李 康,董曉梅,張嘉梅,拜翊莎
(渭南市農業技術推廣中心,陜西 渭南 714000)
隨著我國農業產業的發展和人們生活水平的提高,設施農業發展日趨成熟,溫室果菜產量逐年攀升,但設施農作物連作導致的土傳病害及蟲害嚴重影響設施農業可持續發展。目前,生產上多采用化學防治,但因此導致的藥物殘留嚴重影響果菜品質。石灰氮為強堿性肥料,可調節土壤酸度,提到氮素利用率,改良土壤及防治土傳病害的作用,另外,石灰氮與水結合生成毒性氰胺液,可殺滅土壤病原菌、害蟲和雜草。有研究顯示,施用石灰氮、覆蓋地膜等能有效防治土傳病害,且石灰氮和地膜提升蔬菜產量和品質。因此,本研究結合陜西省農業生產實際,選擇7-8 月(陜西關中地區夏季高溫期)進行悶棚,研究施用石灰氮、覆白膜、覆白膜+施用石灰氮等對土壤溫度、土壤微生物、田間雜草及產量等的影響,以期為日光溫室病害綠色防治技術集成并未該技術在陜西關中地區推廣應用提供科學依據。
試驗于2015 年7 月至2016 年11 月在陜西楊凌西北農林科技大學農學院日光溫室進行。設4 個處理,每處理面積7.2 m2,3 次重復,隨機排列。2015 年7 月14 日,將上茬蔬菜根茬、雜草和雜物清潔出日光溫室,平整土地并灌水(灌水量以既使土壤充分濕潤,又能進行簡單作業為宜);7 月25 日開始土壤消毒:每667 m2施用石灰氮80 kg,小白龍微耕機(北京小白龍機械制造集團有限公司生產)翻整土壤,耕深20-30cm,然后將完整、無破損厚0.004mm 塑料薄膜覆于土壤表面,薄膜周邊用土壤壓實,形成密閉環境(確保不透風);8 月20 日結束消毒,掀掉覆于土表的地膜,打開日光溫室大門;用小白龍微耕機翻整土壤,耕深30cm 左右,晾曬。9 月1 日定植:黃瓜品種為“津優2”,每處理50 株,3 次重復。
處理1(對照,T1):裸地;
處理2(T2):施用石灰氮;
處理3(T3):覆白膜;
處理4(T4):覆白膜+施用石灰氮。
采用溫濕度記錄儀(L95-2)記錄日光溫室內溫度;采用SDT-300 園藝檢測儀測定10 cm 土壤溫度。
分別于試驗前和收獲后采集0-10cm 土壤樣品以測定微生物數量,3 次重復,混勻后存于4℃冰箱,備用。
培養基制備:分別采用牛肉膏蛋白胨培養基、PDA 培養基和高氏一號培養基培養細菌、真菌和放線菌。土壤浸提液制備:稱取各處理土壤樣品10 g 放入90 mL 無菌水,28℃、120 r·min-1恒溫搖床搖15 min;通過超凈工作臺配制成10-1~10-4的土壤懸浮液,分別用移液槍吸取0.1 mL、10-4cfu·g-1的細菌土壤懸浮液、0.1 mL、10-1cfu·g-1的真菌土壤懸浮液、0.1 mL、10-3cfu·g-1的放線菌土壤懸浮液到培養基表面,用三角玻璃鏟涂抹均勻后再放入28℃恒溫培養箱內培養,細菌培養1~2 d、真菌培養2~3 d、放線菌培養5~7 d。待各培養基上長出均勻菌落時計數記錄。微生物數量:采用平板計數法測定,每克干土中菌落數=各處理菌落平均數×稀釋倍數×10/干土%。
主要調查黃瓜枯萎病和根結線蟲發生情況。參考《植病研究方法》(方中達,1998)的分級標準和為害標準對2 種病害的發病程度進行調查,進而計算發病率、病情指數和防治效果。計算公式:
發病率=發病株數/調查總株數×100%
病情指數=∑(病情嚴重度×株數)/(最高病情嚴重度×調查總株數)×100
防治效果(%)=(對照病情指數-處理病情指數)/對照病情指數×100%
消毒結束后,調查雜草種類并測定鮮重。
采用Excel 2007 和DPS7.05 軟件處理分析數據,采用Duncan 新復極差法進行方差分析(P<0.05)。
密閉日光溫室氣溫明顯高于外界,整個消毒期日光溫室內氣溫為25.1~48.7℃,而同期外界氣溫為22.6~32.6℃;消毒期間晴天日光溫室氣溫為26.3~56.8℃,而同期外界氣溫為22.8~33.3℃。整個消毒期日均溫32.8℃,≥40℃時數為6.8℃,≥50℃時數為4.4℃,而晴天期間日均溫、≥40℃時數和≥50℃時數分別較整個消毒期間高6.0℃、1.6 h 和0.5 h。

表1 整個消毒期日光溫室內溫度與外界氣溫比較
分析消毒期間土壤溫度日變化曲線發現(圖1),各處理土壤溫度變化曲線基本一致,8:00-9:00 開始升高,16:00 左右升至最高;分析覆膜和施用石灰氮對土壤增溫效應可以發現(圖1),其增溫效應表現為:石灰氮+覆膜(T4,,38.5℃)>覆膜(T2,33.8℃)>施用石灰氮(T3,33.5℃)>裸地(T1,30.5℃)處理,且覆膜+石灰氮處理的土壤溫度顯著高于其他3 個處理,說明同時施用石灰氮和覆膜可顯著增高土壤溫度。

圖1 10 cm 土壤溫度日變化曲線
分析土壤微生物數量發現(表1),土壤中細菌數量最多,其次為放線菌,真菌最少。對比消毒前后土壤微生物數量可知,消毒后土壤細菌數量減少最多,均值達到91.33%,其中石灰氮+覆膜處理對細菌殺菌率達到96.50%;真菌較試驗前減少70.04%,且石灰氮+覆膜處理對細菌殺菌率達到70.04%;另外,石灰氮+覆膜處理對放線菌的殺菌率也較高,達到76.69%。以上結果均說明,石灰氮和覆膜均對土壤微生物數量有明顯影響,且以同時施用石灰氮和覆膜處理最佳。

表2 對土壤微生物數量的影響
定植45 d 后對黃瓜土傳病害發生情況進行調查,結果顯示,與裸地相比,施用石灰氮、覆地膜對黃瓜枯萎病和根結線蟲均有較好的防效,其中施用石灰氮對枯萎病的防效優于地膜,覆地膜對根結線蟲的防效優于施用石灰氮,但兩者間差異不顯著,且兩者對2 種病害的防效均低于施用石灰氮+覆地膜處理。石灰氮+地膜處理對根結線蟲的防效能達到100%。

表3 對黃瓜主要土傳病害的影響
調查發現,日光溫室內雜草以馬齒莧為主,其中裸地處理雜草生長量最大,鮮重達1.63 kg·m-2;覆膜處理次之,雜草生長量達0.24 kg·m-2;單施石灰氮以及石灰氮+覆膜處理均無雜草。說明施用石灰氮能顯著抑制雜草生長,且以同時施用石灰氮和覆膜的效果最佳。
比較不同處理的產量發現,其產量表現為T4(5 726.3 kg·667m-2)>T2(5 346.7 kg·667m-2)>T3 (5 246.4 kg·667m-2)>T1(4 997.5 kg·667m-2),其中覆膜+石灰氮處理產量較單施用石灰氮、單覆蓋地膜和裸地分別提高7.1%、9.1%和14.6%。說明,同時施用石灰氮和覆膜能達到良好的增產效果。
在日光溫室內同時施用石灰氮和覆膜并通過日光消毒處理,能顯著提高土壤溫度,降低土壤中細菌、真菌、放線菌及微生物總量,顯著提高對土傳病害(枯萎病、根結線蟲)的防效,抑制雜草生長,同時能達到較好的增產效果。