微生物肥寧盾對連作地和非連作地黃瓜的影響

閆海霞，曹布霆，宛漢斌，王錫明，王立華，王桂樓，錢娣

（江蘇淮安市農業技術推廣中心，223003）

黃瓜（Cucumis sativusL.）是設施蔬菜生產中主要的栽培種類，其連作現象普遍存在[1]，進而常導致黃瓜生長發育受抑制、品質及產量下降、病害增加等現象的發生，阻礙了黃瓜生產的可持續發展[2～5]。為了應對這一問題，目前主要采用的手段仍是化學防治，但由于連作障礙的構成因素具有多樣性和不確定性，且病原物深藏于土壤中，因此其防效不理想，易產生抗藥性和農藥殘留等弊端[6]。有研究表明，輪作和微生物菌肥可以改變土壤理化性質，優化微生物菌群[7]。利用拮抗微生物控制植物病害，減輕病菌對農作物的為害和減輕因過度使用化肥農藥造成的污染已成為植物病害綜合防治的一種重要措施，也是實現環境、農業可持續發展和生產無公害綠色食品的重大需求[6]。

微生物肥料寧盾是由南京農業大學生物源農藥研發實驗室研制，主要成分是2種芽孢桿菌和沙雷氏菌，它通過提高土壤中微生物多樣性，進而提高植物根圍土壤速效氮、磷、鉀的含量，對土壤肥力和結構具有良好的改善作用[8]。之前的研究還發現，其對番茄青枯病、辣椒疫病、番茄根結線蟲病等土傳病害均有較好的防治效果[9，10]。

本試驗以翠玉黃瓜為材料，調查其在連作地、非連作地和使用寧盾、不使用寧盾的條件下的株高、莖粗、葉片數、果實產量和黃瓜霜霉病的發病率以及果實品質，進而探明輪作和微生物菌肥對克服連作障礙的功效性，為深受黃瓜連作障礙困擾的農民提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試黃瓜品種為翠玉，微生物肥料寧盾（菌劑量2×109CFU/mL）是由南京農業大學生物源農藥研發實驗室研制，登記證號為微生物肥（2013）準字（1096）號，水劑。

1.2 試驗設計與方法

①試驗設計 試驗于2016年9～12月在淮安市王元蔬菜園區塑料大棚內進行，設4個處理：處理 1：連作地加寧盾（lj）；處理 2：連作地不加寧盾（lb）；處理 3：非連作地加寧盾（bj）；處理 4：非連作地不加寧盾（bb）。每個處理3次重復，采用完全隨機區組設計，每個小區面積為119.4 m2。

連作地為上一茬種黃瓜的地塊，黃瓜收獲后667 m2施優質有機肥2 000 kg、三元復合肥50 kg；非連作地為上一茬種番茄的地塊，番茄拉秧后667 m2施優質有機肥2 000 kg、三元復合肥50 kg。

本試驗寧盾的使用時間是育苗期和黃瓜定植時，濃度為50倍稀釋液。其中，育苗期用量是把穴盤噴透即可，定植時用量標準是10 L/667 m2。

②栽培管理 2016年9月3日黃瓜穴盤育苗，9月23日選擇長勢一致的壯苗定植，12月1日拉秧。采用寬畦高壟栽培，畦寬1 m，畦間距50 cm，雙行倒三角定植，行距50 cm，株距40 cm，吊蔓栽培。采用軟管滴灌系統，根據天氣情況和土壤水分狀況合理灌溉。肥水、植株調整等栽培措施按常規進行。

③指標測定 黃瓜定植后2周，即9月17日，測量植株的株高、莖粗、葉片數。其中，株高借助繩子采用卷尺進行測量，莖粗采用游標卡尺測量。葉片數按植株所有真葉數進行統計。

果實采收期為10月21日至12月1日，記錄相應產量，然后折算為667 m2產量和單株產量。同時，各處理果實取樣，進行果實品質測定，包括水分、維生素C、可溶性糖、可滴定酸、粗纖維、粗蛋白、可溶性固形物含量及糖酸比等指標。其中，水分含量采用烘干法測定，維生素C含量采用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定，可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定，可滴定酸含量采用氫氧化鈉滴定法測定，粗纖維含量采用酸堿洗滌法測定，粗蛋白含量采用考馬斯亮藍法測定，可溶性固形物含量用日本ATAGO公司的數字折射計ACT-1E測定。

黃瓜生育中后期調查記錄小區內黃瓜霜霉病發病株數。發病株以黃瓜葉片出現多角形淡褐色或黃褐色斑塊，早晨葉緣或葉背面出現水浸狀病斑為典型癥狀。發病率的計算公式為：發病率（%）=小區發病株數/小區黃瓜總株數×100。

④數據處理 試驗數據采用Excel 2003軟件處理并作表，SAS軟件進行Duncan's方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對黃瓜生長指標的影響（表1）

①對株高的影響 各處理株高均高于連作地不加寧盾處理，且在非連作地中，加寧盾處理株高高于不加寧盾處理，說明寧盾能夠提高連作地和非連作地黃瓜株高。其中處理bj最高，說明輪作加寧盾條件下，黃瓜生長最快。

②對莖粗的影響 各處理的莖粗與株高變化趨勢基本一致。

③對葉片數的影響 非連作地各處理黃瓜葉片數均多于連作地各處理，說明輪作能促進黃瓜葉片生長。

④對產量的影響 各處理黃瓜單株產量、折667 m2產量均顯著高于連作地不加寧盾處理，其中連作加寧盾處理和非連作加寧盾處理單株產量最高，說明寧盾可以提高黃瓜單株產量。同時，連作地加寧盾處理的黃瓜單株產量高于非連作地不加寧盾的處理，說明寧盾不僅能夠緩解連作對黃瓜單株產量造成的負面影響，同時與輪作結合效果更佳。

表1 不同處理對黃瓜生長及病害指標的影響

2.2 不同處理對黃瓜霜霉病發病率的影響

從表1中可以看出，不論是連作地還是非連作地，不加寧盾的處理其黃瓜霜霉病發病率均較高，而且均顯著高于其對應的加寧盾處理，說明寧盾能顯著降低連作地和非連作地黃瓜霜霉病的發病率。同時，不論是加寧盾還是不加寧盾，連作處理的黃瓜霜霉病發病率均高于輪作，說明連作會增加黃瓜霜霉病的發病率，輪作可降低黃瓜的霜霉病發病率。另外，連作地加寧盾處理的黃瓜霜霉病發病率顯著低于非連作地不加寧盾處理，說明與簡單的輪作相比，寧盾能夠降低連作地黃瓜霜霉病發病率。

2.3 不同處理對黃瓜果實品質指標的影響（表2）

①對水分含量的影響 在非連作地中，寧盾顯著降低了黃瓜果實的水分含量，而在連作地，能提高其水分含量，但差異不顯著。還可以看出，不論是否加寧盾，連作均降低了黃瓜果實的水分含量。

②對維生素C含量的影響 不管是否加寧盾，連作均降低了果實的維生素C含量，但差異不顯著。在非連作地上，寧盾能顯著提高果實維生素C含量，增幅達24.10%，雖然在連作地上也有此趨勢，但差異不顯著。

③對可溶性糖含量的影響 非連作加寧盾的處理，果實中可溶性糖含量最高，顯著高于其他處理。不管是否連作，寧盾都能提高其可溶性糖含量，且在非連作情況下，差異顯著，說明寧盾可促進黃瓜果實糖分的積累。

④對可滴定酸含量的影響 在非連作地，寧盾能顯著降低黃瓜果實中可滴定酸的含量，降幅為9.09%。而在連作地上則顯著提高了可滴定酸含量。

⑤對糖酸比的影響在非連作地，寧盾能顯著提高黃瓜果實的糖酸比，增幅為26.35%，在連作地則差異不顯著。

⑥對粗纖維含量的影響 不論在非連作地還是在連作地，寧盾對黃瓜果實中粗纖維含量的影響差異均不顯著。連作與不連作對粗纖維含量影響也差異不顯著。

⑦對粗蛋白含量的影響 不論在非連作地還是在連作地，寧盾均能顯著提高黃瓜果實中的粗蛋白含量，增幅分別為11.83%和1.01%。

⑧對可溶性固形物含量的影響 不論在非連作地還是連作地，寧盾均能顯著提高黃瓜果實中的可溶性固形物含量，增幅分別為7.27%和12.67%。此外，不論是否加寧盾，連作均能降低黃瓜果實中可溶性固形物的含量，但加入寧盾后，降低不顯著，說明寧盾能緩解連作對黃瓜果實中可溶性固形物降低的影響。

3 結論與討論

通過本試驗可以看出，寧盾能夠增加連作地和非連作地黃瓜植株的株高、莖粗、單株產量、667 m2產量，以及果實中粗蛋白、可溶性固形物含量，其中對連作地黃瓜產量和果實中粗蛋白、可溶性固形物含量提高達到顯著水平，顯著降低連作地和非連作地黃瓜霜霉病的發病率，同時寧盾還能緩解連作對黃瓜單株產量、667 m2產量、果實含水量造成的負面影響，明顯降低連作引起的黃瓜霜霉病發病率，是連作地黃瓜穩產、增產、有機生產的一個選擇。

早前研究發現，寧盾的單菌成分能夠產生IAA、嗜鐵素、VOCs，且具有解磷的作用，能夠體外降解有機磷和無機磷。而據有關報道，許多根圍促生菌能夠產生IAA，可以直接或間接促進植物幼苗的生長和提高其產量[11]。次生代謝產物嗜鐵素競爭其他菌類的鐵離子，抑制有害微生物的生長[8]。這也與我們的研究結論相符。

眾所周知，有益微生物的應用，常常存在效果穩定性的問題。因此，在使用寧盾的時候，我們一定要盡可能地創造有利于其生長、繁衍的環境條件，使其效用最大化，從而更好地解決連作障礙問題。

表2 不同處理對黃瓜品質指標的影響