摘 " "要:為優(yōu)化大棚連作青椒的栽培模式,選取連續(xù)種植3 a(6茬)的大棚青椒作為研究對象,通過田間試驗,對比分析了6種不同的種植模式對青椒產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤細菌多樣性的影響,并初步探討了這三者之間的相關(guān)性。研究結(jié)果顯示,在施基肥+翻耕+原點定植(T4)的種植模式下,青椒的單株鮮質(zhì)量、單株干質(zhì)量及產(chǎn)量均達到最高,分別為337.53 g、78.77 g、3 506.65 kg·667 m-2,相較于施基肥+翻耕+非原點定植(對照組T3)分別提高了22.71%、20.24%和28.91%;其次是不施基肥+免耕+原點定植模式(T6),其他處理組的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及產(chǎn)量均低于對照組5.06%~27.26%、13.10%~21.45%和7.55%~19.33%。在土壤細菌的OTUs、ACE、Shannon指數(shù)方面,T6與T4處理組普遍高于其他處理組,相較于對照組,增幅為1.14%~4.11%。在品質(zhì)方面,不施基肥+免耕+非原點定植模式(T5)下的青椒品質(zhì)最優(yōu)。不同種植模式下優(yōu)勢菌群基本相似,主要包括變形菌門、放線菌門、厚壁菌門、擬桿菌門、酸桿菌門。通過Pearson相關(guān)性分析表明,Alpha多樣性指數(shù)與辣椒產(chǎn)量呈正相關(guān),與品質(zhì)指標(biāo)呈負相關(guān)。綜合考量多種因素,施用基肥、翻耕及原點定植(T4)或不施用基肥、免耕及原點定植(T6)是推薦的兩種種植模式。
關(guān)鍵詞:青椒;栽培模式;產(chǎn)量;品質(zhì);土壤細菌多樣性
中圖分類號:S641.3 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-2871(2025)02-098-09
Effects of different cultivation patterns on yield, quality and soil bacterial diversity of continuous cropping green pepper in greenhouse
XIE Yingtian1, DIAO Weiping2, ZHENG Jiaqiu3, WU Wenli1, SHU Xiuyu1, LI Changgen1, YOU Chun4
(1. Yancheng Agricultural Technology Vocational College, Yancheng 224051, Jiangsu, China; 2. Institute of Vegetable, Jiangsu Academy of Agricultural Sciences, Nanjing 210014, Jiangsu, China; 3. Jiangsu Coastal Area Institute of Agricultural Science, Yancheng 224002, Jiangsu, China; 4.Yancheng Institute of Vegetables, Yancheng 224002, Jiangsu, China)
Abstract: In order to optimize the cultivation model for continuous cropping of greenhouse green pepper, a green pepper greenhouse with 3 years of continuous planting(6 stubble)was selected as the research object. Through field experiments, the influence of 6 different planting modes on the yield, quality and soil bacterial diversity of green pepper was relatively analyzed, and the correlation between these three factors was preliminarily explored. The results showed that under the planting mode of applying base fertilizer + tillage + origin planting(T4), the total fresh mass, total dry mass, and yield of green pepper reached the highest, which were 337.53 g, 78.77 g and 3 506.65 kg · 667 m-2, respectively. Compared to the control group(base fertilizer + tillage + non-origin planting)(control T3), these increased by 22.71%, 20.24% and 28.91%, respectively. Secondly by the no-base fertilizer + no-tillage + origin colonization mode(T6), the fresh mass, dry mass and yield of other treatment groups were 5.06%-27.26%, 13.10%-21.45% and 7.55%-19.33% lower than those of the control group. In terms of OTUs, ACE and Shannon index of soil bacteria, the T6 and T4 treatment groups were generally higher than those of other treatment groups, with an increase of 1.14% to 4.11% compared to the control group. In terms of quality, the quality of green pepper under no base fertilizer + no-tillage + non-origin planting mode(T5)is optimal. The dominant microbial communities were basically similar in different planting patterns, including Proteobacteria, Actinobacteria, Firmicutes, Firmicutes, Bacteroidetes, and Aciobacterium. Pearson correlation analysis showed that Alpha diversity index was positively correlated with pepper yield and negatively associated with quality index. Considering various factors comprehensively, the application of base fertilizer, tillage and origin the application of base fertilizer, tillage and origin planting with or without base fertilizer, no tillage and origin planting are the two recommended planting modes.
Key words: Green pepper; Cultivation mode; Yield; Quality; Soil bacterial diversity
2023年中央一號文件指出,要發(fā)展現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè),鼓勵地方對設(shè)施農(nóng)業(yè)建設(shè)給予信貸貼息[1]。設(shè)施蔬菜作為農(nóng)業(yè)的重要組成部分,與露地蔬菜生產(chǎn)相比,受天氣變化影響小、蔬菜生長周期短、產(chǎn)量高、效益好[2],截至2022年,設(shè)施蔬菜(含食用菌)栽培面積為226多萬hm2[3]。由于設(shè)施蔬菜栽培面積有限、地域品牌效應(yīng)、生產(chǎn)成本相對較高以及菜農(nóng)掌握的生產(chǎn)技術(shù)知識單一等,設(shè)施蔬菜連作現(xiàn)象普遍發(fā)生[4-5]。例如,浙江省46.2%以上的規(guī)?;卟松a(chǎn)基地種植年限超過10年,河南省設(shè)施蔬菜連作年限平均在5年以上,最長達30年[6-7]。近幾年,隨著《關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見》[8]的頒布,強調(diào)要減量施用化肥以及國務(wù)院辦公廳先后印發(fā)《關(guān)于堅決制止耕地“非農(nóng)化”行為的通知》[9]、《關(guān)于防止耕地“非糧化”穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的意見》[10]的相繼出臺,全國各地相繼啟動耕地“非糧化”整治行動[11],這對設(shè)施蔬菜生產(chǎn)提出了更高的要求。
青椒作為江蘇省東臺市特色蔬菜品種之一,也是國家地理標(biāo)志產(chǎn)品,常年種植青椒面積占全國總種植面積的0.8%,設(shè)施栽培面積超過當(dāng)?shù)卦O(shè)施蔬菜栽培面積的30%[12],其連作現(xiàn)象也極為普遍。當(dāng)?shù)胤N植戶在前茬青椒收獲后,常規(guī)處理方式是對青椒大棚進行高溫悶棚,667 m2施500~1000 kg羊糞有機肥和25~30 kg復(fù)合肥深翻細耙后,定植青椒。并667 m2施20~25 kg復(fù)合肥進行追肥,穴施在株間或者行間,青椒植株周圍養(yǎng)分含量高。而設(shè)施青椒的化肥利用率較低[13-14],羊糞的肥效一般為1年左右,因此需要考慮是否可以繼續(xù)利用前茬青椒定植坑中以及周邊殘留的養(yǎng)分為后茬青椒開花坐果前提供適量養(yǎng)分,從而達到減量施肥以及提高肥料利用率的雙重目標(biāo)。通過查閱文獻資料發(fā)現(xiàn),在設(shè)施青椒栽培中利用前茬作物殘留的肥效進行相關(guān)試驗的研究鮮有報道。
筆者以連作3 a的大棚青椒為研究對象,設(shè)置6種栽培模式,比較不同栽培模式對青椒的生長與產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)、土壤細菌多樣性指標(biāo)的影響,并進一步探究其內(nèi)在聯(lián)系,以期為優(yōu)化連作狀態(tài)下大棚青椒的栽培模式提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗設(shè)計
試驗地點為鹽城農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)院試驗基地,試驗大棚為3 a連作大棚,南北走向,長33 m,寬6 m。青椒品種為薄衣天使,早熟性突出,薄皮大果,由綿陽市綿蔬種業(yè)科技有限公司提供。前茬青椒于2022年7月15日收獲,整個生育期667 m2施用約800 kg羊糞有機肥和復(fù)合肥(硫酸鉀型N、P2O5、K2O質(zhì)量比為15∶15∶15)55 kg。7月17日采用藥劑熏蒸結(jié)合高溫悶棚的方式進行棚內(nèi)消毒,試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,7月26日進行6種栽培模式處理,其中處理3為對照組,具體試驗處理見表1。青椒幼苗于7月30日定植,采用高壟種植,每壟種植2行,株距約35 cm,行距約45 cm,每個小區(qū)面積8.25 m2,3次重復(fù)。后期各處理組667 m2施30 kg復(fù)合肥進行追肥,10月15日開始采收,每隔5~7 d采收1次,于12月3日拉秧。
1.2 土壤樣品的采集與分析
2022年12月3日進行土壤采樣,使用取土器在青椒主根附近5 cm處采集耕層0~20 cm混合土樣,每個小區(qū)按照“S”形隨機多點混合取樣,樣品采集后去除植物殘體、石塊等雜質(zhì),按照四分法取約500 g土壤,用干冰保存送往南京奧維森基因科技有限公司進行基因測序。
1.3 方法
1.3.1 青椒生長指標(biāo)、產(chǎn)量以及構(gòu)成因素的測定 2022年12月3日,采用隨機取樣法,每個處理取5株,采集后立刻送往實驗室用自來水沖洗干凈葉片和根系,用濾紙吸干水分后,用百分位天平稱量單株青椒莖、葉片和根系鮮質(zhì)量。然后放入烘箱105 ℃殺青30 min后,在70 ℃條件下烘干至恒質(zhì)量,分別稱取各部分干質(zhì)量。
青椒產(chǎn)量按照每個小區(qū)計產(chǎn),根據(jù)小區(qū)產(chǎn)量折算成667 m2產(chǎn)量。單果質(zhì)量、掛果數(shù)作為構(gòu)成青椒產(chǎn)量的重要因素[15],在每次采收青椒時稱量記錄。
1.3.2 青椒品質(zhì)指標(biāo)的測定 青椒品質(zhì)指標(biāo)包括蛋白質(zhì)含量、維生素C含量、可溶性糖含量和有機酸含量。其中,采用考馬斯亮藍法測定蛋白質(zhì)含量,采用鉬藍比色法測定維生素C含量,采用蒽酮比色法和0.1 mol·L-1 NaOH滴定法分別測定可溶性糖含量和有機酸含量[16]。
1.3.3 土壤細菌多樣性指標(biāo)測定 土壤細菌多樣性指標(biāo)包括Alpha多樣性(OTUs、Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)、香農(nóng)-威納指數(shù)、辛普森多樣性指數(shù))、土壤細菌群落主成分分析、細菌群落組成和細菌群落豐度等。
采用試劑盒提取純化土壤樣本的基因組DNA;使用Nanodrop 2000檢測DNA質(zhì)量和濃度。選擇針對細菌16S rRNA基因的V3和V4區(qū)進行PCR擴增,引物序列分別為338F (5'-ACTCCTACGGGAGGCAGCAG-3')和806R (5'-GGACTACHVGGGTWTCTA AT-3')。最后合成帶有barcode序列的通用引物在ABI9700 PCR儀上進行擴增。
1.4 數(shù)據(jù)分析
采用EXCEL 2021和SPSS 18.0對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同處理對青椒生長的影響
由表2可知,青椒根部鮮質(zhì)量T4gt;T6gt;T1gt;T5gt;T3gt;T2,最高值T4比最低值T2高27.68%;莖部鮮質(zhì)量T3gt;T4gt;T6gt;T2gt;T5gt;T1,最高值T3比最低值T1顯著高42.58%;葉部鮮質(zhì)量T4gt;T6gt;T3gt;T2gt;T5gt;T1,最高值T4比最低值T1顯著高44.40%;青椒根部干質(zhì)量T4gt;T6gt;T1gt;T3gt;T5gt;T2,最高值T4比最低值T2高34.82%;莖部干質(zhì)量T3gt;T4gt;T2gt;T6gt;T5gt;T1,最高值T3比最低值T1高37.84%;葉部干質(zhì)量T4gt;T6gt;T2gt;T5gt;T3gt;T1,最高值T4比最低值T1顯著高45.74%;6種處理青椒根部干、鮮質(zhì)量之間的差異未達到顯著水平,但是對葉片的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量產(chǎn)生的影響較大,且達到了差異顯著水平。
2.2 不同處理對青椒產(chǎn)量與品質(zhì)的影響
由表3可知,T4處理下青椒667 m2產(chǎn)量最高,達到了3 506.65 kg,與T1、T2、T3、T5達到了差異顯著水平,與T6雖有差異,但未達到顯著水平。T4處理下單株掛果數(shù)和單果質(zhì)量分別高于其他處理9.49%~25.70%、3.22%~17.65%,T4單株掛果數(shù)與T1、T2、T5達到了差異顯著水平。
由圖1所示,不同處理下所獲得的青椒維生素C含量和蛋白質(zhì)含量有所差異,T5處理下維生素C含量比其他組高1.58%~17.05%;T4處理下蛋白質(zhì)含量比其他各組高7.49%~57.27%,但差異均未達到顯著水平。就可溶性糖含量和有機酸含量而言,T5分別比其他組高26.11%~69.21%和21.42%~30.44%,且T5與T1、T6可溶性糖含量達到顯著差異水平,T5與T3有機酸含量達到顯著差異水平。
2.3 不同處理對土壤微生物多樣性指標(biāo)的影響
2.3.1 各處理細菌群落OTUs數(shù)分布情況 由圖2-A可知,18個土壤樣品的稀釋曲線隨著序列數(shù)的增加趨于平緩,說明樣本取樣合理,能夠較為真實地反映6個處理組的細菌群落情況。經(jīng)平臺測序后,對97%的相似水平下的OTUs進行生物信息統(tǒng)計分析,所有處理組共產(chǎn)生10 208個OTUs,經(jīng)過抽平處理后最終剩余9716個OTUs。由圖2-B~D可以看出,不同處理組T1、T2、T3、T4、T5、T6所占有的OTUs總數(shù)分別為3554、3406、3635、3766、2942、3851,特有的OTUs總數(shù)分別為346、305、241、246、293、341,各處理組公共的OTUs總數(shù)為534。由圖2-D可知,T6所占的OTUs數(shù)量最多,分別比T1、T2、T3、T4、T5高7.70%、11.56%、5.62%、2.22%、23.61%,雖然與T1、T2、T3、T4差異不顯著,但與T5達到顯著差異水平。
2.3.2 各處理土壤細菌Alpha多樣性指數(shù) 由表4可知,不同栽培模式對土壤細菌群落多樣性存在一定影響。其中,Chao1指數(shù)表現(xiàn)為T6gt;T3gt;T4gt;T1gt;T2gt;T5,T6、T3、T4、T1的細菌群落物種豐富度差異較小,T2和T5分別與其他處理組均達到顯著差異水平;ACE指數(shù)的表現(xiàn)與Chao1指數(shù)相似;香農(nóng)-維納指數(shù)表現(xiàn)為T4gt;T6gt;T3gt;T2gt;T1gt;T5,T4不同細菌群
落分布均勻度高,除T6、T3外,T4與其他組香農(nóng)-維納指數(shù)均表現(xiàn)出了顯著差異;各處理組的辛普森多樣性指數(shù)差異較小。
2.3.3 各處理組土壤細菌群落主成分分析 通過對18個土壤樣本的OTUs豐度進行主成分分析(PCA,principal component analysis),初步評估了不同栽培模式對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)的影響。PC1與PC2兩個主成分對OTUs豐度的差異貢獻率分別為18.03%和12.4%。從圖3可知,基肥施用情況、翻耕條件和定植方式都會對土壤細菌群落構(gòu)成造成不同程度的影響。T1~T2重復(fù)樣本在PC1上的平均距離遠高于T1~T5重復(fù)樣本距離,同時T5~T1距離比T5~T6近,可以初步說明在不施用基肥的情況下,是否原點定植比翻耕對土壤細菌群落結(jié)構(gòu)影響大;T1~T2樣本在PC1平均距離大于T1~T3,并且T2~T4的平均距離也遠低于T2~T1,說明在翻耕條件下,是否原點定植比施用基肥對群落構(gòu)成影響更為明顯。
2.3.4 各處理組對土壤細菌群落組成的影響 如表5所示,門水平下,縱向比較各處理組相對豐度超過5%的菌群,共得到6種菌群。其中,各處理組中的變形菌門(Proteobacteria)、厚壁菌門(Firmicutes)、放線菌門(Actinobacteria)和綠彎菌門(Chloroflexi)的相對豐度雖有差異,但差異未達到顯著水平。T5與T1、T6,T4與T6處理組酸桿菌門(Acidobacteria)相對豐度達到顯著差異水平。T5和T6擬桿菌門(Bacteroidetes)相對豐度差異達顯著水平。
若將相對豐度不小于10%的類群視為優(yōu)勢菌群,各處理門水平優(yōu)勢菌群較為相似,但略有不同。除T4處理含有2種優(yōu)勢菌群外,其他處理組均含有3種。變形菌門是每個處理組相對豐度最高的優(yōu)勢菌群,均超過33%;酸桿菌門與厚壁菌門分別是4個處理組的優(yōu)勢菌群,相對豐度范圍為10%~14%;放線菌門是T1與T6的優(yōu)勢菌群,相對豐度范圍為10%~12%;而擬桿菌門是T6特有的優(yōu)勢菌群。
2.3.5 土壤細菌多樣性與產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析 對不同處理下土壤細菌群落的多樣性指數(shù)與產(chǎn)量、品質(zhì)指標(biāo)進行相關(guān)性分析(表6),結(jié)果表明,香農(nóng)-維納指數(shù)與產(chǎn)量和單株掛果數(shù)高度相關(guān),與單果質(zhì)量中度相關(guān);Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)與產(chǎn)量、單株掛果數(shù)和單果質(zhì)量均為中度相關(guān);辛普森多樣性指數(shù)與產(chǎn)量、單株掛果數(shù)為中度相關(guān),與單果質(zhì)量極低相關(guān)。土壤細菌Alpha多樣性指數(shù)與青椒各項品質(zhì)指標(biāo)整體上呈負相關(guān),Chao1指數(shù)、ACE指數(shù)、香農(nóng)-維納指數(shù)與維生素C含量、可溶性糖含量和有機酸含量呈中高度負相關(guān),與蛋白質(zhì)含量相關(guān)性較弱;辛普森多樣性指數(shù)與有機酸含量呈高度負相關(guān),與其他3種品質(zhì)指標(biāo)呈低中度負相關(guān)。
3 討 論
3.1 不同處理對青椒生長、產(chǎn)量與品質(zhì)的影響
本試驗研究結(jié)果顯示,在大棚青椒連作狀態(tài)下,除T6外,施用基肥的試驗組產(chǎn)量普遍高于未施基肥試驗組,這與王麗英等[17]、戚興超[18]、曾子凡[19]的研究結(jié)論相似,即使用動物源有機肥料與化學(xué)肥料配施可以顯著提高設(shè)施茄果類蔬菜產(chǎn)量。而同樣肥料處理條件下,原點定植比非原點定植要高約786.5 kg·667 m-2,這可能與原定植坑周圍的養(yǎng)分水平、土壤性狀或微生物情況有關(guān)。
在第二茬青椒不施基肥情況下,結(jié)合免耕和原點定植新模式,667 m2產(chǎn)量高達2 971.30 kg。國內(nèi)外關(guān)于免耕技術(shù)在大田作物方面的研究報道較多,如免耕結(jié)合秸稈覆蓋還田可以提高水稻[20]、小麥[21-22]、玉米[23]、馬鈴薯[24]產(chǎn)量,在蔬菜方面的研究,如使用免耕技術(shù)進行蠶豆露地種植可增產(chǎn)23%[25],也有研究表明免耕技術(shù)對作物周年產(chǎn)量無顯著影響[26],甚至?xí)档彤a(chǎn)量[27]。免耕技術(shù)在設(shè)施蔬菜栽培方面研究甚少,可能原因是傳統(tǒng)農(nóng)戶在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)過程中普遍存在過量施用化肥的問題,導(dǎo)致土壤板結(jié)、土傳病害嚴重的現(xiàn)象,需要進行翻耕。但隨著國家相關(guān)政策的頒布實施和技術(shù)推廣,規(guī)?;N植戶重新調(diào)整施肥結(jié)構(gòu),重施有機肥,減少化肥的施用,如本試驗中農(nóng)戶667 m2施用羊糞有機肥達500~1000 kg,設(shè)施土壤性狀得到改良。浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院發(fā)明了一種大棚黃瓜換茬時的免耕栽培方法,每667 m2可減少勞動用工6 d,有機肥利用率提高20%~30%,并且黃瓜定植成活率也高于常規(guī)栽培模式,省時省力,因此免耕技術(shù)在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用具有一定的可研究性[28]。
各處理組的4項品質(zhì)指標(biāo)差異各不相同,雖然不施基肥+免耕+非原點定植下得到的果實品質(zhì)最佳,但其產(chǎn)量低。
3.2 不同處理對土壤細菌Alpha多樣性與細菌群落結(jié)構(gòu)的影響
土壤微生物多樣性往往受諸多因素影響,如作物類型、土壤質(zhì)地、土壤養(yǎng)分水平、土壤水分狀況、pH、通氣情況等[29-32]。前人試驗結(jié)果顯示,不同種植田間管理措施對土壤細菌群落的結(jié)構(gòu)組成或多樣性變化所造成影響的結(jié)論存在較大差異。對于露地栽培系統(tǒng),楊亞東等[33]、何海鋒等[34]研究發(fā)現(xiàn),施肥對細菌數(shù)量和群落結(jié)構(gòu)的影響較小;王興松等[35]、石廣萍等[36]、胡媛媛等[37]、李霞等[38]對煙草、玉米、水稻進行田間試驗,發(fā)現(xiàn)不同施肥處理下優(yōu)勢菌種的組成基本不變,但是不同優(yōu)勢種相對豐度會有所改變;不同施肥處理可以改變土壤細菌多樣性,這可能與施肥引起土壤的有機質(zhì)含量和pH值發(fā)生變化有關(guān)。周佳等[39]、劉雨靜等[40]發(fā)現(xiàn),旋耕、免耕、粉壟、深翻等不同耕作方式對水稻、玉米的土壤細菌群落相對豐度影響較為顯著。
相較于露地栽培系統(tǒng),設(shè)施栽培系統(tǒng)的細菌多樣性、群落組成更易受外在因素的影響。如劉曉梅等[41]、杜思瑤等[42]、王雪玉等[43]發(fā)現(xiàn),在設(shè)施茄果和葉菜栽培中施用有機肥、生物炭等有機物料可以增加土壤的細菌多樣性,改變土壤菌落組成。這可能與有機物料引起的碳源變化有關(guān)[44]。種植年限、不同種植模式、耕作方式也會影響設(shè)施土壤中細菌的豐富度和土壤細菌多樣性[42,45-47],總體上呈現(xiàn)隨著設(shè)施種植年限的增加,細菌多樣性指數(shù)呈現(xiàn)遞減趨勢;在設(shè)施栽培條件下,輪作相較于連作更有利于土壤細菌多樣性和穩(wěn)定性的提高;免耕與多數(shù)耕作方式相比,可以提高土壤中細菌的多樣性。
本試驗中探討了免耕、施用基肥或原點定植與否對連作大棚青椒土壤細菌數(shù)量、多樣性指數(shù)、菌落組成、優(yōu)勢種情況的影響。試驗結(jié)果顯示,不能明確判斷3種因素中某種因素對土壤細菌相關(guān)指標(biāo)具有顯著的正面效應(yīng),但是可以確定3種條件之間存在一定的相互作用,其中是否為原點定植較為關(guān)鍵,而三者之間的互作關(guān)系對設(shè)施青椒產(chǎn)量、品質(zhì)、土壤細菌多樣性的影響有待進一步研究。
4 結(jié) 論
筆者從減量施肥和降低人工成本的角度出發(fā),為連作大棚青椒設(shè)計了6種不同栽培模式,并從產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤細菌多樣性3個層面進行綜合評估。其中,以施基肥+翻耕+原點定植(T4)模式獲得產(chǎn)量最高,其次是不施基肥+免耕+原點定植(T6)模式。根據(jù)當(dāng)?shù)厍嘟菲骄鶅r格估算,雖然T4處理667 m2產(chǎn)值最高,但除去羊糞有機肥、復(fù)合肥以及施肥與翻耕的人工成本,其收益與T6相近,并且T4與T6的土壤細菌數(shù)量、細菌群落多樣性指數(shù)最高。雖然不施基肥+免耕+非原點定植(T5)模式下青椒品質(zhì)最高,但其產(chǎn)量與土壤細菌性多樣性指數(shù)均較低。
由此可知,在大棚青椒連作狀態(tài)下,施基肥+翻耕+原點定植和不施基肥+免耕+原點定植是建議推薦的兩種栽培模式。筆者就6種栽培模式進行了1年的試驗研究,后續(xù)將繼續(xù)進行2年以上的連續(xù)試驗,以確保試驗結(jié)果的穩(wěn)定性,方可推廣。并且連作年限與Alpha多樣性指數(shù)變化的關(guān)系也有待進一步研究。
參考文獻
[1] 中共中央 國務(wù)院.關(guān)于做好二〇二三年全面推進鄉(xiāng)村振興重點工作的意見[J].創(chuàng)造,2023,31(10):1-7.
[2] 孫錦,高洪波,田婧,等.我國設(shè)施園藝發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2019,42(4):594-604.
[3] 李天來,齊明芳,孟思達.中國設(shè)施園藝發(fā)展60年成就與展望[J].園藝學(xué)報,2022,49(10):2119-2130.
[4] 黃珍珍.設(shè)施蔬菜連作年限和施肥措施對土壤氮轉(zhuǎn)化和作物養(yǎng)分吸收的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[5] 郝永娟,劉春艷,王勇,等.設(shè)施蔬菜連作障礙的研究現(xiàn)狀及綜合調(diào)控[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2007,23(8):396-398.
[6] 姚燕來,朱為靜,丁檢,等.浙江省規(guī)?;卟嘶剡B作障礙與土壤環(huán)境調(diào)查分析[J].浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報,2022,34(7):1474-1484.
[7] 王廣印,郭衛(wèi)麗,陳碧華,等.河南省設(shè)施蔬菜連作障礙現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2016,32(25):27-33.
[8] 農(nóng)業(yè)部關(guān)于打好農(nóng)業(yè)面源污染防治攻堅戰(zhàn)的實施意見[J].中國食品,2015(10):128-130.
[9] 安然.嚴守耕地紅線堅決制止“非農(nóng)化”行為:國新辦就《國務(wù)院辦公廳關(guān)于堅決制止耕地“非農(nóng)化”行為的通知》有關(guān)情況舉行吹風(fēng)會[J].中國食品,2020(19):24-31.
[10] 思雨.牢牢守住國家糧食安全的生命線:農(nóng)業(yè)農(nóng)村部負責(zé)人解讀《關(guān)于防止耕地“非糧化”穩(wěn)定糧食生產(chǎn)的意見》[J].中國農(nóng)技推廣,2021,37(2):88-90.
[11] 陳印軍,易小燕.我國耕地“非糧化”整治成效、困難、問題及對策建議[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2023,44(9):8-13.
[12] 呂伯林,趙小紅.沿海東臺地區(qū)大棚青椒病蟲害防控存在的問題及建議[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2020(21):154-155.
[13] 黃梓翀,劉善江,孫昊,等.我國蔬菜肥料利用率現(xiàn)狀與提高對策[J].蔬菜,2021(7):43-50.
[14] 鄭劍超.化肥減量配施菌肥和黃腐酸肥對辣椒生長與肥料利用率的影響[J].中國瓜菜,2022,35(12):58-63.
[15] 王巖,牟玉梅,張愛民,等.不同種植密度對機采辣椒品種性狀和產(chǎn)量的影響[J].熱帶作物學(xué)報,2021,42(5):1342-1347.
[16] 高俊鳳.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[17] 王麗英,張彥才,陳麗莉,等.不同種類畜禽糞肥與化肥配施對設(shè)施番茄產(chǎn)量、品質(zhì)和土壤養(yǎng)分的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報,2011,26(增刊2):152-156.
[18] 戚興超.有機無機肥配施對設(shè)施番茄生長和土壤生態(tài)環(huán)境因子的影響及其機制[D].山東泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2020.
[19] 曾子凡.長期施用畜禽有機肥對設(shè)施辣椒土壤主要化學(xué)性狀及其剖面變化的影響[D].江蘇鎮(zhèn)江:江蘇大學(xué),2022.
[20] 李國齊,吳漢.免耕與秸稈還田對直播稻產(chǎn)量及水分利用的影響[J].排灌機械工程學(xué)報,2022,40(9):945-951.
[21] 丁晉利,何先進,高榮.免耕對冬小麥-夏玉米周年產(chǎn)量及水分利用的影響[J].湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報,2022,45(4):130-136.
[22] YANG H K,LI J G,WU G,et al.Maize straw mulching with no-tillage increases fertile spike and grain yield of dryland wheat by regulating root-soil interaction and nitrogen nutrition[J].Soil and Tillage Research,2023,228,105652.
[23] 魯悅,鮑雪蓮,霍海南,等.免耕條件下不同量秸稈覆蓋還田提高東北黑土區(qū)玉米光合性能和產(chǎn)量的效應(yīng)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2023,29(5):840-847.
[24] 張龍,李簡,趙富貴,等.免耕或深松結(jié)合秸稈覆蓋提升土壤碳氮水含量和馬鈴薯產(chǎn)量的協(xié)同效應(yīng)[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報,2023,29(1):45-56.
[25] BADAGLIACCA G,BEN?TEZ E,AMATO G,et al.Long-term no-tillage application increases soil organic carbon,nitrous oxide emissions and faba bean(Vicia faba L.)yields under rain-fed Mediterranean conditions[J].Science of the Total Environment,2018,639:350-359.
[26] GUO L J,ZHANG L,LIU L,et al.Effects of long-term no tillage and straw return on greenhouse gas emissions and crop yields from a rice-wheat system in central China[J].Agriculture Ecosystems and Environment,2021,322:107650.
[27] ALVAREZ R,STEUNBACH H S.A review of the effects of tillage systems on some soil physical properties,water content,nitrate availability and crops yield in the Argentine Pampas[J].Soil and Tillage Research,2009,104(1):1-15.
[28] 浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院.一種黃瓜換茬時的免耕栽培方法:CN201810862772.4[P].2018-12-07.
[29] MARSCHNER P,KANDELER E,MARSCHNER B.Structure and function of the soil microbial community in a long-term fertilizer experiment[J].Soil Biology and Biochemistry,2003,35(3):453-461.
[30] MATTHEWS K E,F(xiàn)ACELLI J M,CAVAGNATO T R.Response of soil microbial community structure,carbon and nitrogen cycling to drying and rewetting[J].Applied Soil Ecology,2023,192:105099.
[31] CRUZ-MARTINEZ K,ROSLING A,ZHANG Y,et al.Effect of rainfall-induced soil geochemistry dynamics on grassland soil microbial communities[J].Applied and Environmental Microbiology,2012,78(21):7587-7595.
[32] 姜琴芳,伏云珍,李倩,等.間作作物種間相互作用對土壤細菌群落的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報,2024,33(3):542-551.
[33] 楊亞東,王志敏,曾昭海.長期施肥和灌溉對土壤細菌數(shù)量、多樣性和群落結(jié)構(gòu)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,51(2):290-301.
[34] 何海鋒,吳娜,劉吉利,等.不同施肥處理對柳枝稷土壤理化性質(zhì)及細菌多樣性的影響[J].中國土壤與肥料,2022(3):164-172.
[35] 王興松,王娜,杜宇,等.有機肥對玉溪植煙土壤有機質(zhì)組分和微生物群落結(jié)構(gòu)的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報,2024,26(8):201-212.
[36] 石廣萍,欒璐,曾昭陽,等.不同施肥年限對紅壤細菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)演替的影響[J].土壤,2024,56(1):73-81.
[37] 胡媛媛,屈潔,馬琨.長期施肥對旱作區(qū)農(nóng)田土壤細菌群落組成和多樣性的影響[J].中國土壤與肥料,2023(7):138-148.
[38] 李霞,田光明,朱軍,等.不同磷肥用量對水稻土有機碳礦化和細菌群落多樣性的影響[J].土壤學(xué)報,2014,51(2):360-372.
[39] 周佳,周靈芝,勞承英,等.短期不同耕作方式對水稻根際土壤細菌群落結(jié)構(gòu)多樣性的影響[J].南方農(nóng)業(yè)學(xué)報,2020,51(10):2401-2411.
[40] 劉雨靜,韓升才,高聚林,等.不同耕作方式結(jié)合秸稈還田對玉米內(nèi)生細菌多樣性的影響[J].微生物學(xué)報,2024,64(7):2522-2538.
[41] 劉曉梅,蘇文英,紀偉,等.施肥方式對設(shè)施番茄產(chǎn)量及土壤細菌多樣性、群落結(jié)構(gòu)的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2023,64(1):148-152.
[42] 杜思瑤,于淼,劉芳華,等.設(shè)施種植模式對土壤細菌多樣性及群落結(jié)構(gòu)的影響[J].中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報,2017,25(11):1615-1625.
[43] 王雪玉,李明,徐艷華,等.生物炭對設(shè)施連作土壤細菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性的影響[J/OL].分子植物育種,1-17[2024-04-09].https://link.cnlki.net/urlid/46.1068.S.20240405.1211.006.
[44] KALBITZ K,SOLINGER S,PARK J H,et al.Controls on the dynamics of dissolved organic matter in soils:A review[J].Soil Science,2000,165(4):277-304.
[45] 唐小付,劉岳飛,張傳進,等.設(shè)施甜瓜種植年限對土壤生物學(xué)特性和細菌多樣性的影響[J].熱帶作物學(xué)報,2018,39(8):1493-1500.
[46] 陽圣瑩,朱潤華,白勝,等.輪作對設(shè)施草莓土壤細菌群落多樣性的影響[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2022,42(5):27-36.
[47] 范丙全.不同農(nóng)業(yè)措施影響下土壤微生物多樣性演化規(guī)律研究[D].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2003.