夏秀波 ,周楊 ,李濤 *,姚建剛 ,張麗莉
(1.山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東煙臺(tái)265500;2.煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)院,山東煙臺(tái)264005)
黃瓜是我國(guó)北方蔬菜產(chǎn)區(qū)早春設(shè)施栽培的主要蔬菜作物之一。但是每年六七月份以后,隨著氣溫的大幅上升,設(shè)施內(nèi)的高溫嚴(yán)重影響黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育。同時(shí)露地黃瓜逐漸上市,對(duì)設(shè)施黃瓜的銷(xiāo)售造成了嚴(yán)重沖擊,造成價(jià)格下降,效益不高。實(shí)行合理的間套作,既能提高土地資源利用率,有效提高設(shè)施單位面積效益,也可以改變田間環(huán)境,減輕作物病蟲(chóng)害的發(fā)生,并能提高作物對(duì)病害的免疫力[1-3]。
黃瓜品種為4個(gè),其中華北型黃瓜2個(gè),分別為津春2號(hào)(天津科潤(rùn)農(nóng)業(yè)科技有限公司)、津瑞216(天津市宏豐蔬菜研究所);華南型黃瓜品種2個(gè),分別為翠龍(青島市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院)和海陽(yáng)白黃瓜(山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院)。絲瓜品種為臺(tái)灣特嫩香絲瓜(北京華蔬種子有限公司)。
試驗(yàn)于2016年2~8月在山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院蔬菜所日光溫室內(nèi)進(jìn)行。
試驗(yàn)采用兩種栽培方式。栽培方式1:黃瓜套種單行絲瓜,黃瓜每667m2種植3077株,絲瓜每667m2種植1368株;栽培方式2:黃瓜單作(CK),黃瓜每667m2種植3077株。
黃瓜和絲瓜于3月6日播種,4月3日定植,采用寬窄行定植,寬行距80cm,窄行距50cm,株距33cm。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)重復(fù)。日常管理按照常規(guī)管理進(jìn)行,5月8日黃瓜開(kāi)始采收,7月18日采收結(jié)束、拉秧。絲瓜繼續(xù)生長(zhǎng)。
黃瓜株高、葉片數(shù)、葉長(zhǎng)和葉寬等按照常規(guī)方法測(cè)定。黃瓜白粉病調(diào)查參照孫玉河等[4]的方法;枯萎病調(diào)查參照周紅梅等[5]的方法。葉面積計(jì)算方法參考裴孝伯等[6]的方法;土地當(dāng)量計(jì)算方法參考徐強(qiáng)等[7]的方法。
用EXCEL2003和DPS7.05對(duì)測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及統(tǒng)計(jì)分析。隸屬函數(shù)法分析主要參照王曉茜等[8]的方法,公式見(jiàn)式(1)。若某一指標(biāo)與產(chǎn)量為負(fù)相關(guān),則用反隸屬函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,公式見(jiàn)式(2)
總的隸屬函數(shù)值為待評(píng)價(jià)品種的各個(gè)指標(biāo)的具體特性隸屬值乘以其權(quán)重后相加。
式中:X為某材料的某一指標(biāo)測(cè)定值,Xmax為所有待鑒定材料某一指標(biāo)測(cè)定值的最大值,Xmin為所有待鑒定材料某一指標(biāo)測(cè)定值的最小值。
由表1(見(jiàn)下頁(yè))可以看出,在早春套作栽培條件下,4個(gè)黃瓜品種的株高、葉片數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)和單株葉面積差異顯著。在株高方面,套作后華北型黃瓜株高均有所增加,而華南型黃瓜株高則有所降低,其中津春2號(hào)的套作處理與單作差異顯著,津瑞216、翠龍和白黃瓜的套作處理與單作差異不顯著;在葉片方面,4個(gè)黃瓜品種的葉片數(shù)差異明顯,華北型黃瓜的葉片數(shù)顯著低于華南型黃瓜,且各品種內(nèi)處理間差異不顯著;在節(jié)間長(zhǎng)方面,4個(gè)黃瓜品種的節(jié)間長(zhǎng)之間差異明顯,華北型黃瓜的節(jié)間長(zhǎng)顯著高于華南型黃瓜,但是4個(gè)品種套作栽培與單作差異不顯著;在單株葉面積方面,4個(gè)品種黃瓜套作處理的單株葉面積與單作比均有所減少,且品種之間和品種內(nèi)套作處理與單作之間均差異顯著。
由表2可以看出,早春套作栽培條件下,4個(gè)黃瓜品種之間的單瓜質(zhì)量差異顯著。但華北型黃瓜套作處理的單瓜質(zhì)量與單作比差異不顯著;而華南型黃瓜套作處理的單瓜質(zhì)量與單作比差異顯著。4個(gè)品種黃瓜的小區(qū)產(chǎn)量、每667m2產(chǎn)量差異顯著,以津春2號(hào)產(chǎn)量最高,每667m2產(chǎn)量可達(dá)4555.78kg;其次是津瑞216和翠龍,白黃瓜最低。4個(gè)品種套作處理的產(chǎn)量與單作比略有降低,其中津春2號(hào)的套作處理與單作之間差異不顯著,津瑞216、翠龍和白黃瓜套作與單作比顯著降低。
表1 不同品種黃瓜的生長(zhǎng)狀況Table 1 The growth of different cucumber varieties
表2 不同品種黃瓜的產(chǎn)量Table 2 Yield of different cucumber varieties
由表3可知,在套作栽培條件下,4個(gè)品種黃瓜的白粉病和枯萎病發(fā)病情況差異明顯。從整體上看,津春2號(hào)白粉病和枯萎病的發(fā)病率和病情指數(shù)最低,津瑞216和翠龍次之,白黃瓜發(fā)病最重。從各品種的套作處理與單作對(duì)比看,套作栽培的的白粉病和枯萎病的發(fā)病率和病情指數(shù)略高于各對(duì)照??梢?jiàn)套作絲瓜增加黃瓜病害。
土地當(dāng)量比(LER)是指同一農(nóng)田中兩種或兩種以上作物間混套作時(shí)的收益與各個(gè)作物單作時(shí)的收益之比率,是衡量間混套作比單作增產(chǎn)程度的一項(xiàng)指標(biāo)。
將不同黃瓜品種的株高、葉片數(shù)、單株葉面積、單瓜質(zhì)量、小區(qū)產(chǎn)量和土地當(dāng)量按照隸屬函數(shù)值計(jì)算公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化;白粉病病情指數(shù)和枯萎病病情指數(shù)按照反隸屬函數(shù)值計(jì)算公式進(jìn)行轉(zhuǎn)化,具體見(jiàn)表4。根據(jù)各個(gè)綜合指標(biāo)貢獻(xiàn)率的大小,株高、葉片數(shù)、節(jié)間長(zhǎng)、單株葉面積、白粉病病指、枯萎病病指、單瓜質(zhì)量、小區(qū)產(chǎn)量和土地當(dāng)量權(quán)重值分別為 0.05、0.05、0.05、0.05、0.15、0.15、0.05、0.25、0.2。將不同黃瓜品種各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值乘以其權(quán)重值,并求和,即得總隸屬函數(shù)值。在早春套作栽培中華北型黃瓜的總隸屬函數(shù)值明顯高于華南型黃瓜,以津春2號(hào)的總隸屬函數(shù)值最大,為0.949;其次為津瑞216和翠龍;白黃瓜總隸屬函數(shù)值最小,為0.5。
表3 不同品種黃瓜發(fā)病情況Table 3 Incidence of different cucumber varieties
表4 不同品種黃瓜的隸屬函數(shù)值Table 4 The membership function value of different cucumber varieties
套作優(yōu)勢(shì)是種間資源競(jìng)爭(zhēng)作用小于促進(jìn)作用的結(jié)果[9]。前人研究表明,多種套作體系中具有套作優(yōu)勢(shì),一般用土地當(dāng)量比(LER)來(lái)衡量間套作優(yōu)勢(shì)。LER>1時(shí),表現(xiàn)為間套作優(yōu)勢(shì);LER<1時(shí),表現(xiàn)為間套作劣勢(shì)[10,11]。本試驗(yàn)研究表明,在黃瓜套作絲瓜時(shí),4個(gè)黃瓜品種的LER值均大于1,表現(xiàn)為套作優(yōu)勢(shì)。但是在套作栽培絲瓜的條件下,4個(gè)黃瓜品種的生長(zhǎng)、產(chǎn)量和發(fā)病情況差異明顯。其中華北型黃瓜要顯著好于華南型黃瓜,這可能與津春2號(hào)和津瑞216屬于華北型黃瓜,以主蔓結(jié)瓜為主[12]的生物學(xué)特性有關(guān);而翠龍和白黃瓜均為華南型黃瓜,主蔓和側(cè)蔓均可結(jié)瓜。由于套作栽培本身是相對(duì)增加了栽培密度,對(duì)于主蔓結(jié)瓜的大刺黃瓜較適合;而主蔓和側(cè)蔓均可結(jié)瓜的品種,容易造成密閉,不易通風(fēng)透光,病害相對(duì)較重。通過(guò)總隸屬函數(shù)值來(lái)看,在套作絲瓜栽培中以津春2號(hào)和津瑞216為代表的華北型黃瓜總的隸屬函數(shù)值明顯高于以翠龍和白黃瓜為代表的華南型黃瓜。津春2號(hào)總的隸屬函數(shù)值最大,表現(xiàn)最優(yōu)。因此,在試驗(yàn)條件下以華北型黃瓜津春2號(hào)產(chǎn)量高,效益好,抗病性較強(qiáng),土地當(dāng)量值最高,總隸屬函數(shù)值最大,表現(xiàn)出最適宜套作栽培。