“牛糞+植物疫苗”在薄皮甜瓜有機栽培上的應用

高峻嶺 宋朝玉

博士，教授，云南民族大學化學與生物技術學院碩士生導師，植物營養與新型肥料研究所所長。參與主持多項國家級和省部級農業項目，其中在中國農業大學參與國家“973”項目和國家農業部“948”重大項目各1項；在云南省農業科學院主持參加了國家級及省部級項目8項；在云南民族大學期間主持云南省自然科學基金項目2項、中德國際合作項目1項、國家“十二五”專項子項目1項等。獲2002年度中國農業大學校長獎學金及2005年度云南民族大學科研工作先進獎。在國內外學術刊物Plant and Soil、《中國農業科學》、《華北農學報》、《植物營養與肥料學報》、《中國生態農業學報》、《中國土壤與肥料》等上發表論文26篇，發表《作物營養診斷與合理施肥》專著1部。

導讀：在引進植物疫苗技術的基礎上，創新提出了“牛糞+植物疫苗”有機栽培技術。應用該技術后，甜瓜青枯病、枯萎病明顯降低，根結線蟲病為害減輕；棚內CO2濃度增加，地溫提高；甜瓜上市期提早3～5天，可溶性糖、VC、粗蛋白含量分別增加12%、14%和12.5%，品質好；667 m2產量達3 500 kg，增產32.5%，每667 m2農藥投入減少1 100元，收入增加9 000～12 000元；土壤有機質含量、有益微生物增加。

依據植物生防疫苗理論，山東省秸稈生物工程研究中心研究員張世明，經過多年研究篩選，研制成功了能夠防治多種植物重要病害的植物疫苗，在各種蔬菜上應用效果良好[1]。該植物疫苗含有生物誘抗劑及枯草桿菌等16種優勢復合微生物，具有加快有機物分解、實現速效養分活化、釋放CO2、調節土壤pH值、克服連作障礙等功能。

2012年，青島農科院引進了“世明植物疫苗”，以簡化操作環節、降低實施難度、減少工作量、節約生產成本為目的，針對該植物疫苗的應用進行了大量的試驗、示范和研究，創新提出了設施蔬菜施用植物疫苗配合草食性動物糞的有機栽培方法，并獲得了國家專利（專利號：ZL 2014 1 0406114.6）。

1 “牛糞+植物疫苗”應用于有機栽培技術的理論基礎

1.1 牛糞是有機栽培的首選有機肥

草食性動物的胃腸中纖維素分解酶代謝旺盛，其氧化草和秸稈中的纖維素后釋放大量CO2，使糞便中根結線蟲無法寄生，杜絕了傳病媒介。所有畜禽糞肥中，牛糞的有機質含量較高，N含量較低，重金屬含量最低，為最安全的有機肥，且量大充足、購買方便。牛糞不充足的地方，可選用馬、騾、兔糞。鮮牛糞效果最好，若堆積漚制后則效果減半[1]。

1.2 提供全面養分，釋放CO2

植物疫苗中含有的枯草桿菌等16種優勢復合微生物活化后，可以加快牛糞分解速度，釋放出氮、磷、鉀、微量元素等礦質養分，供給作物生長所需。同時，產生的CO2釋放到空氣中后，增加保護地內CO2濃度，可為作物光合作用提供充足原料，進而提高作物光合效率。

1.3 增強抗病能力，減輕病蟲害

植物疫苗中含有病毒和生物誘抗劑，病毒可以殺死根結線蟲或其他害蟲；生物誘抗劑可以激活植物免疫功能，防治病害[2]。

1.4 提高經濟產量，改善蔬菜品質

牛糞作為有機肥，釋放的養分較為均衡，有利于作物均衡吸收養分和生長發育，可明顯提高作物產量；加上分解后釋放的CO2產生的施肥效應，有利于蔬菜品質的提高。研究顯示，設施內CO2濃度增加，番茄光合作用增強，果實中可溶性糖、VC含量增加，檸檬酸、蘋果酸、草酸等酸性物質含量降低，糖酸比提高，硝酸鹽含量降低；果實外觀色澤亮麗、緊實度好，口感佳，且儲存期明顯延長[3，4]。

2 薄皮甜瓜的生長習性

2.1 溫度

甜瓜整個生育期最適溫度是25～35℃，在13℃時生長停滯，低于7℃時會發生冷害。果實膨大期白天適溫為30～35℃，夜間15～20℃，有利于糖分積累，品質佳、產量高。

2.2 水分

甜瓜前期需水量少，土壤濕度過高會嚴重影響植株生長；伸蔓期要求土壤水分適中，過干則會延誤生長發育；雌花開放至果實膨大期需大量水分，缺水則果實膨大慢、畸形果多。果實成熟前7天內，一般不澆水，宜干不宜濕，保證果實成熟時味佳、色美，質優、果大。

2.3 礦質養分

甜瓜對養分的吸收比例為N∶P2O5∶K2O=30∶15∶55。甜瓜除需大量的N、P、K元素外，還需中量的鈣、鎂和一定量的微量元素。

3 應用“牛糞+植物疫苗”有機栽培薄皮甜瓜技術程序

3.1 壓青曬垡

在大拱棚內種植，應提前翻耕土壤，壓青曬垡，整平耙細土壤，提高土壤肥力。

3.2 增施牛糞

按照每667 m2 10 m3的施用量，將鮮牛糞運進大棚，均勻撒施。每1 m3牛糞風干質量約為150 kg，相當于每667 m2施入N 23.4 kg、P2O5 22.34 kg、K2O 29.4 kg[5]。鮮牛糞直接施用即可，無需腐熟。禁止使用化肥。

3.3 活化疫苗

植物疫苗施用前需要進行接種、活化。每667 m2施用植物疫苗5 kg、麥麩40～50 kg，摻混2遍，再加水50 kg，再摻混3遍，混勻后，堆積4 h以上完成植物疫苗活化[6]。

3.4 普施接種

將活化好的植物疫苗、麩皮選擇在9：00以前或16：00以后均勻撒施于牛糞表面，避免強光下撒施。撒施結束后，立即耕翻耙地。

接種后切忌馬上澆水，以便松土通氣，活化植物疫苗，接種7天后再定植。

3.5 起壟定植

設施栽培一般畦距120 cm，起大壟種植，在壟中下部坡面種植，每坡栽1行，兩坡小行距50 cm，株距30～40 cm，每667 m2栽2 000～3 000株。

3.6 其他管理

其他管理措施按照常規管理即可。注意保持土壤濕度，不要過高或過低，采用膜下滴灌效果最好，可以明顯降低空氣濕度，減輕病害。原則上一次澆足。前期不用追肥，二茬瓜才追肥。

4 技術示范效果

從2012年起，本技術在萊西市馬連莊薄皮甜瓜種植區累計示范面積66.7余hm2，，以生產上常規栽培作為對照，結果發現，“牛糞+植物疫苗”在減輕病害、提高產量、改善品質等方面效果突出，深受農戶歡迎。植物疫苗技術優勢主要表現在以下幾個方面。

4.1 根結線蟲病逐年減輕，甜瓜抗病性明顯增強

采用“牛糞+植物疫苗”技術后，根結線蟲病發生嚴重的地塊，第一年苗期根結線蟲侵染明顯減輕，后期有部分侵染，但產量基本達到無根結線蟲為害田塊的水平，之后根結線蟲為害逐年減輕，3年以后根結線蟲病基本控制，產量比常規栽培明顯增加。青枯病、枯萎病發病率明顯降低，抗病性顯著增強。"

4.2 甜瓜經濟產量提高、上市時間提前

甜瓜的葉片厚度、葉面積增加10%左右，光合速率增加13.8%；甜瓜產量達3 500 kg/667 m2，比常規栽培增產32.5%。牛糞分解過程中釋放熱量，使地溫提高約0.5℃，棚內CO2峰值達到890 mg/L，比常規栽培大棚增加490 mg/L。在地溫提升和CO2濃度增加雙重效應下，甜瓜上市時間提早3～5天。

4.3 甜瓜食用品質改善

施用“牛糞+植物疫苗”后，薄皮甜瓜外觀色澤亮麗、香氣濃郁，且甜度增加，口感好。經測定，甜瓜可溶性糖含量達到6.5%，VC含量達290 mg/kg，比常規栽培農戶分別增加12%和14%；粗蛋白含量達0.78%，比常規栽培高12.5%；農藥投入減少，農藥殘留降低30%。果實品質和安全性明顯提高。

4.4 貯存時間延長

甜瓜果實品質得到了改善，果實中N含量降低，產品貯存期明顯增加。采用常規化肥栽培的薄皮甜瓜一般貯存期（常溫）為5～7天，而采用“牛糞+植物疫苗”技術后，甜瓜貯存期達到13～15天，延長了7天左右，更加利于果品長途運輸和銷售。

4.5 經濟效益增加，土壤質量改善

施用“牛糞+植物疫苗”后，甜瓜上市時間提前、品質更佳，因此銷售價格提高，每1 kg增加了1～2元，加上產量的增加、農藥投入的減少（每667 m2減少

1 100元），每667 m2收入比常規栽培提高了9 000～12 000元。

通過測定，施用“牛糞+植物疫苗”后，土壤質量明顯改善，有機質含量每年提高0.06個百分點，有益微生物數量增加3～4倍，容重降低，孔隙度增加。

參考文獻

[1] 張世明.秸稈生物反應堆技術[M].北京：中國農業出版社，2012.

[2] 張世明.植物疫苗及使用技術[J].中國果菜，2006（2）：53.

[3] 李方民，陳怡平，勛陵，等.UV-B輻射增強和CO2濃度倍增的復合作用對番茄生長和果實品質的影響[J].應用生態學報，2006，17（1）：71-74.

[4] 樊琳，都韶婷，黃利東，等.農業有機廢棄物發酵CO2施肥對大棚番茄產量及品質的影響[J].浙江大學學報：農業與生命科學版，2009，35（6）：626-632.

[5] 李書田，劉榮樂，陜紅.我國主要畜禽糞便養分含量及變化分析[J].農業環境科學學報，2009，28（1）：179-184.

[6] 高峻嶺，韓振榮，韓守萍，等.設施蔬菜植物疫苗配合鮮牛糞有機栽培新技術[J].蔬菜，2015（3）：26-27.