段靜怡 瞿瑜瓏 陳德章
(1上海市崇明區(qū)堡鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術推廣服務中心,上海 202150;2上海市崇明區(qū)豎新鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合技術推廣服務中心,上海 202179;3 上海市崇明區(qū)蔬菜科學技術推廣站,上海 202150)*為通信作者
芹菜(ApiumgraveolensL.)又稱旱芹或藥芹,是藥食同源的功能性蔬菜,因其香味獨特、營養(yǎng)豐富而成為上海市民喜食的綠葉類蔬菜之一[1]。隨著芹菜設施栽培技術的逐漸成熟,芹菜的產(chǎn)量和品質日益提升,在上海市及周邊地區(qū)芹菜的銷量也在逐年增加[2]。
然而,對于蔬菜周年生產(chǎn)而言,雜草防除是難中之難,雜草會與蔬菜形成強烈的營養(yǎng)競爭關系,也會加重病蟲害的發(fā)生,尤其是直播蔬菜地塊的雜草發(fā)生較為嚴重。田志慧等[3]調查了上海市9個區(qū)綠葉菜田的雜草發(fā)生情況,發(fā)現(xiàn)在一定雜草密度范圍內,隨著田間雜草密度的增加,綠葉菜產(chǎn)量呈下降趨勢。目前,蔬菜田雜草防除有人工防除、化學防除、覆膜除草等幾種方式,其中人工防除存在耗工、耗時、防效差等問題,很難控制雜草發(fā)生,且由于勞動力短缺和用工費用日益增加,蔬菜種植的經(jīng)濟效益進一步降低。根據(jù)田間調查發(fā)現(xiàn),目前蔬菜種植戶主要采用化學藥劑防除雜草,因存在藥劑使用不規(guī)范和過量噴灑等情況,蔬菜農(nóng)殘超標等食品安全問題和水土流失等生態(tài)環(huán)境問題頻頻發(fā)生。
園藝地布作為一種安全、環(huán)保的雜草防控材料,深受廣大蔬菜種植戶的青睞,近年來在設施菜田的應用面積越來越大。例如,2016年—2019年,上海市青浦區(qū)推廣使用園藝地布防除菜田雜草,取得了顯著成效[4];在花椒栽培地表覆蓋園藝地布后,花椒果實的產(chǎn)量和品質均得到顯著提升[5]。目前,園藝地布大多用于移栽蔬菜和林果產(chǎn)業(yè),有關園藝地布防除直播蔬菜地塊雜草的研究較少。在此背景下,筆者通過選用直播蔬菜芹菜,研究了覆蓋園藝地布對芹菜生長、產(chǎn)量、品質的影響及其對芹菜田雜草的防除效果,以期為上海市崇明區(qū)構建設施蔬菜綠色生產(chǎn)模式提供理論依據(jù)。
崇明區(qū)為亞熱帶季風氣候,四季分明,氣候溫和濕潤,日照充足,雨水充沛,年平均氣溫為16.5 ℃,年平均降水量為1 128.9 mm。田間試驗在上海正禾農(nóng)業(yè)科技有限公司蔬菜基地(位于上海市崇明區(qū))開展,試驗地前茬作物為花椰菜,0~30 cm 深土壤的pH 為6.9,有機質含量為13.41 g/kg,速效氮含量為161.05 mg/kg,速效磷含量為94.72 mg/kg,速效鉀含量為143.25 mg/kg。
供試芹菜品種為‘文圖拉’,園藝地布的主要原料為聚丙烯,均由上海正禾農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
試驗依據(jù)園藝地布是否覆蓋設處理:(1)覆蓋園藝地布;(2)無覆蓋空白對照(CK)。每處理重復3 次,每小區(qū)面積為5 m2。
試驗開始前,人工除凈各小區(qū)內外的雜草,2022年2月11日在處理(1)的田塊鋪設園藝地布。試驗期間不采取其他雜草防除措施,其他農(nóng)事管理措施在各處理間保持一致,且與當?shù)爻R?guī)芹菜生產(chǎn)相同。
試驗期間,調查各處理的芹菜外觀性狀、物候期;采收前7 d,以100 株為單位進行多點取樣,統(tǒng)計各處理的芹菜農(nóng)藝性狀,包括株高、小葉長、小葉寬、葉柄寬、葉柄厚;采收時,對各處理的芹菜進行測產(chǎn)[6]。
2022年4月25日,采用5 點取樣法(每點面積為25 cm×25 cm),分別調查并記錄兩個處理田塊的雜草發(fā)生種類和株數(shù),計算株防效。計算公式:株防效=[1-(處理區(qū)雜草株數(shù)÷對照區(qū)雜草株數(shù))]×100%。
采用Excel 2019 對數(shù)據(jù)進行整理分析。
由表1 可知,處理(1)的芹菜具有更好的外觀性狀。其中,在生長初期,處理(1)的芹菜葉片為鮮綠色,生長勢強,成苗整齊;在生長后期,處理(1)的芹菜葉色更深,植株生長勢更旺,而CK 的芹菜葉片出現(xiàn)黃化現(xiàn)象,綜合外觀性狀較差,這可能是因為CK 的地塊出現(xiàn)了較多雜草,雜草與芹菜競爭光照和養(yǎng)分,不利于芹菜的正常生長。
表1 不同處理的芹菜外觀性狀
由表2可知,覆蓋園藝地布會明顯影響芹菜的株高等農(nóng)藝性狀。其中,在采收前7 d,處理(1)的芹菜株高是CK 的1.43 倍,這可能是因為覆蓋園藝地布影響了芹菜生長的微環(huán)境。
表2 不同處理的芹菜農(nóng)藝性狀
由表3 可知,處理(1)的芹菜生長較快,其外葉生長期、立心期、內葉生長期分別比CK提前5 d、3 d、4 d;CK 的芹菜生長較為緩慢,其采收期比處理(1)晚7 d。
表3 不同處理的芹菜物候期
由表4 可知,處理(1)的芹菜單株產(chǎn)量較CK增加33.0%,每667 m2產(chǎn)量較CK 增加19.7%,且處理(1)的芹菜氣味清香、口感鮮嫩、纖維質少、在包裝過程中不易折斷、商品性更加優(yōu)良。
表4 不同處理的芹菜產(chǎn)量
通過調查發(fā)現(xiàn),試驗田塊共出現(xiàn)4科5屬5種雜草,其中禾本科2 種、菊科1 種、茄科1 種、馬齒莧科1種,雜草主要發(fā)生種類為牛筋草、馬唐、三葉鬼針草、馬齒莧、刺萼龍葵。盡管雜草發(fā)生數(shù)量因為覆蓋園藝地布而發(fā)生變化,但是在群落內三葉鬼針草始終保持優(yōu)勢地位。由表5可知,覆蓋園藝地布對芹菜田雜草起到了明顯的抑制作用,對雜草的總草株防效為73.95%,其中,對牛筋草、馬唐、馬齒莧、刺萼龍葵均表現(xiàn)出較好的防效,株防效分別為96.29%、96.39%、96.15%、91.67%;對三葉鬼針草的防效較差,株防效僅為45.16%。
表5 不同處理的雜草株防效
崇明區(qū)是上海市地產(chǎn)蔬菜的主要產(chǎn)地,全區(qū)常年蔬菜種植面積約為5 333.3 hm2,蔬菜年產(chǎn)量約為7×105t,其中崇明小菠菜、香酥芋、山藥等本地特色蔬菜深受廣大市民喜愛。隨著蔬菜種植規(guī)模化程度的提升、綠葉類蔬菜種植數(shù)量占比的上調,崇明區(qū)蔬菜地塊的雜草發(fā)生逐年加重,嚴重影響了蔬菜尤其是綠葉類蔬菜的產(chǎn)量和品質,對本地蔬菜產(chǎn)業(yè)的制約日益突出,故菜田除草已成為崇明區(qū)蔬菜生產(chǎn)中不可或缺的一環(huán)。園藝地布又稱防草布、地面編織布、地面防護布等,具有改善土壤理化性質、提高作物產(chǎn)量等優(yōu)勢[7]。雖然鋪設園藝地布的一次性投入成本較高,但是韓小雙等[8]的研究表明,鋪設園藝地布的平均年投入成本僅為人工除草的63.4%,與化學除草相近。因此,從生態(tài)和經(jīng)濟角度長遠考慮,覆蓋園藝地布是目前綠葉類蔬菜地塊雜草防除的優(yōu)選。
本試驗將園藝地布應用在芹菜設施栽培中,探究了覆蓋園藝地布對芹菜生長、產(chǎn)量、品質的影響及其對芹菜田雜草的防除效果。研究結果表明,覆蓋園藝地布處理的芹菜綜合農(nóng)藝性狀較好,這可能是由于園藝地布具有保水、透氣等特點,在一定程度上改變了芹菜生長發(fā)育的微環(huán)境,減少了芹菜生長過程中的水分流失,保持了土壤的溫度與濕度,提高了水肥利用效率,從而有利于芹菜的生長發(fā)育,故覆蓋園藝地布處理的芹菜物候期均較對照明顯提前。同時,由于試驗在芹菜定植前對田塊進行了灌水及施肥,提高了土壤水分、養(yǎng)分含量,促進了雜草的萌發(fā)及生長。而在覆蓋園藝地布后,自然光照被遮擋,雜草不能有效進行光合作用,且園藝地布較厚、不易破損、縫隙少,有效抑制了雜草生長,造成雜草(尤其是牛筋草、馬唐、馬齒莧)大量枯竭、死亡。值得注意的是,三葉鬼針草生長勢強,即使在園藝地布下,也能從覆蓋層縫隙處伸出并正常生長,故覆蓋園藝地布對其的抑制作用較弱。綜上,覆蓋園藝地布對設施栽培中芹菜的生長發(fā)育、雜草防除等有明顯影響,不僅能有效提前芹菜的物候期,提高芹菜的產(chǎn)量和品質,還能阻止牛筋草和馬唐等惡性雜草的發(fā)生、明顯降低雜草多樣性,更能提高芹菜生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。因此,園藝地布適宜在崇明區(qū)設施芹菜生產(chǎn)中進行推廣應用。