冬瓜地不同覆蓋栽培對土壤微生物和理化性狀的影響

杜彩嫻 ，麥景郁 ，曾莉莎 ，莊華才 ，呂順 ，李洪波 ，周建坤 ，梁少麗 ，劉建平

（1.廣東東莞市香蕉蔬菜研究所，523061；2.廣東東莞市麻涌鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術服務中心）

冬瓜地不同覆蓋栽培對土壤微生物和理化性狀的影響

杜彩嫻1，麥景郁2，曾莉莎1，莊華才1，呂順1，李洪波1，周建坤1，梁少麗1，劉建平1

（1.廣東東莞市香蕉蔬菜研究所，523061；2.廣東東莞市麻涌鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術服務中心）

以莞研1號小冬瓜為材料，采用隨機區(qū)組設計，設置稻草覆蓋、無紡布覆蓋、不使用任何覆蓋物（CK）3個處理，研究冬瓜地不同覆蓋栽培方式對土壤微生物和理化性狀的影響。試驗結(jié)果表明，無紡布和稻草覆蓋處理后，土壤中的細菌數(shù)量增加，真菌數(shù)量減少，B/F值及A/F值均提高，尤其是鋪用無紡布覆蓋的處理，其B/F值比CK提高了24.8%，土壤中疫霉菌數(shù)量減少，且土壤中有機質(zhì)、有效養(yǎng)分（氮、磷、鉀）、有效銅、有效錳、有效鋅含量均顯著增加，稻草覆蓋次之。使用無紡布覆蓋能夠改良冬瓜地土壤微生態(tài)環(huán)境，提高土壤肥力，今后冬瓜種植中應該加強這種新型覆蓋栽培技術的推廣應用。

冬瓜；無紡布；稻草；覆蓋；土壤微生物，理化性狀

覆蓋是一種普遍應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)技措施，具有較好的保溫保濕功能 ,能有效調(diào)節(jié)土壤微環(huán)境。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的覆蓋物較多,如礫石、地膜、農(nóng)作物秸稈、樹葉等，這些覆蓋物中尤以塑料膜和稻草使用最為廣泛[1～3]。無紡布又稱為不織布、豐收布，是由定向的或隨機的纖維構(gòu)成，是新一代環(huán)保材料，具有防潮、透氣、柔韌、質(zhì)輕、不助燃、容易分解、無毒無刺激性、色彩豐富、價格低廉、可循環(huán)再用等特點，可用于露地及大棚、溫室內(nèi)浮面覆蓋[4～6]。

地表覆蓋可減少土壤蒸散損失，提高土壤田間持水能力，通過改善土壤微環(huán)境促進微生物生長，改善土壤肥力指標。相關研究表明[7，8]，無紡布覆蓋能調(diào)節(jié)土壤溫差，改良土壤微生態(tài)和理化性質(zhì)，促進蔬菜生長。冬瓜是華南地區(qū)主要栽培品種。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，北運需求量越來越大，種植面積不斷擴大，作為調(diào)節(jié)淡季蔬菜市場，高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)而受到菜農(nóng)和消費者的歡迎[5，9，10]。 前人對冬瓜栽培技術的研究，主要集中在育苗與定植、田間管理、收獲及采種、病蟲害防治[11，12]等方面，關于不同覆蓋方式對冬瓜地土壤微生物和理化性狀的影響仍未見文獻報道。

本研究比較了無紡布及稻草覆蓋2種不同的覆蓋方式對冬瓜地土壤微生物和理化性狀的影響，以期為冬瓜種植時找到一種合適的覆蓋材料提供參考，為我國華南地區(qū)冬瓜的高效栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設計與基本情況

種植的冬瓜品種為莞研1號小冬瓜，由東莞市香蕉蔬菜研究所提供。試驗于東莞市香蕉蔬菜研究所試驗基地進行，冬瓜苗定植時間為2015年3月5日。

采用隨機區(qū)組設計，試驗設3個處理：①使用稻草覆蓋，冬瓜苗定植時在種植畦面上直接覆蓋2～3 cm厚的稻草，每667 m2冬瓜地覆蓋稻草量約60 kg；②使用無紡布覆蓋，具體操作方法為選用大小合適的無紡布，在冬瓜種植畦面上覆蓋，周邊用土壓實，再根據(jù)冬瓜種植密度，在無紡布上打好定植孔，并把育成的冬瓜苗移栽到定植孔上；③不使用任何秸稈進行覆蓋（CK）。每個處理小區(qū)面積300 m2，3次重復。供試無紡布購自海南福瑞星農(nóng)貿(mào)有限公司，規(guī)格為20 g/m2的黑色農(nóng)用無紡布，使用時單層覆蓋；稻草選用收獲后自然風干的稻草秸稈，收集自東莞市麻涌鎮(zhèn)水稻田，冬瓜的田間管理采用常規(guī)栽培技術進行。

供試土壤基本性狀為：pH值 6.09，有機質(zhì)含量為 1.2%，水解氮 122.7 mg·L-1（具體見表 1）。前茬作物為冬瓜。

1.2 試驗管理與取樣

各小區(qū)分別于冬瓜定植3個月后進行采集土樣。土壤微生物測定取樣：試驗結(jié)束時將冬瓜植株根系上的土壤抖落后裝入無菌紙袋，立即帶回實驗室，每個樣品3次重復。

土壤理化性狀測定取樣：采取五點混合取樣法，用土鉆取0～20 cm土層樣，每個樣品3次重復，分別混勻后裝入無菌紙袋，帶回實驗室置室內(nèi)風干。

1.3 測定項目和方法

土壤微生物測定：采用稀釋平板計數(shù)法，細菌采用牛肉膏蛋白胨瓊脂平板表面涂布法；真菌采用馬丁氏（Martin）培養(yǎng)基平板表面涂布法；放線菌采用改良高氏一號合成培養(yǎng)基平板表面涂布法（每300 mL培養(yǎng)基中加3%重鉻酸鉀 1 mL，以抑制細菌和霉菌生長），結(jié)果以每1 g鮮土所含數(shù)量表示[13，14]。土壤中疫霉菌的數(shù)量測定采用江厚春等[15]提出的培養(yǎng)基和方法。

表1 冬瓜種植前土壤基本情況

土壤理化性狀測定：采用ASI方法[16]（土壤養(yǎng)分系統(tǒng)研究法）測定土壤的pH值、有機質(zhì)、交換性酸、銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫、鐵、銅、錳、鋅、硼，測定方法參照《土壤農(nóng)業(yè)化學分析方法》[17]。

2 結(jié)果與分析

2.1 冬瓜地不同覆蓋方式對土壤微生物數(shù)量的影響

從圖1可見，與不用秸稈覆蓋相比，使用稻草及無紡布覆蓋都能使土壤中的細菌數(shù)量增多，真菌數(shù)量減少了，B/F值（即細菌與真菌數(shù)量之比）及A/F值（放線菌與真菌數(shù)量之比）均顯著提高了，尤其是鋪用無紡布覆蓋的處理，其B/F值比CK提高了24.8%，土壤中的疫霉菌數(shù)量減少了；但是使用稻草覆蓋時，土壤中疫霉菌的數(shù)量增加了，這可能與稻草分解后為土壤中疫霉菌的生長提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)有關。

圖1 不同覆蓋栽培后冬瓜地土壤微生物數(shù)量比較

表2 不同覆蓋處理土壤理化性狀的變化

2.2 冬瓜地不同覆蓋方式對土壤理化性狀的影響

表2表明，與空白對照（沒有覆蓋物）相比，無紡布和稻草覆蓋后，土壤中銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀、有效硫、有效鐵含量均顯著增加，說明無紡布覆蓋和稻草覆蓋可以明顯增加土壤氮、磷、鉀等有效養(yǎng)分含量。無紡布覆蓋處理后，土壤銨態(tài)氮、硝態(tài)氮、有效磷、速效鉀含量均顯著高于稻草覆蓋處理，可能與無紡布覆蓋處理對土壤的養(yǎng)分保持能力和的淋溶作用較好而有關。

無紡布和稻草覆蓋處理后，土壤中的有機質(zhì)、有效銅、有效錳、有效鋅、有效硼含量均比對照處理高，其中無紡布覆蓋處理后土壤中有效銅、有效錳、有效鋅含量顯著高于稻草覆蓋處理，無紡布覆蓋與稻草覆蓋處理土壤有機質(zhì)含量差異不顯著。而與CK相比，無紡布覆蓋處理后的土壤pH明顯升高了，達5.32，而稻草覆蓋處理后的土壤pH值卻沒有明顯變化；土壤交換性酸在無紡布覆蓋處理后比CK降低了，而稻草覆蓋處理后的升高了。

3 結(jié)論與討論

覆蓋是一種普遍應用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)技措施，具有較好的保溫保濕功能，能有效調(diào)節(jié)土壤微環(huán)境。傳統(tǒng)上常用的是農(nóng)作物秸稈覆蓋物，尤其以小麥秸稈和稻草使用最為廣泛[1～3]。本研究比較了無紡布及稻草秸稈覆蓋2種不同的覆蓋方式對冬瓜地土壤微生物和理化性狀的影響，結(jié)果表明，2種覆蓋方式都能夠改良土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤氮、磷、鉀等有效養(yǎng)分的含量，提高土壤肥力，使用稻草和無紡布覆蓋都可以使冬瓜地土壤微生物區(qū)系向有利于作物生長的“細菌型”轉(zhuǎn)變，增加有益菌的密度。這可能與稻草及無紡布覆蓋有一定的保水控溫及保肥作用，能夠增加微生物的豐富度，促進有益菌的富集有關。但是，大量的稻草現(xiàn)在越來越難收集，無紡布是較好的代替品。

無紡布是以聚酯為原料，經(jīng)熔融紡絲，堆積布網(wǎng)，熱壓粘合，最后干燥定型成棉布狀的材料，無織布工序，故稱“無紡布”[7，18]。 我國于 1983 年從日本引進并使用農(nóng)用無紡布，它與塑料薄膜相比不但具有一定透光、保溫性，還具有透氣和吸濕的特點，常用于露地及大棚、溫室內(nèi)浮面覆蓋。用無紡布直接覆蓋于露地或保護地中栽培的蔬菜，具有防寒、防霜凍、防風、防蟲、防鳥、防旱和保溫、保墑的效果，是春冬寒冷季節(jié)實現(xiàn)蔬菜穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培和調(diào)節(jié)供應期的一種新型覆蓋栽培技術[5，19]。

從不同覆蓋方式對土壤微生物數(shù)量的影響來看，無紡布和稻草覆蓋處理后土壤中的細菌數(shù)量增加了，真菌數(shù)量減少了，B/F值及A/F值均提高了，尤其是鋪用無紡布覆蓋的處理，其B/F值比CK提高了24.8%，但是使用稻草覆蓋時，土壤中疫霉菌的數(shù)量增加了，這可能與稻草分解后能為土壤中霉菌的生長提供一定的營養(yǎng)物質(zhì)有關。從不同覆蓋方式對土壤理化性狀的影響來看，無紡布覆蓋處理后，土壤有機質(zhì)、氮、有效磷、速效鉀等含量均顯著高于稻草覆蓋處理。

冬瓜是一種喜溫、耐熱的作物。在我國南方春植播期通常為12月至次年3月，秋植播期為6～7月[20]。無紡布覆蓋具有良好的防寒保溫作用[5]，使用無紡布覆蓋對于春植冬瓜的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培非常有利。另外，冬瓜在生長發(fā)育過程中常受到枯萎病、疫病等土傳病害的威脅[21]，有關報道表明，無紡布覆蓋秧苗對于控制水稻條紋葉枯病效果顯著[22]，無紡布覆蓋煙草可防治病毒病[23]。本研究結(jié)果表明，使用無紡布覆蓋時，土壤中的疫霉菌數(shù)量減少了，說明使用無紡布覆蓋能夠減少土壤中病原微生物的數(shù)量，但是關于無紡布覆蓋對冬瓜疫病的防控效果還需要進一步研究。本研究結(jié)果綜合表明，冬瓜地使用無紡布覆蓋能夠改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，既可以提高作物的抗逆性，又可以提高土壤中有益微生物及土傳病害拮抗菌的數(shù)量及活性。因此，在今后的冬瓜種植中應該加強這種新型覆蓋栽培技術推廣應用。

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Effect of Different Covering Cultivation on Soil Microorganisms and Physical Chemical Properties of Wax Gourd Field

DU Caixian1,MAI Jingyu2,ZENG Lisha1,ZHUANG Huacai1,LV Shun1,LI Hongbo1,ZHOU Jiankun1,LIANG Shaoli1,LIU Jianping1
(1.Dongguan Banana and Vegetable Institute,Guangdong 523061;2.Agricultural Technique Service Center)

By using randomized block design,3 treatments including rice straw mulching,non-woven fabric mulching and CK were set up to study the effects of different covering cultivation on soil microorganisms and physical chemical properties of Guanyan No.1 Xiaodonggua.The results showed that bacteria number in soil was increased in both of the rice straw mulching and non-woven fabric mulching treatments and the number of fungus were decreased.Both of the B/F value and A/F value were improved,especially in the non-woven fabric mulching treatments,that its B/F value was 24.8%higher than that of CK.The content of soil organic matter,available nutrients(nitrogen,phosphorus and potassium),available copper,effective manganese and effective zinc were significantly increased in non-woven fabric mulching treatment,and straw mulching treatment took second place.Using of non-woven fabric cover on wax gourd field could improve soil ecological environment and increase soil fertility that the popularization and application of this new covering cultivation techniques in the planting of wax gourd area should be intensified in the future.

Wax gourd;Non-woven fabric;Straw;Mulching;Soil microorganism;Physical and chemical properties

S642.3

A

1001-3547（2017）22-0064-04

廣東省科技計劃項目（2012B020410005）；東莞市科技計劃重點項目（2012108101004）

杜彩嫻（1982-），女，本科，助理農(nóng)藝師，主要從事蔬菜栽培技術研究，E-mail：234679074@qq.com

曾莉莎（1985-），女，通訊作者，碩士，農(nóng)藝師，主要從事蔬菜栽培及病害防控研究，E-mail：371924298@qq.com

2017-07-06

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.22.022