蘇北地區(qū)覆膜栽培方式對露地辣椒生長和土壤養(yǎng)分的影響

丁 穎，劉艷艷

（江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇鹽城 224002）

辣椒是中國栽培面積最大的蔬菜作物之一。隨著設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，鹽城、淮安、連云港等蘇北地區(qū)辣椒保護(hù)地栽培發(fā)展迅速。保護(hù)地栽培具有增溫保水、提高土壤養(yǎng)分利用率、抑制土壤鹽堿、反季節(jié)生產(chǎn)等作用［1，2］，進(jìn)而促進(jìn)作物生長發(fā)育，提高作物產(chǎn)量、品質(zhì)。蘇北地區(qū)辣椒保護(hù)地栽培主要有塑料大棚、玻璃日光溫室、露地地膜覆蓋等方式，其中，辣椒露地地膜覆蓋種植方式在蘇北地區(qū)比較常見，具有成本低、能增溫保水保肥、抑制雜草等特點(diǎn)。

塑料大棚種植條件下，地膜不同覆蓋方式對辣椒、黃瓜等蔬菜作物的產(chǎn)量和品質(zhì)有影響［3-5］。針對露地種植條件下，地膜覆蓋對辣椒生長、產(chǎn)量及土壤養(yǎng)分的影響研究較為鮮見。本研究通過了解不同覆膜栽培方式對辣椒生長、土壤養(yǎng)分變化的影響，旨在探索露地鮮食辣椒栽培的適宜地膜覆蓋栽培方式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2021 年在江蘇省鹽城市亭湖區(qū)鹽東鎮(zhèn)（120°54′E、34°28′N）進(jìn)行，年平均氣溫14 ℃，年降水量1 000 mm，年平均日照時(shí)數(shù)2 200 h，無霜期210 d，海拔不足5 m；五點(diǎn)取樣法測得0～20 cm 土壤pH 為8.2，水溶性鹽含量為0.3%～0.4%，總氮含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同）為1.69 g/kg，有效氮含量為48.24 mg/kg，速效磷含量為8.32 mg/kg，速效鉀含量為220.14 mg/kg。

1.2 試驗(yàn)材料

供試鮮食辣椒品種為蘇椒5 號，是江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所選育的辣椒雜交品種，具有早熟、優(yōu)質(zhì)、豐產(chǎn)、抗性強(qiáng)等特點(diǎn)。試驗(yàn)用普通黑色塑料地膜，膜寬1.5 m，膜厚0.005 mm。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

根據(jù)地膜不同覆蓋方式設(shè)置3 個處理，T1（CK），畦面不覆膜，畦溝裸露；T2，畦面地膜覆蓋，畦溝裸露，畦面寬1.2 m，每畦種植2 行，行間距60 cm，株距40 cm；T3，畦面起壟連溝全地膜覆蓋，畦面寬1.2 m，每畦起2 壟，壟高20 cm，行距（壟間距）60 cm，株距40 cm，辣椒種植于壟上，株距40 cm。每個處理設(shè)置3 個小區(qū)，小區(qū)面積為36 m2，每小區(qū)（150±5）株。

1.4 種苗定植及管理

2021 年4 月1 日采用塑料大棚基質(zhì)盤穴育苗，育苗基質(zhì)由江蘇淮安柴米河農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)。幼苗長至4～6片真葉時(shí)，于5月6日移栽。試驗(yàn)小區(qū)基肥施用45%硫酸鉀型三元復(fù)合肥300 kg/hm2，撒施于土壤中，拖拉機(jī)耕翻。定植緩苗后15 d 追施第1 次肥，施氮磷鉀三元復(fù)合肥225 kg/hm2，門椒坐果后追施第2 次肥，施用尿素112.5 kg/hm2及氮磷鉀三元復(fù)合肥150 kg/hm2。

1.5 指標(biāo)測定

1.5.1 生育性狀調(diào)查 記錄初花期、結(jié)果期、收獲期（初收、終收）具體時(shí)間。初花期為30%以上植株第1 朵花開放；結(jié)果期為50%以上植株結(jié)果；初收期為30%以上植株第1 次采收成熟商品果；終收期為品種最后一批商品果采收結(jié)束的日期。分別于辣椒生長的苗期、開花坐果期、成熟期，各小區(qū)選取10 株完整的辣椒植株進(jìn)行標(biāo)記，用于測定株高、展開度、莖粗，取3 株測定地上部和地下部干物質(zhì)量，并計(jì)算根冠比（根冠比=地下部干物質(zhì)量/地上部干物質(zhì)量）。

1.5.2 鮮椒產(chǎn)量與果實(shí)性狀指標(biāo)測定 在果實(shí)成熟期，分次采收果實(shí)，每次采收測定各小區(qū)實(shí)際產(chǎn)量，采收的實(shí)際產(chǎn)量匯總后得出總產(chǎn)量，最后按照各個處理分別折算成單位面積產(chǎn)量。果實(shí)性狀指標(biāo)為單果質(zhì)量，每小區(qū)調(diào)查鮮椒20 個。

1.5.3 土壤理化指標(biāo)測定 分別于辣椒生長的苗期、開花坐果期、成熟期，在各小區(qū)采用五點(diǎn)取樣法，取0～20 cm 土層土壤樣品，采用常規(guī)分析方法［6］測定土壤全氮、速效氮、水溶性鹽含量和pH 等指標(biāo)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜方式對辣椒生育進(jìn)程的影響

由表1 可知，移栽期相同條件下，相較不覆膜，覆膜栽培初花期、結(jié)果期和初收期可至少提前3 d，T3處理的初花期可提前5 d、結(jié)果期提前6 d、初收期提前9 d。

2.2 不同覆膜方式對鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量的影響

由圖1 可知，地膜覆蓋有利于鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量的顯著增加，T3處理單果質(zhì)量為45.20 g，產(chǎn)量為54 860.10 kg/hm2，分別顯著高于T1（CK）處理18.95%和11.99%；T2處理單果質(zhì)量為41.70 g，產(chǎn)量為52 618.65 kg/hm2，分別顯著高于T1處理9.74%和7.41%；T3處理鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量與T2處理之間差異均不顯著。

2.3 不同覆膜方式對辣椒生長特性的影響

由表2 可知，隨著生育期的推進(jìn)，各處理辣椒株高和莖粗均呈逐漸增加的趨勢。在苗期、開花坐果期、成熟期3 個時(shí)期，不同處理下的辣椒株高、莖粗和展開度均表現(xiàn)為T3＞T2＞T1；其中，T3處理的辣椒株高、莖粗均顯著高于T1處理，T2處理除苗期外，辣椒株高、莖粗均顯著高于T1處理；T2與T3處理辣椒株高和莖粗差異均不顯著，表明覆膜均有助于辣椒的地上部分生長。3 個生育時(shí)期下，T3處理辣椒株高分別顯著高于T1處理34.28%、30.30%和16.66%，分別高于T2處理11.64%、7.50%、3.54%，但二者之間差異不顯著；T3處理辣椒莖粗分別顯著高于T1處理42.75%、26.79%和26.64%，分別高于T2處理21.33%、5.34%、17.01%，但差異不顯著。T3與T2處理相比，覆膜有助于辣椒植株展開度的擴(kuò)大，T3處理辣椒展開度在成熟期可達(dá)78.9 cm×81.2 cm。

表2 不同覆膜方式對辣椒的株高、莖粗和展開度的影響

2.4 不同覆膜方式對辣椒植株干物質(zhì)量積累的影響

由表3 可知，隨著生育期的推進(jìn)，各處理辣椒植株干物質(zhì)量呈逐漸增加的趨勢，根冠比呈逐漸下降的趨勢，覆膜處理下的植株地上部干物質(zhì)量顯著高于不覆膜處理，根冠比差異均不顯著。3 個生育時(shí)期下，T3處理的辣椒植株干物質(zhì)量均為最高，顯著高于T1處理；T2處理的辣椒植株地上部干物質(zhì)量顯著高于T1處理，但是T2處理的地下部干物質(zhì)量與T1處理相比無顯著差異。在苗期，T3處理的辣椒地上部干物質(zhì)量分別顯著高于T1和T2（CK）處理44.38%和17.35%；在成熟期，T3處理的辣椒地上部干物質(zhì)量分別顯著高于T1和T2處理24.35%和12.01%；在開花坐果期，T3處理的辣椒地下部干物質(zhì)量分別顯著高于T1和T2處理93.71%和37.81%。

表3 不同覆膜方式對辣椒植株地上部干物質(zhì)量和地下部干物質(zhì)量的影響

2.5 不同覆膜方式對土壤氮素、水溶性鹽含量和pH 的影響

由表4 可知，在苗期和開花坐果期，土壤TN（全氮）含量均表現(xiàn)為T1＞T2＞T3，在成熟期，土壤TN 和速效氮含量均表現(xiàn)為T2＞T3＞T1，表明在辣椒生長旺盛期，覆膜有助于植株對土壤養(yǎng)分的吸收。在苗期和成熟期，3 個處理的土壤TN 和速效氮含量均無顯著差異；在開花坐果期，T2和T3處理的土壤TN 分別顯著低于T1處理5.77%、24.04%，速效氮含量分別顯著低于T1處理12.99%和12.27%。

表4 不同覆膜方式對土壤TN 和速效氮含量的影響

由表5 可知，3 個生育時(shí)期下，T2和T3處理的0～20 cm 土層土壤水溶性鹽含量均低于T1處理，說明地膜覆蓋對減輕辣椒耕作層土壤鹽分具有明顯作用。隨著生育期的推進(jìn)，0～20 cm 土層水溶性鹽含量T1和T2處理表現(xiàn)為先降低再稍增加的過程，即苗期＞成熟期＞開花坐果期。在苗期和成熟期，T3處理0～20 cm 土層土壤水溶性鹽含量分別顯著低于T1處理85.26%和55.56%。除苗期T3處理的0～20 cm 土層土壤pH 顯著低于T2和T1處理外，其他各個生育期的3 個處理之間均無顯著差異。

表5 不同覆膜方式對土壤水溶性鹽含量和pH 的影響

3 討論

地膜覆蓋栽培是常見的農(nóng)藝措施，是一項(xiàng)用人工方法改善農(nóng)作物生長環(huán)境的栽培技術(shù)，具有增溫保墑、促進(jìn)作物早熟和增產(chǎn)的效果［7，8］。本試驗(yàn)通過探究地膜覆蓋栽培方式對露地辣椒植株生長的影響，發(fā)現(xiàn)地膜覆蓋條件下辣椒初花期、結(jié)果期和初收期可至少提前3 d，而畦面起壟連溝全地膜覆蓋條件下可至少提前5 d，這與在谷子［9］、玉米［10］上的研究一致，主要可能是由于地膜覆蓋提升了土壤溫濕度，而溫度、水分是促進(jìn)作物營養(yǎng)生長和生殖生長的關(guān)鍵因子。嚴(yán)昌榮等［11］指出地膜覆蓋技術(shù)能使經(jīng)濟(jì)作物增產(chǎn)20%～60%，其中設(shè)施栽培下地膜覆蓋增產(chǎn)更為顯著，本研究也表明露地地膜覆蓋有利于鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量的顯著增加，畦面起壟連溝全地膜覆蓋條件下鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量顯著高于不覆膜處理18.95%和11.99%，這與邱玉娟等［12］的試驗(yàn)結(jié)果一致。

地膜覆蓋技術(shù)因具有保肥、提高作物對養(yǎng)分吸收的作用［13，14］，從而促進(jìn)作物生長。本研究表明，在辣椒的苗期和開花坐果期，畦面起壟連溝全地膜覆蓋辣椒的株高、莖粗、地上地下部干物質(zhì)量均顯著高于不覆膜處理，根冠比也高于不覆膜處理，表明地膜覆蓋顯著促進(jìn)了辣椒植株地上部的生長，這與陳亮等［3］的研究結(jié)果相似，土壤TN 含量均表現(xiàn)為T1＞T2＞T3，表明生長前中期覆膜有利于植株對土壤養(yǎng)分的吸收，T2和T3處理的0～20 cm 土層土壤水溶性鹽含量均低于T1，表明地膜覆蓋有效改善了根際土壤環(huán)境，土壤鹽分得到一定程度的抑制，堿性降低，養(yǎng)分得到充分利用，促進(jìn)了辣椒植株生長和生物量的增加。

本研究中畦面起壟連溝全地膜覆蓋的辣椒產(chǎn)量、株高、莖粗、展開度、地上和地下部干物質(zhì)量均高于畦面平地地膜覆蓋，可能原因是畦面起壟更利于田間排水，以及對辣椒有培肥壅根的作用［15］。在辣椒成熟期，地膜覆蓋條件下土壤TN 和速效氮含量高于不覆膜處理，可能原因是辣椒在成熟期養(yǎng)分需求量降低，而不覆膜的土壤養(yǎng)分存在一定的淋失，具體原因有待進(jìn)一步研究。

4 小結(jié)

畦面起壟連溝全地膜覆蓋條件下辣椒初花期、結(jié)果期和采收期可至少提前5 d，辣椒株高、莖粗、展開度、干物質(zhì)量均表現(xiàn)為最高，鮮椒單果質(zhì)量和產(chǎn)量分別顯著高于不覆膜處理18.95%和11.99%。同時(shí)，土壤鹽分得到一定程度抑制，堿性降低，促進(jìn)了植株對土壤養(yǎng)分的吸收利用。因此，露地辣椒畦面起壟連溝全地膜覆蓋種植方式適宜在蘇北地區(qū)推廣。