不同土壤处理对辣椒生长和根结线虫发生的影响

朱晓蕾 ，韩文风，任秀梅，牛文静，刘 矿，张卫华

（1.济南市蔬菜技术推广服务中心，山东 济南 250100；2.惠民县农技推广中心，山东，滨州，251700；3.临沭县农业农村局，山东 临沂 276700；4.山东省农业科学院蔬菜花卉研究所/国家果菜改良中心山东分中心/山东省设施蔬菜生物学重点实验室，山东 济南 250100）

无论是设施蔬菜还是露地蔬菜，连作障碍都是制约当前蔬菜集约化生产的关键。连作障碍最主要的表现形式是根腐病、茎基腐病和根结线虫病等一系列病理性病害和缺素等生理性病害。近几年连作障碍逐年加重，作物的生长期变短，产品品质变差，安全隐患增大，严重制约着蔬菜的可持续发展。解决连作障碍问题，生产上主要采用土壤消毒的方式，利用氰氨化钙、棉隆、氯化苦和威百亩等土壤消毒剂进行灭杀性土壤消毒。虽然对根结线虫等土传病害有一定的防治效果，但是做不到根除，同时对土壤中有益微生物也产生了毁灭性灾难，土壤微生态环境遭到破坏。因此我们在不同土壤消毒剂处理的基础上通过使用有益微生物菌剂，研究不同的土壤处理对辣椒生长发育及根结线虫病发生的影响，以期筛选出最适的土壤处理方式，为设施辣椒的种植提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试辣椒品种：奥黛丽。

土壤消毒剂：氰氨化钙购自山东盛泰农业开发有限公司，棉隆购自济南兆龙科技发展有限公司。微生物菌肥：“白龙珠”和“氨糖.菌”：购自山西凯盛生物科技有限公司，主要含地衣芽孢杆菌；微生物菌剂“清净”购自山西凯盛生物科技有限公司，主要含解淀粉芽孢杆菌。

钾肥（K2SO4)-芭田生态工程股份有限公司。

试验地点：济南商河县玉皇庙镇李河沟村冬暖棚，棚长110米，宽10.5米。

试验时间：2019年7月20日开始土壤处理，8月24日定植，2020年7月8日拔秧。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验棚有机肥在土壤处理前均匀施入，每666.7m2施用商品有机肥720Kg;氰氨化钙、棉隆的使用量和使用方法严格按照厂家说明书的要求进行。棚内不同土壤处理方案见表1。

表1 不同土壤处理方案

闷棚结束后开棚放气7天。7天后施入钾肥和微生物菌剂。其中钾肥80Kg/666.7m2。菌肥“白龙珠”80Kg/亩，氨糖菌20Kg/亩同钾肥一起普施。起垄时集中沟施“白龙珠”40Kg/亩。

2019年8月24日T2、T3处理的植株利用微生物菌剂 “清净”1：300倍液进行沾根后定植。定植时采用行距1.5米 （大行0.9米，小行0.6米），株距0.38米，每亩定植2400株。

1.2.2 调查方法：

1.2.2.1 植株形态指标测定

在2020年4月24日植株生长盛期，每个处理随机选取1畦，选择连续10株进行测定。株高用钢卷尺测定；茎粗用游标卡尺测定。

1.2.2.2 辣椒根结线虫病调查

在辣椒拔秧时，各小区采用随机取样法，调查30株辣椒。用铁锹将辣椒根部整个挖起，轻轻抖落根上土壤，保留尽可能多的根系，按照下列分级标准对根系进行调查。统计根结指数、发病率和根系周围土壤中根结线虫数量。

辣椒根结线虫分级标准：

0级,所有根系均无根结或肿胀;

1级,根系受根结线虫为害出现根结或肿胀,肿胀或根结占比＜10%;

2级,10%≤肿胀或根结占比＜25%;

3级,25%≤肿胀或根结占比＜50%;

4级,50%≤肿胀或根结占比＜75%;

5级,肿胀或根结占比≥75%[1]。

1.2.2.3 产量调查

每处理随机选择1畦，根据残留的果柄的数量估测小区辣椒的平均单株果个数，随机取30个辣椒称重，得到平均单果重，按照下列公式进行小区测产。

亩产量=亩株数*处理小区单株果个数*平均单果重*0.95

1.2.2.4 数据分析

实验数据采用SPSS 22.0以邓肯氏新复极差法（DMRT）进行统计分析，分别检测5%水平和1%水平各处理之间具有差异显著性。

2 结果与分析

2.1 不同土壤处理对辣椒生理指标的影响

在植株生长的中后期，通过测定不同土壤处理辣椒植株的部分生理指标，可以看到不同土壤处理植株表现是不同的。没有经过土壤处理的T0植株整体植株偏黄，植株下部叶片有自动落叶和落花、落果的现象。而经过土壤处理的T1、T2、T3植株，无论是氰氨化钙或者棉隆处理，叶色浓绿，叶片泛油光，长势明显好于T0；株高、茎粗和单株收果个数上，经过土壤处理的T1、T2、T3与未处理的T0间差异达到极显著水平，但是T1、T2、T3之间差异不显著；加菌剂的土壤处理T2、T3与不加菌剂的T1处理之间，只有株高上T3与T1存在显著差异，在茎粗、单株收果个数上以及叶片颜色上差异不显著。这说明土壤消毒对植株生长确实有很大的影响。

表2 不同土壤处理对辣椒植株部分生理指标的影响

2.2 不同土壤处理对辣椒根结线虫病的防治效果

在2020年7月8日拔秧时调查了土壤中线虫的数目以及辣椒根系和茎基部的发育情况，结果表明经过土壤处理的T1、T2、T3根系与未处理的T0相比，差异显著，甚至到极显著水平：T0处理根系长满根瘤，根结指数都在7级或者9级，根系已经开始有腐烂的现象，有明显的发霉的气味；茎基部入土部分也长满瘤体，有的瘤体已经破裂；根系周围土中线虫平均235条。T1处理与T0、T2、T3处理的植株差异显著：主根粗壮，只是须根量少，也有少量根结，根结指数基本在3级左右；茎基部入土部分有30-40%的表面长有瘤状物，但是没有腐烂现象；根系周围土中线虫平均99条左右；T2、T3处理间植株差异不显著，但是T2、T3都与T0、T1差异显著：根系粗壮，须根量多，没有明显的根结；茎基部入土部分光滑没有瘤状物；根系周围土中线虫分别是52条和53条。具体结果见图1和表3。

表3 不同土壤处理辣椒植株根系抗根结线虫表现

图1 不同处理植株根系发育情况

2.3 不同土壤处理对辣椒产量的影响

2019年10月22辣椒进入收获期。在2020年7月8日辣椒生长的后期，对辣椒不同处理进行了产量统计和测产，测产结果见表4。

表4 不同处理对辣椒产量的影响

由表 4 可见土壤消毒处理（T1、T2、T3）能明显增加辣椒产量，T1处理比T0增产9.38%，尤其是消毒加菌剂的处理（T2、T3），能有效维持土壤消毒对根结线虫的抑制效果，使单株的结果个数和单果重都比T0增加极显著，产量比T0提高达到20%以上；比仅仅做土壤消毒的T1处理产量分别提高10.2%和12.1%，差异也达极显著水平，但是T2、T3两处理之间差异不明显。

3 讨论与结论

根结线虫寄主广泛，目前种植的蔬菜作物几乎都受到根结线虫的侵染威胁。随着设施蔬菜面积的扩大和连作重茬时间的延长，根结线虫的危害越来越普遍，也越来越严重，有的设施大棚已经到了不进行土壤消毒不能完成一个生长季的程度。农户在消毒过程中经常反映消毒效果不理想，为弄明白这个问题，研究团队在济南商河甜椒大棚，严格按照要求进行了不同消毒剂氰氨化钙处理土壤（T1、T2）和棉隆处理土壤（T3）以及在消毒剂处理土壤后增加菌剂恢复土壤有益微生物的处理（T2、T3）。试验表明土壤消毒确实能减轻根结线虫的危害，这与许多试验结果相同[2-8]：在本实验中没有经过土壤消毒的T0处理地上部植株明显变矮，叶片发黄，还有自动落叶和落果的现象；地下部根系根瘤指数在7以上，有腐烂发霉的迹象；单果重、单株结果数和产量都受到明显影响；但是如果土壤消毒后不注重有益微生物的投入，消毒效果不能有效的维持，这从T1处理在生长季的末期96%植株根系明显受根结线虫侵染和根系周围每百克土壤中线虫上升到可以99条可以证明；而在棉隆或者氰氨化钙土壤处理后 （T2、T3）加上抑制根结线虫的有益微生物，能够有效的维持土壤消毒的效果，植株根系没有明显受根结线虫侵染痕迹：根系粗壮，侧根发达，根系周围每百克土壤中线虫仅有T1处理的50%左右。植株地上部长势壮，叶色浓绿有光泽，单株果个数和单果重比T0都明显提高，亩产量与T0差异极显著，提高在20%以上；与不添加有益微生物的T1处理间差异也达极显著，进一步说明添加有益微生物在促进根系的发育，抑制根结线虫的生长、促进植株健壮方面的良好效果。虽然添加有益微生物会增加一部分投入，但是产量的提高、合格的正品果率的提高带来的受益远远超过投入，同时还维持了土壤环境健康。但是T2、T3之间无论是地上部植株的长势但是地下部植株根系的发育状态以及最终产量之间差异都不明显，说明这两种土壤消毒剂在辣椒上差异不大，农户可以根据自己的偏好选择使用。土壤消毒后有针对性的添加有益微生物，对作物的生长发育和产量形成都有很好的促进作用，这与许多的研究结果相吻合[9-12]。

此外在试验的过程中发现了一个有趣的现象，就是未做土壤消毒的T0处理，植株茎基部入土部分发现布满小的瘤体，在拔秧时很多瘤体破裂，跟根瘤一样，有发霉发白的现象；仅做土壤消毒的T1处理植株茎基部入土部分也发现瘤体，严重的瘤体占据植株茎基部表面积的30%左右，但比T0处理症状明显变轻；而添加有益微生物的T2、T3处理没有发现这种现象，茎基部光滑（详见图1）。这种茎基部的瘤体是什么原因引起的？根结线虫跟这种瘤体有没有关系？回答这个问题将是接下来研究工作的内容。