王毓洪 高天一 張華峰 黃蕓萍 嚴(yán)蕾艷 邢乃林 王迎兒 應(yīng)泉盛

（寧波市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，寧波瓜菜育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江寧波 315040）

設(shè)施西甜瓜連作障礙綜合防控技術(shù)集成高溫悶棚、使用生物菌劑、合理使用土壤調(diào)理劑、嫁接栽培和輪作換茬等方法，改善了土壤的生態(tài)環(huán)境，有效降低了土傳病害的發(fā)生率，減少了農(nóng)藥施用量，提高了肥料利用率和西甜瓜產(chǎn)量、品質(zhì)。隨著西甜瓜產(chǎn)業(yè)規(guī)模化、設(shè)施化和專(zhuān)業(yè)化發(fā)展，設(shè)施西甜瓜連作障礙問(wèn)題日趨嚴(yán)重，已成為制約我國(guó)西甜瓜產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要因素。設(shè)施西甜瓜連作障礙包括土傳病害、土壤次生鹽漬化和自毒作用等。如何解決連作障礙問(wèn)題恢復(fù)土壤生產(chǎn)力，是西甜瓜產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展迫在眉睫的任務(wù)。2016年全國(guó)西瓜播種面積189.08萬(wàn)hm2（2 836萬(wàn)畝），總產(chǎn)量7 940萬(wàn)t，2016年全國(guó)甜瓜播種面積48.19萬(wàn)hm2（723萬(wàn)畝），總產(chǎn)量1 635萬(wàn)t（農(nóng)業(yè)部，2018），在我國(guó)經(jīng)濟(jì)作物中占有重要地位。筆者總結(jié)多年設(shè)施西甜瓜生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，初步形成了西甜瓜栽培連作障礙綜合防控技術(shù)，以期為解決西甜瓜連作障礙問(wèn)題提供參考和指導(dǎo)。

1 連作障礙的原因和危害

1.1 土壤微生物群落惡化 健康的土壤具有良好的微生態(tài)系統(tǒng)，其有害微生物群落和有益微生物群落處于一個(gè)相對(duì)平衡的狀態(tài)，但由于長(zhǎng)期連續(xù)施用化學(xué)肥料，導(dǎo)致土壤中的微生物菌群逐漸失調(diào)，病原菌的數(shù)量不斷積累增加，有益菌的數(shù)量逐漸減少，最終導(dǎo)致化肥失效，西甜瓜產(chǎn)量無(wú)法提升，果實(shí)品質(zhì)逐年下降。同時(shí)，隨著栽培年份的增加，以枯萎病為代表（彩色圖版1），包括根腐病、猝倒病、立枯病、根結(jié)線蟲(chóng)（彩色圖版2）等的西甜瓜土傳病害的發(fā)生日趨嚴(yán)重。土壤微生物群落惡化是導(dǎo)致西甜瓜減產(chǎn)的最主要原因之一。在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，植物在完整的生育期中有約40%左右的光合產(chǎn)物需分泌到土壤中供土壤微生物利用，當(dāng)土壤中的有益微生物群落減少時(shí)，這些根系分泌物就會(huì)被土壤中的病原微生物利用，從而引起病原微生物的大規(guī)模增加，導(dǎo)致土傳病害的發(fā)生。

1.2 土壤物理性狀?lèi)夯?土壤物理性狀?lèi)夯饕憩F(xiàn)為土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)遭到破壞、土壤有機(jī)質(zhì)含量下降和耕作層變淺等。優(yōu)質(zhì)的土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)總孔隙度約為60%，既可以保持土壤的通透性，又可以起到保水保肥和抗旱作用。但土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定，易受到外界環(huán)境的影響，特別是人為破壞，如澆水次數(shù)過(guò)勤、水量過(guò)多、施用未腐熟的有機(jī)肥、噴灑某些化學(xué)殺菌劑，尤其是除草劑，都會(huì)破壞土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。當(dāng)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí)，構(gòu)成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的小分子團(tuán)就會(huì)消失，土壤顆粒因表面活性降低而堆積，容易造成土壤板結(jié)，使土壤耕層變淺，導(dǎo)致西甜瓜根系無(wú)法伸展，根系分布越來(lái)越淺，嚴(yán)重時(shí)根系甚至壞死，影響水肥吸收能力。土壤板結(jié)會(huì)影響土壤的通透性，如果再加上澆水過(guò)多，水分會(huì)將土壤中的氧氣擠壓出來(lái)，降低西甜瓜根系的呼吸作用，出現(xiàn)漚根，并開(kāi)始逐漸壞死。一般要求土壤中有機(jī)質(zhì)含量達(dá)到2%～3%，最適宜范圍為3%～4%，富含有機(jī)質(zhì)、孔隙度適中的土壤熱容量大，穩(wěn)溫性好，能夠?qū)ξ魈鸸现仓杲】瞪L(zhǎng)起到積極的影響。1.3 土壤化學(xué)性狀?lèi)夯?土壤化學(xué)性狀?lèi)夯饕憩F(xiàn)為土壤酸化、鹽堿化和酚類(lèi)等自毒物質(zhì)的積累。目前田間施用的化肥大部分為酸性，極易造成土壤酸化，影響西甜瓜對(duì)土壤中氮、磷、鉀及微量元素的吸收。當(dāng)土壤出現(xiàn)鹽漬化時(shí)，鹽離子之間會(huì)產(chǎn)生拮抗，影響西甜瓜對(duì)土壤中各種元素的吸收利用。初期土壤鹽漬化會(huì)出現(xiàn)“青霜”現(xiàn)象，中度鹽漬化表現(xiàn)為“紅霜”，嚴(yán)重鹽漬化土壤干燥時(shí)呈現(xiàn)“白霜”（彩色圖版3）。土壤鹽漬化會(huì)導(dǎo)致西甜瓜根系的水分倒流，根系皮層發(fā)紅，植株生長(zhǎng)受阻，從而引起植株萎蔫腐爛，甚至死亡。

2 設(shè)施西甜瓜連作障礙綜合防控技術(shù)要點(diǎn)

設(shè)施西甜瓜連作障礙綜合防控技術(shù)是集成土壤消毒（夏季高溫悶棚、冬季低溫凍土）、生物菌劑補(bǔ)充、土壤調(diào)理、嫁接栽培、輪作換茬等物理防控、化學(xué)防治、生物防護(hù)為一體的栽培技術(shù)。采用連作障礙綜合防控技術(shù)可以有效降低土傳病害的發(fā)生率，減少土壤有害病菌的危害，改善土壤根際環(huán)境，提高肥料利用率，減少農(nóng)藥施用，提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，增加單位土地產(chǎn)出效益。

2.1 土壤處理技術(shù)

2.1.1 高溫悶棚 高溫悶棚是利用藥劑、高溫（太陽(yáng)能）和淹水等處理，直接減少或殺死土壤病原微生物和害蟲(chóng)的方法?？稍谕寥利}漬化嚴(yán)重的地塊使用大量作物秸稈，秸稈會(huì)在腐熟的過(guò)程中吸收土壤中的部分鹽分，降低土壤的鹽漬化程度。高溫悶棚通常選擇在6月下旬至8月中下旬的高溫期進(jìn)行，先將前茬作物殘?bào)w清出大棚，并在土壤表面均勻撒施未腐熟有機(jī)肥、作物秸稈和藥劑，每667 m2施用未腐熟的農(nóng)家有機(jī)肥1 000～1 500 kg、作物秸稈500 kg，對(duì)于酸性土壤，藥劑通常選擇石灰氮（50 kg）或生石灰（100 kg），堿性土壤選擇漂白粉（6 kg）或高錳酸鉀（1 kg）。用旋耕機(jī)將有機(jī)肥均勻翻入土壤中，深翻30～35 cm。土壤整平后做成寬1.5～3.0 m的畦面，用舊塑料薄膜覆蓋畦面并封嚴(yán)，從薄膜下往畦內(nèi)灌水至土壤水分呈飽和狀態(tài)。密閉大棚25～30 d（天），利用棚內(nèi)高溫殺死有機(jī)肥中的病菌、蟲(chóng)卵及土壤中的病原菌。

2.1.2 補(bǔ)充生物菌肥 施用生物菌肥能夠有效防治連作障礙，常用的生防真菌包括木霉菌、粘帚霉、芽孢桿菌、淡紫擬青霉等。哈茨木霉菌對(duì)至少18個(gè)屬29種植物病原真菌有顯著的拮抗作用；粘帚霉菌對(duì)核盤(pán)菌、立枯絲核菌等西甜瓜土傳病原真菌及線蟲(chóng)有重寄生作用；淡紫擬青霉能有效防治根結(jié)線蟲(chóng)和胞囊線蟲(chóng)。與傳統(tǒng)的化學(xué)防治相比，生物菌肥具有綠色無(wú)污染的優(yōu)勢(shì)，但由于生物菌劑中存在的有益微生物受外界環(huán)境影響較大，即使是同一種菌肥，在不同的土壤質(zhì)地和環(huán)境條件下，其應(yīng)用效果可能會(huì)有很大差異。同時(shí)，施用生物菌肥需達(dá)到一定的劑量才會(huì)對(duì)西甜瓜的健康生長(zhǎng)起到作用，例如西甜瓜根系需補(bǔ)施5 000萬(wàn)個(gè)·g-1的枯草芽孢桿菌等有益微生物才能真正達(dá)到“以菌治菌”效果，每667 m2施用聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑需達(dá)到5 kg。枯草芽孢桿菌具有抑制土壤中病原菌繁殖和對(duì)植物根部的侵襲、減少土傳病害、預(yù)防多種害蟲(chóng)暴發(fā)、提高農(nóng)作物抗病能力的作用。聚谷氨酸是由微生物生物發(fā)酵而成的生態(tài)肥料助劑，聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑（彩色圖版4）具有減少化肥流失、富集養(yǎng)分、提高化肥利用率、促進(jìn)作物根系發(fā)育和蛋白質(zhì)合成等功能，從而達(dá)到增加產(chǎn)量和改善品質(zhì)的效果。添加聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑后的增效肥料利用率可由30%～35%提高到40%～50%，肥料利用率平均提高8%，作物平均增產(chǎn)10%～25%，根莖類(lèi)蔬菜作物增產(chǎn)達(dá)30%～60%。

筆者2017年12月至2018年5月在浙江省寧波市鄞州區(qū)景秀園瓜果專(zhuān)業(yè)合作社大棚進(jìn)行聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑生產(chǎn)示范。每667 m2用聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑（南京軒凱生物科技有限公司，有效活菌數(shù)50億個(gè)·mL-1）5 kg兌水100 kg，分別在甜瓜定植期（彩色圖版5）、伸蔓期、開(kāi)花期和坐果期各施用1次，采用滴灌帶施用于植株根部。施用后，田間甜瓜枯萎病發(fā)病率為0，蔓枯病發(fā)病率降低65.5%，植株葉片的葉綠素含量增加10.7%，而對(duì)照（未施用聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑）甜瓜枯萎病發(fā)病率為8.6%，蔓枯病發(fā)病率為18.7%，葉片葉綠素含量1.192 mg·g-1。施用聚谷氨酸復(fù)合微生物菌劑的甜瓜每667 m2產(chǎn)量1 889.64 kg，比對(duì)照的1 484.23 kg提高21.4%，平均售價(jià)8.88元·kg-1，產(chǎn)值16 780元，增產(chǎn)增收效果顯著。

2.1.3 合理使用土壤調(diào)理劑 土壤調(diào)理劑可將微狀的土壤顆粒粘成一個(gè)個(gè)小團(tuán)粒，即恢復(fù)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。在水的作用下土壤調(diào)理劑會(huì)產(chǎn)生黏性，使小團(tuán)粒形成土壤膠體，即形成土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，保持土壤的透氣性、保肥性，從而使植物根系更易伸入土壤深處。選用土壤調(diào)節(jié)劑時(shí)應(yīng)明確施用田塊的土壤類(lèi)型，堿性土壤應(yīng)選擇堿性土壤調(diào)理劑，如減斷。減斷由海拓（北京）礦物肥料有限公司生產(chǎn)，可以鎖定土壤中的鹽堿因子，增加團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，降低土壤容重，改變根系生長(zhǎng)環(huán)境，促進(jìn)根系發(fā)育，保苗壯苗，促使植株旺盛生長(zhǎng)，增加產(chǎn)量，提高品質(zhì)。酸性土壤宜選擇酸性土壤調(diào)理劑，如溉茂。溉茂不僅可以改變土壤生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)微生物活性，恢復(fù)土壤肥力，平衡作物養(yǎng)分吸收，提高肥料吸收和利用率，還能有效補(bǔ)充作物必需的鈣、鎂等中微量元素，促進(jìn)光合作用，有效提高作物品質(zhì)和產(chǎn)量。

筆者2018年2～7月在浙江省寧波市杭州灣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)正大集團(tuán)試驗(yàn)地進(jìn)行土壤調(diào)理劑示范試驗(yàn)。試驗(yàn)地土壤pH 8.13，水溶性鹽總量7.5 g·kg-1，電導(dǎo)率576 μS·cm-1，每667 m2用堿性土壤調(diào)理劑減斷5 kg，分別在西瓜定植期、伸蔓期、開(kāi)花期和坐果期各施用1次（彩色圖版6）。施用后，中果型西瓜每667 m2產(chǎn)量為2 576 kg，相對(duì)常規(guī)管理（沒(méi)有施用任何土壤調(diào)理劑）增產(chǎn)12.1%，平均售價(jià)5.98元·kg-1，每667 m2產(chǎn)值15 404元。西瓜采收后土壤pH下降至7.95；水溶性鹽總量下降到7.0 g·kg-1，降低 6.6%；電導(dǎo)率為 505 μS·cm-1，較對(duì)照土壤電導(dǎo)率下降12.3%，效果顯著。

2.2 輪作換茬技術(shù) 連作為病蟲(chóng)草害的發(fā)生提供了有利條件，通過(guò)輪作方式能克服連作障礙帶來(lái)的問(wèn)題，改善土壤環(huán)境，有效地抑制病蟲(chóng)草害的大規(guī)模發(fā)生。例如，采用西甜瓜與百合科蔬菜（洋蔥、大蒜、蔥、韭菜、百合等）輪作，西甜瓜與水稻、水生蔬菜（茭白、荸薺、慈姑等）輪作等方式。

越冬大棚甜瓜—水稻輪作模式（彩色圖版7）：越冬甜瓜11月中旬播種，12月中旬定植，翌年3月中旬至6月分批采收。晚稻于7月下旬至8月初插秧，11月下旬收割。該種植模式可有效控制瓜類(lèi)蔬菜連作障礙的發(fā)生，一年兩茬，種植也比較容易。每667 m2甜瓜可收益7 120元左右，晚稻可收益1 000元左右，每667 m2年產(chǎn)值達(dá)8 120元。

2.3 嫁接栽培技術(shù) 嫁接栽培中合理選擇與接穗匹配的砧木是提高嫁接成活率、保證西甜瓜品質(zhì)、增加產(chǎn)量的關(guān)鍵因素。西瓜栽培常用的砧木類(lèi)型有葫蘆型、南瓜型和野生西瓜型，如FR神通力、思?jí)?號(hào)、甬砧12號(hào)、甬砧10號(hào)（彩色圖版8）、甬砧5號(hào)（彩色圖版9）等砧木品種；甜瓜栽培常用的砧木類(lèi)型有南瓜型和野生甜瓜型，如思?jí)?號(hào)、思狀111、甬砧9號(hào)等砧木品種。

西甜瓜嫁接栽培應(yīng)注意：一是防止種子攜帶病菌，接穗和砧木播種前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的種子消毒，包括干熱處理、藥劑處理等方法；二是選用無(wú)病原菌的營(yíng)養(yǎng)土，購(gòu)買(mǎi)商品營(yíng)養(yǎng)土應(yīng)選擇有生產(chǎn)許可資質(zhì)的企業(yè)，重復(fù)利用的營(yíng)養(yǎng)土應(yīng)在再次使用前進(jìn)行滅菌處理；三是嫁接時(shí)接穗和砧木之間要有較大的愈合面；四是定植時(shí)嫁接愈合部位與地面要保持合適的距離；五是如果在同一個(gè)地塊長(zhǎng)期進(jìn)行同一品種的嫁接栽培時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換不同類(lèi)型的砧木品種，避免病原菌不同的生理小種和專(zhuān)化型侵染西甜瓜植株；六是嫁接栽培管理后期需及時(shí)補(bǔ)充鎂、鈣等中微量元素，保證植株正常生長(zhǎng)，且不能過(guò)度整枝。