閆海霞,吳國慶,曹布霆,宛漢斌,王錫明,王立華,王桂樓,錢娣,葛夢婕
(江蘇淮安市農業技術推廣中心,223003)
甜瓜(Cucumis meloL.)屬葫蘆科甜瓜屬,蔓性一年生草本植物,其果實汁多而味甜,具有濃郁的香氣,并含有大量人體所需的糖、維生素、有機酸及礦物質,是我國的特色果品,栽培歷史悠久、種類繁多、品質優良,深受廣大消費者喜愛[1]。近年來,由于一些地方的種植結構比較單一,連續幾年在同一地塊種植同一類或同一種蔬菜,導致連作障礙比較嚴重。其中,瓜類連作障礙最為普遍,而甜瓜又是瓜類中最不耐連茬的蔬菜。連作障礙產生的原因主要有土壤傳染性病蟲害加重[2,3]、土壤理化性狀劣化[4]以及由根系分泌物和殘茬分解物等引起的自毒作用等,可導致植株生長發育受抑制、果實品質及產量下降、病害增加等現象的發生。為了應對這一問題,目前采用的主要手段仍是化學防治,但由于連作障礙的構成因素具有多樣性和不確定性,且病原物深藏于土壤中,因此其防效不理想,易產生抗藥性和農藥殘留等弊端[5]。有研究表明,輪作和微生物菌肥可改變土壤理化性質,優化微生物菌群[6]。利用拮抗微生物控制植物病害,減輕病菌對農作物的為害和減輕因過度使用化肥農藥造成的污染已成為植物病害綜合防治的一種重要措施,也是實現環境、農業可持續發展和生產無公害綠色食品的重大需求[5]。
微生物肥料寧盾是由南京農業大學生物源農藥研發實驗室研制,主要成分是2種芽孢桿菌和沙雷氏菌,它通過提高土壤中微生物多樣性,進而提高植物根圍土壤速效氮、磷、鉀的含量,對土壤肥力和結構具有良好的改善作用[7]。之前的研究還發現,寧盾對番茄青枯病、辣椒疫病、番茄根結線蟲病等土傳病害均有較好的防治效果[8,9]。
本試驗以蜜玉厚皮甜瓜為植物材料,調查其在連作地或非連作地使用寧盾或不使用寧盾的條件下株高、莖粗、葉片數、葉片葉綠素含量、果實產量、糖度和甜瓜蔓枯病、病毒病的發病率,進而探明輪作和微生物菌肥對克服連作障礙的功效性,為深受甜瓜連作障礙困擾的農民提供技術參考。
供試厚皮甜瓜品種為蜜玉,生物肥料寧盾是由南京農業大學生物源農藥研發實驗室研制,登記證號為微生物肥(2013)準字(1096)號,水劑。
①試驗設計 試驗于2016年3~8月在淮安市王元蔬菜園區日光溫室內進行,設4個處理,lj:連作地加寧盾;lb:連作地不加寧盾;bj:非連作地加寧盾;bb:非連作地不加寧盾。每個處理3次重復,采用完全隨機區組設計,每個小區面積15 m2。
本試驗寧盾的使用時間是育苗期和定植時,濃度為50倍稀釋液。其中,育苗期用量是把穴盤噴透即可,定植時用量標準是10 L/667 m2。
連作地為上一茬種甜瓜的地塊,甜瓜收獲后667 m2施優質有機肥2 000 kg、三元復合肥50 kg;非連作地為上一茬種番茄的地塊,番茄拉秧后667 m2施優質有機肥2 000 kg、三元復合肥50 kg。
②栽培管理 2016年3月16日采用溫湯浸種,置于28℃恒溫箱,種子露白后,播于50孔穴盤育苗,4月20日選擇長勢一致的壯苗定植,8月7日拉秧,株距0.55 m,行距1 m,吊蔓栽培。采用軟管滴灌系統,根據天氣情況和土壤水分狀況進行合理灌溉。肥水、植株調整等栽培措施按常規進行。
③指標測定 厚皮甜瓜生長中期,測量其株高、莖粗、葉片數和葉片葉綠素含量。其中,株高借助繩子采用卷尺進行測量,莖粗采用游標卡尺測量。葉片數按植株所有真葉數進行統計。葉綠素含量用SPAD葉綠素儀測定,每小區選擇5株,每株選上、中、下3個部位的葉片,每片葉均勻地取5個點進行測量,然后取其平均值。
果實采收期為7月31日至8月7日,記錄相應產量,然后折算為667 m2產量。
厚皮甜瓜生育中后期調查記錄小區內甜瓜蔓枯病和病毒病的發病株數。發病株以出現各病害典型癥狀起算。發病率的計算公式為:發病率(%)=小區發病株數/小區甜瓜總株數×100。
④數據處理 試驗數據采用Excel 2003軟件處理,采用SAS軟件進行Duncan's方差分析。
①株高 從表1可見,各處理株高均顯著高于連作地不加菌處理,且在非連作地中,加寧盾處理株高高于不加寧盾處理,說明寧盾能夠提高連作地和非連作地厚皮甜瓜株高。其中處理bj最高,說明輪作加寧盾條件下,厚皮甜瓜生長最快。
②莖粗 從表1可以看出,寧盾能明顯增加連作地厚皮甜瓜植株的莖粗,在非連作地雖然也能增加其莖粗,但差異不顯著。
③葉片數 從表1可看出,寧盾能提高連作地和非連作地厚皮甜瓜植株葉片數,但差異不顯著。
④葉綠素含量 從表1可以看出,寧盾能顯著提高連作地厚皮甜瓜葉片葉綠素SPAD值,從而更好地利用光能進行光合作用,制造出更多的有機物,進而促進其生長發育,為果實高產、優質打下基礎。在非連作地中,寧盾對厚皮甜瓜葉片葉綠素SPAD值的提高差異不顯著。
①單株產量 從表2可看出,各處理厚皮甜瓜單株產量均高于連作地不加寧盾處理,其中連作加寧盾處理和非連作加寧盾處理單株產量都比對應不加寧盾處理的高,說明寧盾有提高厚皮甜瓜單株產量的作用,但各處理差異不顯著。另外,非連作地厚皮甜瓜單株產量均高于連作地,說明輪作能提高其單株產量。

表1 不同處理對厚皮甜瓜植株性狀的影響

表2 不同處理對厚皮甜瓜經濟性狀的影響
②667 m2產量 從表2可以看出,不同處理對厚皮甜瓜667 m2產量的影響規律與對其單株產量的影響規律完全一致,即寧盾和輪作有提高厚皮甜瓜667 m2產量的趨勢,但差異不顯著。
③單果質量 從表2可知,不同處理對厚皮甜瓜單果質量的影響規律與對單株產量的完全一致,因為在栽培過程中,每株選留一個果形周正的瓜。
④果實糖度 從表2可以看出,不論是連作地還是非連作地,加寧盾的處理厚皮甜瓜果實糖度都比不加的高,只不過差異不顯著。且非連作地的果實糖度均高于連作地,說明輪作能夠提高厚皮甜瓜果實的糖度。該指標的變化趨勢與厚皮甜瓜單株產和667 m2產量的變化趨勢一致。
從圖1可以看出,無論是連作地還是非連作地,寧盾均能降低厚皮甜瓜蔓枯病和病毒病的發病率,只不過在連作地顯著降低甜瓜蔓枯病發病率,在非連作地不顯著,各處理對病毒病發病率的降低作用不顯著。另外,在非連作地上厚皮甜瓜的蔓枯病和病毒病的發病率均低于連作地,說明輪作能降低厚皮甜瓜蔓枯病和病毒病的發病率,其中不管是否用寧盾都顯著降低了蔓枯病發病率,而輪作只有在不施用寧盾的情況下對病毒病發病率降低才顯著。

圖1 不同處理對厚皮甜瓜蔓枯病和病毒病發病率的影響
由本試驗可得出,寧盾能顯著提高連作地厚皮甜瓜的株高、莖粗及葉片葉綠素含量,對非連作地厚皮甜瓜的株高、莖粗、葉片葉綠素含量、葉片數、產量和果實糖度等影響不顯著。另外,它還能降低連作地和非連作地厚皮甜瓜蔓枯病和病毒病的發病率,顯著降低連作地厚皮甜瓜蔓枯病的發病率,對增強厚皮甜瓜抗病性起一定作用,寧盾是連作地厚皮甜瓜有機生產一個不錯的選擇。同時,要格外地重視輪作,科學輪作,促進厚皮甜瓜優質、高效生產。
早前的研究發現,寧盾的單菌成分能夠產生IAA、嗜鐵素、VOCs,且具有解磷的作用,能夠體外降解有機磷和無機磷。而據有關報道,許多根圍促生菌能夠產生IAA,可以直接或間接促進植物幼苗的生長和提高其產量[10]。次生代謝產物嗜鐵素可競爭其他菌類的鐵離子,抑制有害微生物的生長[8]。這也與我們的研究結論相符。
眾所周知,有益微生物的應用,常常存在效果穩定性的問題。因此,在使用寧盾的時候,一定要盡可能地創造有利于其生長、繁衍的環境條件,使其效用最大化,從而更好地解決厚皮甜瓜連作問題。
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