覆施稻殼對大棚黃瓜長勢及防控黃瓜疫病的影響

趙麗麗　王成港　趙琳　艾聰聰　盛慧　王玉姣　孟哲　李壯　朱春原　張修國

摘要 研究覆施不同稻殼量對大棚黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期的長勢影響及防控黃瓜疫病的效果。在覆施不同稻殼量后，分別測定黃瓜在每個生長期的土壤溫度、棚內相對濕度、株高和莖粗、根系干重和根系活力及黃瓜疫病病情指數等指標。結果表明，與對照相比，覆施25 kg稻殼對大棚黃瓜15 cm處的土壤溫度效果最好，且盛果期的溫度增幅最快；棚內相對濕度顯著下降；黃瓜株高、莖粗、根系干重和根系活力等指標明顯提高，黃瓜疫病發生程度顯著減輕，以覆施25 kg稻殼處理時黃瓜長勢及抗病性最顯著，提高了黃瓜產量。該方法成本低、易操作，節時省力，若因地制宜，適量施用，將對保護地黃瓜無公害栽培具有重要作用。

關鍵詞 大棚黃瓜；稻殼處理；黃瓜長勢；黃瓜疫病；綠色栽培

中圖分類號 S642.2 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2023）06-0035-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.06.011

Effects of Rice Husk Covering on Cucumber Growth and Prevention and Control of Cucumber Phytophthora Blight in Greenhouse

ZHAO Li－li1， WANG Cheng－gang1， ZHAO Lin2 et al

（ 1.College of Plant Protection， Shandong Agricultural University/Shandong Provincial Key Laboratory for Biology of Vegetable Diseases and Insect Pests， Taian， Shandong 271018;2.College of Life Sciences， Shandong Agricultural University， Taian， Shandong 271018）

Abstract To study the influence of different rice hull amount on the growth of cucumber at stage of rosette， full bloom， early fruit， full fruit and last fruit in greenhouse and the prevention and control of cucumber blight， soil temperature， relative humidity， plant height， stem diameter， root dry weight， root activity and disease index of cucumber during each growing period were determined by covering different rice husk amount. The results showed that compared with the control， covering 25 kg rice husk had the best effect on soil temperature at 15 cm of cucumber in greenhouse， and the temperature increased fastest at full bloom stage. The relative humidity in the shed decreased significantly. The plant height， stem diameter， root dry weight and root activity of cucumber were significantly increased， while the disease index of cucumber phytophthora blight was significantly decreased. The method was low cost， easy to operate， time saving and labor saving. If applied appropriately according to local conditions， it will play an important role in pollution－free cucumber cultivation in protected areas.

Key words Greenhouse cucumber；Rice husk treatment；Cucumber growth；Cucumber phytophthora blight；Green cultivation

黃瓜是我國大面積種植的重要蔬菜之一，增強黃瓜長勢、控制病蟲害發生對提高黃瓜產量和品質具有重要作用。我國年產稻殼一直位居世界首位，多以焚燒的方式處理，既浪費資源又污染環境。而稻殼作為農業廢棄物，經高溫處理后可促進有益微生物的生存和繁殖，加速有機物的分解利用，摻入土壤可有效增加土壤有機質含量及改善土壤生態環境［1-3］，具有重要的利用價值。

黃瓜疫病是在設施黃瓜整個生育期中普遍發生的土傳根莖卵菌病害［4-5］。在栽培生產中，因缺乏抗黃瓜疫病品種，防治主要以栽培和化學防治為主，而傳統栽培技術難以有效控制疫病發生與危害，化學防治則效果不佳且抗藥性和生態安全問題突出［6］，致使黃瓜疫病一直是栽培中難防難治的重要病害。因此，無公害綠色栽培防控仍是未來的研究趨勢［7］，在大棚黃瓜生產中，探究強根壯苗、增強長勢、減少化學藥劑用量以提高植株抗病性的綠色栽培防控技術具有十分重要的意義。

研究表明，在大棚溫室覆蓋稻殼可防寒保溫，減少凍土層厚度，提高土壤中的速效養分，因此可提前播種，促使蔬菜提早上市［8-9］。因稻殼疏松多孔的特性，利用稻殼生物反應堆技術處理的溫室土壤松軟透氣，土壤有機質含量增加，有利于溫室蔬菜的根部發育［10］。此外，農業廢棄物還田還可調節土壤理化性質，改善土壤環境，以促進蔬菜的生長發育，提高品質和產量［11-13］。但在設施黃瓜栽培中，在覆施稻殼對黃瓜不同生長期的長勢及防控黃瓜疫病發生危害效果等方面的影響鮮見報道。此外，雖黃瓜疫病生物防治技術一直是近幾年的研究熱點，如對拮抗微生物和植物源抑菌物的研究，但生物防治易受制于環境因素且現階段不能完全替代化學防治［14］。

筆者連續3年系統探索覆施不同稻殼量（15、20、25 kg）對大棚生態環境和黃瓜不同生長期長勢的影響；探討覆施稻殼對防控黃瓜疫病發生危害的作用，并界定在黃瓜栽培中稻殼的最佳覆施量標準，以期豐富設施蔬菜綠色栽培技術，減少化學農藥用量，提高黃瓜長勢及抗病性，為稻殼的資源化利用以及設施栽培管理提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為津優401，由濟南市萊蕪明利蔬菜種植專業合作社提供。稻殼購自濟寧市任城區農副產品市場。

1.2 試驗時間及地點

試驗時間為2019—2021年，試驗地點為濟南市萊蕪明利蔬菜種植專業合作社。

1.3 試驗設計

將具有吸濕和保溫性能的稻殼材料在夏季高溫季節堆積，并覆膜密封經高溫自然發酵處理20～30 d后，適宜放置備用。

選取4個黃瓜大棚，設置3個試驗棚和1個對照棚。準備好經自然發酵后的稻殼材料，在黃瓜定植期對3個試驗棚進行間行覆施稻殼處理，覆施的稻殼量分別為15 kg（圖1 T1）、20 kg（圖1 T2）、25 kg（圖1 T3），處理的黃瓜行長8.0 m，行距0.9 m，以間行未覆施稻殼處理作為對照（圖1 CK）。后期分別在黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期測定黃瓜在不同土層深處（5、15、25 cm）的土壤溫度、棚內相對濕度，黃瓜株高、莖粗、根系干重、根系活力和黃瓜疫病危害情況等各個指標，綜合評價覆施不同稻殼量對黃瓜不同生長期的長勢及黃瓜疫病發生的影響。

1.4 測定指標與方法

1.4.1 大棚黃瓜土壤溫度。

選擇晴朗天氣，分別在大棚黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期及末果期后，用地溫儀器分別測定不同稻殼量（15、20、25 kg）處理后大棚黃瓜土壤表層向下深為5、15、25 cm處的溫度，每個處理組分別測定5個點不同表層的土壤溫度。

每天06：00開始記錄，每間隔3 h自動記錄一次土壤溫度。最后分別統計并計算出大棚黃瓜在團棵期、盛花期、初果期、盛果期及末果期經15、20、25 kg稻殼處理后在5、15、25 cm 土壤處5 d的平均溫度。

1.4.2 大棚黃瓜室內相對濕度。

在大棚黃瓜定植前，將空氣濕度計分別懸掛在4個黃瓜大棚內，每個棚中均勻放置5處，以懸掛后濕度計距地面高度約60 cm為宜。每天06：00至次日06：00分別對黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期的濕度進行測定，間隔3 h測量一次，統計每天的濕度平均值，最后統計出黃瓜不同生長期的總濕度平均值。

1.4.3

黃瓜植株地上部生長指標。

植株地上部生長指標通過黃瓜株高、莖粗來反映。株高以黃瓜5個不同生長期的植株基部至最高處長度為準，利用工具卷尺，通過5點取樣法，每點均測定50株黃瓜株高，再取平均值。莖粗以黃瓜5個不同生長期莖的最大粗度為準，利用游標卡尺，通過5點取樣法，每點測量50株黃瓜莖粗，最后取平均值。

1.4.4 黃瓜根系生長指標。

在大棚黃瓜的團棵期、初花期、盛花期、初果期、盛果期和末果期，分別測定經不同稻殼量處理和未經稻殼處理的大棚黃瓜根系干重和根系活力。根系干重烘干后用萬分之一天平來測定；根系活力測定采用TTC法［15］。

1.4.5 黃瓜疫病發生危害調查方法。

從黃瓜疫病零星發病階段開始，對經不同稻殼量處理和未經稻殼處理的大棚，通過對角線5點取樣法，每點調查50株黃瓜，觀察黃瓜疫病危害情況。每間隔7 d調查1次，連續調查3次。

1.4.6 黃瓜疫病分級標準及病情指數。

0級，無癥狀；

1級，莖基部水浸狀，稍變黃，葉片不萎蔫；

2級，莖基部水浸狀擴展型病斑超過2 cm，稍溢縮，或葉片萎蔫；

3級，莖基部病斑超過3 cm，或莖部溢縮明顯，真葉出現萎蔫；

4級，植株萎蔫死亡。

病情指數=100×Σ（各級病葉數×各級代表值）/（調查總葉數×最高級代表值）

1.4.7 黃瓜果實品質和產量指標。在末果期，選取長勢具代表性的商品瓜，取其前、中、后3部分，快速打成勻漿，進行黃瓜果實品質測定。黃瓜產量則通過測定全株干物質量、單株結瓜數、單果重、單株產量和總產量等指標來反映。

可溶性糖測定采用蒽酮比色法［15］；

可溶性蛋白測定采用考馬斯亮藍G-250法［15］；

維生素C測定采用2，二氯靛酚比色法［15］；

游離氨基酸測定采用茚三酮顯色法［15］；

硝酸鹽測定采用水楊酸法［15］。

全株干物質重量全株烘干后用萬分之一天平測定；

單株結瓜數測定采用計數法；

單果重、單株產量和總產量采用千分之一天平測定。

1.5 數據處理

采用Office 2010軟件Excel進行數據處理，應用SPSS 23.0統計軟件進行數據的顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 覆施稻殼對大棚黃瓜土壤溫度的影響

由表1可知，在大棚黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期，覆施15、20、25 kg稻殼后與CK相比，在5和15 cm處的土壤溫度差異顯著，且均以25 kg稻殼處理的效果最好；在盛果期，覆施15與20 kg稻殼量相比，在15 cm處的土壤溫度差異不顯著。在初果期、盛果期和末果期，覆施不同稻殼量與CK相比，25 cm 處土壤溫度都有顯著差異；而在團棵期，25 cm處土壤溫度15與20 kg稻殼量處理差異不顯著；在盛花期，25 cm處土壤溫度覆施15 kg稻殼量與CK無顯著差異。但在每個生長期仍是25 kg稻殼處理后效果最好。

綜合分析，在黃瓜不同生長期，3個土層的土壤溫度均表現為25 kg稻殼處理＞20 kg稻殼處理＞15 kg稻殼處理＞未經稻殼處理；且與CK相比，覆施稻殼后在5、15和25 cm處的土壤溫度升高幅度均表現為盛果期＞初果期＞盛花期＞末果期＞團棵期。

在覆施相同稻殼量的條件下，對黃瓜同一生長期的土壤溫度比較發現，15 cm處均明顯高于5 cm處，25 cm處土壤溫度升高幅度均低于5和15 cm處土壤溫度升高幅度，25 cm土壤處黃瓜根系生長發育相對緩慢。在栽培生產中15 cm的土壤層更適宜黃瓜的根系發育，因此覆施25 kg稻殼量更能滿足根系發育所需的土壤溫度，促進黃瓜地下部的生長。

2.2 覆施稻殼對大棚黃瓜相對濕度的影響

由圖2可知，在黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期，與CK相比，覆施稻殼處理（T1、T2、T3）后大棚相對濕度顯著下降。在每個生長期，隨稻殼量的增加室內相對濕度均呈遞減趨勢，不同處理組間差異顯著，且與CK相比，稻殼處理后的室內相對濕度降低幅度均表現為25 kg稻殼處理＞20 kg稻殼處理＞15 kg 稻殼處理。

綜合分析比較，經不同稻殼量處理的大棚，在黃瓜5個關鍵生長期中，棚內相對濕度均顯著降低。高濕是導致黃瓜疫病發生的關鍵因子，因此覆施稻殼對抑制黃瓜疫病的發生與危害具有一定作用，且覆施25 kg稻殼時更顯著降低了室內相對濕度，對于防控黃瓜疫病危害的效果更好。

2.3 覆施稻殼對大棚黃瓜株高和莖粗的影響

由圖3、 4可知，在黃瓜團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期，經不同稻殼量處理（T1、T2、T3）的大棚黃瓜株高和莖粗均明顯高于CK。且在不同時期，與CK相比，黃瓜株高和莖粗均表現為25 kg稻殼處理＞20 kg稻殼處理＞15 kg稻殼處理。在黃瓜團棵期、盛花期和初果期，隨著稻殼量的增加，黃瓜的株高和莖粗增長較快，而在盛果期和末果期，黃瓜株高和莖粗遞增幅度相對較小，這與后期黃瓜株高和莖粗生長趨于穩定狀態有關。

由圖3可知，在團棵期和盛果期，20與25 kg稻殼處理相比，株高差異不顯著，但與CK相比差異顯著，25 kg處理的黃瓜株高相對更高；在團棵期，15 kg稻殼處理相較于CK株高變化不顯著。由圖4可知，在團棵期，覆施不同稻殼量處理與CK相比，莖粗均有顯著差異，而隨著黃瓜的生長，15 kg稻殼處理與CK不再有顯著差異；在末果期，與CK相比，20 kg 稻殼處理差異不顯著，而25 kg稻殼處理在每個生長期均顯著促進了莖粗的增加。

綜合表明，覆施稻殼對提高大棚黃瓜株高和莖粗具有一定的效果，以25 kg稻殼量處理后促進黃瓜生長的效果更好。

2.4 覆施稻殼對大棚黃瓜根系干重和根系活力的影響

由圖5可知，與CK相比，在黃瓜每個生長期，隨稻殼量的增加黃瓜根系干重均顯著遞增。且覆施25 kg稻殼處理與CK、15 kg 稻殼處理、20 kg稻殼處理相比，黃瓜根系干重均有顯著差異，25 kg稻殼處理的根系干重最高。

經15、20、25 kg稻殼處理后，與CK相比，根系干重在團棵期分別增加18.18%、35.7%、47.0%；在盛花期分別增加8.0%、30.3%、37.8%；在初果期分別增加5.3%、14.3%、28.0%；在盛果期分別增加7.3%、13.6%、22.4%；在末果期分別增加5.5%、13.6%、19.2%。對不同時期的黃瓜根系干重比較，表現為末果期＞盛果期＞初果期＞盛花期＞團棵期。與黃瓜團棵期和盛花期相比，在初果期、盛果期和末果期的根系生長發育趨于穩定，根系干重變化較小。

由圖6可知，在黃瓜同一生長期，與CK相比，隨稻殼量的增加根系活力呈遞增趨勢；且在黃瓜5個關鍵生長期，根系活力指標均表現為25 kg稻殼量處理＞20 kg稻殼量處理＞15 kg稻殼量處理＞未經稻殼處理。在每個處理組間，對不同生長期的根系活力比較，均是初果期的根系活力最強，有利于坐果；在初果期、末果期，覆施15 kg稻殼與CK相比差異不顯著，20與25 kg處理在這2個時期差異不顯著，但均與CK差異顯著。總體來看，覆施25 kg稻殼量時黃瓜根系活力最強，有利于促進黃瓜的根系生長與發育。

2.5 覆施稻殼對黃瓜疫病發生的影響

由圖7可知，與CK相比，經15、20、25 kg稻殼量處理后，在團棵期、盛花期、初果期、盛果期和末果期，黃瓜疫病發生程度均表現為未經稻殼處理>15 kg稻殼處理>20 kg稻殼處理>25 kg稻殼處理，且在每個時期，25 kg稻殼處理與CK相比均差異顯著，病情指數明顯降低；15和20 kg稻殼處理在團棵期與CK相比差異不顯著。

在盛果期黃瓜疫病危害程度明顯嚴重，造成該現象的根本原因是土壤濕度是黃瓜疫病發生危害的關鍵因素，在團棵期、盛花期、初果期3個時期對水分需求量較少，栽培管理上灌水次數相對較少，且在這3個時期土壤疫霉菌積累量較低；在末果期，因黃瓜長勢減慢，管理上灌水次數減少，土壤濕度相對較低；相反，在盛果期，黃瓜生長迅速，灌水量增加，同時隨著土壤濕度的增加，土壤疫霉菌繁殖加快，不斷積累誘導植株發病，因此黃瓜疫病在該時期危害嚴重。綜合表明，覆施25 kg稻殼對大棚黃瓜疫病發生危害的防控效果最為顯著。

2.6 覆施稻殼對黃瓜品質和產量的影響

由表2可知，經15、20、25 kg稻殼量處理后，在末果期的果實可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸和VC含量均高于CK；另外，覆施稻殼處理后硝酸鹽含量與CK相比則明顯下降，表現為25 kg稻殼處理＜20 kg稻殼處理＜15 kg稻殼處理＜CK。覆施稻殼處理游離氨基酸和硝酸鹽含量與CK差異顯著。因此，覆施稻殼在一定程度上可以改善黃瓜果實品質。

由表3可知，在末果期，經15、20、25 kg稻殼量處理后，大棚黃瓜全株干物質量、單株結果數、單株產量與CK相比差異顯著。20與25 kg稻殼處理的單果重差異不顯著，但相比CK均顯著增加；此外，15與20 kg處理的單株產量差異不顯著。在總產量上，25 kg稻殼處理的效果最明顯。

3 結論與討論

以往對稻殼利用的研究主要是稻殼覆蓋的保溫試驗［16-17］，或主要探究覆施稻殼對設施栽培管理中單一方面的影響，后期缺乏對一些重要指標的調查評價，且試驗時間較短，仍有不穩定因素的影響，在實際應用則存在對稻殼量覆施標準不明確的問題。

不同覆蓋方式對黃瓜生長發育及品質都有一定的影響［18］，稻殼能夠改良土壤的通透性，促進土壤中有益微生物的分解利用［19-22］，保持地溫，防止熱量散失。適宜土壤溫度的保持則能為黃瓜生長營造良好的土壤環境，提高保水保肥能力，從而促進黃瓜根系對水分或礦質營養的吸收利用，有利于黃瓜生長。該研究結果表明，與CK相比，在黃瓜大棚分別覆施不同稻殼量（15、20、25 kg）后均一定程度提高了黃瓜5個關鍵生長期中不同土層深處（5、15、25 cm）的土壤溫度，且在不同土層處的溫度升高幅度均表現為盛果期＞初果期＞盛花期＞末果期＞團棵期，表明覆施25 kg稻殼時在15 cm處的土壤溫度更滿足黃瓜生長所需的條件。

高青海等［23］研究發現，秸稈作物還田可提高露地黃瓜的光合特性，進而促進黃瓜生長，在辣椒栽培中發現，秸稈還田能明顯提高辣椒根系活力［24］。該研究結果表明，覆施稻殼處理后，在不同生長期，大棚黃瓜的株高、莖粗、根系干重和根系活力相較于CK均有一定程度的增加，以25 kg稻殼處理的效果最顯著。根系干重和根系活力的提高對積累有機物、滿足黃瓜生長發育所需養分具有重要作用，能間接促進黃瓜長勢。

研究提出農業廢棄物還田可防治煙草根結線蟲病［25］，胡俊峰［26］研究表明將秸稈生物反應堆應用于黃瓜作物上，對根結線蟲病和枯萎病具有較好的防治效果。但在設施栽培中，稻殼生物反應堆建造較煩瑣［27］，且對設施內氧氣條件要求較高，此外耗費人力物力。該研究在黃瓜5個不同的生長時期，探究在大棚間行覆施稻殼對黃瓜疫病發生情況的影響。結果發現，與CK相比，對大棚覆施不同稻殼量（15、20、25 kg）處理后其棚內的相對濕度都明顯降低，濕度的降低抑制了黃瓜疫病的發病條件。

此外，通過對黃瓜疫病危害癥狀的調查和病情指數計算發現，在每個生長期，覆施稻殼后的黃瓜疫病發生程度均有減輕，病情指數下降。覆施稻殼遏制了黃瓜疫病的發病條件，使黃瓜疫霉病菌的積累減少，抑制了病原菌的侵染與繁殖。且在3種處理方式中，覆施25 kg稻殼處理更有效降低棚內相對濕度，防控黃瓜疫病發生危害的效果更好。研究表明，覆施稻殼在一定程度上也可改善黃瓜品質，提高黃瓜產量。針對目前溫室黃瓜生長及黃瓜疫病防治現狀，該方法以其綠色低成本、操作簡便的優勢，若因地制宜、適時推廣、適量施用，對無公害黃瓜栽培管理具有積極意義。

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基金項目 山東省重大科技創新工程（2019JZZY010714）；國家大宗蔬菜產業技術體系（CARS-25-03B）。

作者簡介 趙麗麗（1996—），女，山東淄博人，碩士研究生，研究方向：植物病原真菌學及真菌資源利用。*通信作者，教授，博士，從事蔬菜病原卵菌分子遺傳學、蛋白結構生物學，真菌系統學、進化學及病害綜合技術研究。

收稿日期 2022-05-10