不同管理措施对海南冬季辣椒生长及经济效益的影响①

王熊飞刘存法祁君凤张珂龙笛笛李博赈李晓

(1海南省土壤肥料总站海南海口571100;2海南省澄迈县农业技术推广中心海南澄迈571900)

海南省农田耕作制度以“稻－稻－菜”为主，这种耕作制度使得晚稻与冬季瓜菜之间的茬口间隔时间极为紧凑，晚稻收割10 d后冬季蔬菜种植开始，早的甚至在收割3 d后开始种植。近年来，海南省普及晚稻机械收割，且稻草大多就地还田。研究表明，辣椒采用地膜加稻草覆盖栽培技术，不仅能改善根部环境，而且还可以减少人工投入，降低农事操作对植物的伤害；在冬季低温环境下，能促进辣椒正常生长，有效缓解翌年温度回升对根系造成伤害［1］。然而，在实际生产中，由于晚稻和冬季蔬菜的茬口衔接紧凑，为赶时节和方便整地，种植户往往对稻草采取就地焚烧。焚烧稻草不但引发环境污染［2］，而且降低土壤有机质和微生物含量［3-5］。为保障良好的生态环境，海南省农业行政主管部门已明令禁止焚烧稻草，并且推行稻草综合利用［6］。为此，结合当地的生产现状，在辣椒种植主产区开展了田间试验，通过不同的农艺措施，为海南辣椒的增产、农户的增收提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

辣椒品种：‘南方1号’。当年晚稻收割的水稻秸秆。

秸秆腐熟剂，有效活菌素≥4.05×1010个/g，有效活菌包括枯草芽孢杆菌、绿木霉等；粉剂，海南金雨丰生物工程有限公司提供；尿素，N≥46.4%，国产；复合肥，N-P2O5-K2O：15-15-15，国产；高钾复合肥，N-P2O5-K2O：12-10-24，国产；有机肥，有机质≥45%，N＋P2O5＋K2O≥5%，国产。

试验于2018年10月至2019年3月在海南省澄迈县黄岭村的“稻－稻－菜”传统种植农田区进行。试验地位置N19°42′41.68″，E110°11′13.16″，H 25 m，土壤为潮沙泥田，土壤理化性质为pH 5.18，有机质21.10 g/kg，全氮1.44 g/kg，有效磷217.42 mg/kg，速效钾132.72 mg/kg。试验期间气温与降雨量如图1［7］。由图1可以看到，降雨量随着辣椒生育期延长逐渐降低，辣椒季的总降雨量为171.6 mm，而气温在2018年12月至2019年1月处于较低水平，辣椒季的积温为137.9°C。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

图1试验点月平均气温和降雨量

试验设7个处理，分别为CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6，详见表1。CK，10 d移栽辣椒苗；T1，稻草还田后10 d移栽辣椒苗；T2，稻草还田后20 d移栽辣椒苗；T3，稻草还田后30 d移栽辣椒苗；T4，稻草还田后10 d移栽辣椒苗；T5，稻草还田后20 d移栽辣椒苗；T6，稻草还田后30 d移栽辣椒苗。所有处理均覆盖地膜，采用大区设计，不设重复，大区面积334.0 m2，移栽辣椒苗1 400株。每一处理虽有10～30 d的操作时间，但移栽辣椒苗的时间节点是相同的，即同一天内完成每一处理的辣椒苗移栽工作。晚稻收获后，将稻草切短，约10 cm长，与尿素、腐熟剂一起施入土壤并进行翻土混合，深度约15 cm，混好后在表面沟施底肥（复合肥、有机肥），每一处理根据试验设计的天数进行操作。辣椒开始挂果后进行追施高钾复合肥，分4次追施，每10 d追施一次。每一处理除设计不同外，其他措施保持一致。

1.2.2 数据采集及分析

辣椒挂果前，在每一小区随机圈出3个面积4.0 m2的小块，再从每小块随机选取具有代表性的辣椒植株20株，测量株高和茎粗，株高采用卷尺测量，茎粗采用游标卡尺测量。随后将测量植株样品全株采出，带回实验室在70℃烘干至恒重，并称重，平均值作为各处理的植株单株干重。成熟期收获前，每一大区随机抽取20株记录单株挂果数、20个单果重。生育期每次采摘辣椒重量之和为总产量，换算为实产。数据采用Excel 2010和SPSS 18.0进行统计。

2 结果与分析

2.1 不同处理对冬季辣椒苗叶色的影响

如图2所示，辣椒挂果前，将不同处理的叶片与pantone色卡比对，发现各处理叶片存在差异，总体表现为T6、T5＞T4＞T3、CK＞T1、T2，其中T5和T6均在浓绿4水平，其次为T4在浓绿3水平，CK和T3在绿色2水平，而T1和T2叶色最浅，均在浅绿1水平。

表1试验设计

图2辣椒挂果前叶片的叶色值

2.2 不同处理对辣椒生长指标的影响

如表2所示，不同处理对辣椒株高、茎粗、单株干重、单株果数、单果重均具有显著的影响。就株高来看，与CK处理相比，稻草还田条件下的T3、T4、T5、T6处理显著增加，增幅分别为0.55%、0.89%、2.65和3.21%，仅稻草还田处理的T2与CK处理无显著差异，稻草还田处理的T1处理显著降低，降幅为1.82%。在相同移栽天数条件下，即分别在10、20、30 d移栽，稻草还田＋尿素＋腐熟剂处理的T4、T5、T6处理株高分别较仅稻草还田处理的T1、T2、T3显著增加，增幅分别为2.76%、2.58%、2.64%。另外，随移栽天数的推迟，株高均呈显著增加的趋势。茎粗与株高的趋势基本一致，仅稻草还田且10 d移栽的处理，茎粗显著低于CK和其他稻草还田处理。

表2各处理的辣椒生长指标

从单株果数来看，稻草还田＋尿素＋腐熟剂的T4、T5、T6各处理均较其他处理高，显著高于稻草还田＋10 d移栽的T1处理，增幅均为2.73%。从单果重来看，稻草还田＋尿素＋腐熟剂＋30 d移栽的T6处理最高，且显著高于其他处理，T3、T4、T5、T6处理均显著高于CK处理，增幅分别为1.39%、1.47%、1.75%和2.27%，相同移栽天数条件下的稻草还田＋尿素＋腐熟剂的T4、T5、T6均较仅稻草还田T1、T2、T3处理高；单株干重也表现出相似的趋势，即T5、T6处理最高，仅稻草还田且10 d移栽的处理最低，低于CK处理。

2.3 不同处理对辣椒产量的影响

辣椒总产量如图3所示。

图3各处理的辣椒总产量

从图3可以看到，各处理辣椒总产变幅为31.78～32.68 t/hm2。与CK处理相比，其他各处理辣椒总产均呈不同程度的增加，增幅为1.09%～2.87%，其中以T6处理（稻草还田＋尿素＋腐熟剂＋30 d移栽）增产最高。另外，稻草还田＋施用尿素＋腐熟剂的T4～T6处理均高于仅稻草还田的T1～T3处理，相同天数移栽，即10、20和30 d移栽条件下，稻草还田＋施用尿素和腐熟剂处理较仅稻草还田处理的辣椒产量分别增加1.44%、

1.43%和1.40%。

2.4 不同处理对辣椒经济效益的影响

各处理经济效益比较分析结果（表3）显示，农业产值扣除尿素、腐熟剂、复合肥、用工等成 本，CK、T1、T2、T3、T4、T5、T6处理收入分别为13.56、13.74、13.77、13.79、13.86、13.89、13.91万元/hm2，其中T6处理（稻草还田＋尿素＋腐熟剂＋30 d移栽）的增收最多，而T1处理（稻草还田＋10 d移栽）增收最少。与CK相比，T6处理增收最多，其次是T5、T4、T3、T2、T1，增收及排名见表3。另外，在相同移栽天数条件下，T4、T5、T6分别较T1、T2、T3增收1 258、1 236和1 191元/hm2。

表3各处理的辣椒经济效益

3 讨论与结论

作物秸秆是农作物生产系统中一项重要的生物资源，秸秆作为肥料利用，主要是秸秆直接粉碎还田［8］。大量研究表明，秸秆还田后可使作物吸收的大部分营养元素归还给土壤，增加土壤有机质，对维持土壤养分平衡起着重要作用，同时还可改善土壤团聚体结构和理化性状，增加土壤肥力，提高作物产量［9-11］。本研究的结果表明，稻草还田可提高辣椒产量，增产1.09%～2.87%。吴红艳等［12］研究发现，秸秆还田能显著提高辣椒的根系活力，增加叶片和果实的硅含量，足量的硅有利于辣椒的生长和产量形成。邱传明等［1］研究表明，采用稻草覆盖种植，辣椒地水分蒸发量减少，灌溉次数降低，施药次数减少，人工成本投入减少10%以上。

另外，本研究还发现，在秸秆还田条件下，配合施用尿素和腐熟剂，辣椒生长明显得到改善，产量提高的同时，经济收入也得到大幅增加。与不施用尿素和腐熟剂对比，产量提高了1.40%左右，净收入增加了1 200元左右。添加秸秆腐熟剂是加速秸秆腐解的重要措施之一［13］。研究表明，连续两季稻田施用秸秆腐熟剂，可以显著增加水稻氮素回收率；施用秸秆腐熟剂可促进秸秆腐解，缩短腐解转化时间，增加养分释放量［14］。但也有研究表明，腐熟剂对冬小麦秸秆腐解无明显效果［15］，造成该现象的可能原因与微生物利用秸秆碳氮有关。秸秆碳氮比越高，秸秆腐解早期，由于微生物的增殖，会造成微生物与作物形成“争氮”的现象。因此，在生产中往往在作物生长前期适量增加氮肥的投入来解决秸秆还田对作物早期生长的负面影响［16］。另外，移栽时间也不同程度提高了辣椒的产量。秸秆还田后的20～30 d内还田对辣椒生长较为有利，与前人研究相似。秸秆还田后到下茬作物种植前，秸秆有充足的腐解时间，对增加土壤养分含量有明显的正效应；如果较早进行移栽，秸秆在短时间内腐解率较低，而且还会产生一些对下茬作物生长不利的物质，如各种有机酸和CO2等，会对下茬作物产生部里影响［17］。综上所述，秸秆还田配合尿素、腐植酸施用，并且在秸秆还田20～30 d内进行辣椒移栽更有利于提高该地区辣椒的产量和经济收入。