露地覆膜對(duì)華南地區(qū)冬季茄子營(yíng)養(yǎng)吸收的影響

李威 李可 魏長(zhǎng)賓 呂玲玲

摘 ? ?要：以華南區(qū)主栽茄子品種‘長(zhǎng)豐三號(hào)為材料，研究冬季露地覆膜栽培對(duì)茄子植株干物質(zhì)積累、各器官養(yǎng)分吸收和茄子產(chǎn)量的影響，旨在為華南地區(qū)冬季茄子高效栽培提供理論依據(jù)。試驗(yàn)結(jié)果表明，除苗期外，覆膜栽培茄子的干物質(zhì)積累量均顯著高于同一生育期無膜栽培的茄子，在盛果期，其根、莖、葉和果實(shí)的干質(zhì)量分別比無膜栽培的高55.14%、30.23%、23.62%和22.34%。整個(gè)生育期，覆膜栽培茄子吸收的氮、磷和鉀的總量均顯著高于無膜栽培，分別高13.17%、17.12%和18.81%，但2種栽培模式下茄子對(duì)氮、磷和鉀元素的吸收量均為：氮>鉀>磷，且二者對(duì)氮磷鉀的吸收比例基本一致。同時(shí)，覆膜栽培茄子的單株果數(shù)和單株產(chǎn)量也均顯著高于無膜栽培的。因此，冬季茄子露地覆膜栽培可有效促進(jìn)茄子對(duì)養(yǎng)分的積累并具有良好的增產(chǎn)效果，該栽培模式具備較好的推廣前景。

關(guān)鍵詞：茄子;覆膜栽培;養(yǎng)分吸收;產(chǎn)量

Effect of mulching cultivation on nutrients absorption of winter eggplant in open field in South China

LI Wei， LI Ke， WEI Changbin， L? Lingling

（Zhanjiang City Key Laboratory for Tropical Crops Genetic Improvement / South Subtropical Crops Research Institute， Chinese Academy of Tropical Agricultural Science， Zhanjiang 524091， Guangdong， China）

Abstract： In order to provide the theoretical basis for efficient cultivation of eggplants in winter in South China， ‘Changfeng 3 cultivar was used as the test material， the effects of film mulching on dry matter accumulation， nutrient absorption of organs and the yield were studied in winter. The results showed that the dry matter accumulation of eggs under mulch cultivation was significantly higher than that of the non-film cultivation ones at the same growth stage except the seedling stage. Especially in middle fruiting stage， the dry weight of roots， stems， leaves and fruits were increased by 55.14%， 30.23%， 23.62% and 22.34%， respectively. During the whole growth period， compared to the non-film cultivation， the total amount of nitrogen， phosphorus and potassium absorbed by eggplant under mulch cultivation were increased by 13.17%， 17.12% and 18.81%， respectively. However， the absorption of nitrogen by eggplant was the highest， which was followed by potassium and phosphorus， meanwhile， the absorption ratio of N， P and K were almost the same. At the same time， the numbers of fruits per plant and the yield per plant were significantly higher than those of the non-film cultivation ones. The mulching cultivation could effectively promote the accumulation of nutrients and increase the production of eggplant in Northwest Guangdong in winter open filed cultivation.

Key words： Eggplant; Cultivation with plastic film mulching; Nutrients absorption; Yield

茄子性喜溫光，具有較強(qiáng)的栽培適應(yīng)性，因其高產(chǎn)、營(yíng)養(yǎng)豐富且具有較高的醫(yī)用價(jià)值而在世界各地廣泛栽培。地膜覆蓋作為一項(xiàng)高效的栽培技術(shù)，有利于保持良好的土壤水、熱環(huán)境，可提高土壤耕作層中的根干比、增強(qiáng)根系與土壤交互作用、提高根冠比并促進(jìn)植株干物質(zhì)的積累[1];同時(shí)，地膜覆蓋可增強(qiáng)土壤微生物活動(dòng)，從而改善植物根際微生態(tài)環(huán)境，為作物生長(zhǎng)提供適宜的根際環(huán)境[2]。Liu 等[3]發(fā)現(xiàn)全覆膜、半覆膜的覆膜方式均能促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)礦化，顯著提高根生物量和作物產(chǎn)量，但半覆膜效果不如全覆膜。王玉光等[4]利用地膜覆蓋栽培洋蔥，發(fā)現(xiàn)在越冬期地膜覆蓋處理可顯著增加幼苗株高、假莖粗及各器官生長(zhǎng)量;翌年春季地膜覆蓋的洋蔥植株返青較早且生長(zhǎng)量較大。此外，覆膜栽培還能夠起到抑制雜草生長(zhǎng)和投入較少勞動(dòng)力的優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于大田作物（大豆、甘薯、玉米、小麥）及北方蔬菜栽培上。

粵西地區(qū)位于我國(guó)大陸最南端，屬南亞熱帶氣候區(qū)，全年均具充足的光熱資源，是我國(guó)“南菜北運(yùn)”冬季果菜生產(chǎn)的最重要基地之一[5]。茄子作為粵西冬季重要蔬菜之一，對(duì)豐富我國(guó)冬季北方蔬菜種類和增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入具有重要作用。然而，目前粵西地區(qū)茄子栽培仍采用傳統(tǒng)的露地栽培模式，地膜覆蓋技術(shù)在該區(qū)域較少采用，現(xiàn)有的相關(guān)研究也主要集中在北方地區(qū)覆膜栽培對(duì)作物產(chǎn)量、品質(zhì)及根際生態(tài)環(huán)境的影響，而關(guān)于南方露地覆膜栽培對(duì)作物生長(zhǎng)影響的研究較少。

因此，筆者通過露地覆膜和無膜2種方式栽培茄子，探討露地覆膜栽培對(duì)茄子植株干物質(zhì)積累、植株各器官養(yǎng)分吸收和茄子產(chǎn)量的影響，擬為粵西地區(qū)冬季茄子高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茄子品種為華南區(qū)主栽品種‘長(zhǎng)豐三號(hào)，購于湛江市蔬菜種子市場(chǎng);供試黑膜寬度為1.5 m，厚度為0.012 mm，購于湛江市農(nóng)資市場(chǎng)。

1.2 方法

將經(jīng)過次氯酸鈉消毒后的催芽露白的茄子種子播于穴盤，培養(yǎng)至4葉1心，選取長(zhǎng)勢(shì)一致的茄苗，于2017年9月14日定植于南亞熱帶作物研究所試驗(yàn)基地。供試土壤為磚紅壤，茄子定植前土壤養(yǎng)分堿解氮含量（w，下同）84.44 g·kg-1，速效磷含量37.69 g·kg-1，速效鉀含量66.31 g·kg-1。試驗(yàn)分露地覆膜栽培和無膜栽培2個(gè)處理，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，試驗(yàn)小區(qū)長(zhǎng)8.2 m，寬1.2 m;雙行定植，每小區(qū)26株，株行距為60 cm×70 cm，采用滴灌供水，管理參照陳先知等[6]的方法，至2018年4月3日拉秧。分別在苗期（2017年10月2日）、初果期（2017年11月14日）、結(jié)果盛期（2018年1月5日）和拉秧期 （2018年4月3日）對(duì)不同處理的茄子植株取樣，每個(gè)小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株3株，即同一生育期的不同處理共取樣9株;洗凈植株并吸干表面水分，用枝剪將其根、莖、葉和果實(shí)剪成小段并分別裝于牛皮紙信封內(nèi)，105 ℃殺青15 min后，75 ℃恒溫干燥48 h，冷卻后用于測(cè)定茄子各器官的干物質(zhì)質(zhì)量和氮、磷、鉀含量。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

分別將不同生育期各處理烘干后的根、莖、葉和果實(shí)粉碎并過篩，用于測(cè)定其全氮、全磷和全鉀含量。茄子果實(shí)自門茄達(dá)到商品果標(biāo)準(zhǔn)時(shí)開始采收，統(tǒng)計(jì)每次采收的單株果數(shù)和單果質(zhì)量，至拉秧期計(jì)算單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量，最后折算為每hm2產(chǎn)量。全氮含量的測(cè)定采用凱氏定氮法;全磷含量的測(cè)定采用鉬銻抗比色法;全鉀含量的測(cè)定采用火焰光度計(jì)法[7]。

1.4 數(shù)據(jù)處理分析

采用SPSS 19.0對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行成對(duì)t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 栽培模式對(duì)不同生育期茄子各器官干物質(zhì)積累的影響

由圖1可知，不同栽培模式對(duì)同一生育期茄子不同器官的干物質(zhì)積累有較大影響。苗期（A）無膜栽培的茄子的根、莖和葉的干質(zhì)量均高于覆膜栽培，但只有葉的干質(zhì)量達(dá)到顯著性差異。而在茄子初果期（B）、盛果期（C）和拉秧期（D），覆膜栽培的茄子的根、莖、葉和果實(shí)的干質(zhì)量均分別顯著高于無膜栽培，尤其在盛果期，覆膜栽培茄子的根、莖、葉和果實(shí)的干質(zhì)量分別比無膜栽培高55.14%、30.23%、23.62%和22.34%。

2.2 栽培模式對(duì)不同生育期茄子根部氮磷鉀積累的影響

從圖2可知，2種不同栽培模式下，根部氮含量（A）隨著茄子的生長(zhǎng)一直處于下降的趨勢(shì)，以苗期根部氮含量最高;根部磷含量（B）則在茄子初果期最高，隨著茄子進(jìn)入以生殖生長(zhǎng)為主的階段，根部磷含量開始下降;根部鉀含量（C）隨著茄子的生長(zhǎng)逐漸上升，至盛果期達(dá)到峰值;這表明茄子根部對(duì)氮和磷的吸收主要集中在以營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主的前期階段，對(duì)鉀元素的吸收主要是在茄子盛果期。在茄子整個(gè)生育期，覆膜栽培茄子根部氮、磷和鉀的含量均始終高于無膜栽培。

2.3 栽培模式對(duì)不同生育期茄子莖部氮磷鉀積累的影響

從圖3可看出，茄子莖部氮、磷和鉀的積累量在整個(gè)生育期均呈現(xiàn)不同表現(xiàn)，但2種不同栽培模式下莖部營(yíng)養(yǎng)元素積累的趨勢(shì)一致。在茄子生育期，莖部氮元素（A）的積累量在初果期達(dá)到峰值，然后隨之下降;而莖部磷元素（B）的積累量自苗期后一直處于下降的趨勢(shì);莖部鉀元素（C）含量則呈現(xiàn)出先升高后下降的狀態(tài)，即在初果期含量最高，隨之降低。在茄子整個(gè)生育期，覆膜栽培茄子莖部氮、磷和鉀的含量均始終高于無膜栽培，其吸收的氮、磷和鉀養(yǎng)分總量分別比無膜栽培高15.36%、7.43%和16.83%。

2.4 栽培模式對(duì)不同生育期茄子葉部氮磷鉀積累的影響

由圖4可知，茄子葉部氮（A）的積累量在初果期最高，隨著茄子進(jìn)入以生殖生長(zhǎng)為主的階段，葉部氮含量逐漸降低;2種栽培模式下茄子葉部磷（B）含量自苗期均呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢(shì);而葉部鉀（C）含量則在初果期達(dá)到最大值，隨后開始下降;除苗期外，覆膜栽培的葉部氮和磷含量均高于同一生長(zhǎng)期的無膜栽培，而覆膜栽培茄子葉部鉀含量則始終高于無膜栽培。

2.5 栽培模式對(duì)不同生育期茄子果實(shí)氮磷鉀積累的影響

由圖5可知，2種不同栽培模式下，茄子果實(shí)中氮（A）、磷（B）和鉀（C）的含量均在盛果期達(dá)到最高峰，且在不同生育期覆膜栽培茄子果實(shí)中氮、磷和鉀的含量均高于無膜栽培;說明茄子對(duì)氮、磷和鉀元素的吸收主要集中在盛果期，在此期間應(yīng)加強(qiáng)水肥管理以利于果實(shí)膨大和產(chǎn)量提高。

2.6 栽培模式對(duì)茄子植株養(yǎng)分吸收比例的影響

從表1可以看出，2種不同栽培方式對(duì)茄子植株吸收氮磷鉀養(yǎng)分含量有不同影響。在茄子整個(gè)生育期，覆膜栽培茄子根、莖、葉和果實(shí)中氮吸收總量為7.38 g·株-1，磷總量為1.71 g·株-1，鉀總量為4.99 g·株-1，分別是無膜栽培茄子植株中氮、磷和鉀吸收總量的1.13倍、1.17倍和1.15倍，且2種栽培方式下茄子植株吸收的氮磷鉀總量均有顯著差異。2種栽培方式下茄子生育期對(duì)氮磷鉀的吸收比例基本一致，其中覆膜栽培茄子養(yǎng)分吸收比例為1∶0.23∶0.68，而無膜栽培養(yǎng)分吸收比例為1∶0.22∶0.64。

2.7 栽培模式對(duì)茄子產(chǎn)量的影響

由表2可知，覆膜處理的茄子單果質(zhì)量比無膜栽培高14.46%，且二者間差異顯著;同時(shí)，其單株果數(shù)、單株產(chǎn)量和小區(qū)產(chǎn)量也均顯著高于無膜栽培。

3 討論與結(jié)論

地膜覆蓋使土壤形成一個(gè)相對(duì)封閉的微環(huán)境，可顯著改善土壤水肥氣熱狀況;同時(shí)，覆膜栽培還具有調(diào)節(jié)溫光環(huán)境、抑制雜草生長(zhǎng)、調(diào)控作物生長(zhǎng)和防治病蟲害的作用。段德玉等[8]研究表明，覆膜栽培玉米的株高、莖粗、產(chǎn)量及干物質(zhì)總量均顯著高于無膜栽培，且成熟期提前7 d左右。通過覆膜栽培向日葵，與無膜栽培相比，其干物質(zhì)積累量增加了35.4%，顯著高于無膜栽培。劉淑艷等[9]研究發(fā)現(xiàn)，覆膜可顯著促進(jìn)番茄地上和地下生物量的積累，提高植株的根冠比并顯著促進(jìn)番茄產(chǎn)量的提高，認(rèn)為番茄生產(chǎn)中采取覆膜措施十分必要。本研究結(jié)果表明，覆膜栽培茄子在初果期、盛果期及拉秧期的干物質(zhì)積累量（根、莖、葉和果實(shí)）均顯著高于同一生育期的無膜栽培，同時(shí)，覆膜栽培茄子的產(chǎn)量也顯著高于無膜栽培，這與前人的研究結(jié)果一致;但在本研究中，覆膜栽培茄子在苗期的干物質(zhì)積累量低于無膜栽培，筆者分析，這可能是由于苗期粵西地區(qū)氣溫仍然較高，覆膜栽培后使茄子根際處于短期的高溫脅迫狀態(tài)，不利于茄子生長(zhǎng)，造成茄子覆膜苗期的干物質(zhì)積累量較低。隨著時(shí)間的推移，氣溫逐漸降低，而此時(shí)茄子覆膜在一定程度上發(fā)揮增溫保墑的效果，促進(jìn)茄子植株的生長(zhǎng)。

氮磷鉀是植物生長(zhǎng)發(fā)育的三大主要營(yíng)養(yǎng)元素，是植物干物質(zhì)積累的基礎(chǔ)，也是決定產(chǎn)量的關(guān)鍵。因此，茄子植株中氮磷鉀元素的積累量對(duì)茄子植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)均有重要影響，也是茄子高產(chǎn)的決定性因素之一。蔡紹珍等[10]研究表明，覆膜處理顯著促進(jìn)黃瓜干物質(zhì)積累和對(duì)各營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，初花期養(yǎng)分吸收量比對(duì)照增加了19.2%，同時(shí)養(yǎng)分吸收高峰也比對(duì)照提前，出現(xiàn)在采收至采收盛期。鄭甲盛和王育義[11]也發(fā)現(xiàn)，地膜覆蓋可增加黃瓜干物質(zhì)的積累和氮磷鉀的吸收，與對(duì)照相比，覆膜栽培黃瓜對(duì)氮和鉀的吸收量分別增加43.3%和22.7%，而磷的吸收量與對(duì)照相近。本研究結(jié)果表明，覆膜栽培茄子吸收的氮磷鉀的總量均顯著高于無膜栽培，分別高13.17%、17.12%和18.81%，綜合分析茄子各器官對(duì)養(yǎng)分的需求，均呈現(xiàn)根、莖和葉在以茄子營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)為主的苗期和初果期對(duì)氮和磷的吸收量較高，對(duì)鉀元素的吸收較少;而在結(jié)果盛期，果實(shí)對(duì)氮磷鉀的吸收達(dá)到峰值，尤以鉀元素的吸收最多;在整個(gè)茄子生育期，植株對(duì)氮磷鉀的吸收量大小依次為：氮>鉀>磷，2種栽培模式下，茄子對(duì)氮磷鉀元素的吸收量均呈現(xiàn)相似趨勢(shì)，該結(jié)果與陸宏和張建人[12]的研究結(jié)果一致。2種栽培模式下，茄子植株對(duì)氮磷鉀吸收總量的比例基本一致，說明覆膜栽培可同時(shí)促進(jìn)了茄子植株對(duì)氮磷鉀的吸收量，進(jìn)而提高茄子產(chǎn)量，而非通過增強(qiáng)某一種營(yíng)養(yǎng)元素而增產(chǎn)。

根據(jù)茄子植株在不同生育期對(duì)氮磷鉀的吸收量，建議粵西冬季在茄子栽培過程中采用覆膜栽培以促進(jìn)茄子植株對(duì)氮磷鉀養(yǎng)分的吸收，進(jìn)而起到增產(chǎn)的效果;同時(shí)在苗期至初果期以氮肥和磷肥為主，進(jìn)入盛果期后，增加鉀肥的供給以促進(jìn)果實(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育。

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