●耿寅峰(丹东市农业农村发展服务中心 辽宁 丹东 118000)
茄子是茄科茄属一年生草本植物,多采用设施栽培,连年种植会导致植株长势变弱,产量和品质降低。连作障碍是指同种或同科作物在同一片土壤中连续多年种植,即使增强田间管理措施,但植株的生长缓慢,其产量和品质下降,病虫害发生率增加的现象。茄子连作后,土壤的理化性质、根际土壤有益微生物、土壤酶活性发生了变化,导致有益微生物减少,有害微生物增多,茄子发生病虫害的风险增大,还会导致土壤板结,透水性差,土壤趋于酸化,不利于茄子的生长[1]。同时茄子的连作,以及施入的化肥及化学农药的作用,导致土壤的养分流失,肥力下降,引起植株生长养分不足,长势矮小。大量试验数据显示,土壤改良、增强植株的抗性是减轻连作障碍的关键。刘如魁的研究表明,高温闷棚配施微生物可提高土壤酶的活性,茄子的产量和品质豆有所提高,可缓解茄子的连作障碍[2]。王贻莲等的研究表明土壤调理剂和木霉LTR-2 的联合使用,可改善小油菜的土壤pH 值,减轻了根腐病的危害,土壤的连作障碍得到了有效恢复[3]。本文采用多种不同的处理方式,以研究缓解茄子连作障碍的最佳处理方式,为改善连作土壤的品质提高茄子的产量和质量提供数据支撑。
试验于2022 年1 月至2022 年6 月在丹东地区蔬菜温室大棚种植,该棚常年种植茄子,达10 年。土壤的基础养分:有机质11∙95 g/kg,碱解 氮85∙96 mg/kg,有 效 磷18∙57 mg/kg,速 效 钾120∙95 mg/kg,pH 值7∙6。
采用随机试验进行设计,设置5 个处理,每个处理3 个重复。CK 为常规处理方式,T1 增施有机肥,T2 增施硅肥,T3 增施EM 菌液,T4增施枯草芽孢杆菌。以上处理的其它管理均一致。CK 处理施加基肥腐熟有机肥600 kg/亩(约667 m2,下同),磷肥15 kg/亩,在门茄期和对茄期进行追肥,钾肥4 kg/亩,尿素20 kg/亩。T1处理在对照基础上增施有机肥500 kg/亩。T2 处理在对照基础上增施硅肥5 kg/亩。T3 处理在对照基础上增施EM 菌液,EM 菌液购买于市场,活菌量为20 亿/g,育苗期随水喷洒,控制5 g/m2,移栽后灌根使用,用量为3 kg/hm2。T4 处理在对照基础上增施枯草芽孢杆菌,枯草芽孢杆菌将菌种活化后,控制活菌量20 亿/mL,稀释200 倍后用于育苗期喷洒和移栽后灌根。
1.3.1 土壤酶活性测定采用靛酚蓝比色法裁定土壤脲酶活性;采用磷酸苯二钠比色法测定碱性磷酸酶活性;采用3,5-二硝基水杨酸比色法测定蔗糖酶活性。
1.3.2 茄子品质测定采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C 含量;采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量;采用凯式定氮法测定粗蛋白含量。
1.3.3 茄子产量的统计及黄萎病发病情况调查在果实成熟期,分批采收,并使用电子秤测量并记录每个处理每批次的产量,采收完成后进行总产量统计。
观测田间茄子黄萎病的发生情况,进行分级调查,并计算病情指数及发病率。
病情指数=(各级病株数×该病级值)/(调查总株数×最高级值)×100;
发病率=发病株数/总株数×100。
采用Excel 2019 和SPSS 17 统计软件进行数据处理与分析。
由表1 可知,脲酶活性最高的是T3 处理,依次是T4、T2、T1,均显著高于CK;碱性磷酸酶活性最高的是T3 处理,依次是T1、T2、T4,均显著高于CK;蔗糖酶活性最高的是T3 处理,依次是T4、T2、T1,均显著高于CK。
表1 不同处理茄子根际土壤酶活性 单位:mg/g·d
由表2 可知,维生素C 含量最高的是T3 处理,依次是T4、T1、T2,均高于CK;可溶性糖含量最高的是T3 处理,依次是T2、T1、T4,均显著高于CK;粗蛋白含量最高的是T3 处理,依次是T1、T4、T2,均显著高于CK。
表2 不同处理茄子品质 单位:mg/g
由表3 可知,各处理方式的产量均显著高于CK,T4 处理产量最高;病情指数表现为CK>T2>T3>T1>T4,各处理差异均显著;发病率变化与病情指数一致,T4 处理发病率最低。
表3 不同处理茄子产量、黄萎病发生情况
茄子的连作障碍导致土壤的养分的流失、板结,严重影响了茄子的产量和质量。近年来,一直研究缓解连作障碍的处理方法,采用农业管理、化学、物理、生物等方式,取得了一定的效果,但都存在一定的弊端。采用的栽培模式不同、当地的气候条件不同,很难有通用的防控办法[4]。但土壤的结构、酶活性、理化性质、根际微生物等具有一定的相似性。缓解连作障碍就是改善土壤的各方面,以恢复土壤的肥力,为茄子的生长提供足够的营养物质。土壤酶可以改善土壤的物质分解及促进物质的循环。本研究表明,各处理都能够显著提高土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶的活性,其中增施EM 菌液的效果最为显著。增加土壤微生物含量可促进土壤内各种有机物的分解、腐化,加快了物质循环的进程,为土壤内酶的反应提供了有利条件。连作障碍最直接影响茄子的产量和品质,同时茄子的品质也能反应土壤的肥力状况。研究结果显示,各处理都能够显著提高维生素C、可溶性糖、粗蛋白的含量,其中增施EM 菌液的效果最为显著。土壤中有机质的含量提高,理化性质得到了改善,有利于植物在土壤中吸收养分,促进植物的生长。黄萎病是茄子常见的一种病害,其发病程度深、范围广,极大的危害了茄子的品质。结果显示,各处理茄子的产量有明显的提升,黄萎病的病情指数及发病率有所下降,其中施加枯草芽孢杆菌处理的产量最高,病情指数及发病率最低。说明土壤情况的改善提高了植株的抗病能力,同时也降低了病虫害在土壤中的传播率。
增施有机肥、硅肥、EM 菌液、枯草芽孢杆菌均能提高茄子土壤脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶的活性及维生素C、可溶性糖、粗蛋白的含量,其中增施EM 菌液的效果最佳;同时还可提高茄子的产量,降低黄萎病的发病率,其中增施枯草芽孢杆菌的效果最佳。