不同土壤處理對辣椒生長和根結線蟲發生的影響

朱曉蕾 ，韓文風，任秀梅，牛文靜，劉 礦，張衛華

（1.濟南市蔬菜技術推廣服務中心，山東 濟南 250100；2.惠民縣農技推廣中心，山東，濱州，251700；3.臨沭縣農業農村局，山東 臨沂 276700；4.山東省農業科學院蔬菜花卉研究所/國家果菜改良中心山東分中心/山東省設施蔬菜生物學重點實驗室，山東 濟南 250100）

無論是設施蔬菜還是露地蔬菜，連作障礙都是制約當前蔬菜集約化生產的關鍵。連作障礙最主要的表現形式是根腐病、莖基腐病和根結線蟲病等一系列病理性病害和缺素等生理性病害。近幾年連作障礙逐年加重，作物的生長期變短，產品品質變差，安全隱患增大，嚴重制約著蔬菜的可持續發展。解決連作障礙問題，生產上主要采用土壤消毒的方式，利用氰氨化鈣、棉隆、氯化苦和威百畝等土壤消毒劑進行滅殺性土壤消毒。雖然對根結線蟲等土傳病害有一定的防治效果，但是做不到根除，同時對土壤中有益微生物也產生了毀滅性災難，土壤微生態環境遭到破壞。因此我們在不同土壤消毒劑處理的基礎上通過使用有益微生物菌劑，研究不同的土壤處理對辣椒生長發育及根結線蟲病發生的影響，以期篩選出最適的土壤處理方式，為設施辣椒的種植提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試辣椒品種：奧黛麗。

土壤消毒劑：氰氨化鈣購自山東盛泰農業開發有限公司，棉隆購自濟南兆龍科技發展有限公司。微生物菌肥：“白龍珠”和“氨糖.菌”：購自山西凱盛生物科技有限公司，主要含地衣芽孢桿菌；微生物菌劑“清凈”購自山西凱盛生物科技有限公司，主要含解淀粉芽孢桿菌。

鉀肥（K2SO4)-芭田生態工程股份有限公司。

試驗地點：濟南商河縣玉皇廟鎮李河溝村冬暖棚，棚長110米，寬10.5米。

試驗時間：2019年7月20日開始土壤處理，8月24日定植，2020年7月8日拔秧。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗棚有機肥在土壤處理前均勻施入，每666.7m2施用商品有機肥720Kg;氰氨化鈣、棉隆的使用量和使用方法嚴格按照廠家說明書的要求進行。棚內不同土壤處理方案見表1。

表1 不同土壤處理方案

悶棚結束后開棚放氣7天。7天后施入鉀肥和微生物菌劑。其中鉀肥80Kg/666.7m2。菌肥“白龍珠”80Kg/畝，氨糖菌20Kg/畝同鉀肥一起普施。起壟時集中溝施“白龍珠”40Kg/畝。

2019年8月24日T2、T3處理的植株利用微生物菌劑 “清凈”1：300倍液進行沾根后定植。定植時采用行距1.5米 （大行0.9米，小行0.6米），株距0.38米，每畝定植2400株。

1.2.2 調查方法：

1.2.2.1 植株形態指標測定

在2020年4月24日植株生長盛期，每個處理隨機選取1畦，選擇連續10株進行測定。株高用鋼卷尺測定；莖粗用游標卡尺測定。

1.2.2.2 辣椒根結線蟲病調查

在辣椒拔秧時，各小區采用隨機取樣法，調查30株辣椒。用鐵鍬將辣椒根部整個挖起，輕輕抖落根上土壤，保留盡可能多的根系，按照下列分級標準對根系進行調查。統計根結指數、發病率和根系周圍土壤中根結線蟲數量。

辣椒根結線蟲分級標準：

0級,所有根系均無根結或腫脹;

1級,根系受根結線蟲為害出現根結或腫脹,腫脹或根結占比＜10%;

2級,10%≤腫脹或根結占比＜25%;

3級,25%≤腫脹或根結占比＜50%;

4級,50%≤腫脹或根結占比＜75%;

5級,腫脹或根結占比≥75%[1]。

1.2.2.3 產量調查

每處理隨機選擇1畦，根據殘留的果柄的數量估測小區辣椒的平均單株果個數，隨機取30個辣椒稱重，得到平均單果重，按照下列公式進行小區測產。

畝產量=畝株數*處理小區單株果個數*平均單果重*0.95

1.2.2.4 數據分析

實驗數據采用SPSS 22.0以鄧肯氏新復極差法（DMRT）進行統計分析，分別檢測5%水平和1%水平各處理之間具有差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 不同土壤處理對辣椒生理指標的影響

在植株生長的中后期，通過測定不同土壤處理辣椒植株的部分生理指標，可以看到不同土壤處理植株表現是不同的。沒有經過土壤處理的T0植株整體植株偏黃，植株下部葉片有自動落葉和落花、落果的現象。而經過土壤處理的T1、T2、T3植株，無論是氰氨化鈣或者棉隆處理，葉色濃綠，葉片泛油光，長勢明顯好于T0；株高、莖粗和單株收果個數上，經過土壤處理的T1、T2、T3與未處理的T0間差異達到極顯著水平，但是T1、T2、T3之間差異不顯著；加菌劑的土壤處理T2、T3與不加菌劑的T1處理之間，只有株高上T3與T1存在顯著差異，在莖粗、單株收果個數上以及葉片顏色上差異不顯著。這說明土壤消毒對植株生長確實有很大的影響。

表2 不同土壤處理對辣椒植株部分生理指標的影響

2.2 不同土壤處理對辣椒根結線蟲病的防治效果

在2020年7月8日拔秧時調查了土壤中線蟲的數目以及辣椒根系和莖基部的發育情況，結果表明經過土壤處理的T1、T2、T3根系與未處理的T0相比，差異顯著，甚至到極顯著水平：T0處理根系長滿根瘤，根結指數都在7級或者9級，根系已經開始有腐爛的現象，有明顯的發霉的氣味；莖基部入土部分也長滿瘤體，有的瘤體已經破裂；根系周圍土中線蟲平均235條。T1處理與T0、T2、T3處理的植株差異顯著：主根粗壯，只是須根量少，也有少量根結，根結指數基本在3級左右；莖基部入土部分有30-40%的表面長有瘤狀物，但是沒有腐爛現象；根系周圍土中線蟲平均99條左右；T2、T3處理間植株差異不顯著，但是T2、T3都與T0、T1差異顯著：根系粗壯，須根量多，沒有明顯的根結；莖基部入土部分光滑沒有瘤狀物；根系周圍土中線蟲分別是52條和53條。具體結果見圖1和表3。

表3 不同土壤處理辣椒植株根系抗根結線蟲表現

圖1 不同處理植株根系發育情況

2.3 不同土壤處理對辣椒產量的影響

2019年10月22辣椒進入收獲期。在2020年7月8日辣椒生長的后期，對辣椒不同處理進行了產量統計和測產，測產結果見表4。

表4 不同處理對辣椒產量的影響

由表 4 可見土壤消毒處理（T1、T2、T3）能明顯增加辣椒產量，T1處理比T0增產9.38%，尤其是消毒加菌劑的處理（T2、T3），能有效維持土壤消毒對根結線蟲的抑制效果，使單株的結果個數和單果重都比T0增加極顯著，產量比T0提高達到20%以上；比僅僅做土壤消毒的T1處理產量分別提高10.2%和12.1%，差異也達極顯著水平，但是T2、T3兩處理之間差異不明顯。

3 討論與結論

根結線蟲寄主廣泛，目前種植的蔬菜作物幾乎都受到根結線蟲的侵染威脅。隨著設施蔬菜面積的擴大和連作重茬時間的延長，根結線蟲的危害越來越普遍，也越來越嚴重，有的設施大棚已經到了不進行土壤消毒不能完成一個生長季的程度。農戶在消毒過程中經常反映消毒效果不理想，為弄明白這個問題，研究團隊在濟南商河甜椒大棚，嚴格按照要求進行了不同消毒劑氰氨化鈣處理土壤（T1、T2）和棉隆處理土壤（T3）以及在消毒劑處理土壤后增加菌劑恢復土壤有益微生物的處理（T2、T3）。試驗表明土壤消毒確實能減輕根結線蟲的危害，這與許多試驗結果相同[2-8]：在本實驗中沒有經過土壤消毒的T0處理地上部植株明顯變矮，葉片發黃，還有自動落葉和落果的現象；地下部根系根瘤指數在7以上，有腐爛發霉的跡象；單果重、單株結果數和產量都受到明顯影響；但是如果土壤消毒后不注重有益微生物的投入，消毒效果不能有效的維持，這從T1處理在生長季的末期96%植株根系明顯受根結線蟲侵染和根系周圍每百克土壤中線蟲上升到可以99條可以證明；而在棉隆或者氰氨化鈣土壤處理后 （T2、T3）加上抑制根結線蟲的有益微生物，能夠有效的維持土壤消毒的效果，植株根系沒有明顯受根結線蟲侵染痕跡：根系粗壯，側根發達，根系周圍每百克土壤中線蟲僅有T1處理的50%左右。植株地上部長勢壯，葉色濃綠有光澤，單株果個數和單果重比T0都明顯提高，畝產量與T0差異極顯著，提高在20%以上；與不添加有益微生物的T1處理間差異也達極顯著，進一步說明添加有益微生物在促進根系的發育，抑制根結線蟲的生長、促進植株健壯方面的良好效果。雖然添加有益微生物會增加一部分投入，但是產量的提高、合格的正品果率的提高帶來的受益遠遠超過投入，同時還維持了土壤環境健康。但是T2、T3之間無論是地上部植株的長勢但是地下部植株根系的發育狀態以及最終產量之間差異都不明顯，說明這兩種土壤消毒劑在辣椒上差異不大，農戶可以根據自己的偏好選擇使用。土壤消毒后有針對性的添加有益微生物，對作物的生長發育和產量形成都有很好的促進作用，這與許多的研究結果相吻合[9-12]。

此外在試驗的過程中發現了一個有趣的現象，就是未做土壤消毒的T0處理，植株莖基部入土部分發現布滿小的瘤體，在拔秧時很多瘤體破裂，跟根瘤一樣，有發霉發白的現象；僅做土壤消毒的T1處理植株莖基部入土部分也發現瘤體，嚴重的瘤體占據植株莖基部表面積的30%左右，但比T0處理癥狀明顯變輕；而添加有益微生物的T2、T3處理沒有發現這種現象，莖基部光滑（詳見圖1）。這種莖基部的瘤體是什么原因引起的？根結線蟲跟這種瘤體有沒有關系？回答這個問題將是接下來研究工作的內容。