梁溪原，梁增文，李金玲，董 甜，吳金鋒，楊朝霞

（山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，山東 壽光 262700）

番茄是我國(guó)設(shè)施蔬菜栽培的主要作物之一， 但是隨著種植年限的延長(zhǎng)，加之化學(xué)制品（如化肥、農(nóng)藥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等）的大量投入，致使設(shè)施土壤發(fā)生明顯變化，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，養(yǎng)分非均衡化，病原微生物積累，土壤功能受到損害，生產(chǎn)能力退化，嚴(yán)重影響番茄栽培的產(chǎn)量、品質(zhì)和效益；因此，尋找高效并對(duì)環(huán)境影響小的設(shè)施土壤修復(fù)方法成為當(dāng)務(wù)之急。根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)是北方保護(hù)地蔬菜上的主要線(xiàn)蟲(chóng)種類(lèi)，發(fā)生范圍廣、危害寄主多，隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保護(hù)地蔬菜栽培面積逐年擴(kuò)大，為根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)的發(fā)生、發(fā)展提供了適宜的環(huán)境，使土壤中的根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量逐年增加、危害逐年加重[1]。生物熏蒸是將含有次生代謝物質(zhì)硫代葡萄糖苷的十字花科植物通過(guò)機(jī)械破碎混入土壤，植株體內(nèi)的硫代葡萄糖苷在芥子酶水解作用下降解為異硫氰酸酯，可抑制或殺死土壤中病菌，抑制土傳病害[2]，同時(shí)可以改良土壤結(jié)構(gòu)。本試驗(yàn)在不影響番茄正常生長(zhǎng)的前提下，創(chuàng)新生物熏蒸植物與主栽作物間作模式，以便獲得足夠量的生物熏蒸材料，實(shí)現(xiàn)生物熏蒸修復(fù)土壤連作障礙最佳技術(shù)效果，這對(duì)于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低蔬菜農(nóng)殘含量，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高果實(shí)產(chǎn)量與改善品質(zhì)具有十分重要的意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大葉芥菜品種為水東芥菜，由廣州乾農(nóng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司培育。

番茄品種為奧瑞特，由山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司自主培育。

1.2 試驗(yàn)方法

于2018年在山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司日光溫室內(nèi)進(jìn)行番茄栽培，供試日光溫室的可栽培面積為1 333.3 m2（2畝），均分為4份，并依次標(biāo)記為試驗(yàn)田1、試驗(yàn)田2、試驗(yàn)田3和試驗(yàn)田4，按照不同的間作模式（表1）種植番茄與大葉芥菜。

種植方式：在日光溫室內(nèi)做較高的栽培畦，高22.5 cm、寬90 cm，相鄰2畦間距140 cm；2018年1月2日在栽培畦中間定植1行番茄（第1茬），株距22.5 cm；在栽培畦正上方離地面1.8 m設(shè)置可移動(dòng)的第1吊架鋼絲和第2吊架鋼絲，其最大間距與栽培畦的寬度相同；番茄定植后30 d吊蔓；番茄果實(shí)采摘前50～60 d移動(dòng)鋼絲架距離（不同間作模式距離不同，表1），通過(guò)調(diào)整鋼絲架距離以達(dá)到調(diào)整番茄與大葉芥菜間的距離，之后在番茄植株兩側(cè)的栽培畦面播種大葉芥菜，播種種距5～8 cm，出苗后加強(qiáng)肥水管理；番茄最后一批果實(shí)采摘后（7月中旬），拉秧并移出溫室，同時(shí)，調(diào)整日光溫室內(nèi)溫度（不同間作模式溫度不同，表1），并停止對(duì)大葉芥菜澆水，控水10～12 d；控水結(jié)束后，利用旋耕機(jī)將大葉芥菜打碎并翻入土壤；灌水后覆蓋地膜保溫保濕，土壤高溫發(fā)酵15～20 d，進(jìn)行土壤生物熏蒸；發(fā)酵結(jié)束后，日光溫室大放風(fēng)，土壤旋耕，準(zhǔn)備定植第2茬番茄；2018年10月5日定植第2茬番茄，進(jìn)行越冬茬番茄生產(chǎn)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

大葉芥菜出苗后40 d，每個(gè)間作模式隨機(jī)取樣進(jìn)行大葉芥菜測(cè)產(chǎn)；實(shí)施生物熏蒸土壤前1 d，每個(gè)間作模式隨機(jī)取樣檢測(cè)大葉芥菜植株內(nèi)硫代葡萄糖苷含量，采用硫酸根離子沉淀法[3]。拉秧前每個(gè)間作模式隨機(jī)取20株番茄連根挖出，用清水洗凈后分別對(duì)根部的根結(jié)進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算根結(jié)指數(shù)，根結(jié)指數(shù)=單株根結(jié)數(shù)/單株根鮮質(zhì)量。

表1 番茄與大葉芥菜不同間作模式

2 結(jié)果與分析

2.1 大葉芥菜產(chǎn)量及硫代葡萄糖苷含量分析

由表2可知，間作模式1和2的大葉芥菜的每667 m2產(chǎn)量較高，分別為450、440 kg，且與其他間作模式呈顯著性差異；間作模式4的大葉芥菜產(chǎn)量最低，僅為270 kg。不同間作模式硫代葡萄糖苷含量由高到低分別為：間作模式1＞間作模式3＞間作模式2＞間作模式4，其中，間作模式1的大葉芥菜中硫代葡萄糖苷含量為67.5 μmol/g，與其他間作模式呈顯著性差異。

2.2 番茄根結(jié)指數(shù)及產(chǎn)量分析

由表3可知，間作模式1—4中第1茬番茄的根結(jié)指數(shù)分別為24.8、25.1、23.5和22.7，無(wú)顯著性差異；第2茬番茄根結(jié)指數(shù)中間作模式1沒(méi)有根結(jié)，與其他間作模式呈顯著性差異；間作模式4的根結(jié)較嚴(yán)重，根結(jié)指數(shù)顯著大于其他處理，間作模式2與3之間無(wú)顯著性差異。第2茬番茄每667 m2產(chǎn)量從高到低分別為間作模式1＞間作模式2＞間作模式3＞間作模式4，其中間作模式1產(chǎn)量為12 216.5 kg，與其他間作模式呈顯著性差異，較間作模式2、間作模式3、間作模式4分別提高了4.3%、5.0%、43.4%。

3 結(jié)論與討論

目前，土壤的修復(fù)技術(shù)主要有物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)等，但由于設(shè)施蔬菜土壤生態(tài)系統(tǒng)惡化的潛在性、復(fù)雜性，僅運(yùn)用一種技術(shù)很難取得明顯的效果[4]。

生物熏蒸是利用來(lái)自含有豐富硫代葡萄糖苷的十字花科或菊科的植物通過(guò)機(jī)械損傷而釋放的有毒物質(zhì)來(lái)殺死土壤害蟲(chóng)和病菌的[5]。硫代葡萄糖苷存在于植物液泡中，本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)生物活性，只有因害蟲(chóng)侵襲、收獲等受到機(jī)械損傷而使植物組織遭到損害時(shí)，才能與黑芥子酶接觸，發(fā)生反應(yīng)[6]，形成各種各樣的分解產(chǎn)物，包括惡唑烷硫酮、腈、硫氰酸酯和不同結(jié)構(gòu)的異硫氰酸酯等水解產(chǎn)物，特別是異硫氰酸甲酯，對(duì)抑制有害生物有非常好的生物活性，從而可以達(dá)到消毒土壤，控制土傳病害發(fā)生和傳播的目的。

生物熏蒸能夠通過(guò)自身分解的次生代謝產(chǎn)物殺死病原菌，生物熏蒸材料也可以像其他綠肥一樣，在土壤中腐爛降解后改善土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育，并且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)作物無(wú)藥害[7]；但是，目前如何將主栽作物與生物熏蒸材料進(jìn)行合理的間作還有待進(jìn)一步探索。

表2 不同間作模式下大葉芥菜產(chǎn)量及硫代葡萄糖苷含量

生物熏蒸對(duì)土傳病害的抑制效果與生物熏蒸材料內(nèi)硫代葡萄糖苷含量有直接關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果證明，相同栽培面積下，不同的間作模式，生物熏蒸材料的產(chǎn)量及其體內(nèi)的硫代葡萄糖苷含量存在明顯差異，縮小番茄吊蔓間的鋼絲距離及第1茬番茄拉秧后提高棚內(nèi)溫度，均可以提高大葉芥菜的產(chǎn)量和大葉芥菜中硫代葡萄糖苷含量，相應(yīng)的第2茬番茄的根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)危害也進(jìn)一步得到抑制，同時(shí)番茄產(chǎn)量提高?？梢?jiàn)，生物熏蒸在抑制土傳病害的同時(shí)可以促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量。間作模式1（既提高棚內(nèi)溫度又縮小吊蔓鋼絲距離）創(chuàng)造了番茄與大葉芥菜互作共生的良好環(huán)境，在能夠得到足量的富含硫代葡萄糖苷生物熏蒸材料的同時(shí)，促進(jìn)番茄生長(zhǎng)發(fā)育，提高番茄產(chǎn)量，是值得推廣的番茄與生物熏蒸材料的間作模式。