微生物菌剂对设施番茄连作障碍的防治效果
2022-11-15张娜
张 娜
(辽宁省农业发展服务中心,辽宁 沈阳 110032)
我国设施园艺一直保持世界第一生产大国的地位,占世界总栽培面积的85%以上,其中设施蔬菜面积占设施园艺面积的95%以上。在设施蔬菜栽培中以番茄种植面积最大,达到100万hm2[1],设施番茄连作障碍问题也最多。王敬国等[2]研究表明,连作障碍的发生与土壤微生物群落变化密切相关,同一种作物长期连续种植可导致土壤某些特定微生物富集,病原菌数量增加,而有益细菌种类和数量相应减少。在连作障碍的防控技术方面,应用农药和熏蒸的方法较为常见,但对土壤环境伤害较大,目前生产上采用添加一部分养分含量丰富的新土壤或深翻改进土壤理化性状等土壤改良方法[3]。将有益微生物以一定方式施入土壤中,可以降低土壤中病原菌的密度,减轻病害发生,从而克服连作障碍[4]。复合微生物制剂对连作障碍有一定的防治作用[5]。设施番茄是辽宁省种植面积最大、产量最高的蔬菜,但连作障碍问题成为目前设施番茄生产中存在的主要难题。本试验以连作障碍区设施番茄为研究对象,分别应用微生物菌剂、棉隆熏蒸方式进行土壤处理,开展生育性状、产量和效益调查分析,以期为生物方法克服连作障碍难题提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验地基本情况
分别在3个设施蔬菜主产地(即彰武县、北镇市、喀左县)选择3个5年以上老棚开展试验,试验地基本情况如表1。
表1 供试地块基本情况
1.2 试验材料
常规用药:98%棉隆MG(浙江大鹏药业股份有限公司生产)。微生物菌剂:由沈阳瑞元德肥业科技有限公司生产,产品主要技术指标为:有效活菌数≥2亿/g。菌种主要是阿氏芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌。
1.3 试验方法
试验设3个处理,处理1:常规施肥+98%棉隆MG熏蒸(CK);处理2:常规施肥+微生物菌剂每667 m2用20 kg;处理3:常规施肥+微生物菌剂每667 m2用10 kg。小区面积30 m2,不设重复,随机排列。
肥料种类及用量:常规施肥,每667 m2底施优质农家肥5 m3、复合肥料(15-15-15)40 kg,花期追施1次水溶肥料(17-17-17)8 kg,坐果后每10 d追施1次水溶肥料(10-5-35)7.5 kg。
98%棉隆MG熏蒸:前茬生产结束后,清理残茬和病残体,平整土地,施入所需有机肥,按照22~45 g/m2的用量将棉隆MG均匀撒施于土壤表面,再用旋耕机将耕层土与药剂充分混匀。洒水使表层土壤湿润,覆膜后密闭熏蒸10~15 d,熏蒸后揭膜放风5~7 d。
微生物菌剂:与底肥一起沟施。与有机肥混匀后均匀施入番茄根部附近,覆土浇水,667 m2用量分别为10 kg和20 kg。
1.4 指标调查
3个试验点均于7月6日定植,7月18日调查统计每个试验小区病株数量,计算病株率。9月28日每小区随机取5株番茄,测量第3穗果位置的高度和茎粗。在盛果期,每小区随机取5株番茄调查总果数,取平均值计算单株结果数;每小区随机取20个果实称量总质量,取平均值计算单果质量。每小区单收计产。
1.5 数据处理
采用Excel 2010进行数据处理与分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对番茄生育性状及抗病性的影响
如表2所示,3个试验地点不同处理间番茄株高存在一定差异,其中,处理2植株最高,为180.5~193.5 cm,均显著高于处理1和处理3,比处理1高4.8~6.0 cm,比处理3高3.9~5.1 cm,而处理1和处理3之间差异均不显著。不同处理番茄植株茎粗间和单果质量间均无显著差异,均以处理2最大,分别为0.90~1.06 cm和163.5~189.3 g。不同处理间番茄单株结果数无显著差异,处理2和处理1接近,分别为15.6~18.5个和15.7~17.6个,处理3最少。不同处理间番茄病株率存在一定差异,其中处理3病株率最高,比处理1高1.4~3.2个百分点,比处理2高0.8~4.0个百分点,处理3与处理1在3个试验点的差异均显著,与处理2在彰武、北镇2个试验点差异显著,处理1与处理2在3个试验点的差异均不显著。综合各项指标来看,处理2的番茄生育性状和抗病性与处理1接近,好于处理3。
2.2 不同处理对番茄产量和效益分析
如表2所示,在667 m2产量方面,3个试验点中处理2和处理1之间差异均不显著,但二者均显著高于处理3。说明施用微生物菌剂对番茄连作障碍有一定防治效果,处理2与处理1效果接近,但处理3效果不佳。从效益分析来看,处理1实现每667 m2效益16 310~16 866元,处理2为16 868~17 346元,处理3为15 814~16 488元,处理2比处理1每667 m2增效480~840元,处理3较处理1未实现增效。总之,处理2能够实现增产增效,而且人工操作简单,尤其对土壤微生态环境不会造成破坏。
表2 不同处理对番茄生育性状、抗病性及产量、效益的影响
3 结论与讨论
本试验结果表明,在5年连作番茄的地块上每667 m2施用微生物菌剂20 kg的效果最佳,与98%棉隆MG熏蒸处理比较,生育性状方面,株高增加4.8~6.0 cm,茎粗、单果质量、单株结果数3项指标无显著差异;抗病性方面,病株率与对照无显著差异。从产量和效益来看,每667 m2施用微生物菌剂20 kg的番茄产量为9 179~9 418 kg,与98%棉隆MG熏蒸处理基本相同,但由于施用微生物菌剂成本较低,因此可实现节本增效480~840元。通过试验得出,在老棚区推荐采用生物措施防治连作障碍,即每667 m2施用微生物菌剂20 kg。
本试验在设施番茄连作障碍地块上应用阿氏芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌和巨大芽孢杆菌正交混合的微生物菌剂,对番茄生育性状和产量等的影响效果与98%棉隆MG熏蒸处理基本接近,该方法为生物防治连作障碍提供了一条可行途径,符合农业绿色发展要求。应用微生物菌剂,无环境污染,无土壤残留,还能优化土壤微生态结构,提高耕地质量,对农业增产提质、增收增效具有现实意义。微生物菌剂属于新型肥料产品,产品种类繁多,不同菌种的功效不尽相同,因此在大面积推广应用前需要开展相关试验研究。