设施茄子连作障碍防控研究.pdf

2020 12 侯 喜 林 博士 二级教授 博士生导 师 享受 国务院特殊津贴 获 全国 模范教师 称号 现为国家大宗蔬菜 产业技术体系岗位科学家和江苏省 蔬菜产业体系首席专家 农业农村 部华东地区园艺作物生物学与种质 创制重点实验室主任 园艺作物种 质创新与利用教育部工程研究中心 主任 南京农业大学蔬菜学国家重 点学科带头人 育成不结球白菜新 品种 13 个 民间传颂着 夏有 暑 绿 冬有 寒笑 情人节有 黄玫 瑰 就是对其育成品种的充分肯 定 先后获国家技术发明奖二等奖 1 项 省部级二等奖 5 项 中国学位与 研究生教育学会研究生教育成果奖 一等奖 江苏省学位委员会研究生 教育改革成果奖一等奖各 1 项 江 苏省本科教学成果二等奖 2 项 百 名教授科教兴百村小康工程 科技 贡献特等奖 DOI 10 3865 j issn 1001 3547 2020 12 008 设施茄子连作障碍防控研究 马金骏 江解增 曾晓萍 谢梦薇 冒维维 连作障碍即在同一田块连 续多茬栽植同种或同科作物 在 正常栽培管理措施下 出现植株 生长势变弱 产品产量和品质下 降的现象 1 当前 设施蔬菜连作 障碍已成为制约江苏蔬菜产业 绿色发展的瓶颈 是实现绿色发 展必须首要攻克的难题 2 试验 于 2018年 6 10 月在宿迁市经 开区南蔡乡蔬菜基地进行 通过 在土壤中施入稻糠菌 生物培肥 基质 高效水溶肥等 研究不同 肥料组合在防控设施茄子连作 障碍方面的作用 为克服设施茄 子连作障碍 提高茄子产量和品 质提供数据支撑 1 材料与方法 1 1 试验材料 供试茄子品种为青茄 市场 购得种苗 稻糠菌微生物菌剂由 扬州大学提供 生物培肥基质由 句容蓝天碧水生物科技有限公 司生产 高效水溶肥由江苏植丰 生物科技有限公司生产 1 2 试验方法 试验在宿迁市宿城区南蔡 乡蔬菜种植基地进行 试验地 常年种植青茄 连作障碍较为 严重 设施为塑料大棚 面积 560 m 2 长 宽 70 m 8 m 根 据试验设计 2018年 6 月 13 日 于试验田中施入稻糠菌和 摘 要 以植株生长势 产量和品质为参考对象 开展了稻糠菌 生物培 肥基质 高效水溶肥不同肥料组合对设施茄子连作障碍的防控研究 试 验结果表明 稻糠菌 生物培肥基质 高效水溶肥处理组合可有效提升 茄子植株生长势 增加产量 提高果实品质 克服设施茄子连作障碍 其 中处理 T 1 T 2 效果较明显 关键词 茄子 连作障碍 设施栽培 稻糠菌 生物培肥基质 试 验 地 田 间 管 理 27 2020 12 基肥 土壤翻耕后灌水覆膜 6 月 27日 结合茄子定植穴施生 物培肥基质 定植活棵后 追施 高效水溶肥 1 3 试验设计 试验小区采取随机区组排 列 并设置保护行 共设 6个处 理 每个处理 3次重复 小区面 积 26 m 2 处理 1 CK 1 空白 处理 2 CK 2 稻糠菌 高效水 溶肥 处理 3 CK 3 稻糠菌 常 规施肥 667 m 2 施腐熟有机肥 4 000 kg 过磷酸钙 70 kg 硫酸 钾 15 kg 作基肥 缓苗后追施 1 次腐熟畜粪尿 开花及每批采 收后 667 m 2 追施 N P K 16 8 16的复合肥 25 kg 处理 4 T 1 稻糠菌 50 g 基质 穴 高 效水溶肥 处理 5 T 2 稻糠菌 100 g基质 穴 高效水溶肥 处 理 6 T 3 稻糠菌 150 g 基质 穴 高效水溶肥 分别在缓苗后 开 花后及每批采收后进行叶面喷 施和滴灌追施高效水溶肥 叶 面喷施浓度为 1 灌根浓度为 3 均追施 5 次 具体实施情 况见表 1 1 4 数据样品采集 测定与分析 在青茄四门斗采收期 每 个小区随机选择 5 株于相同节 位测定相关指标 包括叶绿素 含量 SPAD 值 株高 果长 果 径 单果质量等植株表观生长 指标 同期取植株鲜样 每处理 按鲜样指标需求取样 3 4 测定 VC 及总酚含量 剩余样品装袋 称鲜质量后 置烘箱内于 105 杀青 30 min 再以 75 恒温烘至 恒重称得干质量后 待测其他指 标 全 N 全 P 全 K 含量分别采 用凯氏定氮法 H 2 SO 4 H 2 O 2 消 煮 钒钼黄吸光光度法 火焰光 度法测定 VC 可溶性糖含量参 考邹琦 5 的方法测定 黄酮 总 酚含量等参考陈亮等 6 的方法 测定 粗纤维含量依据 GB T 5009 10 2003 测定 产量按照小 区记录的实际总产量折算成 667 m 2 产量 1 5 数据处理 数据用 Excel 2007 软件统 计 采用最小显著性差异法 LS D 对数据进行多重比较 2 结果与分析 2 1 不同处理对植株表观生长 指标的影响 由表 2可以看出 处理 T 2 T 3 CK 1 的叶绿素含量 株高大于 其他处理 其中 CK 1 叶绿素含量 最高 处理 T 2 株高最高 处理 T 2 CK 2 T 1 T 3 产量显著高于 CK 3 CK 1 其中处理 T 2 产量最 高 处理 T 3 的果长显著低于 CK 2 和处理 T 1 各处理 间 果径 单果 质量均 无 显著性差异 但 处理 T 1 的果径 单果质量均 略 高于其他 处理 2 2 不同处理对植株养分积累 的影响 由表 3可 知 处理 T 1 T 2 T 3 的全株干物 率 及全 N 全 P 全 K 含量均 不 同 程 度高于处理 CK 1 CK 2 CK 3 仅 处理 T 3 的全 K 略 低 于 CK 3 处理 T 1 的全株干物 率 及 全 N 全 P 全 K 含量均显著高 于处理 CK 1 CK 2 CK 3 处理 T 1 的全 N 全 P 含量显著高于各 处理 处理 T 1 的全 K 含量显著 高于 除 处理 T 2 外 的其他处理 处理 CK 1 的全株干物 率 及全 表 1 处理方案 处理 稻糠菌 kg m 2 生物培肥基质 g 穴 基肥 CK 1 不 施 CK 3 2 常规施肥 T 1 2 50 不 施 T 2 2 100 不 施 T 3 2 150 不 施 高效水溶肥 叶面喷施 灌根 1 3 1 3 1 3 CK 2 2 不 施 1 3 表 2 不同处理植株表观生长指标测定结果 处理 株高 cm 叶绿素 SPAD 值 产量 kg 667 m 2 果长 cm 果径 cm 单果质量 g CK 1 99 93 11 02 abc 56 13 5 17 a 5 451 17 29 63 b 15 83 1 22 ab 28 13 1 38 a 341 21 30 73 a CK 2 92 73 10 85 cd 50 81 8 05 bc 8 592 94 12 35 a 16 57 1 28 a 27 87 1 81 a 340 29 35 25 a CK 3 84 20 11 15 d 50 39 5 12 bc 5 942 17 162 97 b 16 00 1 33 ab 26 70 2 49 a 342 68 63 30 a T 1 97 40 8 43 bc 48 67 3 06 c 8 424 60 160 50 a 16 80 1 65 a 28 57 2 28 a 380 32 46 13 a T 2 108 33 9 87 a 52 95 4 12 ab 8 660 76 111 12 a 16 10 0 87 ab 27 93 2 15 a 346 91 50 15 a T 3 103 33 5 11 ab 51 19 4 44 bc 8 065 53 66 67 a 15 33 1 27 b 28 37 1 74 a 339 29 47 57 a 注 同列数据后不同小写字母表示在 P 0 05水平下差异显著 下同 28 表 3 不同处理植株养分积累与果实品质标测定结果 可溶性糖 mg g 黄酮 mg g 粗纤维 mg g VC mg g 总酚 mg g 7 87 0 22 b 0 97 0 11 bc 31 51 0 70 d 3 70 0 08 a 13 47 2 49 a 6 78 0 88 b 0 91 0 11 c 35 37 4 42 cd 3 80 0 10 a 14 32 2 46 a 6 61 0 33 b 0 89 0 18 c 38 14 5 29 cd 3 72 0 03 a 11 60 1 37 a 11 53 1 25 a 1 47 0 20 ab 58 21 2 19 a 3 75 0 04 a 14 25 2 22 a 11 18 1 78 a 1 55 0 23 a 52 64 4 16 ab 3 84 0 01 a 11 34 1 57 a 8 72 1 02 ab 1 26 0 22 abc 46 02 4 08 bc 3 69 0 06 a 12 12 1 75 a 注 可溶性糖 黄酮 粗纤维 VC 总酚均为鲜质量含量 处理 全株干物率 全 N mg g 全 P mg g 全 K mg g CK 1 4 25 0 22 c 0 72 0 04 c 0 16 0 003 e 0 96 0 01 d CK 2 4 67 0 83 bc 0 80 0 08 bc 0 17 0 008 de 1 13 0 11 cd CK 3 5 14 0 53 bc 0 90 0 06 bc 0 19 0 004 cd 1 44 0 10 bc T 1 7 85 0 34 a 1 58 0 08 a 0 30 0 020 a 2 00 0 14 a T 2 6 76 0 99 ab 1 01 0 09 b 0 24 0 010 b 1 64 0 13 ab T 3 5 93 0 96 abc 1 04 0 13 b 0 21 0 020 bc 1 43 0 19 bc N 全 P 全 K 含量均低于其他 处理 各处理全 P 含量的差异 较为明显 处理 T 1 T 2 T 3 依次 降低 处理 T 1 T 2 显著高于 CK 3 CK 2 CK 1 处理 T 3 显著高 于 CK 2 CK 1 2 3 不同处理对茄子果实品质 的影响 由表 3可知 使用生物培肥 基质的处理 T 1 T 2 T 3 的可溶性 糖 黄酮 粗纤维含量均不同程 度高于其他处理 其中处理 T 1 T 2 的可溶性糖 粗纤维含量显著 高于 CK 1 CK 2 CK 3 黄酮含量显 著高于 CK 2 CK 3 各处理间 VC 总酚含量差异不显著 其中处理 T 2 的 VC 含量最高 但总酚含量 最低 3 讨论与结论 蔬菜连作障碍在生产上最 直观的表现为植株生长势差 产品产量和品质下降 7 本试验 主要从植株营养生长 生殖生 长 产量 品质等方面进行数据 采集和测定 叶绿素含量 株高 主要反映植株营养生长情况 果长 果径 单果质量反映生殖 生长情况 产量体现了营养生 长和生殖生长的综合情况 在 果长 果径 单果质量差异不大 但产量差异大的情况下 则能 间接反映植株坐果率 果实内 含物 VC 可溶性糖 黄酮 总 酚 粗纤维等 含量指标反映了 果实品质情况 全株干物率 全 N 全 P 全 K 等指标反映植株 对土壤养分的吸收利用和转化 积累效率情况 一定程度上也 反映了植株的生长势 通过分 析得出如下几方面结论 一是生物培肥基质 稻糠 菌在克服茄子连作障碍 增强 植株生长势方面均有一定作 用 但 2种产品联合使用效果 更好 在叶绿素含量 株高 全 株干物率及全 N 全 P 全 K 含 量等指标上 生物培肥基质 稻 糠菌处理具有一定优势 其中 处理 T 2 的叶绿素 株高指标表 现较好 处理 T 1 全株干物率及 全 N 全 P 全 K 含量均最高 在产量方面 处理 T 2 CK 2 T 1 T 3 显著高于 CK 1 CK 3 但各处理间 单果质量 果径均无显著差异 由此推断 生物培肥基质 稻糠 菌在克服茄子连作障碍 促进 生长 提高坐果率 增加产量等 方面具有一定优势 其中处理 T 1 T 2 优势较明显 二是生物培肥基质在提高 茄子果实品质方面效果明显 处理 T 1 T 2 T 3 植株可溶性糖 黄酮 粗纤维等含量指标均高 于其他处理 处理 T 2 的 VC 含 量最高 但总酚含量最低 说明 抗氧化性较强 可见生物培肥 基质具有提高茄子果实品质的 作用 建议开展生物培肥基质 单一因素试验进行比较 以进 一步明确促进效果和适宜用 量 三是生物培肥基质 稻糠 菌联合处理在活化土壤养分 增强茄子植株吸收能力方面 试 验 地 铺 膜 前 2020 12 29 基 金项目 江苏省现代农业 蔬菜 产 业技术体系 JATS 2019 340 江 苏省现代农业 重点及面上项 目 BE2017380 江苏省 六大人 才高峰 高层次人才选拔培养资 助项目 NY 003 江苏省 333高 层次人才培养工程 三层次培养 项目 马金骏 江苏省农业技术推广总站 南 京 210036 E mail 108351240 江解增 谢梦薇 扬州大学 曾晓萍 通讯作者 江苏省农业技术推 广总站 南京 210036 E mail 176581875 冒维维 南京市农产品质量检测院 收稿日期 2020 03 13 优于单纯稻糠菌处理 处理 T 1 T 2 T 3 全株干物率 全 N 全 P 全 K 含量总体普遍高于单纯稻 糠菌处理 除处理 T 3 与 CK 3 在 全 K 含量上水平相当外 其 中 全 P 含量表现尤为突出 推 断生物培肥基质不仅在提高植 株养分吸收能力方面具有一定 优势 在活化土壤养分 特别是 释放难溶性 P 方面也具有一定 促进作用 但用量必须适宜 本 试验以处理 T 1 效果最明显 具 体促进效果与适宜用量需要试 验进一步验证 四是稻糠菌消耗土壤 N 养 分作用明显 叶绿素测定结果 显示 未进行稻糠菌处理的 CK 1 叶绿素含量最高 与 T 3 CK 2 CK 3 T 1 等处理间差异显著 也 高于处理 T 2 推测经过稻糠菌 处理后 因为 C N 失衡 引起土 壤 N 短时消耗激增 导致土壤 N 缺乏 进而直观表现为植株 叶色变淡 下一步需针对土壤 N 富集情况与稻糠菌适宜用量 进行深入研究 五是高效水溶肥追肥优于 常规施肥 从产量看 处理 CK 2 产量仅次于处理 T 2 显著高于 处理 CK 3 处理 CK 2 CK 3 均为稻 糠菌处理 处理间差异在于底 肥与追肥的施用 其中 追肥肥 料和追施方法不同 处理 CK 2 使用高效水溶肥 且喷滴灌结 合 处理 CK 3 使用滴灌追施普 通液体肥 农户惯常使用的肥 料 另外 处理 CK 3 按照农户 施肥习惯施用了底肥 以此推 测 高效水溶肥追肥与常规施 肥相比 更有利于植株对养分 的吸收利用 可有效提高肥料 利用率 在确保植株养分供应 的同时 可切实减少肥料投入 降低土壤养分富集 综上所述 本次试验采用 生物培肥基质 稻糠菌 高效水 溶肥的处理 在克服设施茄子 连作障碍 提高植株生长势 产 品产量和品质等方面表现较 好 其中处理 T 1 稻糠菌 50 g 基质 穴 高效水溶肥 T 2 稻糠 菌 100 g 基质 穴 高效水溶 肥 效果较为明显 但生物培肥 基质与稻糠菌的适宜用量需要 进一步试验 并结合生产实际 确定 生产上要根据生产成本 连作障碍严重程度 设施环境 等因素综合考量 参考文献 1 王志强 王兴祥 刘声锋 等 砂田 西瓜 连作障碍研究进 展 J 中 国瓜 菜 2019 32 7 1 6 2 管永祥 曾晓萍 钱晓晴 等 江苏 省 设施 瓜菜 轮 控 改 替 全程绿 色高效生产 技术 体 系 J 长 江蔬菜 2018 12 30 32 3 李艳迪 郭建荣 王宝山 钠盐 和 氯 化 物对 真盐 生植物 盐地碱蓬营 养生长 的 影响 J 植物生理 学报 2018 54 3 421 428 4 毛志强 辛雪 成 周繁 等 叶面喷 施 几丁寡糖 对 辣椒 的生长 发育 和 品质的 影响 J 中 国 土壤与肥料 2019 5 170 178 5 邹琦 植物生理 学 实验 指 导 M 北 京 中 国 农 业 出 版社 2000 6 陈亮 王 克 勤 芹菜 中总 黄酮 测定 方法的 探讨 J 四 川食 品与 发酵 2006 6 47 49 7 王军芳 设施 蔬菜 土壤环境 恶 化 原 因 及防治 对 策 J 农 业开发 与 装备 2019 8 170 171 青 茄 生 长 情 况 调 查 2020 12 30