不同栽培模式對(duì)生姜生長 產(chǎn)量及抗病性的影響

付麗軍，王永存，常冬梅，周 禹，王向東

（1.唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，河北 唐山 063001；2.衡水市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，河北 衡水 053000；3.唐山市食品藥品綜合檢測中心，河北 唐山 063000）

生姜為姜科姜屬宿根植物，其根莖營養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，是人們生活中重要的調(diào)味蔬菜之一[1]。唐山市自20世紀(jì)80年代開始種姜，近年來隨著生姜價(jià)格的走高，生姜的種植面積不斷擴(kuò)大。目前，全市生姜種植面積近2 666.67 hm2，產(chǎn)量占河北省生姜總產(chǎn)量的80%左右[2]。生姜作為特色蔬菜品種，在當(dāng)?shù)赜兄薮蟮陌l(fā)展?jié)摿Α?/p>

姜喜溫，不耐寒冷，當(dāng)10 cm地溫穩(wěn)定在15℃以上時(shí)才能播種[3]。若采用露地栽培，唐山地區(qū)適宜的播種日期為5月初。露地栽培生長期較短，全生育期有效積溫較低，難以獲得高產(chǎn)。通過地膜覆蓋、拱棚、塑料大棚等設(shè)施進(jìn)行增溫保溫可提前播種生姜，延長生姜的生育期，大幅提高生姜產(chǎn)量[4，5]。2015～2016年對(duì)唐山市生姜生產(chǎn)調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)，其栽培方式有地膜覆蓋、小拱棚、塑料大棚等多種類型，但以小拱棚和深溝地膜覆蓋栽培居多。不同的栽培方式，生姜產(chǎn)量差異很大，且在投資成本、生產(chǎn)效益等方面也存在較大差異[6]。生產(chǎn)實(shí)踐表明，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培的生姜播種期可提前30 d左右，二者均有一定的增產(chǎn)效果，但這2種栽培方式對(duì)生姜生長及產(chǎn)量的影響差異是否顯著尚不明確。以露地栽培為對(duì)照，研究了深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培對(duì)生姜生長、產(chǎn)量以及抗病性的影響，旨為探索唐山生姜最佳種植模式，為當(dāng)?shù)厣母弋a(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

生姜品種為冀姜5號(hào)，由唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院選育而成。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016～2017年在唐山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)田進(jìn)行。試驗(yàn)地塊為沙壤土，土質(zhì)疏松，肥力中等。

生姜栽培模式設(shè)露地栽培（CK）、深溝地膜覆蓋栽培（T1）和小拱棚栽培（T2）3個(gè)處理。小區(qū)面積15 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。生姜行距65 cm，株距20 cm，115株/區(qū)。其中，CK按行距淺開溝，溝深20 cm、寬25 cm，播后直接覆土3～4 cm，不采取任何保溫措施；T1處理采用深溝播種，溝深28 cm、寬25 cm，播種覆土后鋪設(shè)厚0.05 mm的藍(lán)色農(nóng)膜，四周用土壓嚴(yán)，出苗后及時(shí)破膜引苗，6月20日將農(nóng)膜撤除；T2處理開溝方式與CK相同，播種覆土后用長2 m的竹條搭建拱棚，棚高50 cm、寬140 cm，棚頂覆蓋厚0.05 mm的藍(lán)色農(nóng)膜，7月10日撤去拱棚。小區(qū)四周設(shè)保護(hù)行，其他栽培管理方式均相同，10月21日收獲。

1.2.2 測定項(xiàng)目與方法

1.2.2.1 地溫。采用溫度記錄儀，監(jiān)測各小區(qū)播種至出苗期間的5 cm地溫，記錄最高溫度、最低溫度和日平均溫度。

1.2.2.2 生姜生育時(shí)期。生姜出苗后隔天調(diào)查1次。當(dāng)全小區(qū)出苗率達(dá)到50%時(shí)，記為苗期。待生姜全部出苗后，統(tǒng)計(jì)出苗率。當(dāng)全小區(qū)有50%的生姜出現(xiàn)3個(gè)分枝時(shí)，記為旺盛生長期。

1.2.2.3 生姜農(nóng)藝性狀。自6月20日開始，各小區(qū)每隔20 d隨機(jī)取樣5株，測定株高、莖粗、分枝數(shù)和根莖鮮重。收獲時(shí)，各小區(qū)實(shí)收測產(chǎn)，然后隨機(jī)抽取10株測定單株產(chǎn)量。

1.2.2.4 生姜發(fā)病率。待生姜出現(xiàn)病害后，每周統(tǒng)計(jì)2次病害的發(fā)生情況，記錄發(fā)病日期和病株數(shù)，計(jì)算各小區(qū)的發(fā)病率（病株數(shù)/植株總數(shù)×100%）。將2 a各病害發(fā)病率總和記為總發(fā)病率。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 利用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，并做圖。采用DPS 7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析和多重比較（LSD法）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培模式對(duì)生姜出苗期間地溫的影響

T1和T2處理的土壤最高溫度、最低溫度和日平均溫度均顯著＞CK（表1）。表明深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培在生姜出苗期間均具有較好的增溫效果。

T1與T2處理的土壤日平均溫度和最高溫度均無顯著差異，但T1處理的最低溫度顯著＜T2處理，溫差＞T2處理。表明深溝地膜覆蓋栽培雖有一定的增溫效果，但升溫快，降溫也快，保溫效果相對(duì)較差；小拱棚栽培的增溫保溫效果較好。

表1 不同栽培模式下生姜出苗期間的地溫 （℃）Table 1 Ground temperature in the emergence period of ginger under different cultivation modes

2.2 不同栽培模式對(duì)生姜生育進(jìn)程的影響

與CK相比，T1處理的生姜可提前27 d播種，提前23 d出苗，提前25 d進(jìn)入旺盛生長期，延長生育期23 d；T2處理的生姜可提前27 d播種，提前25 d出苗，提前32 d進(jìn)入旺盛生長期，延長生育期25 d（表2）。T1與T2處理的出苗率差異不顯著，但均明顯高于CK，分別較CK提高了4.17%和4.81%。表明深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠通過設(shè)施增溫保溫顯著提高生姜的出苗率，加速生姜生長發(fā)育，促使其提前進(jìn)入苗期和旺盛生長期，延長全生育期，其中，小拱棚栽培對(duì)生姜生育進(jìn)程的促進(jìn)作用優(yōu)于深溝地膜覆蓋栽培。

2.3 不同栽培模式對(duì)生姜株高和莖粗的影響

6月20日至收獲，T1和T2處理的生姜株高均顯著＞CK（圖1）。6月20日，T1與T2處理的生姜株高無顯著差異；6月20日后，T1處理因揭去地膜造成生姜生長減慢，株高顯著＜T2處理。收獲時(shí)，T1和T2處理的生姜株高分別為112.10和119.57 cm，分別較CK（100.70 cm） 提高了11.32%和18.74%。

表2 不同栽培模式下生姜的生育進(jìn)程Table 2 The growth and development process of ginger under different cultivation modes

6月20日至收獲，T1和T2處理的生姜莖粗均＞CK（圖2）。9月10日前，T2處理的生姜莖粗＞T1處理；9月10日后，T1與T2處理的莖粗逐漸趨于一致，但均顯著＞CK。收獲時(shí)，T1和T2處理的生姜莖粗分別為19.02和18.94 mm，分別較CK（18.11 mm） 提高了5.02%和4.53%。

綜上所述，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均有利于促進(jìn)生姜地上部生長，其中小拱棚栽培對(duì)株高的促進(jìn)作用顯著優(yōu)于深溝地膜覆蓋栽培，但2種栽培模式對(duì)莖粗的影響差異不大。

圖1 不同栽培模式下生姜株高的動(dòng)態(tài)變化Fig.1 The dynamics of plant height of ginger under different cultivation modes

圖2 不同栽培模式下生姜莖粗的動(dòng)態(tài)變化Fig.2 The dynamics of stem diameter of ginger under different cultivation modes

2.4 不同栽培模式對(duì)生姜分枝數(shù)和根莖鮮重的影響

整個(gè)生育期內(nèi)，不同處理的生姜分枝數(shù)和根莖鮮重動(dòng)態(tài)增長趨勢均基本一致，指標(biāo)值順序均為T2處理＞T1處理＞CK，且除6月20日外，其他時(shí)期3個(gè)處理的指標(biāo)值差異均達(dá)到了顯著水平（圖3，圖4）。收獲時(shí)，T1和T2處理的生姜分枝數(shù)分別為13.10和14.50枚/株，分別較CK（10.70枚/株） 增加了2.40和3.80枚/株；根莖鮮重分別為1 024.51和1 197.28 g/株，分別較CK（795.49 g/株） 增加了28.79%和50.51%，T2處理較T1處理增加了16.86%。

圖3 不同栽培模式下生姜分枝數(shù)的動(dòng)態(tài)變化Fig.3 The dynamics of branching number of ginger under different cultivation modes

圖4 不同栽培模式下生姜根莖鮮重的動(dòng)態(tài)變化Fig.4 The dynamics of fresh weight of rhizome of ginger under different cultivation modes

綜上所述，深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均有利于促進(jìn)生姜分枝以及根莖鮮重的積累，其中，小拱棚栽培的效果顯著優(yōu)于深溝地膜覆蓋栽培。

2.5 不同栽培模式對(duì)生姜產(chǎn)量的影響

生姜的單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量順序均為T2處理＞T1處理＞CK，且不同處理的指標(biāo)值差異均達(dá)到了顯著水平，其中，T1和T2處理分別較CK增產(chǎn)38.82%和63.89%，T2處理較T1處理增產(chǎn)18.06%（表3）。表明利用深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠明顯提高生姜的單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量，其中，小拱棚栽培的增產(chǎn)效果顯著優(yōu)于深溝地膜覆蓋栽培。

表3 不同栽培模式下生姜的產(chǎn)量Table 3 The yield of ginger under different cultivation modes

2.6 不同栽培模式對(duì)生姜發(fā)病率的影響

對(duì)生姜田間各病害的發(fā)生情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果（表4）顯示，各處理均未發(fā)現(xiàn)姜瘟??；CK的莖基腐病始發(fā)于7月27日，發(fā)病率為2.1%，而其他2個(gè)處理均未發(fā)現(xiàn)此病；不同處理的炭疽病始發(fā)時(shí)間相同，其中，T1與T2處理的發(fā)病率無顯著差異，但二者均顯著＜CK；斑點(diǎn)病的始發(fā)時(shí)間以CK最早、T2處理最晚，且不同處理的發(fā)病率差異均達(dá)到了顯著水平。將2 a所有病害的發(fā)病率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，T2處理的總發(fā)病率最低，其次是T1處理。表明利用深溝地膜覆蓋栽培和小拱棚栽培均能夠降低生姜的發(fā)病率，其中，小拱棚栽培的防病效果優(yōu)于深溝地膜覆蓋栽培。

表4 不同栽培模式下生姜田間病害發(fā)生情況Table 4 The incidence of diseases of ginger under different cultivation modes

3 結(jié)論與討論

不同栽培方式對(duì)作物形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量以及生產(chǎn)效益有顯著影響[7～9]。設(shè)施栽培是近年來生姜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)創(chuàng)新實(shí)用技術(shù)，利用地膜、拱棚、大棚等設(shè)施栽培可促進(jìn)根莖生長發(fā)育，提高生姜產(chǎn)量[3]。設(shè)施栽培能夠增加有效積溫，植株可維持較長時(shí)間的高光效期，一方面有利于地上部莖葉的生長，另一方面地上部莖葉的養(yǎng)分向根莖轉(zhuǎn)移，促進(jìn)了同化產(chǎn)物的制造和積累[10，11]，產(chǎn)量大幅度提高。本試驗(yàn)條件下，與露地栽培相比，利用小拱棚栽培和深溝地膜覆蓋栽培的生姜均可提前27 d播種，提早進(jìn)入苗期和旺盛生長期，植株生長發(fā)育加快，株高、莖粗、分枝數(shù)、根莖鮮重和產(chǎn)量均明顯提高。本研究結(jié)果與前人研究結(jié)果相一致。

地下根莖是生姜的產(chǎn)品器官，由多個(gè)分枝且膨大的姜球組成，因此，生姜的分枝數(shù)和根莖大小與生姜產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)[12]。本試驗(yàn)中，與深溝地膜覆蓋栽培相比，小拱棚栽培的生姜單株分枝數(shù)增加了1.4枚，單株根莖鮮重增加了16.86%，產(chǎn)量提高了18.06%?？梢钥闯觯」芭镌耘喔欣诘叵峦鞴俚姆只徒ǔ桑ㄟ^分枝數(shù)和根莖鮮重的增加，為生姜高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

小拱棚栽培生姜的增產(chǎn)效果好于深溝地膜覆蓋栽培，分析原因主要有3個(gè)方面。（1） 生姜屬喜溫作物，對(duì)低溫反應(yīng)敏感，種姜在16℃以上開始發(fā)芽。小拱棚增溫保溫效果較好，棚內(nèi)溫差小，出苗期間生姜最低溫度能維持在16℃以上；而深溝地膜覆蓋栽培夜間保溫效果較差，生姜出苗期間最低溫度為15.42℃。因此，小拱棚栽培更適宜生姜出苗期間的生長。（2） 深溝地膜覆蓋栽培需在姜苗長至頂膜時(shí)挖孔引苗，導(dǎo)致膜內(nèi)透風(fēng)，保溫效果降低。6月20日揭去地膜時(shí)，生姜正處于“三股杈”階段，需要維持較高的溫度（白天32～35℃，夜間25℃以上為宜）[3]，而此時(shí)揭膜會(huì)造成熱量散失，導(dǎo)致植株生長緩慢，影響了后期根莖的膨大，增產(chǎn)效果降低。小拱棚栽培時(shí)撤棚時(shí)間可延遲20 d，更有利于生姜生長。（3） 小拱棚栽培病害發(fā)生率顯著降低。一方面，小拱棚栽培的生姜生長健壯，抗病性強(qiáng)；另一方面，拱棚膜作為物理屏障，降低了蟲害和病原菌入侵的概率。

綜上所述，小拱棚栽培較深溝地膜覆蓋栽培增產(chǎn)優(yōu)勢突出，適合在唐山地區(qū)生姜生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。