輪作模式對設施大棚哈密瓜產量及土壤線蟲群落的影響

謝小莉

（光澤縣農業科學研究所 福建光澤354100）

南方丘陵山區地少人多，發展設施農業是提高單位面積產值與勞動生產效率的重要途徑，福安、福清、連江分別利用設施大棚種植葡萄、辣椒、西瓜等，都取得成功。2016年起光澤開始探索利用設施大棚種植哈密瓜（Cucumis melo L.），當年獲得豐收。春季和秋季兩季重茬種植后，哈密瓜產量、品質和商品果比例均明顯下降，總產值下降20%～40%，同時春季種植洪澇災害發生率高、成熟期遇低溫高濕的倒春寒或梅雨季節，收益難以覆蓋成本，影響年度總收益。前人對哈密瓜連作障礙的研究結果顯示，大規模的設施栽培和連年種植導致哈密瓜產量下降、品質變差是普遍存在的問題[1]，隨著連作年限的增加，土壤pH先降低后增加，電導率先增加后降低，土壤養分和酶活性逐年降低。2019年11月對哈密瓜根部取樣測定發現，根部線蟲密度達每100 g土3.3條。防治根部線蟲的方法有土壤消毒劑悶棚法、生物菌劑調控法、水旱輪作法等，科技人員也探索了蔬菜—哈密瓜輪作、嫁接等技術[2-3]，總體而言實施成本偏高（達800元/畝）。本研究根據光澤縣氣候特點，探索早稻—哈密瓜的輪作模式，力求規避春季種植的自然災害風險，同時改善土壤環境，為解決連作障礙問題提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗位于光澤縣鸞鳳鄉武林村上王家小組富民蔬菜合作社基地（27°5′N、117°3′E，海拔236 m），設施大棚建設于2018年，前茬作物為哈密瓜，2020年3月20日土壤取樣測定，pH 6.1～6.5,有機質含量34.09～39.20 g/kg,全氮2.05～2.23 g/kg， 全磷0.98～1.09 g/kg，全鉀3.64～3.68 g/kg。

1.2 試驗處理

設置早稻+哈密瓜、早稻+菌肥+哈密瓜、蔬菜+哈密瓜3個處理（表1），每個處理3次重復。

表1 試驗處理

1.3 田間管理

1.3.1 育苗 4月1日早稻育苗 （品種為株兩優22），苗期管理1個月，5月1日移植。7月13日哈密瓜育苗（品種為耀農25號和紅冠），苗期管理11 d，移植。1.3.2 整地 7月16日機械翻耕20 cm，曬地3 d；7月18日二次機械翻耕，曬地3 d；施基肥，基肥用量為海藻有機肥10 kg/畝、復合肥30 kg/畝、硼鎂肥3 kg/畝、根脈通20 kg/畝，整地做畦，畦寬80 cm。

1.3.3 定植 7月24～25日定植哈密瓜，孔株距40 cm，大行距2 m，小行距60 cm，栽植密度1 800株/畝，定植后澆定根水（滴灌）。

1.3.4 苗期管理 哈密瓜移植后7 d要預防哈密瓜莖基腐病和土傳病害。移植后14 d注意預防哈密瓜靶斑病和螨蟲等。移植后20 d吊蔓、打芽后要預防哈密瓜蚜蟲、角斑病等。春季哈密瓜選擇12～14節、秋季選擇14～16節作為結瓜蔓，其他側枝、子蔓應及早去除。當留果子蔓第一節有雌花出現時，于雌花后留1～2片葉摘心，然后進行人工授粉，授粉時間應在每天上午9:00前完成，此期間要特別注意預防靶斑病和莖基腐病。人工授粉5～7 d后，根據各果實的長勢及發育情況綜合判斷選留1蔓1果。病毒病在哈密瓜定植后各個時期都有發生。最好的防治方法是立即將病株拔除并移至棚外安全銷毀，以防感染棚內其他植株。從哈密瓜雌花授粉完成到成熟的階段，為果實發育期。根據品種的不同，果實發育期一般在40～45 d。果實開始膨大以后，棚溫白天控制在30℃左右，夜間控制在18℃左右，晝夜溫差為10～15℃，以利果實養分的轉化和積累，促進果實的發育和提高品質。一般來說，設施大棚栽培哈密瓜在基肥施足的情況下，在坐果之前都不用進行追肥。疏果之后，哈密瓜植株進入肥水需求的高峰期，應該視植株長勢適當追施膨瓜肥。膨瓜肥應采用速效肥，一般每畝追施硫酸鉀型三元復合肥30～40 kg，可分2次施用，間隔時間為7 d左右，隨水施入。同時，在果實膨大期用0.3%磷酸二氫鉀溶液葉面噴施2～3次，促進植株健壯和果實發育，增加糖度，在果實采收前15 d停止肥水。移植后75 d左右哈密瓜采收。坐果節卷須干枯，坐果節葉片葉肉失綠，葉片變黃，此特征可作為果實成熟的象征。

1.4 測試項目與方法

1.4.1 土壤理化性質 在0～20 cm土層，取土壤樣品，水分含量采用烘干法測定，容重采用環刀法，土壤風干樣品送福建省農業科學院農業生態研究所檢測，有機質采用重鉻酸鉀容量法-外加熱法，全氮采用凱氏定氮法，全磷采用NaOH熔融-鉬銻抗比色法，全鉀采用NaOH熔融-火焰光度計法，pH采用pH計法。

1.4.2 哈密瓜產量 哈密瓜橫徑和縱經采用軟尺測量；心糖和邊糖采用專用測糖儀測量；哈密瓜產量采用試驗小區面積換算為畝計算；哈密瓜發病率和病株采用田間計算法 （發病率=發病株/試驗小區株數×100%）。

2 結果與分析

2.1 哈密瓜的產量與經濟效益

不同處理結果表明，與習慣蔬菜+哈密瓜輪作模式相比，早稻+哈密瓜、早稻+菌肥+哈密瓜處理的病株率為10%，低于前者20%，噴藥次數也低于前者（表2）；與蔬菜+哈密瓜處理相比，早稻+哈密瓜、早稻+菌肥+哈密瓜處理單果重分別提高26%、27%，果皮網紋合格率分別提高41%、43%，總產量分別提高23%、27%，總產值分別提高23%、27%（表3）。

表2 不同處理哈密瓜發病率

表3 不同處理哈密瓜的經濟效益

2.2 土壤環境

土壤容重和土壤水分是影響土壤微生物群落生長變化的重要因素。定植期土壤水分對哈密瓜生長至關重要。試驗結果表明（表4），定植期（7月26日）早稻+哈密瓜輪作處理的土壤水分含量為28.40%，較蔬菜+哈密瓜處理下降1.60%，相同的氣候和管理條件，前者較后者土壤水分含量更低與其土壤容重較低有關。早稻+哈密瓜處理土壤容重為1.00 g/cm3，低于蔬菜+哈密瓜處理（1.19 g/cm3），這與早稻生長期間留存大量根莖殘茬有關。

表4 試驗前后不同處理土壤容重和土壤水分含量

2.3 土壤線蟲群落

哈密瓜收獲期（9月27日）不同處理土壤線蟲群落分析結果表明（表5、附圖），傳統蔬菜+哈密瓜和早稻+哈密瓜輪作模式，土壤線蟲群落均以腐生線蟲為主，其中滑刃線蟲數量早稻+哈密瓜處理較蔬菜+哈密瓜處理有增加趨勢，增幅為10倍。早稻+菌肥+哈密瓜處理由于有菌肥中微生物介入，腐生線蟲數量大大降低，絲尾墊刃線蟲和螺旋線蟲數量有明顯提高，其中絲尾墊刃線蟲數量大幅增加。

表5 哈密瓜收獲期不同處理100 g土壤線蟲群落（單位：條）

附圖 不同處理哈密瓜植株根部結瘤典型情況

3 結論與討論

設施農業淹水輪作有利于改善土壤的理化性狀，土壤容重、毛管孔隙度降低，土壤總孔隙度也有所減小，從而改善了作物生長的微環境，促進后作果蔬早生快發，提高根系活力。定植期、授粉期、膨大期、成熟期哈密瓜生長與最后的產量、品質均密切相關，而且環環相扣。定植期就是重要基礎，本研究結果顯示，通過早稻—哈密瓜水旱輪作，在哈密瓜定植時段，土壤容重低，土壤水分含量低，利于哈密瓜苗期生長。哈密瓜在南方種植，土壤含水量通常偏高，更易于發生靶斑病、莖基腐病、葉斑病。試驗觀察表明，早稻+哈密瓜、早稻+菌肥+哈密瓜處理后，瓜苗頸部更為粗壯，成熟產量分別達2 773 kg/畝、2 865 kg/畝，產值分別達1.37萬元/畝、1.43萬元/畝，產量顯著高于習慣蔬菜+哈密瓜輪作模式。

哈密瓜成熟期，傳統蔬菜+哈密瓜和早稻+哈密瓜處理土壤線蟲群落均以腐生線蟲為主，早稻+菌肥+哈密瓜處理腐生線蟲數量大大降低，絲尾墊刃線蟲和螺旋線蟲數量有明顯提高，其中絲尾墊刃線蟲數量達每100 g土453.33條。不同處理均未發現根結線蟲，這說明影響哈密瓜根部生長的不是一種或某幾種病原，而是整體的種群屬性，相關研究有待進一步深入。