日光消毒配合棉隆、威百畝熏蒸對溫室草莓連作障礙及產量情況的影響

李 燕，侯大山，王子凡，張慶銀，周渭軍，齊連芬，牛瑞生，王丹丹，師建華*

（1.石家莊市農林科學研究院，河北 石家莊 050021；2.石家莊市農業技術推廣中心，河北 石家莊 050051）

草莓屬于薔薇科、草莓屬、多年生宿根草本植物，因其營養價值豐富，深受市場歡迎[1]。隨著設施栽培技術的發展，草莓在河北省種植面積超過1萬hm2，已成為關乎當地種植業結構調整、農民增收及農村發展的重要經濟作物[2]。近年來，因草莓設施連作及水、肥、藥投入不合理等問題，導致土壤元素失衡、病原物累積，土傳性病害問題尤為突出[3-4]，連作障礙愈發嚴重[5]；而土傳病害不易被殺滅，而且最先在草莓根系發生，具有隱秘性而不易被察覺，因此爆發后會導致大面積絕收[6]。

當前防治土傳病害最主要的方法是采用棉隆、威百畝進行土壤熏蒸，二者均為廣譜性土壤熏蒸劑，對土壤中多種非目標微生物的生長和生物活性物質負面影響較小，應用范圍廣泛[7-8]。目前，對棉隆、威百畝土壤消毒研究多集中在消殺原理和使用效果方面[8-9]，而對2種土壤消毒劑使用效果比較研究還略顯不足，特別是日光消毒措施結合土壤消毒劑在設施草莓生產上的應用研究未見報道。

本研究以河北省石家莊市草莓連作3年以上的土壤為研究對象，單獨施加棉隆、威百畝及其分別配合日光消毒對土壤進行處理，通過分析處理后土壤真菌抑制率，調查草莓開花期植物學性狀，測定草莓產量，比較不同土壤消毒處理對草莓生長的影響，以期為河北省草莓生產中防治連作障礙提供科學參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗藥劑：98%棉隆微粒劑，由南通施壯化工有限公司生產；42%威百畝水劑，由沈陽豐收農藥有限公司生產。草莓供試品種為當地主要種植品種紅顏。

1.2 試驗設計

試驗于2021年7月—2022年4月在石家莊市鹿泉區毛驢車果蔬種植基地的日光溫室中進行，試驗地為連續3年以上種植草莓的土壤。整地前667 m2施生物有機肥200 kg，東西向起高壟，壟高40 cm，壟寬50 cm，壟距40 cm。每壟定植草莓苗2行，株距18 cm，667 m2種植8 000株。設置棉隆、日光＋棉隆、威百畝、日光＋威百畝4個土壤消毒處理。

棉隆處理：將上茬草莓殘株清理干凈，施入作物秸稈（玉米秸稈等）、有機肥（牛糞、羊糞）等底肥，旋耕土壤25～30 cm，整平耙細，澆水濕潤土壤，使土壤含水量達到60%，將棉?。?67 m2施20 kg）均勻撒施于地面，再次旋耕土壤25～30 cm，使藥物與土壤混勻，立即用厚度0.08 mm以上的聚乙烯原生膜覆蓋土壤，采用反壓法（開溝壓邊法）將薄膜四周壓實，密閉溫室消毒30 d。消毒結束后，先打開溫室的通風口，次日揭去薄膜，再次旋耕土壤通風晾曬10 d。

日光＋棉隆處理：將上茬草莓殘株清理干凈，土壤表面覆蓋黑色地膜，密閉棚室進行高溫悶棚10 d，除去黑色地膜，后續管理與棉隆處理相同。

威百畝處理：前期整地等管理與棉隆處理相同，后將威百畝（每667 m2施40 kg）滴灌施入，再次旋耕土壤25～30 cm，使藥物與土壤混勻，施藥后覆膜等管理步驟與棉隆處理相同。

日光＋威百畝處理：將上茬草莓殘株清理干凈，土壤表面覆蓋黑色地膜，密閉棚室進行高溫悶棚10 d，除去黑色地膜，后續管理與威百畝處理相同。

1.3 調查項目及方法

1.3.1 土壤真菌含量檢測

溫室土壤處理前后，各處理均采取5點取樣法，分別取0～25 cm土層土壤，并充分混勻，分成均等3份，低溫（干冰）保存并運送至實驗室，于－80 ℃條件下保存，用于土壤真菌熒光定量PCR——絕對定量檢測。真菌抑制率＝[（處理前土壤真菌總數－處理后土壤真菌總數）/處理前土壤真菌總數]×100%。

1.3.2 死苗率情況調查

各處理隨機選取一點，連續調查100株，調查根腐病、枯萎病發生株數，取平均值，計算死苗率，死苗率＝死亡株數/調查總株數×100%。

1.3.3 植物學性狀調查

草莓開花前期，采取3點取樣法，每點連續取10株，對株高、莖粗、葉面積、葉片數、葉綠素含量等指標進行測定。株高：采用米尺測量，測量高度以地面至草莓植株生長點的高度為準。葉片SPAD值：利用SPAD-502葉綠素儀測定。

1.3.4 草莓產量測定

測產采取3點取樣法，每點連續取30株，統計單株果數，計算平均單株結果數，測定單果質量。測產株數＝定植株數－定植株數×發病率；理論產量＝單株果數×單果質量×測產株數×0.85（考慮損耗，故乘以經驗值0.85）。

1.4 數據處理

采用 Microsoft Excel 2007軟件處理試驗數據，SPSS20.0軟件采用單因素方差分析（ANOVA）和Duncan氏新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 不同處理對土壤真菌抑制率的影響

由表1可知，各處理土壤真菌抑制率有差異，其中，日光＋棉隆處理土壤真菌抑制率最高，均值為87.00%，威百畝處理土壤真菌抑制率最低，均值為73.00%，這2個處理間存在顯著性差異。棉隆、日光＋威百畝處理土壤真菌抑制率均值相同，均為78.00%，與另外2個處理均差異不顯著。

表1 不同處理土壤真菌實時熒光定量檢測結果

2.2 不同處理對草莓死苗率的影響

由表2可知，各處理間死苗率有差異，其中，日光＋棉隆處理死苗率最低，平均為6.67%，威百畝處理死苗率最高，平均為12.33%，這2個處理間存在顯著性差異。棉隆、日光＋威百畝處理死苗率均值分別為9.00%和10.33%，與日光＋棉隆和威百畝處理均差異不顯著。

表2 不同處理對草莓死苗率的影響

2.3 不同處理對草莓植物學性狀的影響

由表3可知，各處理在株高、莖粗、葉片數、葉面積、SPAD值5個指標上均無顯著性差異，其中，日光＋棉隆處理在株高、莖粗、葉面積、SPAD值4個指標的各均值最高，分別為18.10 cm、25.28 mm、53.30 cm2、51.10，棉隆、日光＋棉隆、日光＋威百畝處理的葉片數并列最高，均為8.70片；威百畝處理在株高、莖粗、葉片數、SPAD值4個指標的各均值最低，分別為17.70 cm、23.96 mm、8.03片、49.70；其他2個處理（棉隆、日光＋威百畝）在株高、莖粗、葉片數、葉面積、SPAD值5個指標的各均值處在中游水平。

表3 不同處理對草莓植物學性狀的影響

2.4 不同處理對草莓產量的影響

由表4可知，各處理單株果數無顯著性差異，其中，棉隆、日光＋棉隆處理較高，均為7.40個，威百畝最低，為7.33個。各處理單果質量無顯著性差異，其中，日光＋棉隆處理最高，為24.53 g；棉隆處理最低，為24.40 g。從各處理間草莓產量來看，日光＋棉隆與威百畝處理間存在顯著性差異，日光＋棉隆處理平均667 m2產量最高，為1 352.43 kg，威百畝處理平均667 m2產量最低，為1 258.00 kg；棉隆與日光＋威百畝處理的667 m2產量無顯著差異，分別為1 314.48、1 291.60 kg，處于中游。

表4 不同處理對草莓產量及其相關性狀的影響

3 結論與討論

3.1 結論

本研究結果表明，各處理對土壤真菌滅殺效果差異性不同，棉隆、威百畝單獨使用時無顯著差異，都可以殺滅土壤中大部分真菌，真菌抑制率均在73.00%及以上，而在藥劑處理前配合日光處理可以進一步加強土壤真菌滅殺效果，其中棉隆配合日光處理比單獨棉隆藥劑處理真菌抑制率提高了9.00個百分點，威百畝配合日光處理比單獨威百畝藥劑處理真菌抑制率提高了5.00個百分點，這與戚嘉琦等[10]研究草莓日光高溫悶棚對真菌的抑制結果相一致。

各處理在株高、莖粗、葉片數、葉面積、葉綠素含量5個植物學性狀指標和單株果數、單果質量2個產量指標上均無顯著性差異。土壤消毒效果直接體現在植株死苗及生長情況上，試驗中日光＋棉隆處理的死苗率最低，為6.67%，較威百畝處理顯著降低了死苗率，真菌抑制率提高了14.00個百分點，在各處理中真菌抑制率最高。日光＋棉隆處理平均667 m2產量最高，為1 352.43 kg；棉隆處理667 m2產量次之，為1 314.48 kg；日光＋威百畝處理667 m2產量再次之，為1 291.60 kg；威百畝處理667 m2產量最低，為1 258.00 kg。綜合分析4個處理，日光＋棉隆處理在增加土壤真菌抑制率、降低草莓死苗率、提高產量水平上表現最好，是最佳的土壤處理方式。

3.2 討論

設施草莓連作障礙是主產區普遍存在的問題，連作條件下植株根系數量減少、功能減弱，生長勢減弱[11]。研究認為草莓連作障礙主要原因為土壤中微生物群落組成發生變化、有害真菌數量增加，土壤中微生物群落會發生改變，由“細菌型”轉向“真菌型”，采用棉隆、威百畝等消毒劑進行土壤熏蒸，抑制真菌，是克服草莓連作障礙的有效方法之一[12]。

草莓生產上通常采用棉隆、威百畝熏蒸進行土壤病蟲害熏蒸消殺[13]，土壤熏蒸可殺死絕大多數的病原菌，對土壤中的有益菌群也有一定的影響。相關研究指出，土壤經過熏蒸處理后，土壤中微生物的數量會大幅度降低，但到種植作物的后期可恢復或超過熏蒸前的水平[14]。趙鵬宇等[15]的研究指出采用威百畝消毒后，土壤微生物多樣性、結構、種間關系和功能都表現出抑制—激活—恢復的特征；張慶華等[16]采用棉隆消毒后施用生物菌肥處理土壤，降低了微生物真菌群落的多樣性, 滅殺了絕大多數的致病菌，使用生物菌肥后增加了有益菌。陳利達等[17]比較了棉隆、威百畝土壤熏蒸劑的消毒效果，棉隆對生菜根腐病的抑制率顯著高于威百畝。

棉隆聯合微生物菌劑使用可促進作物生長，提高作物品質[18-19]，王廣印等[20]的研究表明棉隆單一處理大棚土壤抑制了番茄的生長，對莖基腐病和根結線蟲無降低作用，而棉隆配合有機肥顯著降低了莖基腐病和根結線蟲的發病率，且可以提高番茄產量。陳丹丹等[21]研究結果表明棉隆與生物有機肥結合使用可以有效防治苦瓜枯萎病，并促進苦瓜生長。聶海珍等[19]采用棉隆和淡紫擬青霉菌劑聯合使用以防治番茄根結線蟲，結果表明棉隆和淡紫擬青霉菌劑聯合使用不僅能有效防治番茄根結線蟲病，還能夠促進植株生長并提高產量。解決設施栽培連作障礙是一個極其復雜的問題，除了前人采用棉隆等藥劑配合生物菌劑、有機肥、淡紫擬青霉菌劑和本試驗采用的藥劑或日光＋藥劑的栽培措施，與不同作物間的輪作也可有效改善草莓連作土壤理化性質、土壤酶活性及土壤中微生物種群等，是克服土壤連作障礙的有效農業措施。因此，克服土壤連作障礙，需不斷探索更加行之有效的方法和措施。