微生物肥宁盾对连作地和非连作地黄瓜的影响

闫海霞，曹布霆，宛汉斌，王锡明，王立华，王桂楼，钱娣

（江苏淮安市农业技术推广中心，223003）

黄瓜（Cucumis sativusL.）是设施蔬菜生产中主要的栽培种类，其连作现象普遍存在[1]，进而常导致黄瓜生长发育受抑制、品质及产量下降、病害增加等现象的发生，阻碍了黄瓜生产的可持续发展[2～5]。为了应对这一问题，目前主要采用的手段仍是化学防治，但由于连作障碍的构成因素具有多样性和不确定性，且病原物深藏于土壤中，因此其防效不理想，易产生抗药性和农药残留等弊端[6]。有研究表明，轮作和微生物菌肥可以改变土壤理化性质，优化微生物菌群[7]。利用拮抗微生物控制植物病害，减轻病菌对农作物的为害和减轻因过度使用化肥农药造成的污染已成为植物病害综合防治的一种重要措施，也是实现环境、农业可持续发展和生产无公害绿色食品的重大需求[6]。

微生物肥料宁盾是由南京农业大学生物源农药研发实验室研制，主要成分是2种芽孢杆菌和沙雷氏菌，它通过提高土壤中微生物多样性，进而提高植物根围土壤速效氮、磷、钾的含量，对土壤肥力和结构具有良好的改善作用[8]。之前的研究还发现，其对番茄青枯病、辣椒疫病、番茄根结线虫病等土传病害均有较好的防治效果[9，10]。

本试验以翠玉黄瓜为材料，调查其在连作地、非连作地和使用宁盾、不使用宁盾的条件下的株高、茎粗、叶片数、果实产量和黄瓜霜霉病的发病率以及果实品质，进而探明轮作和微生物菌肥对克服连作障碍的功效性，为深受黄瓜连作障碍困扰的农民提供技术参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试黄瓜品种为翠玉，微生物肥料宁盾（菌剂量2×109CFU/mL）是由南京农业大学生物源农药研发实验室研制，登记证号为微生物肥（2013）准字（1096）号，水剂。

1.2 试验设计与方法

①试验设计 试验于2016年9～12月在淮安市王元蔬菜园区塑料大棚内进行，设4个处理：处理 1：连作地加宁盾（lj）；处理 2：连作地不加宁盾（lb）；处理 3：非连作地加宁盾（bj）；处理 4：非连作地不加宁盾（bb）。每个处理3次重复，采用完全随机区组设计，每个小区面积为119.4 m2。

连作地为上一茬种黄瓜的地块，黄瓜收获后667 m2施优质有机肥2 000 kg、三元复合肥50 kg；非连作地为上一茬种番茄的地块，番茄拉秧后667 m2施优质有机肥2 000 kg、三元复合肥50 kg。

本试验宁盾的使用时间是育苗期和黄瓜定植时，浓度为50倍稀释液。其中，育苗期用量是把穴盘喷透即可，定植时用量标准是10 L/667 m2。

②栽培管理 2016年9月3日黄瓜穴盘育苗，9月23日选择长势一致的壮苗定植，12月1日拉秧。采用宽畦高垄栽培，畦宽1 m，畦间距50 cm，双行倒三角定植，行距50 cm，株距40 cm，吊蔓栽培。采用软管滴灌系统，根据天气情况和土壤水分状况合理灌溉。肥水、植株调整等栽培措施按常规进行。

③指标测定 黄瓜定植后2周，即9月17日，测量植株的株高、茎粗、叶片数。其中，株高借助绳子采用卷尺进行测量，茎粗采用游标卡尺测量。叶片数按植株所有真叶数进行统计。

果实采收期为10月21日至12月1日，记录相应产量，然后折算为667 m2产量和单株产量。同时，各处理果实取样，进行果实品质测定，包括水分、维生素C、可溶性糖、可滴定酸、粗纤维、粗蛋白、可溶性固形物含量及糖酸比等指标。其中，水分含量采用烘干法测定，维生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，可滴定酸含量采用氢氧化钠滴定法测定，粗纤维含量采用酸碱洗涤法测定，粗蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定，可溶性固形物含量用日本ATAGO公司的数字折射计ACT-1E测定。

黄瓜生育中后期调查记录小区内黄瓜霜霉病发病株数。发病株以黄瓜叶片出现多角形淡褐色或黄褐色斑块，早晨叶缘或叶背面出现水浸状病斑为典型症状。发病率的计算公式为：发病率（%）=小区发病株数/小区黄瓜总株数×100。

④数据处理 试验数据采用Excel 2003软件处理并作表，SAS软件进行Duncan's方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对黄瓜生长指标的影响（表1）

①对株高的影响 各处理株高均高于连作地不加宁盾处理，且在非连作地中，加宁盾处理株高高于不加宁盾处理，说明宁盾能够提高连作地和非连作地黄瓜株高。其中处理bj最高，说明轮作加宁盾条件下，黄瓜生长最快。

②对茎粗的影响 各处理的茎粗与株高变化趋势基本一致。

③对叶片数的影响 非连作地各处理黄瓜叶片数均多于连作地各处理，说明轮作能促进黄瓜叶片生长。

④对产量的影响 各处理黄瓜单株产量、折667 m2产量均显著高于连作地不加宁盾处理，其中连作加宁盾处理和非连作加宁盾处理单株产量最高，说明宁盾可以提高黄瓜单株产量。同时，连作地加宁盾处理的黄瓜单株产量高于非连作地不加宁盾的处理，说明宁盾不仅能够缓解连作对黄瓜单株产量造成的负面影响，同时与轮作结合效果更佳。

表1 不同处理对黄瓜生长及病害指标的影响

2.2 不同处理对黄瓜霜霉病发病率的影响

从表1中可以看出，不论是连作地还是非连作地，不加宁盾的处理其黄瓜霜霉病发病率均较高，而且均显著高于其对应的加宁盾处理，说明宁盾能显著降低连作地和非连作地黄瓜霜霉病的发病率。同时，不论是加宁盾还是不加宁盾，连作处理的黄瓜霜霉病发病率均高于轮作，说明连作会增加黄瓜霜霉病的发病率，轮作可降低黄瓜的霜霉病发病率。另外，连作地加宁盾处理的黄瓜霜霉病发病率显著低于非连作地不加宁盾处理，说明与简单的轮作相比，宁盾能够降低连作地黄瓜霜霉病发病率。

2.3 不同处理对黄瓜果实品质指标的影响（表2）

①对水分含量的影响 在非连作地中，宁盾显著降低了黄瓜果实的水分含量，而在连作地，能提高其水分含量，但差异不显著。还可以看出，不论是否加宁盾，连作均降低了黄瓜果实的水分含量。

②对维生素C含量的影响 不管是否加宁盾，连作均降低了果实的维生素C含量，但差异不显著。在非连作地上，宁盾能显著提高果实维生素C含量，增幅达24.10%，虽然在连作地上也有此趋势，但差异不显著。

③对可溶性糖含量的影响 非连作加宁盾的处理，果实中可溶性糖含量最高，显著高于其他处理。不管是否连作，宁盾都能提高其可溶性糖含量，且在非连作情况下，差异显著，说明宁盾可促进黄瓜果实糖分的积累。

④对可滴定酸含量的影响 在非连作地，宁盾能显著降低黄瓜果实中可滴定酸的含量，降幅为9.09%。而在连作地上则显著提高了可滴定酸含量。

⑤对糖酸比的影响在非连作地，宁盾能显著提高黄瓜果实的糖酸比，增幅为26.35%，在连作地则差异不显著。

⑥对粗纤维含量的影响 不论在非连作地还是在连作地，宁盾对黄瓜果实中粗纤维含量的影响差异均不显著。连作与不连作对粗纤维含量影响也差异不显著。

⑦对粗蛋白含量的影响 不论在非连作地还是在连作地，宁盾均能显著提高黄瓜果实中的粗蛋白含量，增幅分别为11.83%和1.01%。

⑧对可溶性固形物含量的影响 不论在非连作地还是连作地，宁盾均能显著提高黄瓜果实中的可溶性固形物含量，增幅分别为7.27%和12.67%。此外，不论是否加宁盾，连作均能降低黄瓜果实中可溶性固形物的含量，但加入宁盾后，降低不显著，说明宁盾能缓解连作对黄瓜果实中可溶性固形物降低的影响。

3 结论与讨论

通过本试验可以看出，宁盾能够增加连作地和非连作地黄瓜植株的株高、茎粗、单株产量、667 m2产量，以及果实中粗蛋白、可溶性固形物含量，其中对连作地黄瓜产量和果实中粗蛋白、可溶性固形物含量提高达到显著水平，显著降低连作地和非连作地黄瓜霜霉病的发病率，同时宁盾还能缓解连作对黄瓜单株产量、667 m2产量、果实含水量造成的负面影响，明显降低连作引起的黄瓜霜霉病发病率，是连作地黄瓜稳产、增产、有机生产的一个选择。

早前研究发现，宁盾的单菌成分能够产生IAA、嗜铁素、VOCs，且具有解磷的作用，能够体外降解有机磷和无机磷。而据有关报道，许多根围促生菌能够产生IAA，可以直接或间接促进植物幼苗的生长和提高其产量[11]。次生代谢产物嗜铁素竞争其他菌类的铁离子，抑制有害微生物的生长[8]。这也与我们的研究结论相符。

众所周知，有益微生物的应用，常常存在效果稳定性的问题。因此，在使用宁盾的时候，我们一定要尽可能地创造有利于其生长、繁衍的环境条件，使其效用最大化，从而更好地解决连作障碍问题。

表2 不同处理对黄瓜品质指标的影响