劉陽 鐘增明 孫漫紅 段普舜 陳梓康　趙淑婷　于英嬌　王琪　胡海奇　秦立金

摘 要：為了了解不同生物有機(jī)肥底施處理對設(shè)施黃瓜生長、品質(zhì)、產(chǎn)量以及抑病效果的影響，本試驗(yàn)采用黃瓜田間種植的方法，設(shè)計不同濃度生物有機(jī)肥底施處理，通過測定黃瓜田間生長、品質(zhì)和產(chǎn)量等指標(biāo)，以及植株葉片霜霉病發(fā)病和100 g土壤中根結(jié)線蟲的數(shù)量，篩選最佳生物有機(jī)肥底施濃度。結(jié)果表明：不同濃度生物有機(jī)肥能夠促進(jìn)黃瓜田間生長，提升品質(zhì)，增加產(chǎn)量，其中，360 kg/667m2處理的最大葉面積、可溶性糖含量比CK增加了8.26%和5.79%，與CK達(dá)到了極顯著差異（P<0.01）;生物有機(jī)肥底施處理降低了黃瓜植株葉片霜霉病的發(fā)病率以及100 g土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量，與CK達(dá)到了顯著差異（P<0.05），其中，360 kg/667 m2處理的黃瓜植株葉片霜霉病發(fā)病率比CK降低了50.01%;360 kg/667 m2和480 kg/667 m2處理的100 g土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量與CK達(dá)到了顯著差異（P<0.05），與CK相比，根結(jié)線蟲減退率可達(dá)54.12%和57.21%。因此，適宜用量的生物有機(jī)肥底施處理對設(shè)施黃瓜生產(chǎn)能夠起到促生抑病的效果，可以用于赤峰地區(qū)設(shè)施黃瓜的生產(chǎn)種植中。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥;黃瓜;生長;病情指數(shù);根結(jié)線蟲數(shù)量

中圖分類號：S436.421.1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Growth-Promoting and Disease-Inhibiting Effects of Biological Organic Fertilizer on Facility Cucumber

LIU Yang1，ZHONG Zengming2，SUN Manhong3，DUAN Pushun1，

CHEN Zikang1，ZHAO Shuting1，YU Yingjiao1，WANG Qi1，

HU Haiqi1，QIN Lijin1，4*

（1Institute of Chemistry and Life Sciences，Chifeng University，Chifeng，Inner Mongolia 024000，China;2Beijing Qigao Biologics Co.，Ltd.，Beijing 100193，China;3Institute

of Plant Protection，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Beijing 100193，China;4Institute of Agricultural Sciences，Chifeng University，Chifeng，

Inner Mongolia 024000，China）

Abstract：Conducted an experiment to study the effects of base application of different concentrations of bio-organic fertilizer on the growth，quality，yield and disease suppression of facility cucumber. Planted cucumber in field，and designed base application treatments of bio-organic fertilizer with different concentrations. Measured the growth，yield，quality，downy mildew incidence of cucumber and root-knot nematodes in 100 g soil to screen the best concentration of bio-organic fertilizer. The results showed that different concentrations of bio-organic fertilizers could improve the growth，quality and yield of cucumber. In the treatment with 360 kg/667 m2 bio-organic fertilizer，the maximum leaf area and soluble sugar content were 8.26% and 5.79% higher than CK，showing very significant difference with CK （P < 0.01）. Bottom application of bio-organic fertilizer could reduce the incidence of downy mildew on cucumber leaves and the number of root knot nematodes in 100g soil，showing significant difference with CK（P < 0.05）. In the treatment with 360 kg/667 m2 bio-organic fertilizer，the downy mildew incidence was 50.01% lower than that of CK. In the treatment with 360 kg/667 m2 and 480 kg/667 m2 bio-organic fertilizer，the root-knot nematode decreased by 54.12% and 57.21%，respectively，showing significant difference with CK（P < 0.05）. Therefore，base application with appropriate amount of bio-organic fertilizer can promote the growth and inhibit the disease of facility cucumber. The technology can be used in facility cucumber production in Chifeng area.

Key words：Bio-organic fertilizer;cucumber;growth;disease index;number of root knot nematodes

黃瓜（Cucumis sativus L.）是我國北方地區(qū)日光溫室栽培的主要蔬菜品種之一，栽培面積呈逐年增加的趨勢[1]。但設(shè)施環(huán)境相對封閉和生產(chǎn)者的種植水平有限，不合理施肥造成了土壤肥力下降、肥料利用率低、產(chǎn)量及品質(zhì)下降、土傳病害加重等諸多問題[2，3]。黃瓜霜霉病和根結(jié)線蟲病是設(shè)施黃瓜生產(chǎn)上的主要病害種類，已成為制約黃瓜高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的限制因子。根結(jié)線蟲（Meloidogyne incognita）是一種危害最嚴(yán)重的植物病原線蟲，在世界各地廣泛分布，可寄生于3000多種植物，尤以茄科、葫蘆科和十字花科等植物受害嚴(yán)重[4]。據(jù)估計，在全世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每年因各類災(zāi)害造成的總損失中，根結(jié)線蟲的危害約占到5%，損失多達(dá)500億美元[5]。其中，根結(jié)線蟲病在黃瓜生產(chǎn)實(shí)踐中，一般危害可造成減產(chǎn)20%～30%，嚴(yán)重的達(dá)70%以上，甚至絕收[6～8]。

在設(shè)施黃瓜生產(chǎn)實(shí)踐中，有關(guān)使用生物菌肥進(jìn)行處理的研究已見報道，施用生物有機(jī)肥能起到促生[9-10]、增產(chǎn)提質(zhì)[10]的作用。目前，對設(shè)施黃瓜霜霉病和根結(jié)線蟲病防治的研究只要集中于使用化學(xué)藥劑[11-13]和生防菌劑[14-15]進(jìn)行處理，但單一藥劑或單一類型化學(xué)藥劑，由于不合理的使用，導(dǎo)致黃瓜霜霉病菌對市場上常用殺菌劑已普遍產(chǎn)生抗性，防效下降，農(nóng)藥殘留超標(biāo)、環(huán)境污染加重[13]。而生防菌由于受到有效菌種種類、田間環(huán)境等因素的影響，防效有限[16-17]。因此，目前設(shè)施蔬菜生產(chǎn)上，篩選質(zhì)優(yōu)、高效的生物有機(jī)肥種類，并開發(fā)其田間應(yīng)用技術(shù)和方法，是保障設(shè)施蔬菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的有效途徑。

采用“沃豐康”生物有機(jī)肥底施處理對設(shè)施黃瓜促生抑病的研究未見報道，本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上，以設(shè)施黃瓜為試材，用不同濃度生物有機(jī)肥對設(shè)施黃瓜進(jìn)行底施處理，通過測定黃瓜田間生長、品質(zhì)和產(chǎn)量等指標(biāo)，以及地上部黃瓜植株葉片霜霉病發(fā)病程度和100 g土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量，篩選最佳底施處理濃度，為以后設(shè)施黃瓜促生、提質(zhì)增產(chǎn)栽培和主要病害有效防控提供科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

黃瓜：‘津春四號’，由天津科潤黃瓜研究所提供。

“沃豐康”生物有機(jī)肥：由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院植物保護(hù)研究所和北京啟高生物科技有限公司聯(lián)合研發(fā)，總養(yǎng)分≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，有效活菌數(shù)≥0.5億個/g，含鈣、鎂、硫、硼、鋅、鉬、銅、鐵等中微量元素，凈含量40 kg/袋。

CK有機(jī)肥料：由內(nèi)蒙古遼中京農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司提供，總養(yǎng)分≥5%，有機(jī)質(zhì)≥45%，腐殖酸≥15%，氨基酸≥1.5%，有效活菌數(shù)≥2億/g，CaO≥6%，SiO2≥6%，凈含量40 kg/袋。

蒙多力三安復(fù)混肥料：由內(nèi)蒙古中京慧爾生物科技有限公司提供，總養(yǎng)分≥54%，N∶P2O5∶K2O=18∶18∶18，凈含量40 kg/袋。

稀土過磷酸鈣肥：由秦皇島天阜化工有限公司提供，Ca≥17%，S≥11%，有效P2O5≥12%，稀土含量0.2%～0.3%，凈含量40 kg/袋。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)于2019年5月至10月在赤峰學(xué)院校園試驗(yàn)地冷棚進(jìn)行。2019年5月29日進(jìn)行播種，7月15日田間定植。試驗(yàn)以不同濃度“沃豐康”生物有機(jī)肥為底肥處理，設(shè)計濃度梯度為120、240、360、480 kg/667m2，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶常規(guī)用量（360 kg/667m2）為CK，共5個處理，每個處理3次重復(fù)。試驗(yàn)小區(qū)面積5.5 m2，黃瓜株行距35 cm×40 cm，所有底肥處理施入蒙多力三安復(fù)混肥料和稀土過磷酸鈣肥各40 kg/667m2（具體底肥設(shè)計方案見表1）。

定植30 d后（2019年8月15日）開始測定黃瓜田間生長指標(biāo)。定植40 d后（2019年8月26日），在黃瓜生長前中期測定品質(zhì)和產(chǎn)量指標(biāo)。田間追蹤黃瓜霜霉病發(fā)病情況，在黃瓜拉秧時，調(diào)查霜霉病發(fā)病率、病情指數(shù)，計算防效。同時，田間采取不同處理土壤，實(shí)驗(yàn)室測定不同處理土壤根結(jié)線蟲條數(shù)，計算線蟲減退率。

1.3 調(diào)查指標(biāo)

1.3.1 生長指標(biāo)

株高：用米尺測量黃瓜根莖處至心葉的高度;莖粗：用游標(biāo)卡尺測量黃瓜距地面1 cm處;最大葉面積：用直尺測量最大葉片的長與寬，計算長與寬的乘積;葉片數(shù)：直徑≥5 cm為一片葉。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)

維生素C含量：采用2，6一二氯酚靛酚滴定法[18];蛋白質(zhì)含量：采用紫外吸收法[19];可溶性固形物：采用數(shù)顯糖度計測量;可溶性糖含量：采用蒽酮比色法[18];有機(jī)酸含量：采用標(biāo)準(zhǔn)堿溶液滴定法[19]。

1.3.3 產(chǎn)量指標(biāo)

單瓜重：采用電子天平測量黃瓜重量，單瓜重=重量/條數(shù);瓜長：采用曲尺測量整個黃瓜瓜條的長度;瓜柄長：采用直尺測量黃瓜瓜柄長度;柄直徑：采用游標(biāo)卡尺測量黃瓜瓜柄最均勻部分直徑;瓜直徑：采用游標(biāo)卡尺量取黃瓜中間均勻部位的直徑。

1.3.4 抗病指標(biāo)

1.3.4.1 霜霉病分級方法（以葉片為單位）：

0級：無病;1級：僅1～2片邊葉有病斑，心葉無病;2級：少數(shù)邊葉（2片左右）小心葉均有病，但植株生長正常;3級：全株大部分葉片（包括心葉）均產(chǎn)生系統(tǒng)病斑，上部葉片皺縮畸形;4級：全株大部分葉片均有系統(tǒng)病斑，部分葉片枯凋，植株枯死或趨枯死。

發(fā)病率（%）=發(fā)病植株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100。

病情指數(shù)=∑（病級株數(shù)×病級數(shù)） / （調(diào)查總株數(shù)×最高病級值） ×100。

防治效果（%）= （處理病情指數(shù)-對照病情指數(shù)） /對照病情指數(shù)×100。

1.3.4.2 土壤采樣方法

每個小區(qū)使用土鉆采用“W”型5點(diǎn)取樣的方法，取黃瓜根際周圍20 cm處土壤，將土均勻混合后，放于塑封袋中，帶回于實(shí)驗(yàn)室測量鮮土中根結(jié)線蟲數(shù)量。

1.3.4.3 土壤線蟲分離方法—采用貝曼淺盤法

i將篩子放在小盆中，然后在篩子上鋪一層面巾紙;

ii土壤壓碎混勻，取100 g土壤放在面巾紙上;

iii從篩子和小盆的縫隙中加入水，水量要沒過土壤，但不沒過面巾紙;

iv在室溫下靜置24～48 h后，將小盆中的水過500目的篩網(wǎng)，此時線蟲留在篩網(wǎng)上，用少量清水將線蟲沖洗到玻璃皿中，靜置1～2 min，在體視鏡（或顯微鏡下）計數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010和SPSS 17.0軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜田間生長的影響

2.1.1 對株高的影響

株高是衡量田間作物生長好壞的最基本的指標(biāo)之一，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜株高的影響見圖1。圖1表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜株高的影響差異不顯著（P>0.05）。其中，處理3的株高高于CK，達(dá)到182.44 cm，比CK增加了1.03%。其余處理均較CK降低。

2.1.2 對莖粗的影響

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜莖粗的影響見圖2。圖2表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜莖粗的影響差異不顯著（P>0.05）。其中，處理1和處理2的莖粗高于CK，分別達(dá)到12.61 cm和11.98 cm，比CK增加了2.31%～7.69%。其余處理均較CK降低。

2.1.3 對最大葉面積的影響

葉面積是反映植物群體生長狀況的一個重要指標(biāo)，其大小直接與最終產(chǎn)量高低密切相關(guān)。不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜最大葉面積的影響見圖3。圖3表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜最大葉面積的影響差異顯著（P<0.05），且達(dá)到極顯著水平（P<0.01）。其中，處理3和處理4極顯著高于CK，最大葉面積分別達(dá)到659.76 cm2和640.06 cm2，分別比CK增加了8.26%和5.03%。其余處理均較CK降低。不同處理間，處理3和處理4與處理1和處理2差異極顯著（P<0.01），但處理3和處理4、處理1和處理2未達(dá)極顯著差異（P>0.01），但處理1和處理2差異顯著（P<0.05）。

2.1.4 對單株葉片數(shù)的影響

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜單株葉片數(shù)的影響見圖4，圖4表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜單株葉片數(shù)的影響差異顯著（P<0.05）。其中，處理3和處理4的單株葉片數(shù)高于CK，分別達(dá)到20.56個和20.67個，比CK增加了3.79%和4.34%。其余處理均較CK降低。

圖4 生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜單株葉片數(shù)的影響

2.2 生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜品質(zhì)的影響

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜品質(zhì)的影響見表2。表2表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜維生素C含量、可溶性糖含量以及有機(jī)酸含量的影響差異顯著（P<0.05），其中，可溶性糖含量達(dá)到極顯著差異（P<0.01），可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性固形物差異不顯著（P>0.05）。所有處理維生素C含量和有機(jī)酸含量較CK顯著降低，降幅達(dá)到9.31%～43.00%，22.10%～35.91%。處理3的可溶性蛋白質(zhì)含量和可溶性糖含量均高于CK，達(dá)到0.77 g/100g和2.01%，分別比CK增加了24.19%和5.79%，其余處理均較CK降低。處理3可溶性糖含量達(dá)2.01%，比CK增加了5.79%，但未達(dá)到差異顯著，與處理1和處理4差異顯著。

2.3 生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜產(chǎn)量的影響

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜產(chǎn)量的影響見表3。表3表明，不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜單瓜重和瓜長的影響差異顯著（P<0.05），對黃瓜柄長、柄直徑、瓜直徑、單株結(jié)果數(shù)以及單株產(chǎn)量的影響差異不顯著（P>0.05）。其中，處理3、處理4的單瓜重高于CK，達(dá)到315.28 g和311.08 g，比CK增加了4.65%和3.26%。其余處理瓜重均較CK降低。處理3和處理4的單株結(jié)果數(shù)和單株產(chǎn)量均高于CK，單株結(jié)果數(shù)達(dá)到7.20和7.04，比CK增加了13.56%和11.04%，單株產(chǎn)量達(dá)到2.27 kg和2.19 kg，比CK增加了18.85%和14.66%。

2.4 生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜抑病效果的影響

2.4.1 對黃瓜霜霉病的抑病效果

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜霜霉病的抑病效果見表4。不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜霜霉病田間發(fā)病率的影響差異顯著（P<0.05），但未達(dá)到極顯著水平（P>0.01）。對黃瓜霜霉病病情指數(shù)的影響差異不顯著（P>0.05）。所有處理的黃瓜葉片霜霉病的田間發(fā)病率均低于CK，比CK降低了20.01%～50.01%。處理1、處理3、處理4的病情指數(shù)低于CK，達(dá)到43.33、38.89、33.33，防治效果達(dá)3.70%～25.93%。

2.4.2 對黃瓜土壤根結(jié)線蟲數(shù)量的影響

不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜土壤根結(jié)線蟲數(shù)量的影響見圖5。不同生物有機(jī)肥底施處理對黃瓜土壤根結(jié)線蟲數(shù)量的影響差異顯著（P<0.05），但未達(dá)到極顯著水平（P>0.01）。所有處理的100 g土的根結(jié)線蟲數(shù)量均較CK降低，100g土根結(jié)線蟲數(shù)量分別達(dá)到了426.00、306.67、208.00、194.00條，比CK相比，線蟲減退率可達(dá)6.02%、32.35%、54.12%和57.21%。其中，處理3和處理4的根結(jié)線蟲減退率較高，效果較佳，二者差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

生物有機(jī)肥是富含有益微生物的一種新型肥料，是將特定功能微生物與發(fā)酵腐熟的有機(jī)物料按照一定比例制成，通過微生物的代謝物促進(jìn)根系及植株地上部的生長。因此，合理利用功能型生物有機(jī)肥，可以顯著改善黃瓜的生長[9]。黃作喜[20]等人發(fā)現(xiàn)，施用自制有機(jī)肥較施用無機(jī)化肥的株高和葉片數(shù)均增加，促進(jìn)了黃瓜生長。王東升[9]研究結(jié)果表明，生物有機(jī)肥相較于普通有機(jī)肥提高了黃瓜莖粗16.74%。本試驗(yàn)表明，“沃豐康”生物有機(jī)肥與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)有機(jī)肥相比，促進(jìn)了黃瓜田間地上部植株的營養(yǎng)生長，其中，360 kg/667m2處理的株高和最大葉面積達(dá)到最大值，而480 kg/667m2處理的單株葉片數(shù)達(dá)到最大值，為黃瓜產(chǎn)量的形成奠定了良好的基礎(chǔ)。

吳平江[21]等人發(fā)現(xiàn)，4.05 t/hm2的生物有機(jī)肥處理的黃瓜果實(shí)中可溶性糖和維生素C的含量最高。張俊峰[22]等人研究表明，400 kg/667 m2生物有機(jī)肥處理可提高可溶性糖、可溶性蛋白的含量，改善產(chǎn)品品質(zhì)。本試驗(yàn)結(jié)果表明，不同濃度“沃豐康”生物有機(jī)肥處理增加了蛋白質(zhì)含量、可溶性糖含量，降低了維生素C、可溶性固形物和有機(jī)酸含量，360 kg/667m2處理的可溶性糖含量與CK極顯著提高了5.79%。對于維生素C和有機(jī)酸的研究結(jié)果與前人[21]不一致，分析原因可能是生物有機(jī)肥的原料不同造成的，“沃豐康”生物有機(jī)肥主要原料為發(fā)酵腐熟的牛羊糞，而吳平江[21]等人采用生物有機(jī)肥的原料為假劣玉米種子。

李小萌[23]等人研究發(fā)現(xiàn)，生物有機(jī)肥添加量為10 ～20 t/hm2與不添加生物有機(jī)肥相比，黃瓜產(chǎn)量的提高分別為1.48%～38.88%和15.31%～50.91%。本試驗(yàn)中，不同濃度生物有機(jī)肥處理提高了黃瓜單瓜重、單株結(jié)果數(shù)和單株果重。其中，360 kg/667m2處理的單瓜重、單株結(jié)果數(shù)和單株果重達(dá)到最大值315.28 g、7.20個和2.27 kg，相比常規(guī)CK提高4.65%～18.85%，與前人[22-23]研究結(jié)果一致。

采用生物制劑及化學(xué)藥劑防治黃瓜霜霉病的研究較多，鄭麗[24]等人試驗(yàn)研究表明，濃度為50 g/mL粗蛋白對田間日光溫室黃瓜霜霉病生防效果為60.08%。陳鈁[25]等人實(shí)驗(yàn)表明，10%氟噻唑吡乙酮SC 8 000倍液+代森錳鋅WP 1 000倍液對黃瓜霜霉病防治效果達(dá)84.92%～91.69%;80%烯酰嗎啉WG1 200倍液對黃瓜霜霉病防效在76.42%～85.83%。有關(guān)生物有機(jī)肥處理對黃瓜霜霉病的抗病性研究較少，有研究表明，施用生物有機(jī)肥可以促進(jìn)根際有益微生物繁殖，減少病害發(fā)生，對黃瓜霜霉病有明顯防治效果，平均防效達(dá)51.4%[26]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，不同生物有機(jī)肥處理降低了黃瓜霜霉病的田間發(fā)病率，抑病效果可達(dá)20.01%～50.01%。除240 kg/667m2處理外，其余3個處理的防治效果可達(dá)3.70%～25.93%，而240 kg/667m2防治效果為-3.70%，分析原因可能是測量誤差造成的。

前人對設(shè)施黃瓜根結(jié)線蟲病的研究主要集中于采用化學(xué)藥劑以及微生物菌劑進(jìn)行防治，防治效果可達(dá)82.89%～91.07%[16]和60%以上[17]。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，不同生物有機(jī)肥底肥處理顯著降低了設(shè)施黃瓜土壤中根結(jié)線蟲的數(shù)量，防效可達(dá)6.02%～57.21%。其中，360 kg/667m2和480 kg/667m2處理效果最好，相比化學(xué)方法，具有安全、綠色、生態(tài)和友好的優(yōu)勢。

綜上所述，在內(nèi)蒙古赤峰地區(qū)當(dāng)?shù)卦O(shè)施蔬菜種植戶施用牛羊糞習(xí)慣的基礎(chǔ)上（一般發(fā)酵腐熟牛羊糞施入量為15～25 m3/667m2），為更好促進(jìn)當(dāng)?shù)卦O(shè)施果菜類蔬菜的田間營養(yǎng)生長、豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，建議在以后的種植生產(chǎn)中可結(jié)合當(dāng)?shù)赜袡C(jī)肥的使用情況和施用量，每667 m2施入“沃豐康”生物有機(jī)肥360～480 kg，促生抑病，效果顯著。

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