微生物肥寧盾對連作地和非連作地黃瓜的影響

閆海霞，曹布霆，宛漢斌，王錫明，王立華，王桂樓，錢娣

（江蘇淮安市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，223003）

黃瓜（Cucumis sativusL.）是設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中主要的栽培種類，其連作現(xiàn)象普遍存在[1]，進(jìn)而常導(dǎo)致黃瓜生長發(fā)育受抑制、品質(zhì)及產(chǎn)量下降、病害增加等現(xiàn)象的發(fā)生，阻礙了黃瓜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展[2～5]。為了應(yīng)對這一問題，目前主要采用的手段仍是化學(xué)防治，但由于連作障礙的構(gòu)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(chǎn)生抗藥性和農(nóng)藥殘留等弊端[6]。有研究表明，輪作和微生物菌肥可以改變土壤理化性質(zhì)，優(yōu)化微生物菌群[7]。利用拮抗微生物控制植物病害，減輕病菌對農(nóng)作物的為害和減輕因過度使用化肥農(nóng)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(shí)現(xiàn)環(huán)境、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和生產(chǎn)無公害綠色食品的重大需求[6]。

微生物肥料寧盾是由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生物源農(nóng)藥研發(fā)實(shí)驗(yàn)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(jìn)而提高植物根圍土壤速效氮、磷、鉀的含量，對土壤肥力和結(jié)構(gòu)具有良好的改善作用[8]。之前的研究還發(fā)現(xiàn)，其對番茄青枯病、辣椒疫病、番茄根結(jié)線蟲病等土傳病害均有較好的防治效果[9，10]。

本試驗(yàn)以翠玉黃瓜為材料，調(diào)查其在連作地、非連作地和使用寧盾、不使用寧盾的條件下的株高、莖粗、葉片數(shù)、果實(shí)產(chǎn)量和黃瓜霜霉病的發(fā)病率以及果實(shí)品質(zhì)，進(jìn)而探明輪作和微生物菌肥對克服連作障礙的功效性，為深受黃瓜連作障礙困擾的農(nóng)民提供技術(shù)參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試黃瓜品種為翠玉，微生物肥料寧盾（菌劑量2×109CFU/mL）是由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生物源農(nóng)藥研發(fā)實(shí)驗(yàn)室研制，登記證號(hào)為微生物肥（2013）準(zhǔn)字（1096）號(hào)，水劑。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

①試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年9～12月在淮安市王元蔬菜園區(qū)塑料大棚內(nèi)進(jìn)行，設(shè)4個(gè)處理：處理 1：連作地加寧盾（lj）；處理 2：連作地不加寧盾（lb）；處理 3：非連作地加寧盾（bj）；處理 4：非連作地不加寧盾（bb）。每個(gè)處理3次重復(fù)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)面積為119.4 m2。

連作地為上一茬種黃瓜的地塊，黃瓜收獲后667 m2施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥2 000 kg、三元復(fù)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(yōu)質(zhì)有機(jī)肥2 000 kg、三元復(fù)合肥50 kg。

本試驗(yàn)寧盾的使用時(shí)間是育苗期和黃瓜定植時(shí)，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(shí)用量標(biāo)準(zhǔn)是10 L/667 m2。

②栽培管理 2016年9月3日黃瓜穴盤育苗，9月23日選擇長勢一致的壯苗定植，12月1日拉秧。采用寬畦高壟栽培，畦寬1 m，畦間距50 cm，雙行倒三角定植，行距50 cm，株距40 cm，吊蔓栽培。采用軟管滴灌系統(tǒng)，根據(jù)天氣情況和土壤水分狀況合理灌溉。肥水、植株調(diào)整等栽培措施按常規(guī)進(jìn)行。

③指標(biāo)測定 黃瓜定植后2周，即9月17日，測量植株的株高、莖粗、葉片數(shù)。其中，株高借助繩子采用卷尺進(jìn)行測量，莖粗采用游標(biāo)卡尺測量。葉片數(shù)按植株所有真葉數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

果實(shí)采收期為10月21日至12月1日，記錄相應(yīng)產(chǎn)量，然后折算為667 m2產(chǎn)量和單株產(chǎn)量。同時(shí)，各處理果實(shí)取樣，進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)測定，包括水分、維生素C、可溶性糖、可滴定酸、粗纖維、粗蛋白、可溶性固形物含量及糖酸比等指標(biāo)。其中，水分含量采用烘干法測定，維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定，粗纖維含量采用酸堿洗滌法測定，粗蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測定，可溶性固形物含量用日本ATAGO公司的數(shù)字折射計(jì)ACT-1E測定。

黃瓜生育中后期調(diào)查記錄小區(qū)內(nèi)黃瓜霜霉病發(fā)病株數(shù)。發(fā)病株以黃瓜葉片出現(xiàn)多角形淡褐色或黃褐色斑塊，早晨葉緣或葉背面出現(xiàn)水浸狀病斑為典型癥狀。發(fā)病率的計(jì)算公式為：發(fā)病率（%）=小區(qū)發(fā)病株數(shù)/小區(qū)黃瓜總株數(shù)×100。

④數(shù)據(jù)處理 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件處理并作表，SAS軟件進(jìn)行Duncan's方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對黃瓜生長指標(biāo)的影響（表1）

①對株高的影響 各處理株高均高于連作地不加寧盾處理，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黃瓜株高。其中處理bj最高，說明輪作加寧盾條件下，黃瓜生長最快。

②對莖粗的影響 各處理的莖粗與株高變化趨勢基本一致。

③對葉片數(shù)的影響 非連作地各處理黃瓜葉片數(shù)均多于連作地各處理，說明輪作能促進(jìn)黃瓜葉片生長。

④對產(chǎn)量的影響 各處理黃瓜單株產(chǎn)量、折667 m2產(chǎn)量均顯著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(chǎn)量最高，說明寧盾可以提高黃瓜單株產(chǎn)量。同時(shí)，連作地加寧盾處理的黃瓜單株產(chǎn)量高于非連作地不加寧盾的處理，說明寧盾不僅能夠緩解連作對黃瓜單株產(chǎn)量造成的負(fù)面影響，同時(shí)與輪作結(jié)合效果更佳。

表1 不同處理對黃瓜生長及病害指標(biāo)的影響

2.2 不同處理對黃瓜霜霉病發(fā)病率的影響

從表1中可以看出，不論是連作地還是非連作地，不加寧盾的處理其黃瓜霜霉病發(fā)病率均較高，而且均顯著高于其對應(yīng)的加寧盾處理，說明寧盾能顯著降低連作地和非連作地黃瓜霜霉病的發(fā)病率。同時(shí)，不論是加寧盾還是不加寧盾，連作處理的黃瓜霜霉病發(fā)病率均高于輪作，說明連作會(huì)增加黃瓜霜霉病的發(fā)病率，輪作可降低黃瓜的霜霉病發(fā)病率。另外，連作地加寧盾處理的黃瓜霜霉病發(fā)病率顯著低于非連作地不加寧盾處理，說明與簡單的輪作相比，寧盾能夠降低連作地黃瓜霜霉病發(fā)病率。

2.3 不同處理對黃瓜果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的影響（表2）

①對水分含量的影響 在非連作地中，寧盾顯著降低了黃瓜果實(shí)的水分含量，而在連作地，能提高其水分含量，但差異不顯著。還可以看出，不論是否加寧盾，連作均降低了黃瓜果實(shí)的水分含量。

②對維生素C含量的影響 不管是否加寧盾，連作均降低了果實(shí)的維生素C含量，但差異不顯著。在非連作地上，寧盾能顯著提高果實(shí)維生素C含量，增幅達(dá)24.10%，雖然在連作地上也有此趨勢，但差異不顯著。

③對可溶性糖含量的影響 非連作加寧盾的處理，果實(shí)中可溶性糖含量最高，顯著高于其他處理。不管是否連作，寧盾都能提高其可溶性糖含量，且在非連作情況下，差異顯著，說明寧盾可促進(jìn)黃瓜果實(shí)糖分的積累。

④對可滴定酸含量的影響 在非連作地，寧盾能顯著降低黃瓜果實(shí)中可滴定酸的含量，降幅為9.09%。而在連作地上則顯著提高了可滴定酸含量。

⑤對糖酸比的影響在非連作地，寧盾能顯著提高黃瓜果實(shí)的糖酸比，增幅為26.35%，在連作地則差異不顯著。

⑥對粗纖維含量的影響 不論在非連作地還是在連作地，寧盾對黃瓜果實(shí)中粗纖維含量的影響差異均不顯著。連作與不連作對粗纖維含量影響也差異不顯著。

⑦對粗蛋白含量的影響 不論在非連作地還是在連作地，寧盾均能顯著提高黃瓜果實(shí)中的粗蛋白含量，增幅分別為11.83%和1.01%。

⑧對可溶性固形物含量的影響 不論在非連作地還是連作地，寧盾均能顯著提高黃瓜果實(shí)中的可溶性固形物含量，增幅分別為7.27%和12.67%。此外，不論是否加寧盾，連作均能降低黃瓜果實(shí)中可溶性固形物的含量，但加入寧盾后，降低不顯著，說明寧盾能緩解連作對黃瓜果實(shí)中可溶性固形物降低的影響。

3 結(jié)論與討論

通過本試驗(yàn)可以看出，寧盾能夠增加連作地和非連作地黃瓜植株的株高、莖粗、單株產(chǎn)量、667 m2產(chǎn)量，以及果實(shí)中粗蛋白、可溶性固形物含量，其中對連作地黃瓜產(chǎn)量和果實(shí)中粗蛋白、可溶性固形物含量提高達(dá)到顯著水平，顯著降低連作地和非連作地黃瓜霜霉病的發(fā)病率，同時(shí)寧盾還能緩解連作對黃瓜單株產(chǎn)量、667 m2產(chǎn)量、果實(shí)含水量造成的負(fù)面影響，明顯降低連作引起的黃瓜霜霉病發(fā)病率，是連作地黃瓜穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)、有機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)選擇。

早前研究發(fā)現(xiàn)，寧盾的單菌成分能夠產(chǎn)生IAA、嗜鐵素、VOCs，且具有解磷的作用，能夠體外降解有機(jī)磷和無機(jī)磷。而據(jù)有關(guān)報(bào)道，許多根圍促生菌能夠產(chǎn)生IAA，可以直接或間接促進(jìn)植物幼苗的生長和提高其產(chǎn)量[11]。次生代謝產(chǎn)物嗜鐵素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(jié)論相符。

眾所周知，有益微生物的應(yīng)用，常常存在效果穩(wěn)定性的問題。因此，在使用寧盾的時(shí)候，我們一定要盡可能地創(chuàng)造有利于其生長、繁衍的環(huán)境條件，使其效用最大化，從而更好地解決連作障礙問題。

表2 不同處理對黃瓜品質(zhì)指標(biāo)的影響