閆凱旋 萬 晨 顧偉業 華文煊 孫美艷 高 兵

（1. 江蘇省農業科學院，江蘇 南京 210000；2. 江蘇省淮安市淮陰區農業農村局，江蘇 淮安 223300；3. 江蘇省南京市六合區竹鎮鎮農業農村局，江蘇 南京 210000）

黃瓜（Cucumissativus L）是葫蘆科甜瓜屬一年生草本攀援植物，中國各地均有栽培，擁有2 000 多年的種植歷史。黃瓜作為我國重要的蔬菜作物之一，在全國種植面積大、產量高、消費量大，據《中國居民營養與健康狀況監測綜合報告（2010—2013）》統計，黃瓜在我國居民膳食中的比重達18.5%［1］。淮陰區為江蘇省最大的黃瓜種植基地，黃瓜種植面積超過666.7 hm2，年上市量20 余萬t、產值超10 億元，為當地的就業和經濟發展做出了較大貢獻。與此同時，受設施用地的局限，黃瓜與其他很多種類蔬菜一樣面臨連作障礙、蟲害病害導致的減產問題。為提高黃瓜的產量和經濟效益，菜農普遍通過培育壯苗、增施化肥、施用農藥來保持產量，雖然取得了一定效果，但過量施肥、農藥殘留等問題嚴重影響了黃瓜產品的品質。隨著人們生活水平的提高和食品安全意識的增強，消費者對農產品的質量安全越來越重視，高品質的農產品往往能獲得較高的種植效益。為此，我們總結了近幾年設施黃瓜在施肥提質技術和病蟲害綠色防治技術方面的研究進展，為設施黃瓜的高品質發展提供參考。

1 設施黃瓜的施肥技術研究

黃瓜是設施蔬菜中的重要種類，市場需求量大，且全年供應，土壤養分流失量大，施肥成了保障養分供應的重要措施。但過量使用化肥、不科學使用肥料易引發黃瓜多種病害，不僅降低黃瓜的產量和品質，還污染了環境。為提高高品質設施黃瓜的生產能力，近年來國內不少科研團隊針對黃瓜生產減施氮磷肥、有機肥或微生物菌肥替代部分化肥等技術開展了研究。

設施黃瓜生產中氮的使用效率低，而過量的氮素供應會降低黃瓜果實的品質，且流失的氮素會污染附近的土壤和水質。減施氮肥已被證實能顯著增加設施黃瓜產量并改善品質，郭潤澤等［2］通過試驗研究發現，在農民常規施氮量減少20%的條件下，氮肥農學效率高于其他處理12.32%~26.76%，并能顯著增加設施黃瓜產量、改善品質、減少氮素的不必要流失；減氮30%以上后，黃瓜明顯減產，說明黃瓜產量并不會隨施氮量的增加而持續增長，而是呈現先上升后下降的規律。這可能是因為過高或過低的氮肥輸入會導致黃瓜葉片光系統反應中心受到損傷，光合能力減弱造成了產量降低［3］。另外，適度減氮還被證實能有效增加黃瓜硬度、增強口感、提高黃瓜可溶性蛋白質和游離氨基酸的含量。施用適量的氮肥能有效增加葉綠素含量，增強放氧復合體（OEC）活性，促進光合作用，充分發揮氮素的增產效果。

為了達到既減氮又能保證設施黃瓜高質高產的目的，不少研究者還研究了用有機肥、微生物菌肥、菌渣、堆肥部分替代氮肥的施肥新模式。杜雷等［4］通過田間小區試驗，研究測土配方、有機肥替代、有機小分子水溶肥水肥一體化3 種施肥模式對設施黃瓜產量和品質的影響。研究結果顯示，各處理黃瓜的果長和瓜徑差異不顯著，但3 種施肥模式均大大降低了化肥的投入量，有效提高了設施黃瓜品質，增加了黃瓜對氮、磷、鉀的吸收。劉曉彤等［5］研究了減施氮肥與添加秸稈對設施黃瓜硝態氮流失的影響。試驗結果表明，氮肥純養分用量275 kg/hm2（氮肥減施39%），配合添加玉米秸稈30.0 t/hm2，在降低土壤硝態氮累積和流失的同時能保持產量穩定，既降低了農田土壤面源污染風險，又降低了設施黃瓜的生產成本。

除了有機肥，微生物菌肥是一種在農業生產上應用較多的新型肥料，其本身含有10余種有益生物菌，具有活化養分和提高養分利用率的特性，近年來多被應用于農業生產化肥減量研究和土壤改良。劉趙帆［6］以津旺605?1 黃瓜為試驗對象，研究了微生物菌肥部分替代化肥對早春設施黃瓜品質、產量及經濟效益的影響。試驗結果表明，微生物菌肥部分替代化肥可加深黃瓜表皮顏色，改善黃瓜口感，菌肥替代50%~70%化肥處理相較于常規化肥施肥，黃瓜可增產0.93%~11.92%；各菌肥替代比例處理黃瓜瓜條增大，果型更細長，可食用部分比例增加，商品性更好。岳宏忠等［7］研究了微生物菌肥部分替代化肥對土壤細菌群落變化的影響。結果顯示，隨著微生物菌肥比例的增加，乳桿菌目、芽孢桿菌綱、鏈球菌科屬細菌的相對豐度呈現先升后降趨勢，可見菌肥能通過提高土壤細菌多樣性改善微生物群落結構，減輕化肥對土壤的不良影響進而達到一定的增產提質效果。

菌渣是食用菌生產后的廢棄物，含有大量菌絲殘體、纖維素、木質素，及氨基酸、多糖等營養元素，一般當廢棄物作燃燒處理或丟棄，既浪費了資源，又污染了環境。李建欣等［8］研究了菌渣對土壤微生物數量、土壤酶活性及黃瓜品質和產量的影響。研究結果顯示，以菌渣作有機肥施用，土壤中的放線菌、真菌、可培養細菌數量分別比對照組提高44.59%~90.54%、12.77%~29.79%、56.18%~112.70%，有效提升了設施黃瓜的產量和品質。

腐植酸是一種天然高分子有機物，由植物殘體分解而成，經微生物發酵形成植物肥料。腐植酸肥在農業生產中常被用于改良土壤結構、調節土壤pH值，具有增強作物抗性、提高化肥利用率等作用。李凱暢等［9］以津研7號黃瓜為材料，研究了腐植酸套餐肥對設施黃瓜產量及品質的影響。結果顯示，在腐植酸套餐肥替代部分化肥模式下，黃瓜SPAD 值提高1.77%，增產11.06%，產投比提高5.41%，表明腐植酸套餐肥替代部分化肥對增強作物長勢、提高黃瓜產量和質量效果明顯。

農業生產產生的作物秸稈、雜草等有機廢物需大量人力清理或燃燒，不僅浪費資源，還對環境造成一定污染。張凱歌等［10］研究了檸條堆肥（原料為檸條、玉米秸稈、羊糞）結合翻耕對設施黃瓜產量和土壤質量協同影響的研究。試驗結果表明，與傳統雞糞相比，連續施用檸條堆肥明顯減緩了設施連作造成的土壤酸化和鹽漬化；結合翻耕，檸條堆肥施用多年后黃瓜的產量出現明顯增長趨勢。該研究通過對農業廢棄物的資源化利用，減少了檸條殘茬處理不當造成的生態污染，是低成本肥替代傳統糞肥的新嘗試。郝樹芹等［11］研究了設施番茄秸稈還田對接茬黃瓜的影響。番茄秸稈還田后，還田處理黃瓜與未還田處理黃瓜在生長初期無顯著差異，隨著還田時間的延長，還田處理黃瓜的生長勢更優，其株高、莖粗均高于未還田處理。可見秸稈還田對下茬黃瓜的生長具有促進作用。

2 設施黃瓜的病蟲害防治技術研究

連作障礙是蔬菜設施栽培普遍存在的問題，其根本原因主要是土壤中微生物區系和多樣性的失調。設施黃瓜由于生長周期短，市場需求量大，連作障礙更嚴重，各種土傳病菌對下茬黃瓜的質量和產量均有較大影響。蟲害則是另一個制約設施黃瓜高質量發展的因素。目前設施蔬菜病蟲害的防治方法主要有化學防治、物理防治、生物防治等措施。化學防治是目前最主要的病蟲害防治方法，防效較好，但存在病蟲易產生耐藥性、再生猖獗，及農產品農藥殘留風險增大、農藥造成的環境污染等問題。物理防治是一種使用簡單工具和物理因素對病蟲進行防治的輔助方式，常用措施有黃板誘殺、火焰消毒等。生物防治具有投入低、不污染環境、農產品無農藥殘留等特點，但受限于防治效果，在農業生產上還未普及。

2.1 病害防治

隨著我國設施黃瓜種植面積的不斷擴大和種植年份的增加，土壤中的病菌不斷累積導致黃瓜病害頻發，甚至同時出現幾種病害，極大降低了設施黃瓜品質和產業經濟效益。設施黃瓜的主要病害有黃瓜灰霉病、霜霉病、枯萎病、白粉病、炭疽病、黃瓜菌核病、黃瓜黑星病、細菌性角斑病等。黃瓜作為一種蔬果農產品，可生食，其農藥殘留問題尤受關注。為了減少化學農藥的使用和在黃瓜商品上的殘留，研究者正在探索一系列綠色安全的抗病技術。

灰霉病為設施黃瓜常見真菌性病害，其發生率高，危害面積大，可導致設施黃瓜減產20%~50%。目前灰霉病的防治措施主要以化學防治為主，結合輪作、施用有機肥、防風、深翻土壤、清潔地塊等輔助手段，但用于灰霉病防治的藥劑如乙霉威·硫菌靈粉、腐霉利、甲基硫菌靈等不可避免地存在農藥殘留風險。臭氧滅菌為一種物理防治病害手段，20世紀90年代被應用于農業生產。龍瑤［12］以黃瓜為試驗對象，通過對黃瓜噴施臭氧水，研究了不同濃度臭氧水對黃瓜灰霉病和枯萎病的防治差異性和臭氧水對黃瓜生長的影響。結果表明，0.1~0.5 mg/kg 濃度的臭氧水對黃瓜枯萎病的防效為19.3%~55.7%、對灰霉病的防效為16.6%~40.6%；隨著噴施濃度的提高，防治效果明顯增加，且夏季的防治效果高于春季；同一濃度下，枯萎病比灰霉病的防治效果更好，但差異不顯著。除了物理防治方法，有研究表明添加生物菌肥以改良土壤和調節微生物菌群結構也能促進作物發育，防治土傳病害。崔繼榮等［13］利用枯草芽孢桿菌、棘孢木霉、膠凍樣類芽孢桿菌、淡紫擬青霉等4種具有協同作用的有益菌配制成復合微生物肥料，研究其對黃瓜枯萎病的防治效果。結果顯示，在復合微生物菌肥作用下，枯萎病的防治率達84.62%，黃瓜增產了28.43%。此外，研究發現設施黃瓜的發病動態規律也能為黃瓜病害的防治助力增效。以白粉病為例，吳燕君等［14］通過持續監測設施黃瓜白粉病的田間流行動態并建立預測模型，發現春黃瓜和秋黃瓜的發病高峰期為6月中旬和10月上旬，且該病的流行與氣候條件關系密切，建立的模型準確度高達75分以上，擬合結果與實測值相符，已成功用于黃瓜白粉病的流行預測。

2.2 蟲害防治

農業設施封閉性好，多年重復利用后設施內連作障礙嚴重，蟲害易發。設施黃瓜的主要蟲害有美洲斑潛蠅、蚜蟲、白粉虱、薊馬、黃守瓜、根結線蟲病等。可通過培育無蟲苗、清潔地塊、深翻土壤、摘除老葉等農業措施，高溫悶棚、黃板誘蟲等物理措施抑制蟲害的發生和蔓延。物理防治方法綠色無污染，但防治效果有限，常需聯合其他措施使用。生物防治方法為近年來受關注較多的一種新型防治措施，憑借其高效、安全的特點被越來越多地應用于設施農業的病蟲害防治，部分蟲害已找到對應的高效防治生物藥劑。

根結線蟲通過危害作物根須使作物發育受阻、植株枯死，危害嚴重的可造成作物減產30%~50%。李小艷等［15］以當地黃瓜為試驗材料，探究高溫悶棚、解淀粉酶芽孢桿菌B1619對設施黃瓜根線蟲病的防治效果。試驗結果表明，高溫悶棚、解淀粉酶芽孢桿菌B1619對根結線蟲均有防效，而兩者結合使用的效果最優，防治率高達85.17%，采用傳統田間管理模式栽培設施黃瓜，黃瓜產量提高了18.58%~46.30%。該試驗研究創建了“夏季高溫悶棚+生物藥劑”設施蔬菜無公害防治土傳蟲害的新模式。紅蜘蛛是設施黃瓜另一種頻發蟲害，蟲害發生后黃瓜葉片發育遲緩，葉面出現白色斑點，葉片皺縮，果實發育不良。馬巨明等［16］根據蟲情跟蹤調查發現，釋放捕食螨可有效防治紅蜘蛛，且捕食螨釋放1~2月后防治效果最佳。應用此生物防治措施，秋延遲黃瓜生產全季無需噴灑農藥，既提高了設施黃瓜品質，又實現了黃瓜生產綠色環保。

3 展望

近年來，隨著人們對食品安全的日益重視，消費者對黃瓜的口感、外觀、食用安全、營養都有了更高的要求，具有高產、綠色、營養、美觀等特點的高品質黃瓜成為蔬菜市場的寵兒，市場需求迫使設施黃瓜產業往高質量方向發展，而不科學地施用肥料、噴施農藥極大地制約了設施黃瓜的高質量發展。堅持高效、減量、綠色的施肥和用藥模式，以栽培管理、生物防治、物理防治為主進行設施黃瓜病蟲害的綠色防控，是確保設施黃瓜綠色、安全生產的底線，也是推動設施黃瓜產業高質量發展的重要途徑。