桃樹連作土壤消毒方式對不同幼齡苗生長的影響

王朝麗， 高志遠， 姚瑩， 何娟， 孫鈞， 楊淑娜， 賈惠娟*

(1.臨平區(qū)農(nóng)業(yè)技術推廣中心，浙江 杭州 311000； 2.浙江大學 果樹科學研究所，浙江 杭州 310058；3.浙江省農(nóng)業(yè)技術推廣中心，浙江 杭州 310009)

桃是浙江省主栽果樹之一，栽培面積超過4萬 hm2[1]，種植歷史悠久，老果園占比高。隨著國家糧食安全政策的出臺，開辟新地種植桃樹不現(xiàn)實，連作種植的同時連作障礙也開始顯現(xiàn)。因此，緩解桃樹連作障礙，使產(chǎn)業(yè)可持續(xù)地良性發(fā)展，成為一個亟待解決的問題。

桃樹連作障礙是指在連作桃園定植新苗后，新植桃苗生長發(fā)育受阻，病蟲害加劇的現(xiàn)象[2-3]。有研究表明，桃樹連作障礙與土壤理化性質密切相關，土壤改良是緩解連作障礙的有效方法。土壤消毒熏蒸、施用拮抗菌等方法可以有效緩解連作障礙[4-5]。大苗抗性較強，可以快速塑造桃園整齊度，更有利于生產(chǎn)[6]。在生產(chǎn)上，目前農(nóng)戶多借鑒蔬菜保護地栽培的防治措施來緩解桃樹連作障礙，即單純使用棉隆或生物菌肥、多施有機肥(畜禽肥)等方法進行土壤改良，定植上多采用半成苗，其幼樹生長參差不齊。為此，本研究通過探究不同苗齡、不同土壤消毒方式，并結合施用菌劑處理的技術方案對連作桃園土壤進行改良，旨在為緩解桃樹連作障礙技術提供理論依據(jù)和生產(chǎn)指導。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗于杭州市余杭區(qū)一經(jīng)濟桃園(30°41′N，119°89′E)進行，該地屬于亞熱帶季風氣候，冬夏長春秋短，溫暖濕潤，四季分明，光照充足，雨量充沛。年平均氣溫15.3～16.2 ℃，平均年雨量1 150～1 550 mm。試驗桃園連作10 a以上，改良前，連作桃樹流膠病發(fā)生嚴重，產(chǎn)量下降，經(jīng)濟效益顯著降低。

本研究以錦繡黃桃半成苗和二年生苗為植物材料，試驗所用棉隆(98%)、雞糞礱糠、哈茨木霉(3億·g-1)和芽孢桿菌(有效活菌數(shù)≥200億·g-1)分別購自浙江省臺州市農(nóng)資股份有限公司、杭州張堰農(nóng)業(yè)有限公司、杭州欣禧農(nóng)林科技有限公司和浙江歸野農(nóng)業(yè)公司。每個試驗處理占地約100 m2，定植10株桃樹幼苗(株行距：2.5 m×4 m)。

1.2 處理設計

將原有試驗地的老齡桃樹刨除，用旋耕機深度翻耕，挑除殘留樹根、石塊，將消毒材料均勻撒施在土壤表面后旋耕混勻，用水澆透，覆蓋薄膜，密封消毒50 d，于2020年10月12日—12月2日完成。于桃樹幼苗萌芽前20 d將菌劑粉末溶于水澆灌在距離樹體直徑1 m的范圍內(nèi)。

半成苗施棉隆熏蒸60 g·m-2(T1)：T1K1，哈茨木霉 250 g·ind-1(K1)；T1K2，哈茨木霉250 g·ind-1+芽孢桿菌 250 g·ind-1(K2)；T1K3，芽孢桿菌250 g·ind-1(K3)；T1K4，不施用菌劑(K4)。

二年生苗不施用滅菌劑(B)：BK1，哈茨木霉 250 g·ind-1(K1)；BK2，哈茨木霉 250 g·ind-1+芽孢桿菌 250 g·ind-1(K2)；BK3，芽孢桿菌 250 g·ind-1(K3)；BK4，不施用菌劑(K4)。

二年生苗施棉隆熏蒸60 g·m-2(T1)：T1K1，哈茨木霉 250 g·ind-1(K1)；T1K2，哈茨木霉 250 g·ind-1+芽孢桿菌 250 g·ind-1(K2)；T1K3，芽孢桿菌 250 g·ind-1(K3)；T1K4，不施用菌劑(K4)。

二年生苗施雞糞礱糠熏蒸6 kg·m-2(T2)：T2K1，哈茨木霉 250 g·ind-1(K1)；T2K2，哈茨木霉 250 g·ind-1+芽孢桿菌 250 g·ind-1(K2)；T2K3，芽孢桿菌 250 g·ind-1(K3)；T2K4，不施用菌劑(K4)。

1.3 取樣測定

于土壤消毒前和植株落葉后分別采集一次土壤樣品。去除5 cm表土，多點法采集深度為10～30 cm的土壤，揀除雜物后混勻，作3個生物學重復。測定內(nèi)容包括土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀、土壤電導率和pH，委托杭州格林檢測股份有限公司進行。

分別于旺盛生長季(2021年5月30日)和植株落葉期(2021年11月7日)測定新梢生長量和植株干徑，做3個生物學重復，計算植株生長季凈生長量、干徑凈增量；并于落葉期測定植株株高和樹體投影面積。

1.4 數(shù)據(jù)分析

所有數(shù)據(jù)使用Microsoft Excel 2019進行收集、整理、制表，并且使用IBM SPSS Statistics進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對植株生物量的影響

根據(jù)表1，在B組合中，K2和K4的植株凈生長量、樹體投影面積和植株株高顯著高于K1和K3，且新梢凈生長量K2顯著高于K4。干徑凈增長K1、K2顯著高于K4、K3。T1組合的二年生苗中，K1的植株凈生長量、干徑凈增量和植株株高顯著高于其他3種菌劑處理，樹體投影面積則顯著低于其他3個處理。T1組合半成苗的4個處理中，植株凈生長量無顯著性差異，但K1和K4的植株樹體投影面積和植株株高顯著高于K2和K3。T2組合中，K1、K2的植株凈生長量和干徑凈增量顯著高于K4和K3；且K1對植株凈生長量提升更顯著。樹體投影面積無顯著性差異，植株株高K2>K3>K1>K4。

表1 不同處理對二年生苗生物量參數(shù)的影響

對比不同消毒方式對二年生苗的影響，在K1組合中，植株凈生長量T2和T1顯著高于B；植株干徑無顯著差異；樹體投影面積T2顯著高于B和T1；植株株高T1顯著高于B和T2。K2組合中，B的植株凈生長量顯著高于T2和T1；且植株干徑凈增長量、樹體投影面積和植株株高B和K2均顯著高于T1。K3組合T1、B的植株和干徑凈生長量均顯著高于T2；而樹體投影面積和植株株高B顯著低于T1和T2。K4組合中，B的植株凈生長量和樹體投影面積顯著高于T1和T2，干徑凈增量則顯著低于兩者；植株株高T2顯著高于T1和B。

2.2 不同苗齡對樹體凈生長量的影響

根據(jù)表1，二年生植株凈生長量、植株干徑凈增量、植株株高和樹體投影面積均顯著高于半成苗。其中，相同處理半成苗和二年生苗的兩兩比較，以K1處理的植株凈生長量差異最顯著，K2和K3在植株樹體投影面積和植株干徑凈增量差異最顯著。

2.3 不同處理對土壤理化性質的影響

根據(jù)表2，與處理前相比，T1顯著提升了土壤有機質和有效磷含量，降低了土壤全氮、速效鉀含量和土壤電導率。其中，K3的土壤有機質和有效磷含量顯著高于K4、K1和K2，并顯著高于處理前(BS1)。BS1的土壤全氮、速效鉀含量顯著高于K3、K1，并顯著高于K2和K4。土壤電導率BS1最高，顯著高于K2、K1和K3，K4最低。土壤pH僅有K2處理顯著低于處理前。T2組合中，處理后土壤有機質、全氮和有效磷含量顯著提升，土壤速效鉀和土壤電導率顯著降低。K3、K2和K4的土壤有機質和全氮含量顯著高于K1和BS2；且K3的有機質含量顯著高于K2和K4。K4土壤有效磷含量顯著高于其他3個處理K1和BS2。BS2的土壤速效鉀和電導率最高，K3最低，其他3個處理介于兩者之間。土壤pH則表現(xiàn)為BS2、K3>K1、K4>K2。

表2 不同處理對土壤理化性質的影響

比較不同消毒處理，同種菌劑處理方式下土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀和土壤電導率均為T2顯著高于T1。

3 小結與討論

結果表明，二年生幼苗植株的生長量和凈生長量顯著高于半成苗，這與胡艷麗等[7-8]在蘋果和柑橘得出的結果一致，可見大苗建園可有效緩解桃樹連作障礙，促進植株生長和形態(tài)建成。

相比不消毒處理，消毒熏蒸后樹體凈生長量雖顯著降低，但棉隆熏蒸顯著提升了植株干徑和株高，雞糞礱糠熏蒸也顯著提升了植株干徑和樹體投影面積。根據(jù)本試驗室前期研究結果，消毒熏蒸后第一年內(nèi)桃樹幼苗凈生長量和生物積累量并無顯著差異，在幼樹生長后期或第二年差異才開始顯現(xiàn)[9]，可能與桃樹是多年生果樹，幼樹生長期間貯藏營養(yǎng)，定植初期受土壤環(huán)境影響較小，且與幼苗形態(tài)建成期間管理粗放有關。雞糞礱糠熏蒸后土壤有機質、全氮、有效磷、速效鉀含量和電導率顯著高于棉隆熏蒸處理。安娜等[10-11]發(fā)現(xiàn)，畜禽肥熏蒸可以提升土壤N、P、K等速效養(yǎng)分的含量，形成了良好的土壤團粒結構和微生物環(huán)境，對連作障礙緩解有顯著作用，與本次試驗結果相似?？梢?，雞糞礱糠熏蒸可以提升土壤速效養(yǎng)分含量，塑造更加良好的土壤環(huán)境，有利于促進幼樹后期生長發(fā)育，并在一定程度上緩解連作障礙。

兩種消毒方式中，哈茨木霉對樹體凈生長量和生物積累量的提升作用均最顯著，哈茨木霉+芽孢桿菌、芽孢桿菌和不施用菌劑差異不大。武慧等[12-13]施用哈茨木霉后，連作條件下黃瓜和蘋果幼苗的株高、鮮重、干重和產(chǎn)量等生物量參數(shù)顯著提升，與本試驗結果基本一致。土壤理化性質上，棉隆熏蒸后接種芽孢桿菌對土壤有機質、全氮、有效磷和速效鉀含量的提升相對更顯著；雞糞礱糠處理中哈茨木霉+芽孢桿菌和單用芽孢桿菌對土壤速效養(yǎng)分提升更高。這是因為微生物菌劑可以產(chǎn)生多種與有機質分解相關的酶，促進速效養(yǎng)分釋放，塑造更加良好的土壤養(yǎng)分條件。前人研究證實哈茨木霉菌劑不僅可以產(chǎn)生多種分解有機質的酶，還可以產(chǎn)生2,3-二烷基色酮等殺菌物質，抑制有害菌的活性[14]。芽孢桿菌也可以提升土壤脲酶和過氧化氫酶的活性，提升土壤速效養(yǎng)分含量[15]。至于同一菌劑處理在兩種消毒方式中表現(xiàn)不同的原因可能是消毒方式對土壤影響和土壤原有理化性質不同，需要進一步確定。

綜上，使用大苗建園和定植前使用棉隆或雞糞礱糠熏蒸，定植后施用哈茨木霉可以顯著提升樹體生物量參數(shù)，促進植株形態(tài)建成，有效緩解桃樹連作障礙；雞糞礱糠熏蒸結合哈茨木霉+芽孢桿菌或單用芽孢桿菌對土壤環(huán)境改良有顯著效果，對連作障礙的緩解有一定潛在作用。