不同土壤處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)和根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)生的影響

朱曉蕾 ，韓文風(fēng)，任秀梅，牛文靜，劉 礦，張衛(wèi)華

（1.濟(jì)南市蔬菜技術(shù)推廣服務(wù)中心，山東 濟(jì)南 250100；2.惠民縣農(nóng)技推廣中心，山東，濱州，251700；3.臨沭縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 臨沂 276700；4.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所/國(guó)家果菜改良中心山東分中心/山東省設(shè)施蔬菜生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南 250100）

無(wú)論是設(shè)施蔬菜還是露地蔬菜，連作障礙都是制約當(dāng)前蔬菜集約化生產(chǎn)的關(guān)鍵。連作障礙最主要的表現(xiàn)形式是根腐病、莖基腐病和根結(jié)線蟲(chóng)病等一系列病理性病害和缺素等生理性病害。近幾年連作障礙逐年加重，作物的生長(zhǎng)期變短，產(chǎn)品品質(zhì)變差，安全隱患增大，嚴(yán)重制約著蔬菜的可持續(xù)發(fā)展。解決連作障礙問(wèn)題，生產(chǎn)上主要采用土壤消毒的方式，利用氰氨化鈣、棉隆、氯化苦和威百畝等土壤消毒劑進(jìn)行滅殺性土壤消毒。雖然對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)等土傳病害有一定的防治效果，但是做不到根除，同時(shí)對(duì)土壤中有益微生物也產(chǎn)生了毀滅性災(zāi)難，土壤微生態(tài)環(huán)境遭到破壞。因此我們?cè)诓煌寥老緞┨幚淼幕A(chǔ)上通過(guò)使用有益微生物菌劑，研究不同的土壤處理對(duì)辣椒生長(zhǎng)發(fā)育及根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)生的影響，以期篩選出最適的土壤處理方式，為設(shè)施辣椒的種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試?yán)苯菲贩N：奧黛麗。

土壤消毒劑：氰氨化鈣購(gòu)自山東盛泰農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司，棉隆購(gòu)自濟(jì)南兆龍科技發(fā)展有限公司。微生物菌肥：“白龍珠”和“氨糖.菌”：購(gòu)自山西凱盛生物科技有限公司，主要含地衣芽孢桿菌；微生物菌劑“清凈”購(gòu)自山西凱盛生物科技有限公司，主要含解淀粉芽孢桿菌。

鉀肥（K2SO4)-芭田生態(tài)工程股份有限公司。

試驗(yàn)地點(diǎn)：濟(jì)南商河縣玉皇廟鎮(zhèn)李河溝村冬暖棚，棚長(zhǎng)110米，寬10.5米。

試驗(yàn)時(shí)間：2019年7月20日開(kāi)始土壤處理，8月24日定植，2020年7月8日拔秧。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)棚有機(jī)肥在土壤處理前均勻施入，每666.7m2施用商品有機(jī)肥720Kg;氰氨化鈣、棉隆的使用量和使用方法嚴(yán)格按照廠家說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行。棚內(nèi)不同土壤處理方案見(jiàn)表1。

表1 不同土壤處理方案

悶棚結(jié)束后開(kāi)棚放氣7天。7天后施入鉀肥和微生物菌劑。其中鉀肥80Kg/666.7m2。菌肥“白龍珠”80Kg/畝，氨糖菌20Kg/畝同鉀肥一起普施。起壟時(shí)集中溝施“白龍珠”40Kg/畝。

2019年8月24日T2、T3處理的植株利用微生物菌劑 “清凈”1：300倍液進(jìn)行沾根后定植。定植時(shí)采用行距1.5米 （大行0.9米，小行0.6米），株距0.38米，每畝定植2400株。

1.2.2 調(diào)查方法：

1.2.2.1 植株形態(tài)指標(biāo)測(cè)定

在2020年4月24日植株生長(zhǎng)盛期，每個(gè)處理隨機(jī)選取1畦，選擇連續(xù)10株進(jìn)行測(cè)定。株高用鋼卷尺測(cè)定；莖粗用游標(biāo)卡尺測(cè)定。

1.2.2.2 辣椒根結(jié)線蟲(chóng)病調(diào)查

在辣椒拔秧時(shí)，各小區(qū)采用隨機(jī)取樣法，調(diào)查30株辣椒。用鐵鍬將辣椒根部整個(gè)挖起，輕輕抖落根上土壤，保留盡可能多的根系，按照下列分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)根系進(jìn)行調(diào)查。統(tǒng)計(jì)根結(jié)指數(shù)、發(fā)病率和根系周?chē)寥乐懈Y(jié)線蟲(chóng)數(shù)量。

辣椒根結(jié)線蟲(chóng)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：

0級(jí),所有根系均無(wú)根結(jié)或腫脹;

1級(jí),根系受根結(jié)線蟲(chóng)為害出現(xiàn)根結(jié)或腫脹,腫脹或根結(jié)占比＜10%;

2級(jí),10%≤腫脹或根結(jié)占比＜25%;

3級(jí),25%≤腫脹或根結(jié)占比＜50%;

4級(jí),50%≤腫脹或根結(jié)占比＜75%;

5級(jí),腫脹或根結(jié)占比≥75%[1]。

1.2.2.3 產(chǎn)量調(diào)查

每處理隨機(jī)選擇1畦，根據(jù)殘留的果柄的數(shù)量估測(cè)小區(qū)辣椒的平均單株果個(gè)數(shù)，隨機(jī)取30個(gè)辣椒稱重，得到平均單果重，按照下列公式進(jìn)行小區(qū)測(cè)產(chǎn)。

畝產(chǎn)量=畝株數(shù)*處理小區(qū)單株果個(gè)數(shù)*平均單果重*0.95

1.2.2.4 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0以鄧肯氏新復(fù)極差法（DMRT）進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，分別檢測(cè)5%水平和1%水平各處理之間具有差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤處理對(duì)辣椒生理指標(biāo)的影響

在植株生長(zhǎng)的中后期，通過(guò)測(cè)定不同土壤處理辣椒植株的部分生理指標(biāo)，可以看到不同土壤處理植株表現(xiàn)是不同的。沒(méi)有經(jīng)過(guò)土壤處理的T0植株整體植株偏黃，植株下部葉片有自動(dòng)落葉和落花、落果的現(xiàn)象。而經(jīng)過(guò)土壤處理的T1、T2、T3植株，無(wú)論是氰氨化鈣或者棉隆處理，葉色濃綠，葉片泛油光，長(zhǎng)勢(shì)明顯好于T0；株高、莖粗和單株收果個(gè)數(shù)上，經(jīng)過(guò)土壤處理的T1、T2、T3與未處理的T0間差異達(dá)到極顯著水平，但是T1、T2、T3之間差異不顯著；加菌劑的土壤處理T2、T3與不加菌劑的T1處理之間，只有株高上T3與T1存在顯著差異，在莖粗、單株收果個(gè)數(shù)上以及葉片顏色上差異不顯著。這說(shuō)明土壤消毒對(duì)植株生長(zhǎng)確實(shí)有很大的影響。

表2 不同土壤處理對(duì)辣椒植株部分生理指標(biāo)的影響

2.2 不同土壤處理對(duì)辣椒根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果

在2020年7月8日拔秧時(shí)調(diào)查了土壤中線蟲(chóng)的數(shù)目以及辣椒根系和莖基部的發(fā)育情況，結(jié)果表明經(jīng)過(guò)土壤處理的T1、T2、T3根系與未處理的T0相比，差異顯著，甚至到極顯著水平：T0處理根系長(zhǎng)滿根瘤，根結(jié)指數(shù)都在7級(jí)或者9級(jí)，根系已經(jīng)開(kāi)始有腐爛的現(xiàn)象，有明顯的發(fā)霉的氣味；莖基部入土部分也長(zhǎng)滿瘤體，有的瘤體已經(jīng)破裂；根系周?chē)林芯€蟲(chóng)平均235條。T1處理與T0、T2、T3處理的植株差異顯著：主根粗壯，只是須根量少，也有少量根結(jié)，根結(jié)指數(shù)基本在3級(jí)左右；莖基部入土部分有30-40%的表面長(zhǎng)有瘤狀物，但是沒(méi)有腐爛現(xiàn)象；根系周?chē)林芯€蟲(chóng)平均99條左右；T2、T3處理間植株差異不顯著，但是T2、T3都與T0、T1差異顯著：根系粗壯，須根量多，沒(méi)有明顯的根結(jié)；莖基部入土部分光滑沒(méi)有瘤狀物；根系周?chē)林芯€蟲(chóng)分別是52條和53條。具體結(jié)果見(jiàn)圖1和表3。

表3 不同土壤處理辣椒植株根系抗根結(jié)線蟲(chóng)表現(xiàn)

圖1 不同處理植株根系發(fā)育情況

2.3 不同土壤處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

2019年10月22辣椒進(jìn)入收獲期。在2020年7月8日辣椒生長(zhǎng)的后期，對(duì)辣椒不同處理進(jìn)行了產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)和測(cè)產(chǎn)，測(cè)產(chǎn)結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 不同處理對(duì)辣椒產(chǎn)量的影響

由表 4 可見(jiàn)土壤消毒處理（T1、T2、T3）能明顯增加辣椒產(chǎn)量，T1處理比T0增產(chǎn)9.38%，尤其是消毒加菌劑的處理（T2、T3），能有效維持土壤消毒對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的抑制效果，使單株的結(jié)果個(gè)數(shù)和單果重都比T0增加極顯著，產(chǎn)量比T0提高達(dá)到20%以上；比僅僅做土壤消毒的T1處理產(chǎn)量分別提高10.2%和12.1%，差異也達(dá)極顯著水平，但是T2、T3兩處理之間差異不明顯。

3 討論與結(jié)論

根結(jié)線蟲(chóng)寄主廣泛，目前種植的蔬菜作物幾乎都受到根結(jié)線蟲(chóng)的侵染威脅。隨著設(shè)施蔬菜面積的擴(kuò)大和連作重茬時(shí)間的延長(zhǎng)，根結(jié)線蟲(chóng)的危害越來(lái)越普遍，也越來(lái)越嚴(yán)重，有的設(shè)施大棚已經(jīng)到了不進(jìn)行土壤消毒不能完成一個(gè)生長(zhǎng)季的程度。農(nóng)戶在消毒過(guò)程中經(jīng)常反映消毒效果不理想，為弄明白這個(gè)問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)在濟(jì)南商河甜椒大棚，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行了不同消毒劑氰氨化鈣處理土壤（T1、T2）和棉隆處理土壤（T3）以及在消毒劑處理土壤后增加菌劑恢復(fù)土壤有益微生物的處理（T2、T3）。試驗(yàn)表明土壤消毒確實(shí)能減輕根結(jié)線蟲(chóng)的危害，這與許多試驗(yàn)結(jié)果相同[2-8]：在本實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有經(jīng)過(guò)土壤消毒的T0處理地上部植株明顯變矮，葉片發(fā)黃，還有自動(dòng)落葉和落果的現(xiàn)象；地下部根系根瘤指數(shù)在7以上，有腐爛發(fā)霉的跡象；單果重、單株結(jié)果數(shù)和產(chǎn)量都受到明顯影響；但是如果土壤消毒后不注重有益微生物的投入，消毒效果不能有效的維持，這從T1處理在生長(zhǎng)季的末期96%植株根系明顯受根結(jié)線蟲(chóng)侵染和根系周?chē)堪倏送寥乐芯€蟲(chóng)上升到可以99條可以證明；而在棉隆或者氰氨化鈣土壤處理后 （T2、T3）加上抑制根結(jié)線蟲(chóng)的有益微生物，能夠有效的維持土壤消毒的效果，植株根系沒(méi)有明顯受根結(jié)線蟲(chóng)侵染痕跡：根系粗壯，側(cè)根發(fā)達(dá)，根系周?chē)堪倏送寥乐芯€蟲(chóng)僅有T1處理的50%左右。植株地上部長(zhǎng)勢(shì)壯，葉色濃綠有光澤，單株果個(gè)數(shù)和單果重比T0都明顯提高，畝產(chǎn)量與T0差異極顯著，提高在20%以上；與不添加有益微生物的T1處理間差異也達(dá)極顯著，進(jìn)一步說(shuō)明添加有益微生物在促進(jìn)根系的發(fā)育，抑制根結(jié)線蟲(chóng)的生長(zhǎng)、促進(jìn)植株健壯方面的良好效果。雖然添加有益微生物會(huì)增加一部分投入，但是產(chǎn)量的提高、合格的正品果率的提高帶來(lái)的受益遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)投入，同時(shí)還維持了土壤環(huán)境健康。但是T2、T3之間無(wú)論是地上部植株的長(zhǎng)勢(shì)但是地下部植株根系的發(fā)育狀態(tài)以及最終產(chǎn)量之間差異都不明顯，說(shuō)明這兩種土壤消毒劑在辣椒上差異不大，農(nóng)戶可以根據(jù)自己的偏好選擇使用。土壤消毒后有針對(duì)性的添加有益微生物，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成都有很好的促進(jìn)作用，這與許多的研究結(jié)果相吻合[9-12]。

此外在試驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的現(xiàn)象，就是未做土壤消毒的T0處理，植株莖基部入土部分發(fā)現(xiàn)布滿小的瘤體，在拔秧時(shí)很多瘤體破裂，跟根瘤一樣，有發(fā)霉發(fā)白的現(xiàn)象；僅做土壤消毒的T1處理植株莖基部入土部分也發(fā)現(xiàn)瘤體，嚴(yán)重的瘤體占據(jù)植株莖基部表面積的30%左右，但比T0處理癥狀明顯變輕；而添加有益微生物的T2、T3處理沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象，莖基部光滑（詳見(jiàn)圖1）。這種莖基部的瘤體是什么原因引起的？根結(jié)線蟲(chóng)跟這種瘤體有沒(méi)有關(guān)系？回答這個(gè)問(wèn)題將是接下來(lái)研究工作的內(nèi)容。