趙 洪, 顧小鳳, 羅 鴻, 羅 燊, 張 萌, 魏全全, 劉 藜, 芶久蘭
(1. 遵義市播州區種植業發展服務中心,貴州 遵義 563100; 2.貴州省農業科學院 土壤肥料研究所,貴州 貴陽 550006; 3.遵義市播州區鐵廠鎮農業服務中心,貴州 遵義 563100)
【研究意義】在農業生產過程中,種植密度是影響農作物生長、產量及其經濟效益的重要因素[1]。辣椒是貴州省傳統特色優勢產業,是助農促農、增收增效的優勢產業,可促進鄉村振興良好發展[2]。但目前貴州辣椒種植存在單產低的短板,需提高種植水平及強化良種良苗的種植推廣[3]。因此,選擇最優種植密度獲取最大收益成為目前急需解決的根本問題?!厩叭搜芯窟M展】關于種植密度對作物生長及其產量和品質影響的研究已有大量文獻報道。段惠敏等[4]發現,最佳種植密度有利于對不同葉型馬鈴薯品種的田間管理,在高產同時可以獲得最佳產量。李鴻等[5]研究發現,隨種植密度增加,玉米植株倒伏率和倒折率上升,而植株莖稈強度、含氮量及葉綠素含量均降低。張華崇等[6]研究得出,種植密度、施氮量及其互作對岡棉10號產量的影響均極顯著。董亞兵等[7]認為,茅粱1號的產量在不同密度水平下存在顯著差異。還有學者進行種植密度對辣椒生長影響的研究。唐瑞永等[8]指出,不同種植密度影響辣椒株行間通風透光及土壤的溫濕度,進而對辣椒生育期、株高、株幅、有效分枝數、單株結果數及產量等產生較大影響,種植密度過高或過低都不利于作物獲得高產。此外,種植密度還影響辣椒果實的粗脂肪含量、農藝性狀和產量[9]。單株栽植可以促進辣椒株高生長,增加植株分枝次數,降低初花節位以及提高單果質量[10]。王陳芹等[11]發現,種植密度為70 035株/hm2、施用天寶豐復合肥、覆黑膜的栽培處理能優化辣椒農藝性狀和經濟性狀。不同種植密度對遵椒4號的生育進程影響小,對其主要生物性狀和經濟性狀均有不同程度的影響,對產量構成因素則影響顯著[12]。合理密植是一種增產增收的有效措施[13-14],通過合理密植可提高植物的光合作用,進而實現辣椒豐產?!狙芯壳腥朦c】此前的研究基于多因素水平開展[11],無法明確種植密度單一因素對辣椒生長的影響。只有選擇最經濟合適的栽培方式,才能提升其產量和效益?!緮M解決的關鍵問題】研究不同種植密度(30 000~67 500株/hm2)對卓椒8號生長、產量及其效益的影響,探尋遵義市播州區卓椒8號最佳種植密度,以期為當地及類似地區大面積開展辣椒優化種植提供理論基礎。
試驗地位于貴州省遵義市播州區鴨溪鎮貴州山中寶農業科技有限公司萬畝辣椒示范基地(E 106°46′9″,N 27°35′28″),海拔845 m。土壤類型為貴州典型黃壤,土壤肥力中等,前茬作物為蔬菜。
1.2.1 辣椒品種 試驗辣椒品種為卓椒8號,由貴州卓豪農業科技有限公司提供。
1.2.2 肥料 高塔復合肥(N∶P2O5∶K為15∶15∶15)由貴州卓豪農業科技有限公司提供,商品有機肥(總養分含量≥8%)由遵義農神肥力有限公司提供。
1.3.1 試驗設計 試驗以辣椒栽培密度為處理對象,設6個處理:T1(30 000株/hm2)、T2(37 500株/hm2)、T3(45 000株/hm2)、T4(52 500株/hm2)、T5(60 000株/hm2)和T6(67 500株/hm2)。每個處理3次重復,隨機區組排列,小區面積為18.2 m2(長5.2 m×寬3.5 m)。復合肥和商品有機肥的施用量分別為1 500 kg/hm2和3 000 kg/hm2。辣椒幼苗在起壟覆膜14 d后進行移栽。辣椒移栽前將復合肥和有機肥均勻撒施在土壤表層并翻耕混勻,保證肥料與土壤混合均勻。辣椒種植采用單壟雙行覆膜的栽培模式,壟寬0.8 m、溝寬0.5 m,其他田間管理同當地農民習慣保持一致。試驗于2020年3月9號進行集中漂浮育苗,此批次辣椒苗出苗期為16 d,于2020年5月5日移栽至各個小區。
1.3.2 指標測定 辣椒定植后,每個小區選定10株,采取定點、定株進行生育進程及植株性狀觀察與記載。各小區辣椒采取適時采收,先熟先收。辣椒產量經過分批采收后于收獲期計算辣椒最終產量。
產值(元/hm2)=辣椒產量(kg/hm2)×辣椒單價(元/kg)
生產成本(元/hm2)=有機肥+化肥+地膜+農藥+人工
收益(元/hm2)=產值-生產成本
產投比=產值/生產成本
其中,辣椒價格按鮮椒3元/kg計算,有機肥、化肥、地膜及農藥價格分別按6 000元/hm2、3 900元/hm2、1 800元/hm2和1 125元/hm2計算,人工按80元/人計算。
分別采用Excel 2003、Origin 8.0及DPS 15.10的單因素方差分析LSD法進行數據統計分析與作圖。
從表1可知,不同種植密度對卓椒8號的生育性狀無明顯影響,各處理的全生育期均為181 d,始收期均在7月20日,終收期均在9月21日;各處理定植至始花和始花至盛花的時間存在差異,T1和T2、T3和T4、T5和T6的定植至始花和始花至盛花天數一致;T3和T4的始花期與T1、T2相差1 d,盛花期相差2 d;T5、T6的始花期與T1、T2相差3 d,盛花期相差4 d。

表1 不同種植密度處理卓椒8號的生育性狀
從表2看出,不同種植密度對卓椒8號的果面性狀、老熟果色和外觀品質等指標無影響,但對其株高、莖粗、株幅、果型指數、果寬、果長和果肉厚均產生一定的影響。株高,各處理株高為55~70 cm, T4=T5=T6>T3>T2>T1,種植密度為30 000~45 000株/hm2時,株高隨密度增大而增高,之后種植密度繼續增大(52 500~67 500株/hm2時)但株高無差異;T1較T4、T5及T6低15 cm。莖粗,各處理莖粗為10.8~14.5 mm,T1>T2>T3>T4>T5>T6,隨密度增大辣椒的莖粗呈逐漸變細趨勢,T1與T6間莖粗相差3.7 mm。株幅,除T4外,其余處理辣椒的株幅均隨密度增加逐漸變窄。果型指數,卓椒8號的果型指數為11.7~14.1,果寬為1.3~1.8 cm,果長為18.3~21.1 cm,果肉厚為1.1~1.7 mm,果型指數隨密度增大呈逐漸增大趨勢,但果寬、果長和果肉厚均隨種植密度的增大而變小。

表2 不同種植密度處理卓椒8號的農藝性狀
從圖1看出,T1~T6的產量分別為14 907.45~20 047.06 kg/hm2,依次為T4>T5>T3>T6>T2>T1,其中,T1在所有處理中產量最低,且與各個處理差異顯著;T4和T5均顯著高于T1、T2;T6與T2和T3間無差異。說明,卓椒8號的產量先隨密度增大呈增加趨勢,當密度增大至60 000株/hm2時,產量反而呈減少趨勢。因此,對卓椒8號而言,T4即種植密度為52 500株/hm2時產量最高。

注:不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。
從表3看出,隨種植密度增加,人工、物力均需加大投入,單位生產成本也相應增加,各處理的單位生產成本為36 033~42 585元/hm2,依次為T6>T5>T4>T3>T2>T1,T1與T6間生產成本相差6 552元/hm2;各處理的產值為44 722.35~60 141.17元/hm2,依次為T4>T5>T3>T6>T2>T1,即卓椒8號的產值先隨種植密度增大呈增加趨勢,但當密度增大至60 000株/hm2時,產值反而呈減少趨勢;各處理的收益為8 689.35~19 716.17元/hm2,依次為T4>T3>T5>T2>T6>T1,與產值變化趨勢相同,即隨種植密度增大收益先呈增加趨勢,但當密度增大至60 000株/hm2時收益反而呈減少趨勢;產投比為1.24~1.49,依次為T4>T3>T5=T2>T6>T1,亦隨種植密度增加呈先增后減趨勢。綜上,卓椒8號的產值、收益和產投比均隨種植密度的增加呈先增后減趨勢,其中,T4的產值、收益和產投比均最高,說明,卓椒8號在種植密度為52 500株/hm2時能獲得最高收益。

表3 不同種植密度下卓椒8號的經濟效益
作物的高產優質離不開合理密植,種植密度過高或過低均不利于作物獲得高產[15-16]。有研究表明,隨種植密度增大辣椒始花期推遲[17]。辣椒產量隨種植密度增大而增加,但密度過大后,產量呈下降趨勢[8]。研究結果與唐瑞永等[8]的一致,當辣椒種植密度過低時,雖果數多,單果重相對較大,但群體株數不夠導致產量低;種植密度過高,雖群體株數大,但植株吸收養分不充足導致產量也低。因此,必須合理密植,使單位面積達到一定的株數,才能獲得最高的產量。卓椒8號的莖粗、株幅、果寬、果長和果肉厚均隨種植密度增大呈減小趨勢,是因為在辣椒生長過程中,種植密度過高和株數過密,使得辣椒接受光照的面積減小,光合速率受到影響,從而致使產量減低[18]。生產成本隨著種植密度增加而增加,是因為種植密度增加需要投入更多的人力和物力,從而導致成本增加。卓椒8號的效益和產投比隨種植密度增加呈先增后減趨勢,均以種植密度52 500株/hm2的最高,是因為種植密度高的處理,投入成本大,但卻無法獲得高的產量與收益。
種植密度為52 500株/hm2時卓椒8號的農藝性狀、產量及經濟效益均表現較優,其中,株高為70 cm,產量為20 047.06 kg/hm2,收益和產投比分別為19 716.17元/hm2和1.49。說明,在一定范圍內合理密植是增產增收的有效途徑,卓椒8號在遵義播州區種植的最佳種植密度為52 500株/hm2,該密度下配合適當的管理即可獲得高產且收益最大。