高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂对设施番茄连作障碍的影响

董志刚 郑爱红 万旭花

摘 要：采用随机区组试验设计，研究了高温闷棚后施用不同土壤活化修复杀菌剂对设施番茄连作障碍的影响。结果表明，处理1和处理2番茄株高均显著高于对照，处理2单果质量显著高于对照，与对照相比，处理2单果质量提高15.82%，667 m2产量增加了2 518.79 kg，增产率达28.03%。与仅使用高温闷棚技术解决设施番茄连作障碍问题相比较，高温闷棚后，施用土壤活化修复杀菌剂可有效改善设施番茄连作障碍问题，改善番茄长势，增加产量，且有效延迟根结线虫侵入番茄根部，延缓番茄根部病害的发生，降低番茄病害发生的程度，可在设施番茄生产上推广应用。

关键词：番茄;设施栽培;高温闷棚;连作障碍;土壤修复杀菌剂

中图分类号：S641.2 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）09-070-04

Effect of applying soil activation and remediation fungicide in high temperature and stuffy shed on continuous cropping obstacles of protected tomato

DONG Zhigang， ZHENG Aihong， WAN Xuhua

（Agricultural Technology Extension Station of Pingliang City， Gansu， Pingliang 744000， Gansu， China）

Abstract： In order to study the effect of applying different soil activation and remediation fungicides on the problem of continuous tomato cropping obstacles after high temperature and stuffy sheds， a completely randomized experimental design was carried out in this research. The results showed that the plant height of treatment 1 and treatment 2 was significantly higher than that of the control; and the single fruit weight of treatment 2 was increased by 15.82%， the yield per 667 m2 was increased by 2 518.79 kg， and the yield increase rate reached 28.03%， which was significantly higher than the control. The results demonstrated that compared with using only the high-temperature stuffy shed technology， ， the application of soil activation and repair fungicide after the high-temperature stuffy shed could effectively improve the problem of continuous tomato cropping in facilities， improve the growth of tomatoes， increase the yield， and effectively delay the invasion of root-knot nematodes into tomato roots， delay the occurrence of tomato root diseases， and reduce the extent of tomato disease. It can be promoted and applied in facility tomato production.

Key words： Tomato; Protected cultivation; High temperature stuffy shed; Continuous cropping obstacles; Soil remediation fungicide

番茄是平涼市温室大棚的常见蔬菜之一，常年种植面积1400 hm2，长期重茬连作问题严重，导致病虫害发生种类多、频次高，特别是土传病害危害严重。连作障碍导致一系列土壤问题的修复是一个世界性难题[1]。前人研究表明，土壤养分失调、土壤微生物菌群结构失衡、根际分泌化感物质的积累及土壤酶活性降低是连作障碍发生的原因[2-3]，其中土壤微生物菌群结构失衡是连作障碍发生的主要原因[4-5]，这些因素之间相互作用、相互影响。相关研究表明，在夏季高温空茬期用废旧棚膜密闭棚体，利用高强度自然光照使温室内快速提升温度至70 ℃以上，对温室进行杀菌消毒，可改善土壤理化性质，克服连作障碍问题[6-7]。近年来，土壤消毒与微生物菌剂在农田连作障碍治理中表现出很好的应用效果，通过菌剂中微生物的生命活动，增加植物养分的供应量，促进植物生长，提高产量，改善农产品品质及农田生态环境[8]。笔者在前人研究的基础上，在高温闷棚后，施用新型的土壤修复剂、微生物菌肥及防线宝等药剂处理，评估分析该处理方式对设施番茄连作障碍问题的防控效果，以期为解决平凉市蔬菜设施栽培土壤连作障碍问题及提高蔬菜产品的品质和产量提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设于甘肃省平凉市崆峒区柳湖乡赵堡村日光温室设施蔬菜基地，试验时间为2019年7月至2020年7月。该地形为平川地，海拔1340 m，年均气温8～10 ℃，年日照时数2136～2376 h，年降水量500～695 mm，无霜期165～190 d，属典型黄土高原旱作雨养区。土壤为黄绵土，侵蚀冲积形成的沙砾质石灰性新积土，土层深厚0～30 cm，土壤有机质含量（w）12.0 g·kg-1，pH值7.8。前茬作物为番茄，前茬作物产量5200 kg·667 m-2，施充分腐熟的农家肥3000 kg·667 m-2。

1.2 材料

供试材料为寿星粉王番茄，日本进口品种，购自寿光市瑞豪种业有限公司。

土壤修复剂（复合型，有效活菌数≥200 亿·g-1）购自山东金耀辉生物技术有限公司;绿陇护根·微生物菌剂（有效活菌数≥200 亿·g-1）购自湖北启明生物工程有限公司;微生物菌剂（广谱型，有效活菌数≥200 亿·g-1）购自湖北启明生物工程有限公司;防线宝·淡紫拟青霉（有效活菌数≥100 亿·g-1）购自山东绿陇生物科技有限公司。

温室为土墙钢竹木结构型日光温室，温室跨度7.5 m，长度60.0 m，高度3.7 m，面积450 m2。温室内温度的调控主要是通过提前或推迟揭盖帘的时间、变换通风方式及增减通风量来实现，白天温度25～28 ℃，最高不超过30 ℃，夜间温度控制在15～17 ℃，清晨最低温度不宜低于8 ℃。

1.3 方法

在配施土壤处理剂之前对温室进行高温闷棚处理。选择夏季温度最高时（7月份）前茬蔬菜收获后，对棚室进行清理。第1次闷棚：在棚室内轻浇水，均匀放置4、5堆干草，在干草上放干燥锯末，锯末上撒硫磺粉，点燃干草堆，用硫磺粉（或熏蒸剂）熏蒸。迅速关闭通风口进行高温闷棚，使棚内温度保持60～70 ℃，连续7～10 d。第2次闷棚：第1次结束后，打开上下通风口，通风2～3 d;然后撒施土壤消毒剂，深翻土地25 cm以上，再进行漫灌，使土壤含水量达到田间最大持水量的60%左右，将温室内裸露的地面全部严密覆盖，关闭所有通风口，连续闷棚10～15 d。

试验采用随机区组试验设计，5个处理，3次重复，共15个小区，每个小区面积18 m2（3 m×6 m）。番茄定植前施充分腐熟的农家肥3000 kg·667 m-2+史丹利复合肥（N 15%+P2O5 15%+K2O 15%）45 kg·667 m-2作基肥。各处理剂与细土拌匀后均匀撒施到划定的小区中，以不施用土壤处理剂作为对照（CK），田间管理及追肥同常规生产，各处理表1所示。

1.4 测定项目及方法

每小区随机选择15个有代表性的植株，采用卷尺测量株高，采用游标卡尺测量茎粗，单株果数为全生育期的全部坐果数，单果质量是果实成熟后直接称量，采用游标卡尺分别测量果实的纵径和横径，计算果形指数。小区产量为整个生育期整个小区的全部产量;667 m2折合产量是以相应的小区产量来折算。由贡献率/%=贡献量（产出量，所得量）/投入量（消耗量，占用量）×100可推出：产值贡献率/‰=产值/处理剂的价格×1000。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2010 软件进行数据处理，用SPSS 19.0统计软件进行方差分析，采用Duncan's多重比较法分析差异显著性。

2 结果与分析

2.1 高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂对番茄田间生长特性的影响

由表2可以看出，各处理番茄株高均高于对照，且处理1、处理2株高顯著高于CK，分别比CK提高10.05%、8.39%;处理3茎粗显著高于对照和其他处理，比对照提高7.69%，其他处理与对照无显著差异;各处理单株结果数量均高于对照;处理2单果质量显著高于对照和其他处理，比对照提高15.82%;CK和处理1、2、4的果形指数为0.70～0.80，果实呈扁圆形，表明该处理对番茄的果实形态未产生影响，而处理3的果形指数是0.90，果实呈椭圆形或圆锥形（图1）。由此可见，高温闷棚+土壤修复剂（复合型）处理，可以有效增加番茄株高，提高果实质量。

2.2 高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂对番茄产量的影响

由表3可以看出，各处理番茄产量均高于对照，仅处理2产量显著高于对照，其他处理与对照无显著差异。667 m2折合产量与对照相比，处理2番茄增产2 518.79 kg，增产率达28.03%;处理1增产1 730.49 kg，增产率达19.26%;处理3增产987.78 kg，增产率达10.99%;处理4增产404.28 kg，增产率达4.50%。表明高温闷棚处理配施土壤处理剂能有效缓解设施大棚连作障碍的危害，提高番茄产量。

2.3 高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂对番茄产值的贡献率

由表4可以看出，处理4番茄产值贡献率为1.61‰，对产值的贡献最大;其次是处理2，产值贡献率为1.38‰;再次是处理3，产值贡献率为1.20‰;处理1产值贡献率为1.07‰，对产值的贡献最小。结果表明，高温闷棚+微生物菌剂-广谱型处理对产值的贡献率最大，高温闷棚+土壤修复剂（复合型）处理的产值贡献率次之。

3 讨论与结论

番茄富含维生素C、可溶性蛋白、可溶性糖、番茄红素、有机酸等重要的营养物质，深受消费者的喜爱[9]。近年来，随着设施番茄的栽培面积逐年增加，限制设施番茄发展的关键因素也日益凸显。连作导致病虫害加重、土壤盐分积聚、酸化加重、营养元素减少，土壤连作障碍高发使得番茄产量下降、品质变劣，严重影响了设施番茄产业的发展[10-12]。笔者针对平凉市设施番茄连作障碍问题，利用高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂技术，研究这一配套技术对设施番茄连作障碍的影响。结果表明，高温闷棚配施土壤活化修复杀菌剂可有效缓解设施番茄连作障碍问题，且各处理株高、单株结果数均高于对照。其中，处理2即高温闷棚配施土壤修复剂（复合型，有效活菌数≥200 亿·g-1）处理能显著改善番茄田间生长特性，与对照相比较，其株高、单果质量均显著增加，且增产率达到了28.03%。其原因可能是土壤修复剂（复合型，有效活菌数≥200 亿·g-1）中含的有益功能菌在土壤中迅速繁殖，优化土壤中微生物的种群结构，而且在番茄根际形成优势菌群，抑制病原菌的繁殖，活化土壤中的各种酶，提高植株的根系活力和抗逆抗病能力[13]的。笔者调查了各处理的根结线虫发病情况，发现各个处理的番茄根部均表现出根结团块，但是，从土壤处理后番茄的生长结果周期、植株的田间长势和产量来看，根结线虫未对番茄植株的生长产生严重影响，与仅使用高温闷棚技术解决设施番茄连作障碍问题相比，高温闷棚后施用土壤处理剂可以有效延迟根结线虫侵入番茄根部的时间，延缓病害的发生。

综上所述，高温闷棚后，施用土壤修复剂（复合型，有效活菌数≥200 亿·g-1）能明显改善番茄的田间生长特性，延迟根结线虫侵入番茄根部的时间，延缓番茄根部病害的发生，减轻番茄根部病害发生的程度。该配套技术可在番茄常年连作的设施大棚内推广应用。

参考文献

[1] 郑雪芳，刘波，朱育菁，等.设施番茄连作障碍土壤修复及其对青枯病害的防治效果[J].中国生物防治学报，2018，34（1）：117-123.

[2] LI W H，LIU Q Z，CHEN P.Effect of long-term continuous cropping of strawberry on soil bacterial community structure and diversity[J].Journal of Integrative Agriculture，2018，17（11）：2570-2582.

[3] TAN Y，CUI Y S，LI H Y，et al.Rhizospheric soil and root endogenous fungal diversity and composition in response to continuous Panax notoginseng cropping practices[J].Microbiological Research，2017，194：10-19.

[4] ZHANG W，DU Y.Analysis of the succession of structure of the bacteria community in soil from long-term continuous cotton cropping in Xinjiang using high-throughput sequencing[J].Archives of Microbiology，2018，200（4）：653-662.

[5] QIN S H，YEBOAH S，CAO L，et al.Breaking continuous potato cropping with legumes improves soil microbial communities，enzyme activities and tuber yield[J].Plos One，2017，12（5）：e0175934.

[6] 濮生成.夏季高溫闷棚除菌除虫技术[J].农村科技，2011（8）：27.

[7] 田福发，张黎杰，周玲玲，等.塑料大棚辣椒连作障碍综合治理技术[J].中国瓜菜，2018，31（9）：59-60.

[8] 中华人民共和国农业部.微生物肥料术语：NY/T 1113—2006 [S].北京：中国农业出版社，2006.

[9] 张林青.土壤改良剂对连作设施番茄产量和品质的影响[J].长江蔬菜，2018（22）：67-69.

[10] 刘中良，郑建利，孙哲，等.土壤改良剂对设施番茄土壤微生物群落、品质及产量的影响[J].华北农学报，2016，31（S1）：394-398.

[11] 李恩福.设施番茄连作障碍的发生原因及预防措施[J].科学种养，2010（11）：31.

[12] 耿士均，刘刊，商海燕，等.园艺作物连作障碍的研究进展[J].北方园艺，2012（7）：190-195.

[13] 贾喜霞，师桂英，黄炜，等.土壤消毒剂配施微生物有机肥及生防菌剂缓解设施茄子连作障碍的作用效应微生物菌剂[J].分子植物育种，2020，18（13）：4492-4498.