簡析不同處理方式對茄子連作障礙緩解效果

劉如魁

(山西省大同市農業農村局，山西大同 037000)

茄子屬于茄科茄屬，在我國廣泛種植，含有豐富的蛋白質、氨基酸和維生素等營養成分，是我國主要的栽培蔬菜之一[1]。隨著生活質量的提高，對茄子的需求逐漸增加，為滿足市場需求，增加茄子產量，茄子連作現象頻發，由于長期單一種植，導致嚴重的連作障礙，土壤元素向兩極變化，供作物吸收的養分不足，土壤質量下降，長期連作還會使土壤積累鹽分，影響植物細胞滲透平衡，導致養分運輸和水分吸收受阻，病蟲害加重，產量降低和品質變劣等問題[2]。王芳、王敬國研究表明，茄子連作導致干物質積累量下降、根結線蟲危害加重、出苗率降低[3]。王夢怡研究表明，茄子連作第3年時土壤中蔗糖酶、脲酶和堿性磷酸酶活性降低，葉片中丙二醛（MDA）含量增高，超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性低于對照，長勢減弱，同時茄子產量降低，出現一系列連作障礙問題[4]。

大量研究表明，土壤改良、增強植株抗性是減輕連作障礙的基本思路。近年來連作障礙治理新方法不斷增加，曲成闖等研究表明，生物有機肥可改善黃瓜連作過程中土壤理化性質變劣的現象，提高土壤酶活性和黃瓜產量，從而減緩黃瓜連作障礙的發生[5]。呂海龍等研究表明，在連作栽培條件下，硅肥可以改善土壤微生物區系，延緩土壤微生態結構的轉變，提高土壤酶活性，進而緩解設施茄子連作障礙[6]。何志剛等研究表明，高溫悶棚處理番茄株高、葉綠素含量、光合速率明顯高于對照，產量增加38.99%[7]。前人關于緩解連作障礙做了大量研究，但是有關各種處理措施研究的比較少，因此，開展不同處理方式對茄子連作障礙緩解效果研究，篩選最佳處理方式，為提高茄子品質和產量提供理論參考。

1 材料方法

1.1 試驗地概況

試驗于2020年1月-2020年6月在天鎮縣蔬菜溫室內進行，該溫室多年生產蔬菜，上茬作物為茄子，土壤基礎養分含量分別為，有機質（OM）11.87g/kg，堿解氮（N）87.57mg/kg，有效磷（P）18.46mg/kg，速效鉀（K）121.63mg/kg，pH值為7.8。

1.2 試驗設計

試驗采用完全隨機試驗設計，設5個處理，分別為對照（CK）、增施有機肥（T1）、增施硅肥（T2）、高溫悶棚（T3）和高溫悶棚配施微生物有機（T4）。CK每畝施入腐熟有機肥600kg、磷肥15kg作基肥，鉀肥8kg與尿素40kg作追肥，分別于門茄期和對茄期施入，每次50%；T1處理在對照基礎上每畝增施有機肥500kg；T2處理在對照基礎上每畝增施硅肥5kg；T3處理在對照基礎上進行高溫悶棚，具體方法是在上茬收獲后，拔除植株殘體，深翻土壤25-30cm后，整平地面，把菇渣、豬糞等農家有機肥和石灰氮按15∶1的用料比例（有機肥約1 500kg/667m2，石灰氮約100kg/667m2）充分混合，均勻撒施于土壤表面，進行翻混，起壟覆膜進行密封，灌水至飽和，定植前5d揭膜晾棚。T4處理在對照基礎上，高溫悶棚后，每畝施微生物有機肥按300kg以基肥的方式一次性施入溝中并覆土。每個處理3次重復，壟長8m，寬1m，壟高15cm，溝寬20cm，每小區4壟。壟上覆膜，每壟種植兩行，株行距為50cm×70cm，茄子植株于2020年1月15日定植，茄子生長期間根據土壤墑情適時灌水、鋤草等。

1.3 取樣方法及測定項目

1.3.1 土壤酶活性的測定

采用五點取樣法分別于幼苗期、開花期、盛果期進行各小區土壤樣品的采集，采樣深度為0-20cm。脲酶采用苯酚-次氯酸鈉比色法，中性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法，酚氧化酶和過氧化氫酶采用微孔板吸收光法。

1.3.2 茄子品質的測定

試驗于茄子盛果期測定品質。硝酸鹽采用紫外吸收法測定，可溶性蛋白質采用考馬斯亮藍G-250法測定，可溶性糖采用蒽酮法測定，維生素C采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，游離氨基酸含量采用茚三酮比色法測定。

1.3.3 茄子發病情況調查

在田間觀測黃萎病發病情況。嚴重度分級如下，0級：無癥狀；1級：20%以下葉片有輕微病斑；2級：21%-50%葉片有明顯病斑；3級：51%-65%葉片黃化；4級：66%以上葉片黃化萎蔫；5級：66%以上葉片黃化萎蔫并掉落。

病情指數=2（各級病株數×該病級值）/（調查總株數×最高級值）×100

發病率（%）＝發病株樹／總株數×100。

1.4 數據分析

所得數據用Excel2010和SPSS24.0進行數據整理和分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理方式對茄子土壤酶活性的影響

土壤脲酶能夠酶促尿素生成氨，可在一定程度上反映土壤的肥力水平。由圖1可知，不同處理方式影響茄子土壤脲酶活性，在幼苗期，T1、T2和T4處理顯著高于CK，分別高出27.44%、25.77%和37.16%，T3處理和CK沒有顯著差異；在開花期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出26.63%、18.11%、23.91%和36.33%，T4處理最高；在盛果期，表現為T4＞T3＞T2＞T1＞CK，處理間差異均顯著，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出17.61%、33.68%、52.00%和62.10%。

圖1 不同處理方式對茄子土壤脲酶活性的影響

土壤磷酸酶可通過水解磷酸酯，生成正磷酸鹽，其活性的高低直接影響土壤有機磷的分解和轉化。由圖2可知，幼苗期各處理磷酸酶活性均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出12.26%、13.80%、9.74%和16.49%，處理間差異不顯著；在開花期，各處理均顯著高于CK，表現為T4＞T1＞T3＞T2＞CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出22.24%、7.08%、12.81%和27.79%；在盛果期，T4處理顯著高于CK，高出28.75%，其他處理和CK沒有顯著差異。

圖2 不同處理方式對茄子土壤磷酸酶活性的影響

土壤多酚氧化酶能促使土壤中酚類物質氧化分解生成醌，是腐殖酸合成過程中重要的氧化酶。由圖3可知，在幼苗期，各處理土壤酚氧化酶活性均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出13.79%、4.94%、9.83%和27.30%，T4處理最高；在開花期，T1和T4處理顯著高于CK，分別高出26.77%和20.56%，其他處理和CK沒有顯著差異，T1處理最高；在盛果期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出13.76%、28.15%、9.97%和26.17%，T2處理最高。

圖3 不同處理方式對茄子土壤酚氧化酶活性的影響

土壤過氧化氫酶能酶促過氧化氫生成氧氣和水，是參與腐殖酸合成的氧化酶之一。由圖4可知，在幼苗期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出3.05%、16.97%、6.91%和16.75%，T2處理最高；在開花期，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出14.23%、15.00%、13.68%和24.57%，T4處理最高；在盛果期，T1和T4處理顯著高于CK，分別高出11.83%和17.71%。

圖4 不同處理方式對茄子土壤過氧化物酶活性的影響

2.2 不同處理方式對茄子品質的影響

茄子品質能夠反映營養價值，也能夠反映植株生長環境的好壞。由表1可知，各處理可溶性糖含量均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出55.87%、31.05%、47.28%和55.53%；可溶性蛋白含量各處理均顯著高于CK，T4處理最高；硝酸鹽含量表現為CK＞T1＞T3＞T4＞T2，各處理均顯著低于CK；維生素C含量各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出7.20%、31.85%、18.66%和30.65%，T2處理最高；游離氨基酸含量T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出4.68%、11.11%、7.44%和14.16%。

表1 不同有機肥對茄子品質的影響

2.3 不同處理方式對茄子產量、病情指數及發病率的影響

由表2能夠看出，使用各處理茄子產量均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出62.18%、44.06%、42.16%和71.85%，T4處理最高；病情指數表現為CK＞T2＞T3＞T1＞T4，各處理差異均顯著，發病率變化趨勢和病情指數相似，T4處理最低。

表2 不同有機肥對茄子產量、病情指數及發病率的影響

3 討論

茄子連作不僅造成土壤養分失調、理化性質變差、土壤生物活性物質減少，還導致茄子植株生長發育受到抑制，產量和品質下降，嚴重制約了茄子生產[8]。土壤酶是土壤系統的重要組成部分，主要是植物根系及殘體、土壤動物及其遺骸和微生物所分泌的酶，土壤酶系統被認為是土壤中最活躍的部分[9]，能夠催化土壤中物質分解，推動土壤物質轉化，促進土壤養分循環[10]。本研究結果表明，各處理能夠顯著提高土壤脲酶、磷酸酶、酚氧化酶和過氧化物酶活性，高溫悶棚配施微生物有機處理酶活性最高，一方面，可能是由于施加微生物有機肥在某種意義上，起到“加酶”的作用，另一方面，可能是微生物有機肥含有豐富的有機質，腐解的有機肥料既是微生物的營養源，也是土壤酶良好基質，從而提高土壤酶活性。

連作通常會影響植株正常的物質吸收和代謝，導致干物質合成運輸受到抑制，從而影響植株生長發育，降低作物產量，影響作物品質[11]。本研究結果表明，各處理可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和游離氨基酸含量顯著提高，硝酸鹽含量顯著降低，可能是由于各處理減少了土壤有害物質的積累，改善土壤結構，促進養分在果實中的運輸，從而有利于物質轉化，提高茄子品質。本研究中，增施有機肥、增施硅肥、高溫悶棚和高溫悶棚配施微生物有機使病情指數和發病率均顯著降低，一方面是促進植株生長，提高了植株抗病能力；另一方面，各處理能夠在一定程度上改善土壤理化特性、增加土壤生物活性，從而降低土壤病蟲害的傳播。高溫悶棚配施微生物有機處理品質最高，病蟲害病情指數和發病率最低。

4 結論

增施有機肥、增施硅肥、高溫悶棚和高溫悶棚配施微生物有機能夠顯著提高土壤脲酶、磷酸酶、酚氧化酶和過氧化物酶活性，提高可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和游離氨基酸含量及茄子產量，且高溫悶棚配施微生物有機處理土壤酶活性相對較高、品質較好，產量最高，是較好地緩解茄子連作的技術措施。