張 娜
(遼寧省農業(yè)發(fā)展服務中心,遼寧 沈陽 110032)
我國設施園藝一直保持世界第一生產(chǎn)大國的地位,占世界總栽培面積的85%以上,其中設施蔬菜面積占設施園藝面積的95%以上。在設施蔬菜栽培中以番茄種植面積最大,達到100萬hm2[1],設施番茄連作障礙問題也最多。王敬國等[2]研究表明,連作障礙的發(fā)生與土壤微生物群落變化密切相關,同一種作物長期連續(xù)種植可導致土壤某些特定微生物富集,病原菌數(shù)量增加,而有益細菌種類和數(shù)量相應減少。在連作障礙的防控技術方面,應用農藥和熏蒸的方法較為常見,但對土壤環(huán)境傷害較大,目前生產(chǎn)上采用添加一部分養(yǎng)分含量豐富的新土壤或深翻改進土壤理化性狀等土壤改良方法[3]。將有益微生物以一定方式施入土壤中,可以降低土壤中病原菌的密度,減輕病害發(fā)生,從而克服連作障礙[4]。復合微生物制劑對連作障礙有一定的防治作用[5]。設施番茄是遼寧省種植面積最大、產(chǎn)量最高的蔬菜,但連作障礙問題成為目前設施番茄生產(chǎn)中存在的主要難題。本試驗以連作障礙區(qū)設施番茄為研究對象,分別應用微生物菌劑、棉隆熏蒸方式進行土壤處理,開展生育性狀、產(chǎn)量和效益調查分析,以期為生物方法克服連作障礙難題提供參考。
分別在3個設施蔬菜主產(chǎn)地(即彰武縣、北鎮(zhèn)市、喀左縣)選擇3個5年以上老棚開展試驗,試驗地基本情況如表1。
表1 供試地塊基本情況
常規(guī)用藥:98%棉隆MG(浙江大鵬藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn))。微生物菌劑:由沈陽瑞元德肥業(yè)科技有限公司生產(chǎn),產(chǎn)品主要技術指標為:有效活菌數(shù)≥2億/g。菌種主要是阿氏芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌。
試驗設3個處理,處理1:常規(guī)施肥+98%棉隆MG熏蒸(CK);處理2:常規(guī)施肥+微生物菌劑每667 m2用20 kg;處理3:常規(guī)施肥+微生物菌劑每667 m2用10 kg。小區(qū)面積30 m2,不設重復,隨機排列。
肥料種類及用量:常規(guī)施肥,每667 m2底施優(yōu)質農家肥5 m3、復合肥料(15-15-15)40 kg,花期追施1次水溶肥料(17-17-17)8 kg,坐果后每10 d追施1次水溶肥料(10-5-35)7.5 kg。
98%棉隆MG熏蒸:前茬生產(chǎn)結束后,清理殘茬和病殘體,平整土地,施入所需有機肥,按照22~45 g/m2的用量將棉隆MG均勻撒施于土壤表面,再用旋耕機將耕層土與藥劑充分混勻。灑水使表層土壤濕潤,覆膜后密閉熏蒸10~15 d,熏蒸后揭膜放風5~7 d。
微生物菌劑:與底肥一起溝施。與有機肥混勻后均勻施入番茄根部附近,覆土澆水,667 m2用量分別為10 kg和20 kg。
3個試驗點均于7月6日定植,7月18日調查統(tǒng)計每個試驗小區(qū)病株數(shù)量,計算病株率。9月28日每小區(qū)隨機取5株番茄,測量第3穗果位置的高度和莖粗。在盛果期,每小區(qū)隨機取5株番茄調查總果數(shù),取平均值計算單株結果數(shù);每小區(qū)隨機取20個果實稱量總質量,取平均值計算單果質量。每小區(qū)單收計產(chǎn)。
采用Excel 2010進行數(shù)據(jù)處理與分析。
如表2所示,3個試驗地點不同處理間番茄株高存在一定差異,其中,處理2植株最高,為180.5~193.5 cm,均顯著高于處理1和處理3,比處理1高4.8~6.0 cm,比處理3高3.9~5.1 cm,而處理1和處理3之間差異均不顯著。不同處理番茄植株莖粗間和單果質量間均無顯著差異,均以處理2最大,分別為0.90~1.06 cm和163.5~189.3 g。不同處理間番茄單株結果數(shù)無顯著差異,處理2和處理1接近,分別為15.6~18.5個和15.7~17.6個,處理3最少。不同處理間番茄病株率存在一定差異,其中處理3病株率最高,比處理1高1.4~3.2個百分點,比處理2高0.8~4.0個百分點,處理3與處理1在3個試驗點的差異均顯著,與處理2在彰武、北鎮(zhèn)2個試驗點差異顯著,處理1與處理2在3個試驗點的差異均不顯著。綜合各項指標來看,處理2的番茄生育性狀和抗病性與處理1接近,好于處理3。
如表2所示,在667 m2產(chǎn)量方面,3個試驗點中處理2和處理1之間差異均不顯著,但二者均顯著高于處理3。說明施用微生物菌劑對番茄連作障礙有一定防治效果,處理2與處理1效果接近,但處理3效果不佳。從效益分析來看,處理1實現(xiàn)每667 m2效益16 310~16 866元,處理2為16 868~17 346元,處理3為15 814~16 488元,處理2比處理1每667 m2增效480~840元,處理3較處理1未實現(xiàn)增效??傊?,處理2能夠實現(xiàn)增產(chǎn)增效,而且人工操作簡單,尤其對土壤微生態(tài)環(huán)境不會造成破壞。
表2 不同處理對番茄生育性狀、抗病性及產(chǎn)量、效益的影響
本試驗結果表明,在5年連作番茄的地塊上每667 m2施用微生物菌劑20 kg的效果最佳,與98%棉隆MG熏蒸處理比較,生育性狀方面,株高增加4.8~6.0 cm,莖粗、單果質量、單株結果數(shù)3項指標無顯著差異;抗病性方面,病株率與對照無顯著差異。從產(chǎn)量和效益來看,每667 m2施用微生物菌劑20 kg的番茄產(chǎn)量為9 179~9 418 kg,與98%棉隆MG熏蒸處理基本相同,但由于施用微生物菌劑成本較低,因此可實現(xiàn)節(jié)本增效480~840元。通過試驗得出,在老棚區(qū)推薦采用生物措施防治連作障礙,即每667 m2施用微生物菌劑20 kg。
本試驗在設施番茄連作障礙地塊上應用阿氏芽孢桿菌、蠟樣芽孢桿菌和巨大芽孢桿菌正交混合的微生物菌劑,對番茄生育性狀和產(chǎn)量等的影響效果與98%棉隆MG熏蒸處理基本接近,該方法為生物防治連作障礙提供了一條可行途徑,符合農業(yè)綠色發(fā)展要求。應用微生物菌劑,無環(huán)境污染,無土壤殘留,還能優(yōu)化土壤微生態(tài)結構,提高耕地質量,對農業(yè)增產(chǎn)提質、增收增效具有現(xiàn)實意義。微生物菌劑屬于新型肥料產(chǎn)品,產(chǎn)品種類繁多,不同菌種的功效不盡相同,因此在大面積推廣應用前需要開展相關試驗研究。