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

摘 要：以莞研1號小冬瓜為材料，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)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(yàn)結(jié)果表明，無紡布和稻草覆蓋處理后，土壤中的細(xì)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(jī)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(yīng)該加強(qiáng)這種新型覆蓋栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：冬瓜；無紡布；稻草；覆蓋；土壤微生物，理化性狀

中圖分類號：S642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1001-3547（2017）22-0064-04

覆蓋是一種普遍應(yīng)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(jī)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(diǎn)，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(jìn)微生物生長，改善土壤肥力指標(biāo)。相關(guān)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(jìn)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(yùn)需求量越來越大，種植面積不斷擴(kuò)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(fèi)者的歡迎[5，9，10]。前人對冬瓜栽培技術(shù)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(guān)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(xiàn)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(yàn)設(shè)計(jì)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(yàn)于東莞市香蕉蔬菜研究所試驗(yàn)基地進(jìn)行，冬瓜苗定植時間為2015年3月5日。

采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)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(shí)，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(jìn)行覆蓋（CK）。每個處理小區(qū)面積300 m2，3次重復(fù)。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(fēng)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(shù)進(jìn)行。

供試土壤基本性狀為：pH值 6.09，有機(jī)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(yàn)管理與取樣

各小區(qū)分別于冬瓜定植3個月后進(jìn)行采集土樣。土壤微生物測定取樣：試驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室，每個樣品3 次重復(fù)。

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

1.3 測定項(xiàng)目和方法

土壤微生物測定：采用稀釋平板計(jì)數(shù)法，細(xì)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(xì)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。

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(jī)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(xué)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(xì)菌數(shù)量增多，真菌數(shù)量減少了，B/F值（即細(xì)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(guān)。

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(guān)。

無紡布和稻草覆蓋處理后，土壤中的有機(jī)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(jī)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(dá)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。endprint

3 結(jié)論與討論

覆蓋是一種普遍應(yīng)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(xì)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(jìn)有益菌的富集有關(guān)。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(jìn)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(diǎn)，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(hù)地中栽培的蔬菜，具有防寒、防霜凍、防風(fēng)、防蟲、防鳥、防旱和保溫、保墑的效果，是春冬寒冷季節(jié)實(shí)現(xiàn)蔬菜穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)栽培和調(diào)節(jié)供應(yīng)期的一種新型覆蓋栽培技術(shù)[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(xì)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(guān)。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(jī)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(guān)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(guān)于無紡布覆蓋對冬瓜疫病的防控效果還需要進(jìn)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(yīng)該加強(qiáng)這種新型覆蓋栽培技術(shù)推廣應(yīng)用。

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