微生物肥料在哈密瓜生產(chǎn)中的應(yīng)用試驗(yàn)初報(bào)*

姚協(xié)豐, 徐 建, 朱凌麗, 劉 廣, 徐錦華

(1.江蘇省高效園藝作物遺傳改良重點(diǎn)試驗(yàn)室/江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所 江蘇南京 210014;2.江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院泰州農(nóng)科所 江蘇泰州 225300)

哈密瓜屬于人們喜愛(ài)的高檔果品之一,江蘇省是哈密瓜、薄皮香瓜等甜瓜生產(chǎn)和消費(fèi)量較大的省份,目前江蘇省種植哈密瓜等甜瓜的總面積達(dá)25 000～28 000 hm2,是全國(guó)重要的甜瓜種植產(chǎn)區(qū),特別是哈密瓜種植產(chǎn)值高,對(duì)農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收有著顯著的作用[1]。然而,近年來(lái)因設(shè)施種植哈密瓜連茬和過(guò)量使用藥肥,導(dǎo)致土壤鹽漬化、菌群失調(diào)、土傳病害以及連作障礙等問(wèn)題日益突出,嚴(yán)重影響了哈密瓜植株的正常生長(zhǎng)。因此,生產(chǎn)上急需采取有效措施改良土壤、緩解設(shè)施種植哈密瓜的連作障礙,促進(jìn)植株的正常生長(zhǎng),以確保哈密瓜等甜瓜的品質(zhì)。研究和實(shí)踐證明,微生物菌肥可以通過(guò)調(diào)優(yōu)土壤微生物群落,提高土壤有機(jī)質(zhì)含量,利用微生物拮抗作用和有益菌的招募等作用來(lái)控制病害發(fā)生,減少化肥和農(nóng)藥的使用帶來(lái)的污染,并在改善土壤營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)蔬菜等作物生長(zhǎng)和改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等方面起到積極的作用[2-3]。因此,微生物菌肥是實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好型農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要手段之一,也是當(dāng)前可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要保障之一[4]。

本文以“蘇甜4號(hào)”哈密瓜為種植試驗(yàn)對(duì)象,通過(guò)測(cè)定土壤的理化性狀以及哈密瓜的株高、莖粗、鮮質(zhì)量、葉片數(shù)量、葉片葉綠素相對(duì)含量(SPAD值)、可溶性固形物含量、產(chǎn)量和對(duì)蔓枯病的防控情況等指標(biāo),考察微生物肥料在改良土壤和哈密瓜提質(zhì)增產(chǎn)方面的應(yīng)用效果,以期為實(shí)現(xiàn)哈密瓜的綠色高效種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試哈密瓜:品種為“蘇甜4號(hào)”,江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所研發(fā)的白皮橙肉哈密瓜新品種。

供試肥料:微生物肥商品名為“寧盾”,由多種生防芽孢桿菌和沙雷氏菌混合復(fù)配而成,有效活菌含量>2×108CFU/mL,微生物肥料登記號(hào)[微生物肥(2013)準(zhǔn)字(1096)號(hào)],試驗(yàn)選用“寧盾一號(hào)”A型,水劑[7],南京本源生物科技有限公司;有機(jī)肥商品名為“金不換”,w(N+P2O5+K2O)≥7%,w(有機(jī)質(zhì))≥45%,常州市立華生物肥料有限公司;復(fù)合肥,N-P2O5-K2O=15-15-15,中國(guó)石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)及栽培管理

試驗(yàn)于2022年3月20日—6月15日,在江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院六合基地多年種植甜瓜的連作大棚內(nèi)進(jìn)行。大棚內(nèi)地塊設(shè)置畦面,畦高為30 cm、寬為100 cm,畦溝寬70 cm,畦中央鋪滴灌條帶,畦面上覆白色透明塑料地膜。

哈密瓜種苗于2022年3月20日定植,苗齡30 d,單株雙行吊蔓栽培,株距60 cm,行距40 cm,密度為定植1 668株/畝(1畝=667 m2);4月29日授粉,6月13日采收,營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期40 d,果實(shí)發(fā)育期45 d,全生育期115 d。按照正常管理,施用底肥,每畝施有機(jī)肥1 000 kg、復(fù)合肥30 kg。采用軟管滴灌系統(tǒng),根據(jù)天氣情況和土壤水分狀況進(jìn)行合理灌溉。植株采用單蔓整枝,主蔓的第12～14節(jié)位上的子蔓留果,留果側(cè)枝2葉摘心,促進(jìn)雌花發(fā)育;坐果后3～5 d選一個(gè)發(fā)育較好、果形端正優(yōu)美的果實(shí)留果,其余果實(shí)摘除;著果節(jié)位以上保留15片葉摘心。開(kāi)花期采用人工輔助標(biāo)記授粉,在雌花開(kāi)放的當(dāng)日上午7:00至10:00進(jìn)行授粉,授粉后將標(biāo)有當(dāng)日日期的標(biāo)簽掛在子蔓上。授粉后第43～45天采收果實(shí)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),共9個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積12 m2,各處理的小區(qū)采用隨機(jī)設(shè)計(jì)。各處理的具體實(shí)施方法如下。

(1)微生物肥處理(T1)

浸種:播種前,用微生物肥稀釋50倍的稀釋液浸種3～5 min。追肥:出苗后,每畝每次使用0.2 L微生物肥兌水稀釋150倍進(jìn)行噴施;10 d后,再用0.1 L微生物肥兌水稀釋200倍進(jìn)行噴施。

(2)滅活微生物肥處理(T2)

所有處理方法同T1處理,但選用在121 ℃高壓蒸汽滅活30 min后的微生物肥。

(3)常規(guī)對(duì)照處理(T3)

根據(jù)生長(zhǎng)情況,常規(guī)性追肥2次:第一次追肥在秧蔓長(zhǎng)30～40 cm的伸蔓期培土條施,每畝施過(guò)磷酸鈣50 kg;第二次追肥在小果期即坐果后果實(shí)膨大期,每畝施硫酸鉀20 kg。

1.4 項(xiàng)目測(cè)定及方法

1.4.1 土壤理化性狀指標(biāo)

果實(shí)采收后采集土層下8～10 cm的土壤,5點(diǎn)隨機(jī)取樣。全氮含量采用凱氏定氮法測(cè)定,有效磷含量采用0.5 mol/L碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定,速效鉀含量采用1 mol/L乙酸銨浸提-火焰光度法測(cè)定,pH采用玻璃電極法測(cè)定,有機(jī)質(zhì)含量采用重鉻酸鉀容量法測(cè)定[5]。

1.4.2 生理性狀指標(biāo)

定植后第40天測(cè)量采樣植株,調(diào)查植株生育狀況。每個(gè)小區(qū)取3株,取平均值。

植株鮮質(zhì)量:地上部全株鮮質(zhì)量。

植株全質(zhì)量:果實(shí)采收后的采樣植株地上部全株鮮質(zhì)量。

株高:全株從土面至莖頂?shù)母叨取?/p>

地上15節(jié)高:植株從土壤至第15節(jié)位的高度。

第15片葉長(zhǎng):植株第15片葉的長(zhǎng)度。

第15片葉寬:植株第15片葉的寬度。

莖粗:地上部第10節(jié)位置的莖粗,采用游標(biāo)卡尺測(cè)量。

全株葉片數(shù):計(jì)數(shù)采樣植株全株生長(zhǎng)的葉片數(shù)。

葉綠素相對(duì)含量(SPAD值):采用SPAD TYS-A型葉綠素儀對(duì)頂部新鮮葉片進(jìn)行測(cè)定。

1.4.3 產(chǎn)量、果實(shí)外觀、品質(zhì)性狀指標(biāo)

產(chǎn)量:記錄相應(yīng)小區(qū)產(chǎn)量,然后折算為畝產(chǎn)量。

果實(shí)外觀:果重調(diào)查為該處理單棵果實(shí)的質(zhì)量;果長(zhǎng)和果寬的測(cè)量,是將果實(shí)縱剖,測(cè)量最長(zhǎng)、最寬的距離。

果肉厚度:測(cè)量果實(shí)中段果皮至胎座間果肉的厚度。

品質(zhì)測(cè)定:中心糖度是先將中段果肉用擠汁器擠出果汁,然后采用手持式折射糖度計(jì)(VR-113ATC)進(jìn)行測(cè)量;維生素C(Vc)含量采用鉬藍(lán)比色法進(jìn)行測(cè)定[6-7]。

以上指標(biāo)均為各小區(qū)取3個(gè)果實(shí)進(jìn)行測(cè)定后的平均值。

1.4.4 病害與生物防效統(tǒng)計(jì)

哈密瓜生育中后期調(diào)查記錄小區(qū)內(nèi)甜瓜蔓枯病的發(fā)病情況,病害調(diào)查統(tǒng)計(jì)與生物防治效果方法參考文獻(xiàn)[8]。發(fā)病株以出現(xiàn)蔓枯病病害典型癥狀起算,計(jì)算病害嚴(yán)重度并統(tǒng)計(jì)生防效果[8]。

1.5 數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)

采用Excel 2010軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用SPSS 26.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通過(guò)最小顯著差異法(LSD)比較不同處理間的差異顯著性(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同施肥處理對(duì)土壤理化性狀的影響

對(duì)不同施肥處理的哈密瓜種植大棚的土壤進(jìn)行采樣檢測(cè)及比較分析,土壤理化性狀測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 不同施肥處理的哈密瓜種植大棚土壤理化性狀

由表1可知:大棚土壤的酸堿度均為中性偏堿性,且各處理差異不明顯,符合甜瓜種植要求;與T3處理相比,T1處理的土壤中全氮、速效鉀、有效磷、有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別增加了0.52 g/kg、123.1 mg/kg、6.37 mg/kg、0.62%,尤其是速效鉀和有機(jī)質(zhì)含量明顯提升,比T3處理的分別提高了1.02倍和0.98倍,有效改善了土壤養(yǎng)分結(jié)構(gòu)。速效鉀和有機(jī)質(zhì)都有利于提高哈密瓜品質(zhì),為后續(xù)提升哈密瓜品質(zhì)奠定了基礎(chǔ)。

2.2 不同施肥處理對(duì)哈密瓜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

株高、莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)反映了哈密瓜植株的長(zhǎng)勢(shì)。果實(shí)采收后全株鮮質(zhì)量越小、秧蔓越輕,植株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)的有效轉(zhuǎn)化率就越高。移栽40 d后,不同施肥處理的哈密瓜長(zhǎng)勢(shì)出現(xiàn)明顯差異,測(cè)量的哈密瓜瓜藤莖粗、生長(zhǎng)速率(株高、地上15節(jié)高)、有效轉(zhuǎn)化率(植株全質(zhì)量)的具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2和表3。

表2 不同施肥處理的哈密瓜生長(zhǎng)促進(jìn)效果(移栽40 d后)

表3 不同施肥處理的哈密瓜地上部植株性狀

由表2可知,T3處理的植株長(zhǎng)勢(shì)整體不如T1處理的茂盛,T1處理的哈密瓜植株株高、莖粗以及SPAD值都明顯優(yōu)于其他處理的,尤其在莖粗和SPAD值方面,T1處理的莖粗和SPAD值比T2、T3處理的分別提高7.89%、33.00%和15.82%、36.63%。由表3可知:T1處理的株高和地上15節(jié)高明顯高于T3處理的;T1處理的植株全質(zhì)量顯著低于T3處理的,表明T1處理的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有效積累較高。綜合表2和表3,T1處理顯著促進(jìn)了哈密瓜的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有效轉(zhuǎn)化積累。

2.3 不同施肥處理對(duì)哈密瓜產(chǎn)量的影響

不同施肥處理的哈密瓜產(chǎn)量見(jiàn)表4。

表4 不同施肥處理的哈密瓜產(chǎn)量

由表4可知:相對(duì)于T3處理,T1處理和T2處理的哈密瓜產(chǎn)量分別提高了13.43%、1.06%,施用微生物肥的增產(chǎn)效果明顯。

2.4 不同施肥處理對(duì)哈密瓜品質(zhì)的影響

哈密瓜的果實(shí)大小、果肉厚度、中心糖度和Vc含量,都不同程度反映了哈密瓜的品質(zhì),不同施肥處理的哈密瓜品質(zhì)見(jiàn)表5。

表5 不同施肥處理的哈密瓜品質(zhì)

由表5可知,T1處理的果重比T3處理的增加0.13 kg,果肉厚度增加0.1 cm,中心糖度增加1.8°Brix,Vc含量增加76.1 mg/kg,說(shuō)明施用微生物肥對(duì)哈密瓜品質(zhì)有明顯的提升作用。

2.5 不同施肥處理對(duì)哈密瓜抗蔓枯病的影響

蔓枯病是哈密瓜生產(chǎn)中的主要病害之一,調(diào)查和研究微生物肥對(duì)蔓枯病的防效是生產(chǎn)的需要,調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表6。

表6 不同施肥處理的哈密瓜蔓枯病防治效果

由表6可知:不同施肥處理的蔓枯病發(fā)病嚴(yán)重度差異顯著;T1處理的防治效果較好,相比T3處理的防治效果達(dá)到80.44%。施用微生物肥能增強(qiáng)哈密瓜長(zhǎng)勢(shì),提高植株抗性,有效防止蔓枯病的發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

試驗(yàn)結(jié)果表明,微生物肥料應(yīng)用于哈密瓜生產(chǎn)具有良好的效果,能明顯提高哈密瓜的株高、莖粗、植株鮮質(zhì)量、葉片SPAD值,具有促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)對(duì)蔓枯病抵抗力的作用;能夠提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量,改善土壤中速效鉀、有效磷等的養(yǎng)分結(jié)構(gòu),為哈密瓜生長(zhǎng)提供了充足的營(yíng)養(yǎng)元素,明顯改善了哈密瓜的中心糖度和Vc含量,對(duì)哈密瓜果實(shí)品質(zhì)的提升作用明顯。