●耿寅峰(丹東市農業(yè)農村發(fā)展服務中心 遼寧 丹東 118000)
茄子是茄科茄屬一年生草本植物,多采用設施栽培,連年種植會導致植株長勢變弱,產量和品質降低。連作障礙是指同種或同科作物在同一片土壤中連續(xù)多年種植,即使增強田間管理措施,但植株的生長緩慢,其產量和品質下降,病蟲害發(fā)生率增加的現(xiàn)象。茄子連作后,土壤的理化性質、根際土壤有益微生物、土壤酶活性發(fā)生了變化,導致有益微生物減少,有害微生物增多,茄子發(fā)生病蟲害的風險增大,還會導致土壤板結,透水性差,土壤趨于酸化,不利于茄子的生長[1]。同時茄子的連作,以及施入的化肥及化學農藥的作用,導致土壤的養(yǎng)分流失,肥力下降,引起植株生長養(yǎng)分不足,長勢矮小。大量試驗數(shù)據(jù)顯示,土壤改良、增強植株的抗性是減輕連作障礙的關鍵。劉如魁的研究表明,高溫悶棚配施微生物可提高土壤酶的活性,茄子的產量和品質豆有所提高,可緩解茄子的連作障礙[2]。王貽蓮等的研究表明土壤調理劑和木霉LTR-2 的聯(lián)合使用,可改善小油菜的土壤pH 值,減輕了根腐病的危害,土壤的連作障礙得到了有效恢復[3]。本文采用多種不同的處理方式,以研究緩解茄子連作障礙的最佳處理方式,為改善連作土壤的品質提高茄子的產量和質量提供數(shù)據(jù)支撐。
試驗于2022 年1 月至2022 年6 月在丹東地區(qū)蔬菜溫室大棚種植,該棚常年種植茄子,達10 年。土壤的基礎養(yǎng)分:有機質11?95 g/kg,堿解 氮85?96 mg/kg,有 效 磷18?57 mg/kg,速 效 鉀120?95 mg/kg,pH 值7?6。
采用隨機試驗進行設計,設置5 個處理,每個處理3 個重復。CK 為常規(guī)處理方式,T1 增施有機肥,T2 增施硅肥,T3 增施EM 菌液,T4增施枯草芽孢桿菌。以上處理的其它管理均一致。CK 處理施加基肥腐熟有機肥600 kg/畝(約667 m2,下同),磷肥15 kg/畝,在門茄期和對茄期進行追肥,鉀肥4 kg/畝,尿素20 kg/畝。T1處理在對照基礎上增施有機肥500 kg/畝。T2 處理在對照基礎上增施硅肥5 kg/畝。T3 處理在對照基礎上增施EM 菌液,EM 菌液購買于市場,活菌量為20 億/g,育苗期隨水噴灑,控制5 g/m2,移栽后灌根使用,用量為3 kg/hm2。T4 處理在對照基礎上增施枯草芽孢桿菌,枯草芽孢桿菌將菌種活化后,控制活菌量20 億/mL,稀釋200 倍后用于育苗期噴灑和移栽后灌根。
1.3.1 土壤酶活性測定采用靛酚藍比色法裁定土壤脲酶活性;采用磷酸苯二鈉比色法測定堿性磷酸酶活性;采用3,5-二硝基水楊酸比色法測定蔗糖酶活性。
1.3.2 茄子品質測定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測定維生素C 含量;采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量;采用凱式定氮法測定粗蛋白含量。
1.3.3 茄子產量的統(tǒng)計及黃萎病發(fā)病情況調查在果實成熟期,分批采收,并使用電子秤測量并記錄每個處理每批次的產量,采收完成后進行總產量統(tǒng)計。
觀測田間茄子黃萎病的發(fā)生情況,進行分級調查,并計算病情指數(shù)及發(fā)病率。
病情指數(shù)=(各級病株數(shù)×該病級值)/(調查總株數(shù)×最高級值)×100;
發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/總株數(shù)×100。
采用Excel 2019 和SPSS 17 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。
由表1 可知,脲酶活性最高的是T3 處理,依次是T4、T2、T1,均顯著高于CK;堿性磷酸酶活性最高的是T3 處理,依次是T1、T2、T4,均顯著高于CK;蔗糖酶活性最高的是T3 處理,依次是T4、T2、T1,均顯著高于CK。
表1 不同處理茄子根際土壤酶活性 單位:mg/g·d
由表2 可知,維生素C 含量最高的是T3 處理,依次是T4、T1、T2,均高于CK;可溶性糖含量最高的是T3 處理,依次是T2、T1、T4,均顯著高于CK;粗蛋白含量最高的是T3 處理,依次是T1、T4、T2,均顯著高于CK。
表2 不同處理茄子品質 單位:mg/g
由表3 可知,各處理方式的產量均顯著高于CK,T4 處理產量最高;病情指數(shù)表現(xiàn)為CK>T2>T3>T1>T4,各處理差異均顯著;發(fā)病率變化與病情指數(shù)一致,T4 處理發(fā)病率最低。
表3 不同處理茄子產量、黃萎病發(fā)生情況
茄子的連作障礙導致土壤的養(yǎng)分的流失、板結,嚴重影響了茄子的產量和質量。近年來,一直研究緩解連作障礙的處理方法,采用農業(yè)管理、化學、物理、生物等方式,取得了一定的效果,但都存在一定的弊端。采用的栽培模式不同、當?shù)氐臍夂驐l件不同,很難有通用的防控辦法[4]。但土壤的結構、酶活性、理化性質、根際微生物等具有一定的相似性。緩解連作障礙就是改善土壤的各方面,以恢復土壤的肥力,為茄子的生長提供足夠的營養(yǎng)物質。土壤酶可以改善土壤的物質分解及促進物質的循環(huán)。本研究表明,各處理都能夠顯著提高土壤脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶的活性,其中增施EM 菌液的效果最為顯著。增加土壤微生物含量可促進土壤內各種有機物的分解、腐化,加快了物質循環(huán)的進程,為土壤內酶的反應提供了有利條件。連作障礙最直接影響茄子的產量和品質,同時茄子的品質也能反應土壤的肥力狀況。研究結果顯示,各處理都能夠顯著提高維生素C、可溶性糖、粗蛋白的含量,其中增施EM 菌液的效果最為顯著。土壤中有機質的含量提高,理化性質得到了改善,有利于植物在土壤中吸收養(yǎng)分,促進植物的生長。黃萎病是茄子常見的一種病害,其發(fā)病程度深、范圍廣,極大的危害了茄子的品質。結果顯示,各處理茄子的產量有明顯的提升,黃萎病的病情指數(shù)及發(fā)病率有所下降,其中施加枯草芽孢桿菌處理的產量最高,病情指數(shù)及發(fā)病率最低。說明土壤情況的改善提高了植株的抗病能力,同時也降低了病蟲害在土壤中的傳播率。
增施有機肥、硅肥、EM 菌液、枯草芽孢桿菌均能提高茄子土壤脲酶、堿性磷酸酶、蔗糖酶的活性及維生素C、可溶性糖、粗蛋白的含量,其中增施EM 菌液的效果最佳;同時還可提高茄子的產量,降低黃萎病的發(fā)病率,其中增施枯草芽孢桿菌的效果最佳。