线辣椒-玉米套作对产量及抗逆性的影响

2022-09-10

辣椒是贵州省正安县重要的特色经济作物, “十二五”期间, 种植面积一直稳定在0.6万~0.8万hm2, 年度可实现农民人均种椒纯收入750元, 而辣椒-玉米套作技术是近年来开始流行的“菜粮套作”技术的重要组成内容之一, 这对低海拔区域在一定程度上既能缓解高温干旱对辣椒生长的严重不利影响, 又能适度解决日灼病的危害[1]。采用这种套作技术的目的在于促进水、肥、光、温等资源投入产出比实现最大化, 即以套作模式提高菜与粮的单位时间和面积内的产量。经过一段时间的理论研究与现实操作, 这种套作技术已经开始在气温较高地区显现出比传统单作技术更为明显的增产、增收作用, 不仅使广大农村传统种植业的收入得以提高, 也为实现农业技术转型升级提供了新的渠道和途径[2]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验辣椒品种为艳椒11号, 由重庆科光种苗有限公司生产, 属早中熟品种, 青果浓绿, 红果鲜艳有光泽, 辣味浓, 空腔小, 采收期长, 试验玉米品种为和玉808。每1 hm2施用土壤调理剂375 kg (陕西阜丰集团生产, 有机质>20%, 氨基酸>5%, 氮>12%) 、16%的过磷酸钙1 050 kg作底肥, 用6~8 cm厚的土壤将穴内底肥覆盖后再定植或移栽作物, 以免烧根;用山东金正大公司生产的缓释肥 (20-6-14) 作追肥, 其中玉米600 kg/hm2、辣椒900 kg/hm2。定植移栽时, 每穴施用一定量的3%的辛硫磷颗粒剂;辣椒座果及采收第2次后及时用“0.6%磷酸二氢钾+0.12%氨基酸钙”各喷施1次。

1.2 试验方法

试验设置在正安县安场镇兴庄村陈国斌家责任田内, 海拔640 m, 土壤为沙壤土, 肥力中上等, 前作空闲。艳椒11号于2014年2月25日采用营养基质72穴育苗盘育苗, 4月24日定植, 定植后50 d左右一次性施用缓释肥;玉米于3月20日采用营养球育苗, 移栽后3 0~3 5 d内在玉米株周围打孔一次性施用缓释肥。为检验套作对作物产量与辣椒抗逆性的影响, 试验采取了3种套作形式进行对比, 玉米 (P) 和辣椒 (M) 的比例分别被设置为2∶3, 2∶5, 2∶7, 在套作的同时分别进行玉米单作 (SP) 和辣椒单作 (SM) 的对比测试;3种套作模式 (PM) 的带幅分别为:2.6 m、3.8m、5.0 m, 测试区域长度各2个带幅。辣椒植株间距60 cm×33.3 cm (与玉米间距40 cm) , 单株定植, 每1 hm2辣椒株数分别为34 515、39 510、41 715, 辣椒净作规格60 cm×33.3 cm;套作玉米按60 cm×40 cm双株移栽, 密度分别为38 460、26 310、20 010株/hm2, 净作采用当地中偏上种植规格87 cm×50 cm, 密度为45 975株/hm2。5月20日对辣椒第1次喷施防治疫病药剂, 6月5日喷施第2次, 分次采收统计产量, 9月11日终收。

1.3 病害调查

日灼病是一种生理性病害, 发病初椒条表皮呈革状, 表面变薄, 皱缩, 细胞组织坏死变硬, 在湿度大时常被炭疽病或其他病菌感染而长出霉层。本试验每处理随机选择3行, 每行各10株, 在第2个相同带幅和净作地内各选50株于7月25日、8月5日、8月15日分, 3次进行“日灼病”调查, 并与计产株数内的发病株合并统计, 累计5个以上果实发病就视为病株, 其中:

发病率 (%) =发病株数/调查总株数×100

2 结果与分析

2.1 玉米 (P) 产量

按每1 hm2收获单位为kg的标准, SP的籽粒产量7656。P/M2:3的籽粒产量6583.2。P/M2∶5的籽粒产量4907.7。P/M2∶7的籽粒产量3876.4。由此可见, 随着套作比例辣椒比例的增加, 玉米的比例相对下降, 故产量相应随之下降。

2.2 辣椒 (M) 产量

按每1 hm2收获单位为kg的标准, SM的产量最高, 为21 357。P/M2:3的产量13 198.5, P/M2∶5的产量17 028.0。P/M2∶7的产量18 250.5。由此可见, 随着套作比例中M比例的增加, M在套作模式中的产量与产值相应随之上升, P/M2∶3至P/M2∶5增幅达22.5%, 但P/M2∶5至P/M22∶7增幅已很小, 只有6.7%;净作地也仅比P/M2∶7带幅增3.98%。

2.3 PM合计

PM2∶3、PM2∶5、PM2∶7三个模式下, PM产量合计分别为19 781.7、21 935.7、22 126.9 kg。根据当年市场价格玉米1.90元/kg、鲜辣椒2.4元/kg计算产值, SP的产值仅为14 546.4。PM合计产值在3种套作模式下各为44 184.5、50 191.8、51 166.4元。由此可见, 套作模式下产值较玉米单作模式有了很大提高, 辣椒净作仅比PM2∶5、PM2∶7分别增值2.1%、0.02%, 而在总产值中, 以PM2∶7产值最高。综合对比种子、肥料、管理等因素所构成的辣椒单株成本, 以P/M2∶5价值最大。

2.4 日灼病抗逆性调查

从表1可知, 辣椒在今年雨水天较多的气候条件下, 其净作地块日灼病发病仍然达11.25%, 为4个处理中最高, 比PM2∶3、PM2∶5高60%以上, 即随着套作比例辣椒比例的增加, 低海拔区域日灼病发病比率逐步上升。

3 结论

3.1 套作模式能降低辣椒“三落”问题造成的损失

辣椒作为一种高产的经济作物, 对于外部环境的要求较高, 尽管需要足够的日照和水分, 却又难以承受高温高湿, 一旦温度或湿度超过临界点, 就易出现“三落”问题——落叶、落花和落果, 这直接关系到辣椒的最终种植收益。在低海拔传统单作模式中, 辣椒处于相对空旷、无遮挡的空间环境中, 遭遇高温高湿环境时也缺乏有效的解决办法, 这也是导致单作模式下辣椒产量与质量下降的主要原因之一。一方面, 与玉米进行套作后, 因玉米植株高大、叶片宽阔, 处于玉米植株之间的辣椒则相对矮小、窄细, 故玉米宽大的叶片可轻易遮挡部分阳光, 使辣椒处于半阴半阳的光照状态中[3];另一方面, 套作条件下, 玉米根系发达、延伸范围更大, 对水分的吸收较辣椒更为强劲, 可以很好地对抗水涝的问题, 减少青枯病发生。因此, 处于套作模式中的辣椒可以借助玉米躲避高温和高湿的侵害, 将“三落”问题造成的损失降至较低水平。

3.2 套作能降低虫害, 施用缓释肥能减少田间施肥次数

辣椒在生长初期就易遭到虫害的损伤。如蚜虫是辣椒作物的一大天敌, 而玉米一般移栽早、长势快、株叶茂, 且玉米作为甜性农作物对于害虫的吸引力较强, 当处于辣椒和玉米同时存在的空间内时, 蚜虫会更倾向于侵袭玉米茎秆。此时, 辣椒的幼苗能够得到保护, 为后期生长和结果奠定良好的基础。到辣椒开始初结果时, 玉米生长进入“抽雄”阶段, 此时适逢另一类害虫“烟青虫”的产卵活跃期, 此害虫喜甜性作物, 吸食花蜜, 产卵在玉米茎秆上, 农户可以集中对其采取农药杀灭处理。而对于肥料的需求, 辣椒和玉米则有一定的互补性, 采取缓 (控) 释肥施用, 可只按辣椒需肥程度同时为玉米施肥操作, 减少劳动次数。

3.3 套作模式能提高玉米日照水平, 减少辣椒日灼损伤

采取套作模式后, 玉米植株之间有辣椒进行分隔, 单棵或单行玉米的距离得到扩展, 玉米叶片的生长空间得以增加, 植株间的竞争程度下降, 套作条件下玉米生长空间大, 其光合作用较单作平均值增加11.5%左右[4], 对阳光的利用率提升, 促进了玉米的生长发育, 使玉米在穗分化期, 其穗行数与行粒数得到增加, 颗粒饱满千粒质量高, 产量相应提高。而对于辣椒而言, 过于强烈的阳光会产生另一种危害严重的病害“日灼病”, 这在低海拔地区传统单作模式下是很难避免的老大难问题, 但在套作条件下, 有了玉米高大植株和茂盛叶片的遮蔽, 富余的阳光被充分吸收和过滤, , 盛果期光合作用效果全部低于单作[5], 降低比例为7%~25%, 辣椒避免了暴晒的危险, 确保了后期产量的稳定与品质保证。

4 县域内示范推广情况

4.1 和溪镇桑坝村种植结果

2014年9月, 正安县和溪镇桑坝村的李主任介绍说, 年初村里才开始尝试线辣椒和玉米套作, 由一个当地的桂姓种植大户提供种苗, 相邻的乐俭乡一干部负责技术, 采取2∶3的模式种植线椒4.33 hm2。桑坝村位于山地丘陵地带, 种植区域海拔700 m, 距离本镇及县城都有一定距离, 土地情况比较差, 过去单作玉米时, 闲置的空行基本都会浪费掉, 现在种上辣椒, 果实饱满, 每隔一两天就可以收获几十斤果实, 订单收购, 农户省了奔波的时间, 经村委会及收购人组织验收, 平均比单作玉米每667 m2增加收入1 200元以上。同时, 田间“日灼病”很轻, 辣椒品质好, 而净作地发病仍然较重。

4.2 新州镇老城村种植结果

新州镇老城村海拔650 m, 在正安县属较早开始尝试在玉米地里套作辣椒的区域, 该村2009年在当地农业服务中心指导下进行玉米/生姜、玉米/辣椒栽培, 一般采用2∶1或2∶2种植模式。2015年在有关技术部门指导下, 按照PM2∶3、PM2∶5模式播种线椒23 hm2, 套作结出的辣椒果实颜色鲜亮, 肉质厚实、饱满, 经田间调查, 其青枯病、日灼病发病植株比净作地明显减少48.3%以上。每1 hm2产鲜椒7 000~10 500 kg, 在收获辣椒的同时, 还能额外收获1 300~2 500 kg的玉米, 极大地提高了农作物的产值。

4.3 芙蓉江镇俭平村叶家台组种植结果

芙蓉江镇俭平村海拔580 m, 2015年正安县“为民农民专业合作社”依托扶贫资金, 在当地农业服务中心的技术支撑下, 村里按照”精准扶贫”工作的总要求, 围绕项目试种面积约33 hm2, 过去多采用玉米和红苕套作, 2015年尝试玉米与线辣椒的2∶3、2∶5套作 (主要模式) , 每667 m2平均产值在2 200~3 000元, 剔除平均投入资金850元, 净收入可达1 200~1 500元, 而传统连作模式的收入仅为800~1 100元。套作地在2015年雨水较多的气象条件下, 其田间青枯病、枯萎病发病比同区域净作地低9.3%~12.7%。

5 注意的问题

套作需要从选种、育苗、定植及加强田间管理等各方面多加注意。选种时, 玉米应选择稀植大穗型玉米品种如康农玉108、和玉808等, 最大地发挥大穗增产特点, 也可选糯玉米品种如裕香白糯8号等, 但糯玉米种植应比净作时稍密。辣椒应以早中熟品种为佳, 待苗出后, 应注意保持土壤湿润, 若遇旱还应早晚洒水, 使苗生长壮实, 定植时的辣椒苗应达到15~18 cm高, 叶片7~10片。定植前喷洒1次杀虫杀菌剂如1.5%“植病灵”乳油800倍液及10%“吡虫啉”湿性粉剂2 500倍液等。

在合理运用套作带幅这第一要务的基础上, 田间管理亦是套作的重点, 定植辣椒15~20 d时或在施用缓 (控) 释肥时应有一次除草培土中耕, 对病虫害采取预防为主的手段, 可施以各类杀菌剂如50%咪鲜铵锰盐、40%苯醚甲环唑、50%烯酰码啉防治疫病、霜霉病, 用8%宁南酶素、毒氟磷防治青枯病和病毒病等。玉米的田间管理与辣椒基本同步, 待辣椒开始衰老减少结果时, 可视情况拔除辣椒植株。

6 结语

线椒/玉米套作是一种新型农业种植技术, 近年来的试验和实践已经证明了其对农作物产量及抗逆性方面的良好促进作用, 在低海拔地区套作时, 应选用早中熟线椒品种和大穗型玉米种, 一般以2∶3、2∶5套作为宜, 排水条件较好的地块以2:5模式最佳, 每1 hm2比玉米单作可增收15 000元以上。遵义市不同地区的土壤、温度与湿度条件各异, 各地应根据自身实际条件推广此类套作技术, 使作物产量与品质进一步提高, 以促进农民增产增收。

摘要：研究线辣椒-玉米套作在正安县中低海拔区域对产量及抗逆性的影响, 目的在于发现此类种植新技术的优势并掌握正确的操作方法, 为推动农业产业结构调整提供技术支持。介绍线辣椒-玉米套作的优势, 分析试验测试的结果, 提出在实践操作中应注意的几个环节分别为选种、育苗、定植规格及田间管理。

关键词：线辣椒-玉米套作,产量,抗逆性