簡(jiǎn)析不同處理方式對(duì)茄子連作障礙緩解效果

劉如魁

(山西省大同市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山西大同 037000)

茄子屬于茄科茄屬，在我國廣泛種植，含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸和維生素等營養(yǎng)成分，是我國主要的栽培蔬菜之一[1]。隨著生活質(zhì)量的提高，對(duì)茄子的需求逐漸增加，為滿足市場(chǎng)需求，增加茄子產(chǎn)量，茄子連作現(xiàn)象頻發(fā)，由于長(zhǎng)期單一種植，導(dǎo)致嚴(yán)重的連作障礙，土壤元素向兩極變化，供作物吸收的養(yǎng)分不足，土壤質(zhì)量下降，長(zhǎng)期連作還會(huì)使土壤積累鹽分，影響植物細(xì)胞滲透平衡，導(dǎo)致養(yǎng)分運(yùn)輸和水分吸收受阻，病蟲害加重，產(chǎn)量降低和品質(zhì)變劣等問題[2]。王芳、王敬國研究表明，茄子連作導(dǎo)致干物質(zhì)積累量下降、根結(jié)線蟲危害加重、出苗率降低[3]。王夢(mèng)怡研究表明，茄子連作第3年時(shí)土壤中蔗糖酶、脲酶和堿性磷酸酶活性降低，葉片中丙二醛（MDA）含量增高，超氧化物歧化酶（SOD）和過氧化物酶（POD）活性低于對(duì)照，長(zhǎng)勢(shì)減弱，同時(shí)茄子產(chǎn)量降低，出現(xiàn)一系列連作障礙問題[4]。

大量研究表明，土壤改良、增強(qiáng)植株抗性是減輕連作障礙的基本思路。近年來連作障礙治理新方法不斷增加，曲成闖等研究表明，生物有機(jī)肥可改善黃瓜連作過程中土壤理化性質(zhì)變劣的現(xiàn)象，提高土壤酶活性和黃瓜產(chǎn)量，從而減緩黃瓜連作障礙的發(fā)生[5]。呂海龍等研究表明，在連作栽培條件下，硅肥可以改善土壤微生物區(qū)系，延緩?fù)寥牢⑸鷳B(tài)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，提高土壤酶活性，進(jìn)而緩解設(shè)施茄子連作障礙[6]。何志剛等研究表明，高溫悶棚處理番茄株高、葉綠素含量、光合速率明顯高于對(duì)照，產(chǎn)量增加38.99%[7]。前人關(guān)于緩解連作障礙做了大量研究，但是有關(guān)各種處理措施研究的比較少，因此，開展不同處理方式對(duì)茄子連作障礙緩解效果研究，篩選最佳處理方式，為提高茄子品質(zhì)和產(chǎn)量提供理論參考。

1 材料方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2020年1月-2020年6月在天鎮(zhèn)縣蔬菜溫室內(nèi)進(jìn)行，該溫室多年生產(chǎn)蔬菜，上茬作物為茄子，土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分含量分別為，有機(jī)質(zhì)（OM）11.87g/kg，堿解氮（N）87.57mg/kg，有效磷（P）18.46mg/kg，速效鉀（K）121.63mg/kg，pH值為7.8。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)5個(gè)處理，分別為對(duì)照（CK）、增施有機(jī)肥（T1）、增施硅肥（T2）、高溫悶棚（T3）和高溫悶棚配施微生物有機(jī)（T4）。CK每畝施入腐熟有機(jī)肥600kg、磷肥15kg作基肥，鉀肥8kg與尿素40kg作追肥，分別于門茄期和對(duì)茄期施入，每次50%；T1處理在對(duì)照基礎(chǔ)上每畝增施有機(jī)肥500kg；T2處理在對(duì)照基礎(chǔ)上每畝增施硅肥5kg；T3處理在對(duì)照基礎(chǔ)上進(jìn)行高溫悶棚，具體方法是在上茬收獲后，拔除植株殘?bào)w，深翻土壤25-30cm后，整平地面，把菇渣、豬糞等農(nóng)家有機(jī)肥和石灰氮按15∶1的用料比例（有機(jī)肥約1 500kg/667m2，石灰氮約100kg/667m2）充分混合，均勻撒施于土壤表面，進(jìn)行翻混，起壟覆膜進(jìn)行密封，灌水至飽和，定植前5d揭膜晾棚。T4處理在對(duì)照基礎(chǔ)上，高溫悶棚后，每畝施微生物有機(jī)肥按300kg以基肥的方式一次性施入溝中并覆土。每個(gè)處理3次重復(fù)，壟長(zhǎng)8m，寬1m，壟高15cm，溝寬20cm，每小區(qū)4壟。壟上覆膜，每壟種植兩行，株行距為50cm×70cm，茄子植株于2020年1月15日定植，茄子生長(zhǎng)期間根據(jù)土壤墑情適時(shí)灌水、鋤草等。

1.3 取樣方法及測(cè)定項(xiàng)目

1.3.1 土壤酶活性的測(cè)定

采用五點(diǎn)取樣法分別于幼苗期、開花期、盛果期進(jìn)行各小區(qū)土壤樣品的采集，采樣深度為0-20cm。脲酶采用苯酚-次氯酸鈉比色法，中性磷酸酶采用磷酸苯二鈉比色法，酚氧化酶和過氧化氫酶采用微孔板吸收光法。

1.3.2 茄子品質(zhì)的測(cè)定

試驗(yàn)于茄子盛果期測(cè)定品質(zhì)。硝酸鹽采用紫外吸收法測(cè)定，可溶性蛋白質(zhì)采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定，可溶性糖采用蒽酮法測(cè)定，維生素C采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定，游離氨基酸含量采用茚三酮比色法測(cè)定。

1.3.3 茄子發(fā)病情況調(diào)查

在田間觀測(cè)黃萎病發(fā)病情況。嚴(yán)重度分級(jí)如下，0級(jí)：無癥狀；1級(jí)：20%以下葉片有輕微病斑；2級(jí)：21%-50%葉片有明顯病斑；3級(jí)：51%-65%葉片黃化；4級(jí)：66%以上葉片黃化萎蔫；5級(jí)：66%以上葉片黃化萎蔫并掉落。

病情指數(shù)=2（各級(jí)病株數(shù)×該病級(jí)值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)值）×100

發(fā)病率（%）＝發(fā)病株樹／總株數(shù)×100。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所得數(shù)據(jù)用Excel2010和SPSS24.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理方式對(duì)茄子土壤酶活性的影響

土壤脲酶能夠酶促尿素生成氨，可在一定程度上反映土壤的肥力水平。由圖1可知，不同處理方式影響茄子土壤脲酶活性，在幼苗期，T1、T2和T4處理顯著高于CK，分別高出27.44%、25.77%和37.16%，T3處理和CK沒有顯著差異；在開花期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出26.63%、18.11%、23.91%和36.33%，T4處理最高；在盛果期，表現(xiàn)為T4＞T3＞T2＞T1＞CK，處理間差異均顯著，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出17.61%、33.68%、52.00%和62.10%。

圖1 不同處理方式對(duì)茄子土壤脲酶活性的影響

土壤磷酸酶可通過水解磷酸酯，生成正磷酸鹽，其活性的高低直接影響土壤有機(jī)磷的分解和轉(zhuǎn)化。由圖2可知，幼苗期各處理磷酸酶活性均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出12.26%、13.80%、9.74%和16.49%，處理間差異不顯著；在開花期，各處理均顯著高于CK，表現(xiàn)為T4＞T1＞T3＞T2＞CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出22.24%、7.08%、12.81%和27.79%；在盛果期，T4處理顯著高于CK，高出28.75%，其他處理和CK沒有顯著差異。

圖2 不同處理方式對(duì)茄子土壤磷酸酶活性的影響

土壤多酚氧化酶能促使土壤中酚類物質(zhì)氧化分解生成醌，是腐殖酸合成過程中重要的氧化酶。由圖3可知，在幼苗期，各處理土壤酚氧化酶活性均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出13.79%、4.94%、9.83%和27.30%，T4處理最高；在開花期，T1和T4處理顯著高于CK，分別高出26.77%和20.56%，其他處理和CK沒有顯著差異，T1處理最高；在盛果期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出13.76%、28.15%、9.97%和26.17%，T2處理最高。

圖3 不同處理方式對(duì)茄子土壤酚氧化酶活性的影響

土壤過氧化氫酶能酶促過氧化氫生成氧氣和水，是參與腐殖酸合成的氧化酶之一。由圖4可知，在幼苗期，各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出3.05%、16.97%、6.91%和16.75%，T2處理最高；在開花期，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出14.23%、15.00%、13.68%和24.57%，T4處理最高；在盛果期，T1和T4處理顯著高于CK，分別高出11.83%和17.71%。

圖4 不同處理方式對(duì)茄子土壤過氧化物酶活性的影響

2.2 不同處理方式對(duì)茄子品質(zhì)的影響

茄子品質(zhì)能夠反映營養(yǎng)價(jià)值，也能夠反映植株生長(zhǎng)環(huán)境的好壞。由表1可知，各處理可溶性糖含量均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出55.87%、31.05%、47.28%和55.53%；可溶性蛋白含量各處理均顯著高于CK，T4處理最高；硝酸鹽含量表現(xiàn)為CK＞T1＞T3＞T4＞T2，各處理均顯著低于CK；維生素C含量各處理均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出7.20%、31.85%、18.66%和30.65%，T2處理最高；游離氨基酸含量T1、T2、T3和T4處理分別比CK高出4.68%、11.11%、7.44%和14.16%。

表1 不同有機(jī)肥對(duì)茄子品質(zhì)的影響

2.3 不同處理方式對(duì)茄子產(chǎn)量、病情指數(shù)及發(fā)病率的影響

由表2能夠看出，使用各處理茄子產(chǎn)量均顯著高于CK，T1、T2、T3和T4分別比CK高出62.18%、44.06%、42.16%和71.85%，T4處理最高；病情指數(shù)表現(xiàn)為CK＞T2＞T3＞T1＞T4，各處理差異均顯著，發(fā)病率變化趨勢(shì)和病情指數(shù)相似，T4處理最低。

表2 不同有機(jī)肥對(duì)茄子產(chǎn)量、病情指數(shù)及發(fā)病率的影響

3 討論

茄子連作不僅造成土壤養(yǎng)分失調(diào)、理化性質(zhì)變差、土壤生物活性物質(zhì)減少，還導(dǎo)致茄子植株生長(zhǎng)發(fā)育受到抑制，產(chǎn)量和品質(zhì)下降，嚴(yán)重制約了茄子生產(chǎn)[8]。土壤酶是土壤系統(tǒng)的重要組成部分，主要是植物根系及殘?bào)w、土壤動(dòng)物及其遺骸和微生物所分泌的酶，土壤酶系統(tǒng)被認(rèn)為是土壤中最活躍的部分[9]，能夠催化土壤中物質(zhì)分解，推動(dòng)土壤物質(zhì)轉(zhuǎn)化，促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)[10]。本研究結(jié)果表明，各處理能夠顯著提高土壤脲酶、磷酸酶、酚氧化酶和過氧化物酶活性，高溫悶棚配施微生物有機(jī)處理酶活性最高，一方面，可能是由于施加微生物有機(jī)肥在某種意義上，起到“加酶”的作用，另一方面，可能是微生物有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)，腐解的有機(jī)肥料既是微生物的營養(yǎng)源，也是土壤酶良好基質(zhì)，從而提高土壤酶活性。

連作通常會(huì)影響植株正常的物質(zhì)吸收和代謝，導(dǎo)致干物質(zhì)合成運(yùn)輸受到抑制，從而影響植株生長(zhǎng)發(fā)育，降低作物產(chǎn)量，影響作物品質(zhì)[11]。本研究結(jié)果表明，各處理可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和游離氨基酸含量顯著提高，硝酸鹽含量顯著降低，可能是由于各處理減少了土壤有害物質(zhì)的積累，改善土壤結(jié)構(gòu)，促進(jìn)養(yǎng)分在果實(shí)中的運(yùn)輸，從而有利于物質(zhì)轉(zhuǎn)化，提高茄子品質(zhì)。本研究中，增施有機(jī)肥、增施硅肥、高溫悶棚和高溫悶棚配施微生物有機(jī)使病情指數(shù)和發(fā)病率均顯著降低，一方面是促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高了植株抗病能力；另一方面，各處理能夠在一定程度上改善土壤理化特性、增加土壤生物活性，從而降低土壤病蟲害的傳播。高溫悶棚配施微生物有機(jī)處理品質(zhì)最高，病蟲害病情指數(shù)和發(fā)病率最低。

4 結(jié)論

增施有機(jī)肥、增施硅肥、高溫悶棚和高溫悶棚配施微生物有機(jī)能夠顯著提高土壤脲酶、磷酸酶、酚氧化酶和過氧化物酶活性，提高可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C和游離氨基酸含量及茄子產(chǎn)量，且高溫悶棚配施微生物有機(jī)處理土壤酶活性相對(duì)較高、品質(zhì)較好，產(chǎn)量最高，是較好地緩解茄子連作的技術(shù)措施。