改良基質——連盾,研究其對辣椒生長、病害發生以及產量的影響,旨在探索辣椒栽培過程中克服連作障礙的措施,為設施蔬菜生產提供依據。
供試辣椒品種為蘇椒5號,由種子市場購得;生物改良基質——連盾由淮安柴米河農業科技發展有限公司提供。
試驗于2017年7~11月在淮安柴米河農業科技發展有限公司連棟大棚內進行,土質為黏土,試驗地已經連續5 a種植辣椒,連作障礙較為嚴重。試驗總面積為240 m2,設2個處理,連盾與對照,3次重復,小區面積40 m2。在定植前15 d,每個小區進行施肥處理,施肥方式采用撒施,施復合肥用量為3 kg/40 m2;連盾處理的小區,連盾施用量為20 kg/40 m2。土壤旋耕后,連盾處理需要進行灌水,保持土壤水分為85%以上,覆膜悶棚處理15 d。2017年7月5日辣椒采用穴盤基質育苗,8月5日移栽,栽培密度3 500株/667 m2,每個小區實際移栽辣椒200株。
辣椒生長過程中,在辣椒四門斗結果期每個小區隨機選擇10株測定辣椒株高、莖粗、開展度、果長、果肩寬、單果質量等植株生長指標情況。株高:用直尺測定根部到生長點的高度(cm);莖粗:用游標卡尺測量辣椒門椒下0.5 cm處的莖直徑(cm);葉面積(cm2):取辣椒頂部最大的葉片進行測量;葉綠素含量:使用手持式TYS-4N葉綠素測定儀進行測定;果長:用直尺測定果柄到果頂的長度(cm);果肩寬用直尺測定果肩的最大寬度(cm);單果質量:用電子天平稱量(g)。待辣椒四門斗椒到采收期時,小區實行單獨采收計產。辣椒生長過程中根據病害的發病株數,統計不同小區辣椒的土傳病害的發病率。
數據采用Excel 2010統計,采用SPSS 20.0數據分析軟件進行LSD-Duncan's新復極差法多重比較(P<0.05),采用 Originpro 進行作圖。
由表1可以看出,連盾處理的辣椒生長勢強,辣椒的株高與葉面積明顯高于CK,分別高17.9%、19.2%;莖粗與葉綠素含量差異不顯著,但也高于CK,分別高3.4%、3.3%。
在辣椒生長過程中,發生的土傳病害主要包括辣椒疫病和根腐病,大多數情況下是混合發生,從辣椒定植開始,一直到采收期,持續發病,嚴重的小區發病率達到80%,最終表現癥狀為辣椒植株枯萎死亡,該現象統稱為死棵病。
在本次試驗中,辣椒病害主要表現為根腐病。從辣椒定植后一直到辣椒采收結束,調查連盾處理與CK辣椒死棵情況。由表2結果可知,連盾處理小區發病率較低,為7.8%,CK發病率比較高,為31.9%。
土壤連作使土壤養分失衡、土壤活性降低、微生物種群結構發生變化等,并且隨著連作障礙程度加劇而加重,嚴重影響作物正常生長[4]。果長、果肩寬、單果質量和掛果數量直接反映辣椒的商品性與產量。由表3可知,連盾處理的果長、果肩寬、單果質量、產量顯著高于CK,可見連盾土壤改良基質能夠明顯改善辣椒果實的商品性,提高辣椒坐果率、單果質量與產量。
由表4可知,連盾處理667 m2產量相比CK提高2 490 kg,主要是由于土壤連作障礙嚴重,導致CK處理定植后死苗較多,造成產量較低。辣椒按當地批發價1.6元/kg售出,CK處理667 m2扣除種子、肥料、農藥等成本375元,連盾生物改良基質667元/667 m2,連盾處理667 m2物資成本1 042元。連盾處理相比CK處理667 m2經濟效益提高了3 317元,可知連盾在緩解土壤連作障礙、增加產量和效益上,有非常顯著的效果。

表1 連盾處理對辣椒生長性狀影響

表2 連盾處理對辣椒病害防病效果

表3 連盾處理對辣椒產量的影響

表4 連盾處理對辣椒經濟效益的影響
設施土壤是一個人為干擾作用強、相對密閉的獨特環境,土壤的利用方式、土壤肥力和土壤環境狀況對植物的生長發育有較大的影響[5]。連作障礙通過改變土壤理化性質,土壤的微生物結構,對根系活力產生嚴重影響,進而影響植株的生長,隨著連作程度的加劇,植株表現為病害嚴重。本試驗表明,經過連盾處理的土壤,辣椒生長旺盛,土傳病害輕,辣椒結果數量多,單果質量、商品性好,產量高,對緩解設施栽培辣椒連作障礙效果顯著。