随着设施蔬菜的发展，长时间连续种植使土壤理化状况恶化，病虫害频发，
导致产量下降，严重制约了设施农业生产的可持续发展，也对农产品安全及生态
环境造成了不利影响。由于种植辣椒经济效益好，近年来，辣椒栽培面积不断扩
大，现已成为西北地区重要的设施蔬菜作物，同时也成为增加农民收入，促进农
村经济发展的优势作物。而地面覆盖以其效应好在农业生产得到广泛应用，但是，
目前研究多集中在大田方面，且主要研究某一覆盖方式对作物的效应，而缺少对
各种覆盖效应的系统研究，尤其在温室蔬菜生产中，这种系统研究更少。为此，
本试验于2011年和2012年在中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心日
光温室内进行，以辣椒为研究对象，以对照（不作任何覆盖，CK）、地膜覆盖（FM）、
秸秆覆盖（SM）、地膜加秸秆覆盖（CM）为试验因子，分析了覆盖对辣椒生长
发育、生理特征、产量、品质、经济效益及土壤环境的影响，并采用主成分分析
法和灰色关联度分析方法对其进行多目标综合评价，为合理覆盖方式的选择及设
施农业的可持续发展提供依据。通过试验，得到如下研究结果与结论：
（1）不同覆盖处理改变了土壤环境。覆盖处理在各个测定时期土壤含水量一
直高于对照处理，表现为CM>FM>SM>CK；各个处理间土壤温度差异显著，覆
盖处理的温度总体高于不覆盖处理；覆盖不同程度的提高了作物对氮、磷、钾的
吸收，提高了肥料利用率和改善了土壤环境质量；对照处理在整个生育期内土壤
呼吸速率均是显著低于覆盖处理，并且与覆盖处理间达到显著差异（p<0.05），
而CM覆盖处理的土壤呼吸速率最高；而灰色关联分析结果表明土壤有机质、根
系活力、土壤温度和大气温度是影响覆盖方式下土壤呼吸的关键因子，其中以土
壤有机质与土壤呼吸的关系最为密切；其中以土壤pH与土壤呼吸速率的关联度最
小，为0.707。
（2）不同覆盖条件下辣椒光合生理特征的变化。在整个生育期不同覆盖处理之
间光合速率差异显著（p<0.05），CM 覆盖处理最高（15.98 umol CO 2 m -2 s -1 ），CK最低（8.15 umol CO 2 m -2 s -1 ）；非直角双曲线模型能很好的模拟不同覆盖条件下辣
椒的光合响应曲线，实测曲线和拟合曲线较为吻合（决策系数均>0.9）；CM（0.13）
和 FM（0.08）表观量子效率高于 CK（0.07）和 SM（0.06），光能利用效率较高；
CM 处理条件下光补偿点较小（17.67 umolm -2 s -1 ），而 SM 处理条件下饱和点较高
（1000 umolm -2 s -1 ），说明了辣椒在 CM 处理下对弱光的适应能力较强，而 SM 处理
下辣椒对强光的适应能力较强。
（3）不同覆盖条件下辣椒产量、水分利用效率及经济效益分析。覆盖处理能显
著提高辣椒产量， FM、CM 和 SM 相比对照增产 55.76%、160.58%、135.58%；
CM 覆盖处理经济收入最高（16.26 yuan m -2 ），CK 处理的辣椒经济收入最低（6.24
yuan m -2 ）；不同覆盖处理对水分利用效率的影响也达显著水平（p<0.05），依次为
CM>SM＞FM＞CK，分别为对照的 2.07 倍、5.21 倍和 4.19 倍，CM 处理无论在节
水还是增产、增收方面，显著优于其他覆盖方式。
（4）不同覆盖处理条件下辣椒果实的品质变化。覆盖对辣椒的感官品种影响表
现为：辣椒果长顺序为 CM>FM>SM>CK，各处理之间差异显著（p<0.05）；FM、
CM、SM 覆盖处理比对照处理的辣椒果径分别宽了 5.18%、12.35%和 1.19%；从果
形指数来看，CM 覆盖处理的辣椒果形指数在整个结果期变化幅度最小仅为 0.03，
更好的保持了商品的一致性；FM 覆盖处理的辣椒维生素 C 含量最高，达 33.81 mg
kg -1 ，对照处理的维生素 C 含量最低，为 22.73 mg kg -1 ；CM 和 SM 覆盖处理能够
提高辣椒的辣椒素含量，最高可达 0.25%，并且与其他两种处理间差异达显著水平
（p<0.05）；覆盖处理降低了辣椒果实中硝酸盐含量，FM 处理硝酸盐含量最低
（29.81 mg kg -1 ）。
（5）覆盖效益对日光温室辣椒影响的综合质量评价。用主成分分析法对 4 个不
同覆盖处理模式进行综合质量评价的结果为：CM>SM>FM>CK，其中 CM 处理的
得分最高为 4.21，而 CK 处理的得分最低为 1.53；运用灰色关联度分析方法对 4 种
不同覆盖处理关联模式进行综合质量评价，其结果为：CM>SM>CK>FM，其中 CM
处理的关联度最大，为 0.912，FM 处理的关联度最小，为 0.709；CM 在两项综合
评价方法中均是最高，说明 CM 处理能实现辣椒高效、优质及土壤的可持续生产，
在设施高效农业中应该加以推广。
关键词： 覆盖，日光温室，辣椒，生理特征，土壤环境，综合质量评价