石灰氮—花生殼悶棚技術對設施土壤生物及黃瓜產量的影響

金圣愛+黃少輝+劉建偉+張德龍+李俊良

摘要：為研究設施菜地施用石灰氮-花生殼對土壤改良及作物產量的影響，在設施黃瓜休閑期設置對照（處理1）、施花生殼（處理2）、施石灰氮-花生殼覆膜悶棚（處理3）三個處理，考察不同時期設施土壤微生物、根結線蟲數量及黃瓜產量。 結果表明，在田閑期應用石灰氮-花生殼高溫悶棚技術，改變了設施黃瓜根際土壤細菌、真菌、放線菌的數量結構，在第二茬春季黃瓜旺長期處理2和處理3土壤根際細菌數量分別為對照處理的1.66 倍和1.27 倍，放線菌的數量為對照處理的3.35 倍和4.20 倍；臨近黃瓜拉秧時，兩處理根際土壤細菌數量分別為對照的1.88 倍和1.24 倍，差異均達顯著水平；處理2和處理3土壤細菌/真菌（B/F）、放線菌/真菌（A/F）比值較對照增大，表明土壤生物性質得到改善。在第一茬黃瓜拉秧時，處理2和處理3土壤線蟲數量僅為對照的12.9%和10.4%；第二茬黃瓜拉秧時，兩處理土壤線蟲數量分別為對照的22.5%和16.4%，土壤中根結線蟲的數量大大減少。施用花生殼和石灰氮-花生殼處理黃瓜產量連續兩茬較對照增產，幅度達34.0%～53.0%。

關鍵詞：石灰氮-花生殼；土壤微生物；根結線蟲；黃瓜產量

中圖分類號：S158文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2018）01-0091-04

Abstract In order to research the application effects of calcium cyanamide and peanut shell on soil improvement and crop yield in greenhouse， the soil microorganisms and root-knot nematode amounts and cucumber yield were studied under three treatments including CK （T1）， application peanut shell （T2）， close plastic shed with calcium cyanamide and peanut shell （T3） during fallow period. The results showed that close plastic shed with calcium cyanamide and peanut shell changed the number and structure of rhizosphere soil microorganisms of greenhouse cucumber during fallow period； in the fast growth period of the second crop of spring cucumber， the amounts of rhizosphere bacteria under T2 and T3 were 1.66 and 1.27 times of that under T1， while that of actinomycetes were 3.35 and 4.20 times，respectively； the amounts of bacteria in rhizosphere soil were 1.88 and 1.24 times of that under T1 respectively in the end of cucumber harvest season， and the differences between them were significant； the ratios of B/F （bacteria/fungi） and A/F （actinomycetes/fungi） under T2 and T3 increased compared with CK， which showed the biological properties of soil were improved. The amount of soil root-knot nematode of T2 and T3 were 12.9% and 10.4% of that of T1 in the end of the first cucumber harvest， and 22.5% and 16.4% of that of T1 in the end of the second harvest， so the soil root-knot nematode reduced greatly. The two continuous rotations of cucumber yields of T2 and T3 increased by 34.0%～53.0% compared with the T1.

Keywords Calcium cyanamide-peanut shell； Soil microorganism； Root-knot nematode； Cucumber yield

近年來，我國設施蔬菜面積增長迅速，2013年種植面積達到370×104 hm2，占蔬菜種植面積的20%，設施蔬菜總產達到2.5×108 t，占蔬菜總產量的40%[1]。與露地相比，設施種植復種指數高、水肥投入大，加之冬季地溫在12℃以上，病蟲害會相應增加。因此，隨著種植年限的增加，土壤微生態失調、土壤生物多樣性下降、土傳病害等問題嚴重，影響蔬菜產量和品質的提高，特別是根結線蟲的危害嚴重制約了設施蔬菜的產量和品質[2-5]。

石灰氮，又稱烏肥、黑肥，其主要化學成分是氰化鈣（CaCN2），另外含有少量的氧化鈣和碳素。石灰氮作為氮肥使用已有百余年的歷史，近些年來由于不斷地發現其具有多種特殊功效，又被作為農藥肥料使用。氰氨化鈣在土壤中與水分反應生成氫氧化鈣和氰氨，氰氨水解形成尿素，進一步水解形成銨態氮，直接供作物吸收利用；但在堿性土壤中，形成的氰氨可以進一步聚合成雙氰氨，氰氨和雙氰氨對土壤中微生物及昆蟲都有很強的殺滅和驅避作用。有研究表明，施用石灰氮對土壤根結線蟲防治效果顯著[6-11]。此外，秸稈還田和施用有機肥對防治土壤根結線蟲也有一定的效果[12-16]。花生殼是一種寶貴的生物質資源，但在我國并沒有得到充分利用，造成了資源的極大浪費[17]。本試驗主要研究花生殼與石灰氮高溫悶棚處理對大棚菜地土壤微生物種群數量、特別是對土壤線蟲生長的影響效應，為設施黃瓜生產提供參考。endprint

1 材料與方法

1.1 試驗地概況及材料

試驗于2012年7月至2014年8月在山東省平度市張戈莊村進行。選用的設施蔬菜種植大棚棚齡為13年，棚長44 m，寬9.5 m，面積420 m2。供試土壤為砂姜黑土。試驗前土壤有機質16.61 g/kg，pH值6.96，堿解氮181.40 mg/kg，速效磷200.01 mg/kg，速效鉀202.23 mg/kg。供試黃瓜品種為小壯瓜3966。供試石灰氮為顆粒狀，氰氨化鈣含量為50%，鈣為38%。

1.2 試驗設計

試驗共設3個處理，重復3次。處理1：對照，施用商品有機肥（有機質55%，氮磷鉀5%）33 t/hm2、氮磷鉀復合肥（16-16-16）1 200 kg/hm2，3.2 %阿維菌素10 L/hm2；處理2：花生殼不覆膜，在對照基礎上，田閑期間施粉碎花生殼9 000 kg/hm2；處理3：石灰氮-花生殼覆膜，在對照基礎上，田閑期間施粉碎花生殼9 000 kg/hm2，石灰氮顆粒劑1 200 kg/hm2。所有處理物料均勻撒施于地面，將土壤翻耕25 cm左右，按南北方向起壟，壟高10 cm，按東西方向覆蓋塑料薄膜，灌水后，薄膜周邊用土壓實，封閉大棚，悶棚15天后，揭膜通風，3天后翻耕土壤。

2012年7月22日覆膜悶棚，8月6日揭膜晾曬，10月23日定植黃瓜幼苗，至2013年7月14日拉秧清棚；8月12日覆膜悶棚，8月27日揭膜晾曬，11月11日定植黃瓜幼苗，2014年7月10日拉秧清棚。

1.3 樣品采集與測定

采集植物樣品時，將植株整株收集，根系周圍土壤全部鏟出，分離根際土壤。用平板計數法測定根際土壤微生物數量；過篩分土將線蟲分離，用顯微鏡觀察計數測定根際線蟲數。

黃瓜測產從采摘開始持續到拉秧為止，分別記錄各小區產量，累計獲得總產。

2 結果與分析

2.1 石灰氮-花生殼處理對黃瓜根際微生物數量的影響

在試驗開始的第二茬春季（2014年4月21日）測定，結果顯示，處理2和處理3根際細菌數量分別為對照的1.66倍和1.27倍，放線菌的數量為對照的3.35倍和4.20倍；處理2真菌數量顯著高于對照。2014年7月1日臨近黃瓜拉秧時，處理2和處理3根際土壤細菌數量顯著高于對照，分別為對照的1.88倍和1.24倍。處理2和處理3的根際土壤放線菌數量均高于處理1， 處理2和處理1差異顯著。處理2和處理3的土壤真菌數量低于處理1。根際土壤細菌/真菌（B/F）、放線菌/真菌（A/F）比值兩次結果均表現為：處理2和處理3高于對照，且處理間差異顯著。

2.2 石灰氮-花生殼處理對黃瓜根際土壤線蟲數量的影響

在第一茬黃瓜拉秧時，處理2和處理3土壤線蟲數量僅為對照的12.9%和10.4%。在第二茬黃瓜旺盛生長期和臨近拉秧期，處理2根際土壤線蟲數量分別為對照的39.5%和22.5 %，處理3根際線蟲數量最少，分別為63條/kg和46條/kg，僅為對照的28.2%和16.4%。花生殼單施與石灰氮配施均顯著減少了土壤中根結線蟲的數量。比較兩茬黃瓜拉秧時土壤線蟲數量發現，所有處理第二茬土壤線蟲數量都有所減少。

2.3 石灰氮-花生殼處理對黃瓜產量的影響

兩茬黃瓜產量變化規律相同，均為處理3高于處理2并顯著高于處理1（表2），處理2和處理3之間差異不顯著。與對照相比，處理3第一茬和第二茬黃瓜均顯著增產，增產率分別為53.0%和40.7%。

3 討論與結論

在熟化程度高和肥力好的土壤中，土壤微生物數量較多， 細菌所占比例較高[18]。盧樹昌研究結果表明，在施用石灰氮后，芹菜根際土壤的細菌、放線菌數量分別較對照增加了100%和65%，同時根際土壤的放線菌數量/真菌數量（A/F）和細菌數量/真菌數量（B/F）值顯著增加，同時也顯著提高了芹菜產量，增產達到22.7%。結果證實施用石灰氮能夠改善感染根結線蟲根際土壤的生化性狀[8]。張麗榮等在大棚番茄上的研究結果顯示，適量的石灰氮處理有利于土壤微生物數量的累積，對枯萎病也有一定的防控作用[19]。本試驗結果顯示，田閑時期土壤中施用花生殼及石灰氮-花生殼悶棚處理，均使土壤細菌/真菌（B/F）、放線菌/真菌（A/F）比值增大，主要是因為土壤根際細菌和放線菌數量顯著增加，說明土壤生物環境及結構向好發展。

關于利用石灰氮防治土壤根結線蟲的報道較多[6-10，12]，本試驗施用石灰氮-花生殼悶棚處理的土壤線蟲數量較對照處理減少，達顯著水平。張廣榮等研究結果顯示，麥草加雞糞、甘藍葉處理土壤對黃瓜和豇豆根結線蟲防治效果顯著[13]。添加其他有機物料如玉米、小麥秸稈等對防治土壤線蟲也有一定的效果[14-16]，但關于花生殼防治土壤線蟲尚未見報道。從本次試驗結果看，只添加花生殼防治線蟲也有效果且與對照相比達顯著水平。所以在土壤質量提升方面添加花生殼是不錯的選擇。

本試驗所有處理都施用了3.2%阿維菌素10 L/hm2。阿維菌素對防治土壤線蟲效果明顯[20-25]。試驗中土壤線蟲數量的減少也應與阿維菌素的施用有關， 比較所有處理發現，第二茬黃瓜拉秧時土壤線蟲數量均較第一茬拉秧時有所下降，如對照處理土壤根結線蟲的數量由第一茬拉秧時的642條/kg降至第二茬臨近拉秧時的282條/kg，降低了一半以上。當然，阿維菌素對土壤線蟲的防治效果是否有年際的累加效果還有待于進一步的研究。

處理2和處理3黃瓜增產效果顯著，一方面是由于根際土壤中線蟲數量顯著減少，使黃瓜免受其害正常生長；另一方面施用花生殼改善了設施土壤質量。花生殼碳氮比值（35.19）[26]較禾本科類作物秸稈（57～76）[27]低很多，有利于其有機氮的礦化釋放并被作物所吸收，最終綜合體現在黃瓜產量的大幅提升。endprint

參 考 文 獻：

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