放線菌肥對新疆加工番茄促生、防病增產(chǎn)及列當?shù)姆揽匦Ч?/h1>
2019-02-25 01:18:18萍趙建華鞠召彬羅洮峰來航線薛泉宏
中國蔬菜 2019年2期
張 萍趙建華鞠召彬羅洮峰來航線薛泉宏*
（1新疆生產(chǎn)建設兵團第二師農(nóng)業(yè)科學研究所，新疆鐵門關 841005；2新疆生產(chǎn)建設兵團第二師22團農(nóng)業(yè)試驗站，新疆焉耆 841303；3西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院，陜西楊陵 712100）
加工番茄被稱為新疆的“紅色產(chǎn)業(yè)”，產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；潭雀?，是新疆特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，種植面積近6.7萬hm2（100萬畝），是新疆出口創(chuàng)匯的主要農(nóng)產(chǎn)品（吳奇峰和李艷，2010；張源穎，2011）。新疆北疆昌吉、奎屯、石河子和南疆巴州是加工番茄的主要種植區(qū)，由于復種指數(shù)高、作物種類單一、大量化肥的投入及各種農(nóng)藥噴施等造成土壤物理性狀不良、次生鹽漬化和嚴重的土壤生物退化，導致番茄病害加劇、產(chǎn)量降低及品質(zhì)下降等一系列問題（康亞龍 等，2016）。各主產(chǎn)區(qū)惡性雜草番茄列當、番茄早疫病等發(fā)生日趨嚴重，減產(chǎn)可達20%～50%（崔元玗 等，2004；柴阿麗 等，2013）。近年來，在加工番茄生產(chǎn)上，多通過增施不同生物菌肥來改善土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)作物根際微生物菌群，提高化肥利用率，減少化肥用量，增強作物抗逆能力，達到提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的目的（鄭愛萍和李平，2000；張麗榮 等 2013；王立偉和王明友，2014；張艷杰 等，2014）。
密旋鏈霉菌放線菌制劑或菌肥對草莓、番茄、黃瓜、魔芋等具有良好的促生作用（孫敬祖 等，2009；段春梅 等，2010；王玉 等，2012；何斐 等，2015），對番茄列當具有一定的防除效果（陳杰 等，2018）。有關放線菌對新疆地區(qū)加工番茄促生、防病、除草綜合效應的研究較少。本試驗研究育苗基質(zhì)拌放線菌肥、田間穴施放線菌肥對加工番茄的促生增產(chǎn)作用，以及對番茄早疫病和列當?shù)姆佬?，旨在為新疆加工番茄生產(chǎn)提供有實用價值的微生物菌肥。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
番茄種子：新番64號購于新疆新農(nóng)有限責任公司。
密旋鏈霉菌肥：有效孢子數(shù)≥1×1010個·g-1，由西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院微生物資源研究室研制，陜西博秦生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
1.2.1 小區(qū)試驗 小區(qū)試驗在新疆巴州第二師焉耆墾區(qū)22團農(nóng)業(yè)試驗站進行。2017年4月30日移栽加工番茄苗。移苗前1 d，將放線菌肥提前施入打好的移栽孔中，與孔內(nèi)底部土壤適當攪拌，避免菌劑與移栽苗根系直接接觸。設4個處理，移栽孔中穴施放線菌肥用量分別為0（CK，不施菌肥，常規(guī)種植）、5、10、15 g。每個處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積9.45 m2，株距35 cm，行距135 cm，每膜雙行種植，每行20株，每個小區(qū)移栽40株。移苗后3～5 d，觀察不同處理的幼苗田間定根、緩苗、成活情況，及時補苗。
5月14日（移栽后15 d）進行田間調(diào)查：每個小區(qū)隨機選取單行長度1.75 m內(nèi)的有代表性的、連續(xù)5株幼苗，測定株高、莖粗；用SPAD-502便攜式葉綠素儀測定植株倒數(shù)第3片真葉的SPAD值。進入成熟期后，于8月20日每個小區(qū)隨機采集3株，田間測定株高、莖粗、單株分枝數(shù)、單株商品果（成熟紅果）數(shù)量、結(jié)果數(shù)量、莖葉鮮質(zhì)量，計算每667 m2商品果產(chǎn)量和商品果率等指標。數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示。
商品果率=（單株商品果數(shù)/單株結(jié)果總數(shù)）×100%
1.2.2 小面積示范試驗 小面積示范試驗在新疆巴州第二師焉耆墾區(qū)25團4連1斗18農(nóng)進行。設3個處理：T1處理，常規(guī)番茄育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1；T2處理，基質(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1；對照（CK）為移栽常規(guī)番茄育苗，不施菌肥。其中基質(zhì)拌放線菌育苗為育苗時向基質(zhì)中加入放線菌肥3 g·L-1。每個處理面積為3 335 m2（5 畝）。
采用厚膜覆蓋，2017年4月23日移栽番茄苗，7月11日每個處理選取5個樣點，每個樣點隨機選定長度1.75 m內(nèi)的連續(xù)5株具有代表性的番茄，測定株高、莖粗、分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)，調(diào)查早疫病發(fā)病情況，計算病情指數(shù)及出土列當數(shù)量。
番茄早疫病分級標準：0級，葉片無病斑；1級，病斑面積占整個葉片面積25%以下；2級，病斑面積占整個葉片面積25%～50%； 3級，病斑面積占整個葉片面積50%～75%，近一半葉片枯死；4級，病斑面積占整個葉片面積75%以上，一半以上葉片枯死。
病情指數(shù)=∑（各級病株數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×4）×100
相對防治效果=（對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100%
出土列當數(shù)量：在選定單行長度1.75 m范圍內(nèi)，調(diào)查所有出土的列當簇數(shù)和分枝數(shù)量。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003軟件進行處理，采用SPSS 24.0軟件進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 小區(qū)試驗
2.1.1 放線菌肥對加工番茄幼苗的促生作用 由表1可知，移栽后15 d，各處理番茄幼苗株高和莖粗分別較對照增加12.9%～23.6%和16.6%～31.6%。葉片SPAD值與對照差異不大。除菌肥用量10、15 g·穴-1處理莖粗與對照差異顯著外，其余指標均與對照差異不顯著。
2.1.2 放線菌肥對加工番茄生物學性狀及產(chǎn)量的影響 由表2可知，進入成熟期后，穴施菌肥對加工番茄莖粗、分枝數(shù)及莖葉鮮質(zhì)量均無顯著影響，但各處理株高比對照顯著降低5.6%～12.8%。菌肥用量為10 g·穴-1處理的單株結(jié)果數(shù)較對照顯著增加10.2%；且各菌肥處理的商品果率較對照顯著提高12.5%～17.6%。
表1 放線菌肥對加工番茄幼苗株高、莖粗及SPAD值的影響
表2 放線菌肥對成熟期加工番茄生物學性狀的影響
從表3中田間抽樣測產(chǎn)結(jié)果看出，放線菌肥處理的單株商品果質(zhì)量及商品果產(chǎn)量均高于對照，每667 m2商品果產(chǎn)量較對照增加10.9%～32.7%。其中10 g·穴-1為焉耆墾區(qū)加工番茄最經(jīng)濟、有效的放線菌肥用量。
表3 放線菌肥對加工番茄產(chǎn)量的影響
2.2 小面積示范試驗
2.2.1 放線菌肥對加工番茄株型及結(jié)果量的影響
從表4可以看出，加工番茄穴施放線菌肥（T1）、基質(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥（T2）處理均對加工番茄株高產(chǎn)生了顯著的抑制作用。T2處理的單株結(jié)果數(shù)較對照顯著提高21.7%，表明放線菌肥可使加工番茄株高降低，形成單株結(jié)果數(shù)較多的矮型豐產(chǎn)株。
表4 放線菌肥對加工番茄株型及結(jié)果量的影響
2.2.2 放線菌肥對加工番茄早疫病及列當?shù)木C合防效 在施用放線菌肥后，番茄早疫病的病情指數(shù)和列當?shù)姆种?shù)都顯著下降（表5），T1、T2處理的加工番茄早疫病病情指數(shù)分別較對照顯著下降25.7%和70.0%，列當分枝數(shù)較對照顯著降低了24.8%和37.6%，表明放線菌肥能夠明顯抑制番茄早疫病的發(fā)生，降低列當?shù)某鐾翑?shù)量。
表5 放線菌肥對加工番茄早疫病及列當?shù)木C合防效
3 結(jié)論與討論
目前，關于生防菌對加工番茄的防病、促生及抗線蟲作用等大多數(shù)以細菌芽孢桿菌和分離的各種菌株為研究對象（喬俊卿 等，2016；郭威濤 等，2018；婁義，2018）。有關放線菌對番茄青枯病的抗性和連作土壤修復影響的內(nèi)容已有較多報道（郝永麗和宗兆鋒，2007；陳雙臣 等，2008；石金 等，2008；徐大勇 等，2012；袁鶴 等，2012；趙芳華等，2014），但在新疆鹽堿地區(qū)有關放線菌密旋鏈霉菌的研究很少。小區(qū)試驗結(jié)果表明，加工番茄穴施密旋鏈霉菌放線菌肥對番茄幼苗的株高和SPAD值無顯著影響，但能夠抑制成熟期番茄株高，提高加工番茄商品果率及商品果產(chǎn)量，各處理每667 m2商品果產(chǎn)量較對照增加了10.9%～32.7%。10 g·穴-1為焉耆墾區(qū)加工番茄最經(jīng)濟、有效的施用量，每667 m2商品果產(chǎn)量較對照提高32.7%。
小面積示范試驗與小區(qū)試驗結(jié)果一致：穴施放線菌肥可以降低加工番茄株高，提高單株結(jié)果數(shù)，顯著降低番茄早疫病病情指數(shù)和列當分枝數(shù)?；|(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1適用于新疆焉耆地區(qū)加工番茄大田生產(chǎn)。
放線菌肥對加工番茄具有增產(chǎn)、提高商品果率、防病及防除惡性雜草列當?shù)榷嘀毓π?，符合綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求和目標，可以大面積應用。但放線菌肥人工穴施難以在生產(chǎn)上推廣，需對現(xiàn)有機械打孔環(huán)節(jié)進行改造，實現(xiàn)放線菌肥穴施機械化，為放線菌肥在新疆加工番茄生產(chǎn)中大面積推廣應用提供機械保障。
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加工番茄被稱為新疆的“紅色產(chǎn)業(yè)”，產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；潭雀?，是新疆特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，種植面積近6.7萬hm2（100萬畝），是新疆出口創(chuàng)匯的主要農(nóng)產(chǎn)品（吳奇峰和李艷，2010；張源穎，2011）。新疆北疆昌吉、奎屯、石河子和南疆巴州是加工番茄的主要種植區(qū)，由于復種指數(shù)高、作物種類單一、大量化肥的投入及各種農(nóng)藥噴施等造成土壤物理性狀不良、次生鹽漬化和嚴重的土壤生物退化，導致番茄病害加劇、產(chǎn)量降低及品質(zhì)下降等一系列問題（康亞龍 等，2016）。各主產(chǎn)區(qū)惡性雜草番茄列當、番茄早疫病等發(fā)生日趨嚴重，減產(chǎn)可達20%～50%（崔元玗 等，2004；柴阿麗 等，2013）。近年來，在加工番茄生產(chǎn)上，多通過增施不同生物菌肥來改善土壤結(jié)構(gòu)，調(diào)節(jié)作物根際微生物菌群，提高化肥利用率，減少化肥用量，增強作物抗逆能力，達到提高番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的目的（鄭愛萍和李平，2000；張麗榮 等 2013；王立偉和王明友，2014；張艷杰 等，2014）。
密旋鏈霉菌放線菌制劑或菌肥對草莓、番茄、黃瓜、魔芋等具有良好的促生作用（孫敬祖 等，2009；段春梅 等，2010；王玉 等，2012；何斐 等，2015），對番茄列當具有一定的防除效果（陳杰 等，2018）。有關放線菌對新疆地區(qū)加工番茄促生、防病、除草綜合效應的研究較少。本試驗研究育苗基質(zhì)拌放線菌肥、田間穴施放線菌肥對加工番茄的促生增產(chǎn)作用，以及對番茄早疫病和列當?shù)姆佬?，旨在為新疆加工番茄生產(chǎn)提供有實用價值的微生物菌肥。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
番茄種子：新番64號購于新疆新農(nóng)有限責任公司。
密旋鏈霉菌肥：有效孢子數(shù)≥1×1010個·g-1，由西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院微生物資源研究室研制，陜西博秦生物工程有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗方法
1.2.1 小區(qū)試驗 小區(qū)試驗在新疆巴州第二師焉耆墾區(qū)22團農(nóng)業(yè)試驗站進行。2017年4月30日移栽加工番茄苗。移苗前1 d，將放線菌肥提前施入打好的移栽孔中，與孔內(nèi)底部土壤適當攪拌，避免菌劑與移栽苗根系直接接觸。設4個處理，移栽孔中穴施放線菌肥用量分別為0（CK，不施菌肥，常規(guī)種植）、5、10、15 g。每個處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積9.45 m2，株距35 cm，行距135 cm，每膜雙行種植，每行20株，每個小區(qū)移栽40株。移苗后3～5 d，觀察不同處理的幼苗田間定根、緩苗、成活情況，及時補苗。
5月14日（移栽后15 d）進行田間調(diào)查：每個小區(qū)隨機選取單行長度1.75 m內(nèi)的有代表性的、連續(xù)5株幼苗，測定株高、莖粗；用SPAD-502便攜式葉綠素儀測定植株倒數(shù)第3片真葉的SPAD值。進入成熟期后，于8月20日每個小區(qū)隨機采集3株，田間測定株高、莖粗、單株分枝數(shù)、單株商品果（成熟紅果）數(shù)量、結(jié)果數(shù)量、莖葉鮮質(zhì)量，計算每667 m2商品果產(chǎn)量和商品果率等指標。數(shù)據(jù)用平均值±標準差表示。
商品果率=（單株商品果數(shù)/單株結(jié)果總數(shù)）×100%
1.2.2 小面積示范試驗 小面積示范試驗在新疆巴州第二師焉耆墾區(qū)25團4連1斗18農(nóng)進行。設3個處理：T1處理，常規(guī)番茄育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1；T2處理，基質(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1；對照（CK）為移栽常規(guī)番茄育苗，不施菌肥。其中基質(zhì)拌放線菌育苗為育苗時向基質(zhì)中加入放線菌肥3 g·L-1。每個處理面積為3 335 m2（5 畝）。
采用厚膜覆蓋，2017年4月23日移栽番茄苗，7月11日每個處理選取5個樣點，每個樣點隨機選定長度1.75 m內(nèi)的連續(xù)5株具有代表性的番茄，測定株高、莖粗、分枝數(shù)、單株結(jié)果數(shù)，調(diào)查早疫病發(fā)病情況，計算病情指數(shù)及出土列當數(shù)量。
番茄早疫病分級標準：0級，葉片無病斑；1級，病斑面積占整個葉片面積25%以下；2級，病斑面積占整個葉片面積25%～50%； 3級，病斑面積占整個葉片面積50%～75%，近一半葉片枯死；4級，病斑面積占整個葉片面積75%以上，一半以上葉片枯死。
病情指數(shù)=∑（各級病株數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總株數(shù)×4）×100
相對防治效果=（對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100%
出土列當數(shù)量：在選定單行長度1.75 m范圍內(nèi)，調(diào)查所有出土的列當簇數(shù)和分枝數(shù)量。
1.3 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003軟件進行處理，采用SPSS 24.0軟件進行差異顯著性分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 小區(qū)試驗
2.1.1 放線菌肥對加工番茄幼苗的促生作用 由表1可知，移栽后15 d，各處理番茄幼苗株高和莖粗分別較對照增加12.9%～23.6%和16.6%～31.6%。葉片SPAD值與對照差異不大。除菌肥用量10、15 g·穴-1處理莖粗與對照差異顯著外，其余指標均與對照差異不顯著。
2.1.2 放線菌肥對加工番茄生物學性狀及產(chǎn)量的影響 由表2可知，進入成熟期后，穴施菌肥對加工番茄莖粗、分枝數(shù)及莖葉鮮質(zhì)量均無顯著影響，但各處理株高比對照顯著降低5.6%～12.8%。菌肥用量為10 g·穴-1處理的單株結(jié)果數(shù)較對照顯著增加10.2%；且各菌肥處理的商品果率較對照顯著提高12.5%～17.6%。
表1 放線菌肥對加工番茄幼苗株高、莖粗及SPAD值的影響
表2 放線菌肥對成熟期加工番茄生物學性狀的影響
從表3中田間抽樣測產(chǎn)結(jié)果看出，放線菌肥處理的單株商品果質(zhì)量及商品果產(chǎn)量均高于對照，每667 m2商品果產(chǎn)量較對照增加10.9%～32.7%。其中10 g·穴-1為焉耆墾區(qū)加工番茄最經(jīng)濟、有效的放線菌肥用量。
表3 放線菌肥對加工番茄產(chǎn)量的影響
2.2 小面積示范試驗
2.2.1 放線菌肥對加工番茄株型及結(jié)果量的影響
從表4可以看出，加工番茄穴施放線菌肥（T1）、基質(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥（T2）處理均對加工番茄株高產(chǎn)生了顯著的抑制作用。T2處理的單株結(jié)果數(shù)較對照顯著提高21.7%，表明放線菌肥可使加工番茄株高降低，形成單株結(jié)果數(shù)較多的矮型豐產(chǎn)株。
表4 放線菌肥對加工番茄株型及結(jié)果量的影響
2.2.2 放線菌肥對加工番茄早疫病及列當?shù)木C合防效 在施用放線菌肥后，番茄早疫病的病情指數(shù)和列當?shù)姆种?shù)都顯著下降（表5），T1、T2處理的加工番茄早疫病病情指數(shù)分別較對照顯著下降25.7%和70.0%，列當分枝數(shù)較對照顯著降低了24.8%和37.6%，表明放線菌肥能夠明顯抑制番茄早疫病的發(fā)生，降低列當?shù)某鐾翑?shù)量。
表5 放線菌肥對加工番茄早疫病及列當?shù)木C合防效
3 結(jié)論與討論
目前，關于生防菌對加工番茄的防病、促生及抗線蟲作用等大多數(shù)以細菌芽孢桿菌和分離的各種菌株為研究對象（喬俊卿 等，2016；郭威濤 等，2018；婁義，2018）。有關放線菌對番茄青枯病的抗性和連作土壤修復影響的內(nèi)容已有較多報道（郝永麗和宗兆鋒，2007；陳雙臣 等，2008；石金 等，2008；徐大勇 等，2012；袁鶴 等，2012；趙芳華等，2014），但在新疆鹽堿地區(qū)有關放線菌密旋鏈霉菌的研究很少。小區(qū)試驗結(jié)果表明，加工番茄穴施密旋鏈霉菌放線菌肥對番茄幼苗的株高和SPAD值無顯著影響，但能夠抑制成熟期番茄株高，提高加工番茄商品果率及商品果產(chǎn)量，各處理每667 m2商品果產(chǎn)量較對照增加了10.9%～32.7%。10 g·穴-1為焉耆墾區(qū)加工番茄最經(jīng)濟、有效的施用量，每667 m2商品果產(chǎn)量較對照提高32.7%。
小面積示范試驗與小區(qū)試驗結(jié)果一致：穴施放線菌肥可以降低加工番茄株高，提高單株結(jié)果數(shù)，顯著降低番茄早疫病病情指數(shù)和列當分枝數(shù)?；|(zhì)拌放線菌育苗+穴施放線菌肥10 g·穴-1適用于新疆焉耆地區(qū)加工番茄大田生產(chǎn)。
放線菌肥對加工番茄具有增產(chǎn)、提高商品果率、防病及防除惡性雜草列當?shù)榷嘀毓π?，符合綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求和目標，可以大面積應用。但放線菌肥人工穴施難以在生產(chǎn)上推廣，需對現(xiàn)有機械打孔環(huán)節(jié)進行改造，實現(xiàn)放線菌肥穴施機械化，為放線菌肥在新疆加工番茄生產(chǎn)中大面積推廣應用提供機械保障。
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