賈喜霞，師桂英，呂海龍，李亞娟，黃煒，張立彭

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

為研究應(yīng)用綠色、安全、高效、低毒的土壤處理技術(shù)，近年來(lái)，科學(xué)家提出了通過(guò)調(diào)控土壤微生物區(qū)系以誘導(dǎo)形成抑病型土壤來(lái)克服連作障礙的基本技術(shù)[1].該技術(shù)將“土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”相結(jié)合，首先對(duì)土壤進(jìn)行化學(xué)消毒，然后向土壤中施入微生物有機(jī)肥，通過(guò)人工補(bǔ)充外源拮抗微生物，促使抑病型的土壤微生物區(qū)系形成在土壤中，保證質(zhì)量健康的耕地土壤，減少農(nóng)用化學(xué)品的投入，促進(jìn)植株健康生長(zhǎng).利用攜帶針對(duì)性拮抗菌和其他有益菌的微生物有機(jī)肥在黃瓜立枯病、黃瓜枯萎病以及番茄青枯病等土傳病害防控中的應(yīng)用獲得了成功[2-4].然而，在某些情況下，單獨(dú)施用微生物有機(jī)肥并不能得到很好的效果.如甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)邱慧珍團(tuán)隊(duì)在隴東地區(qū)旱作馬鈴薯連作障礙治理中發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)施用微生物有機(jī)肥并不能使連作馬鈴薯塊莖產(chǎn)量的嚴(yán)重下降得到控制[5]，而采用土壤消毒與微生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法(石灰+碳銨熏蒸與微生物有機(jī)肥聯(lián)用)可使馬鈴薯塊莖產(chǎn)量增加，使植株的發(fā)病率和病薯率降低[6].

茄子(SolanummelongenaL.)是全國(guó)栽培的重要的果菜類蔬菜之一.隨著專業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)展，設(shè)施茄子連作栽培已成常態(tài)，致使連作障礙愈來(lái)愈嚴(yán)重：如黃萎病和根腐病等土傳病害嚴(yán)重發(fā)生，產(chǎn)量下降，果實(shí)品質(zhì)變差.棚室茄子連作栽培的研究表明，連作生產(chǎn)田土壤微生物結(jié)構(gòu)失衡是連作障礙形成的重要原因：隨著連作年限的增加，茄子根際土壤中可培養(yǎng)的細(xì)菌、放線菌數(shù)量逐年減少，而真菌數(shù)量呈逐年增加趨勢(shì)，且隨著連作年限的增加變化幅度逐年加大[7].郭煒等[8]通過(guò)噴施不同種類的微生物有機(jī)肥發(fā)現(xiàn)，合理正確地施用微生物有機(jī)肥可以提高茄子的品質(zhì)及產(chǎn)量.甘肅省白銀市位于甘肅省中部，地處黃河灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)，光熱資源豐富，設(shè)施果菜類生產(chǎn)已成規(guī)模.其中以水川鎮(zhèn)大坪科技示范園區(qū)為中心，已形成了較大規(guī)模的日光溫室茄子種植片帶.該區(qū)日光溫室茄子普遍采用一大茬、高肥水、自根苗栽培方式，連作現(xiàn)象普遍，連作障礙嚴(yán)重.連作障礙形成的原因與植物種類，土壤類型及栽培技術(shù)密切相關(guān)[9-10]，前人主要從土壤剖面養(yǎng)分變化、重金屬含量、土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)變化和土壤的生物學(xué)特性等方面對(duì)該區(qū)茄子連作障礙進(jìn)行了研究[11-13].但是基于茄子根際微生態(tài)環(huán)境水平上連作障礙的治理研究未見(jiàn)報(bào)道.

如前所述，微生物有機(jī)肥在土壤微生物區(qū)系調(diào)控中的作用為生產(chǎn)實(shí)踐所證實(shí)，土壤消毒與微生物有機(jī)肥聯(lián)用在農(nóng)田連作障礙治理中展示了良好的應(yīng)用效果.近年來(lái)，由本課題組成員參與研發(fā)的生物有機(jī)肥(“鑫昊”生物有機(jī)肥)，在白銀建廠生產(chǎn)，應(yīng)用于當(dāng)?shù)乩苯贰⒎训榷喾N蔬菜作物生產(chǎn).2017年，本課題組開(kāi)展了該有機(jī)肥在白銀地區(qū)設(shè)施茄子連作田肥效試驗(yàn)，證明了該生物有機(jī)肥與常規(guī)施肥配施可在一定程度上緩解該區(qū)日光溫室茄子一大茬栽培連作障礙[14].同年，本課題組開(kāi)展了土壤熏蒸劑(威百畝，石灰氮)與該生物有機(jī)肥聯(lián)用緩解設(shè)施茄子連作障礙試驗(yàn)研究，證明該技術(shù)能夠顯著緩解設(shè)施茄子連作障礙，提高茄子的產(chǎn)量及品質(zhì)(研究結(jié)果另文發(fā)表).本部分研究以此為基礎(chǔ)，評(píng)估該微生態(tài)調(diào)控技術(shù)對(duì)日光溫室茄子連作生產(chǎn)田的土壤微生態(tài)環(huán)境的影響，以期為該技術(shù)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)基本情況

試驗(yàn)在甘肅省白銀市白銀區(qū)水川鎮(zhèn)大坪科技示范園區(qū)進(jìn)行.試驗(yàn)區(qū)的氣候類型為溫帶大陸干旱、半荒漠氣候，年均氣溫8.07 ℃，年均無(wú)霜期183.8 d.年蒸發(fā)量1 997.1 mm，年降水量198 mm.日極端最高氣溫37.3 ℃，最低氣溫-26 ℃.該區(qū)水源充足，具有良好的農(nóng)業(yè)灌溉條件.

1.2 供試材料

供試茄子品種：嫁接的‘黑龍長(zhǎng)茄’(砧木為托魯巴母).

化學(xué)熏蒸劑：石灰氮顆粒劑(總氮≥20%，氰氨化鈣≥50%，寧夏遠(yuǎn)大興博化工有限公司)，42%威百畝水劑(25 kg/桶，山東鈺來(lái)化工科技監(jiān)制出品).

微生物有機(jī)肥：由白銀鑫昊生物科技有限公司與甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)產(chǎn)學(xué)研合作研制，由白銀鑫昊生物科技有限公司提供(有機(jī)質(zhì)含量≥45%，總養(yǎng)分含量(NaP2O5+K2O)≥5%，加入活化菌后發(fā)酵一周使用).

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

試驗(yàn)地位于該區(qū)大坪村茄子連作4 a的92#溫室內(nèi).試驗(yàn)于2017年9月～2018年4月進(jìn)行.處理前耕層土壤基本理化性狀如下：堿解氮148.35 mg/kg、有機(jī)質(zhì)26.08 g/kg、有效磷154.03 mg/kg、速效鉀275.00 mg/kg，水土比5∶1條件下采用HANNAHI8314便攜式pH儀測(cè)定土壤pH為8.28.

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)共6個(gè)處理：CK，只施基肥(羊糞14.4 t/667m2)，其他不做任何處理；SFS，石灰氮熏蒸土壤；SFW，威百畝熏蒸土壤；BF，用微生物有機(jī)肥對(duì)土壤進(jìn)行處理；SFS+BF，石灰氮熏蒸與微生物有機(jī)肥聯(lián)用；SFW+BF，威百畝熏蒸與微生物有機(jī)肥聯(lián)用.小區(qū)面積8.0 m×1.0 m，每個(gè)處理3次重復(fù).熏蒸處理的具體操作如下：施藥前將基肥均勻撒入棚中，用旋耕機(jī)翻耕均勻.然后將石灰氮顆粒70 kg/667m2均勻撒施到土壤中，快速用旋耕機(jī)深翻，深度為0～20 cm，然后覆膜且膜下澆透水；或?qū)⒂盟♂?0倍的威百畝25 kg/667m2均勻?yàn)⒌酵寥辣砻?，然后起壟，地表覆膜，膜下澆水保持土壤濕度?5%～75%；最后密封棚膜，悶棚15 d.土壤熏蒸結(jié)束后，揭膜晾曬5 d.微生物有機(jī)肥施用的具體操作如下：熏蒸結(jié)束后將微生物有機(jī)肥按300 kg/667m2以基肥的方式一次性施入溝中并覆土，以保證肥料濕潤(rùn).

茄子植株于2017年9月28日定植.采用寬壟雙行覆膜定植，壟寬和行距分別為1.0 m和0.5 m，株距為0.7 m，定植后每月2號(hào)和17號(hào)采用膜下滴灌的方式進(jìn)行灌溉.其余田間管理措施均由農(nóng)戶按常規(guī)方法管理.從結(jié)果期開(kāi)始，采用滴灌的形式對(duì)茄子追肥3次，每次間隔15 d，所施肥料為高磷鈣型的6-30-19-7鈣(粉劑，武漢禾力康農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司)，每次的施肥量為4 kg/667m2.

1.4 樣品采集與分析

采用五點(diǎn)取樣法分別于定植前(2017-9-27，即土壤消毒完成后)、幼苗期(2017-10-17)、開(kāi)花坐果期(2017-12-14)、盛果期(2018-1-12)以及定植后140 d(2018-2-10)進(jìn)行各小區(qū)土壤樣品的采集，采樣深度為0～20 cm.分別采用馬丁氏培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基和高氏1號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)真菌、細(xì)菌和放線菌，并用稀釋涂布平板法對(duì)兩種菌計(jì)數(shù).蔗糖酶、脲酶、堿性磷酸酶和過(guò)氧化氫酶等酶的酶活性測(cè)定參照文獻(xiàn)[15-16].

1.5 數(shù)據(jù)處理

原始數(shù)據(jù)處理及圖表繪制在Microsoft Excel 2010上進(jìn)行，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方差分析用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行，并用Duncan’s法進(jìn)行多重比較和差異顯著性檢測(cè)(P<0.05).

2 結(jié)果與分析

2.1 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)日光溫室連作茄子土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響

2.1.1 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)細(xì)菌數(shù)量的影響 不同采樣時(shí)期，不同土壤處理方法對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量的影響見(jiàn)圖1.雙因素方差分析結(jié)果表明，土壤處理方法對(duì)細(xì)菌數(shù)量的影響達(dá)到差異顯著水平(F=5 609.6，P<0.05)，植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)細(xì)菌數(shù)量的影響也達(dá)到差異顯著水平(F=20.989，P<0.05)，且二因素之間互作效應(yīng)顯著(F=1 516.9，P<0.05).進(jìn)一步對(duì)植株同一生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理的細(xì)菌數(shù)量進(jìn)行多重比較得，“土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”聯(lián)用對(duì)茄子連作土壤細(xì)菌數(shù)量影響顯著.與CK相比，土壤熏蒸盡管使苗期的土壤細(xì)菌數(shù)量降低，但與微生物有機(jī)肥聯(lián)用的SFW+BF和SFS+BF處理，隨著茄子的生長(zhǎng)發(fā)育，細(xì)菌數(shù)量快速增加并顯著高于CK、SFW和SFS處理；除開(kāi)花結(jié)果期外，BF處理在茄子生長(zhǎng)的整個(gè)生育期內(nèi)均顯著高于CK、SFS和SFW處理；BF與SFW+BF處理間除苗期外差異不顯著，而除苗期外，處理SFS+BF在整個(gè)生育期內(nèi)與CK、SFS、BF差異顯著.茄子生長(zhǎng)第110天，SFW+BF處理的細(xì)菌數(shù)較CK和SFW處理分別顯著增加89.30%和113.75%，SFS+BF處理的細(xì)菌數(shù)較CK和SFS處理分別顯著增加92.25%和114.40%；茄子生長(zhǎng)第140天(2018-2-10)，SFW+BF和SFS+BF處理的細(xì)菌數(shù)較CK分別顯著增加92.25%和89.30%.由此說(shuō)明土壤熏蒸與微生物有機(jī)肥連用有利于細(xì)菌數(shù)量的繁殖，且處理SFS+BF優(yōu)于處理SFW+BF.

多重比較結(jié)果在同一個(gè)植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期進(jìn)行.Multiple comparison results showed in the same plant growth stage,respectively.圖1 土壤熏蒸和微生物有機(jī)肥聯(lián)用對(duì)土壤細(xì)菌數(shù)量的影響Figure 1 Effects of soil fumigation and bio-organic fertilizer on soil bacteria

2.1.2 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)真菌數(shù)量的影響 不同采樣時(shí)期，不同土壤處理方法對(duì)土壤真菌數(shù)量的影響見(jiàn)圖2.雙因素方差分析結(jié)果表明，土壤處理方法對(duì)真菌數(shù)量的影響達(dá)到差異顯著水平(F=6.763 3，P<0.05)，植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)真菌數(shù)量的影響也達(dá)到差異顯著水平(F=6.763 3，P<0.05)，且二因素之間互作效應(yīng)顯著(F=0.580 8，P<0.05).進(jìn)一步對(duì)植株同一生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理的真菌數(shù)量進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明，不同處理?xiàng)l件下土壤真菌的數(shù)量在茄子整個(gè)生育期內(nèi)均表現(xiàn)出CK>BF>SFW或 SFS>SFW+BF或SFS+BF的趨勢(shì)，表明土壤熏蒸處理和與微生物有機(jī)肥聯(lián)用的處理均能使茄子連作土壤中的真菌數(shù)量降低，且與CK相比，處理SFW+BF和SFS+BF差異顯著.在茄子生長(zhǎng)的第80天，與CK相比，處理SFW、SFS、SFW+BF、SFS+BF的真菌數(shù)量顯著降低，分別降低112.55%、102.06%、162.57%、199.39%；茄子生長(zhǎng)的第140天，處理SFW+BF和SFS+BF的真菌數(shù)顯著低于CK，分別降低62.37%和92.56%.BF處理的真菌數(shù)量在苗期顯著低于CK，在其他各生育期內(nèi)與CK差異不顯著.常規(guī)施肥處理CK真菌數(shù)量一直處于較高水平，而熏蒸處理以及與微生物有機(jī)肥聯(lián)用后真菌數(shù)量顯著減小，說(shuō)明施用熏蒸劑處理后能顯著降低土壤中的真菌數(shù)量.

2.1.3 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)放線菌數(shù)量的影響 不同采樣時(shí)期，不同土壤處理方法對(duì)土壤放線菌數(shù)量的影響見(jiàn)圖3.雙因素方差分析結(jié)果表明，土壤處理方法對(duì)放線菌數(shù)量的影響達(dá)到差異顯著水平(F=1 504.8，P<0.05)，植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期對(duì)放線菌數(shù)量的影響也達(dá)到差異顯著水平(F=29.66，P<0.05)，且二因素之間互作效應(yīng)顯著(F=545.86，P<0.05).進(jìn)一步對(duì)植株同一生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期各處理的放線菌數(shù)量進(jìn)行多重比較，結(jié)果表明，放線菌數(shù)量的變化情況在茄子生長(zhǎng)期內(nèi)與細(xì)菌基本相似.即土壤熏蒸降低了苗期土壤放線菌的數(shù)量，但在茄子生長(zhǎng)發(fā)育后期，處理SFW+BF和SFS+BF的放線菌數(shù)量出現(xiàn)快速的增加并大幅度地高于CK、SFW和SFS處理.茄子生長(zhǎng)的第110天，處理SFW+BF和SFS+BF的放線菌數(shù)較CK分別增加19.85%和23.57%，茄子生長(zhǎng)的第140天，SFW+BF和SFS+BF處理的放線菌數(shù)較CK顯著增加51.86%和62.28%.BF處理在茄子生長(zhǎng)的整個(gè)生育期內(nèi)均顯著高于CK、SFS和SFW處理；BF與SFW+BF處理間除苗期外差異不顯著；而除苗期和盛果期外，SFS+BF處理與CK、SFS、BF處理間差異均顯著.

多重比較結(jié)果在同一個(gè)植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期進(jìn)行.Multiple comparison results showed in the same plant growth stage,respectively.圖2 土壤熏蒸和微生物有機(jī)肥聯(lián)用對(duì)真菌數(shù)量的影響Figure 2 Effects of soil fumigation and bio-organic fertilizer on fungus quantity

多重比較結(jié)果在同一個(gè)植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期進(jìn)行.Multiple comparison results showed in the same plant growth stage,respectively.圖3 土壤熏蒸和微生物有機(jī)肥聯(lián)用對(duì)土壤放線菌數(shù)量的影響Figure 3 Effects of soil fumigation and combined use of bio-organic fertilizer on soil actinomycetes

2.1.4 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)B/F(細(xì)菌/真菌)值的影響 土壤熏蒸和微生物有機(jī)肥聯(lián)用對(duì)茄子連作土壤B/F(細(xì)菌/真菌)值的影響如圖4.由圖4可以看出，在茄子生長(zhǎng)發(fā)育的后期，與CK相比SFW和SFS的B/F值差異并不顯著，而處理SFW+BF和SFS+BF的這一比值從開(kāi)花結(jié)果期開(kāi)始顯著高于CK，且SFS+BF>SFW+BF.定植后80 d，處理SFW、SFS、SFW+BF、SFS+BF的B/F值與CK相比差異顯著，分別增加92.86%、114.09%、92.86%和100.00%；茄子生長(zhǎng)第140天，處理SFW+BF和SFS+BF的B/F值較CK分別增加227.42%和298.39%.由此說(shuō)明微生物有機(jī)肥中大量的有益微生物和拮抗微生物在茄子生育后期逐漸進(jìn)入連作茄子根際，改善了茄子連作土壤的微生物區(qū)系.

圖4 “土壤消毒+微生物有機(jī)肥”對(duì)茄子連作土壤B/F(細(xì)菌/真菌)值的影響Figure 4 Effects of soil fumigation combined with bio-organic fertilizer on soil B/F (bacteria/fungus) values in continuous cropping of eggplant

2.2 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)日光溫室茄子連作土壤酶活性的影響

2.2.1 “土壤消毒+微生物有機(jī)肥”對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響 土壤熏蒸與微生物有機(jī)肥相結(jié)合對(duì)日光溫室茄子連作土壤酶活性的影響見(jiàn)表3.就過(guò)氧化氫酶而言，從表3可以看出，茄子播前、苗期及開(kāi)花結(jié)果期內(nèi)，SFW+BF和SFS+BF處理較CK并未出現(xiàn)顯著變化；在盛果期較CK分別增加了149.59%和153.66%；在定植后140 d較CK分別增加了110.05%和121.16%.SFW+BF處理在茄子播前及其整個(gè)生育期內(nèi)較SFW、BF并未出現(xiàn)顯著差異，SFS+BF與SFS和BF同樣沒(méi)有顯著差異.

2.2.2 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)脲酶活性的影響 從定植后20 d(苗期)至茄子定植后140 d，SFW+BF和SFS+BF處理的脲酶活性均高于其他各處理.在苗期、開(kāi)花結(jié)果期和盛果期以及定植后140 d，SFS+BF處理土壤脲酶活性與CK相比分別顯著增加了97.27%、74.30%、187.85%和56.75%；SFW+BF處理在盛果期較CK顯著增加了170.06%，在其他各生育期內(nèi)與CK、SFW、BF相比均未出現(xiàn)顯著差異，而SFS+BF處理在苗期以后的各時(shí)期與CK、SFS、BF相比差異顯著.

2.2.3 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)蔗糖酶活性的影響 對(duì)蔗糖酶，SFW+BF和SFS+BF處理較CK在茄子播前及其整個(gè)生育期內(nèi)并未出現(xiàn)顯著變化，BF處理的土壤蔗糖酶在茄子開(kāi)花結(jié)果期達(dá)到最大值，較CK顯著了增加66.90%，其他各處理間差異不顯著.

2.2.4 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”對(duì)堿性磷酸酶活性的影響 “土壤消毒+微生物有機(jī)肥”處理顯著影響了連作茄子土壤磷酸酶的活性.不同處理?xiàng)l件下土壤中堿性磷酸酶的活性在茄子整個(gè)生育期內(nèi)均表現(xiàn)出SFS+BF或SFW+BF>SFS或SFW>BF>CK的趨勢(shì)，且SFW+BF和SFS+BF處理較CK差異顯著.在盛果期，處理SFW+BF和SFS+BF的土壤堿性磷酸酶活性較CK分別顯著增加了47.22%和58.33%；在定植后140 d，分別增加了54.05%和62.16%.茄子定植后SFS+BF處理與CK、SFS、BF處理間土壤磷酸酶活性差異顯著.

表1 “土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”聯(lián)用對(duì)土壤酶活性的影響

3 討論

土壤微生物與土壤中植物的生長(zhǎng)、有效養(yǎng)分的吸收和轉(zhuǎn)化、土壤生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)等密切相關(guān).因此，土壤微生物可作為土壤生態(tài)系統(tǒng)最直接的生物學(xué)指標(biāo)，以此來(lái)檢測(cè)土壤生態(tài)系統(tǒng)是否受到干擾或污染[17-18].諸多研究表明，連作障礙形成的重要原因之一是微生物結(jié)構(gòu)的失衡[19].在土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物的功能主要包括：維持土壤養(yǎng)分循環(huán)、控制土傳病蟲(chóng)害、誘導(dǎo)植物抗病性等，其豐度，多樣性與植物種類，土壤類型及栽培技術(shù)密切相關(guān)[6-7].連作栽培會(huì)影響根系生理，改變根系分泌物的質(zhì)量和數(shù)量，對(duì)作物根際微生物產(chǎn)生了新的選擇壓力，由此導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)發(fā)生變化[20-21]，連作還可促使土壤從高肥的“細(xì)菌型”土壤向低肥的“真菌型”土壤轉(zhuǎn)變：小麥、大豆、馬鈴薯和韭菜根部有益的細(xì)菌和放線菌顯著減少，而對(duì)根際有害的土壤真菌顯著增加[22-25].因此，通常用細(xì)菌與真菌數(shù)量的比值來(lái)直觀表現(xiàn)土壤肥力的高低[25].本試驗(yàn)中，通過(guò)土壤熏蒸和微生物有機(jī)肥聯(lián)用(SFW+BF和SFS+BF)，可使土壤中微生物的數(shù)量發(fā)生顯著改變，茄子生長(zhǎng)發(fā)育后期土壤中的真菌數(shù)量減少，細(xì)菌和放線菌數(shù)量增加，在土壤中維持一個(gè)更高的細(xì)菌和真菌比例(B/F)，保持了土壤微生物區(qū)系的平衡.本研究結(jié)果與劉星等[6]在馬鈴薯的研究中所得結(jié)果一致.在該項(xiàng)針對(duì)隴東地區(qū)旱作馬鈴薯連作障礙治理技術(shù)的研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)利用石灰+碳銨熏蒸與有機(jī)肥聯(lián)用和氨水熏蒸與有機(jī)肥聯(lián)用，可使馬鈴薯生長(zhǎng)發(fā)育后期土壤中細(xì)菌和放線菌數(shù)量增加，真菌的數(shù)量減少，土壤向“細(xì)菌型”土壤轉(zhuǎn)變，可有效緩解連作障礙.

本研究結(jié)果還表明，植株生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期與“土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”(SFW+BF和SFS+BF)處理對(duì)微生物的數(shù)量變化具有互作效應(yīng)：因此，盡管土壤熏蒸降低了播前和苗期土壤細(xì)菌的數(shù)量，但是，由于互作效應(yīng)的存在，隨著茄子生育進(jìn)程的推進(jìn)，土壤熏蒸與微生物有機(jī)肥聯(lián)用的各處理(SFW+BF和SFS+BF)，細(xì)菌數(shù)出現(xiàn)快速增加并大幅度地高于對(duì)照及與有機(jī)肥未聯(lián)用的各處理(CK、SFW和SFS).其原因在于：微生物有機(jī)肥本身含有有益菌群，可活化土壤中的一些土著微生物.且微生物有機(jī)肥的基料大多由有機(jī)物構(gòu)成，使土壤中微生物的可利用營(yíng)養(yǎng)增加，增加菌群數(shù)，尤其是細(xì)菌的數(shù)量[26].

土壤酶來(lái)源于土壤中的微生物、植物和動(dòng)物，它們不僅參與土壤中的物質(zhì)轉(zhuǎn)化和能量代謝，而且其活性大小是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)[27-28].土壤呼吸強(qiáng)度、有機(jī)質(zhì)等土壤養(yǎng)分狀況和微生物的數(shù)量等均與過(guò)氧化氫酶的活性密切相關(guān)[29]，過(guò)氧化氫酶的活性通常受土壤肥力因素的影響，并與其成正比.脲酶是土壤酶中唯一對(duì)尿素轉(zhuǎn)化作用有影響的酶[30]，脲酶可使土壤中尿素的水解得到加速，為植物生長(zhǎng)補(bǔ)充所需的氮源，一般用土壤脲酶的活性來(lái)衡量土壤氮素水平.土壤蔗糖酶可參與土壤碳素循環(huán)，是土壤成熟度、物質(zhì)轉(zhuǎn)化強(qiáng)度和土壤肥力水平的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)[31]，土壤呼吸強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分和微生物數(shù)量等均可影響蔗糖酶的活性.堿性磷酸酶可參與有機(jī)磷轉(zhuǎn)化，使有機(jī)磷的脫磷速率提升[32]，還可以有效減少過(guò)量磷素對(duì)土壤的影響.諸多研究表明，連作可使上述土壤酶活性持續(xù)降低[33-34].土壤熏蒸可降低土壤多種酶的活性，前人在使用土壤消毒劑溴甲烷等進(jìn)行土壤消毒時(shí)得到證明[35].本研究中使用的土壤消毒劑威百畝和石灰氮也得到了類似結(jié)果.本研究結(jié)果進(jìn)一步得出，“土壤熏蒸+微生物有機(jī)肥”可使連作茄子土壤脲酶和堿性磷酸酶以及生長(zhǎng)后期過(guò)氧化氫酶的活性顯著提高，由此表明土壤熏蒸劑與微生物菌肥結(jié)合可以使單獨(dú)采用土壤熏蒸劑導(dǎo)致土壤酶活性降低的現(xiàn)象得到改善，提高土壤酶活性，促進(jìn)植株生長(zhǎng)，緩解茄子連作障礙.但本試驗(yàn)中蔗糖酶活性的變化不顯著.推測(cè)可能與所施有機(jī)肥的種類和性質(zhì)、熏蒸劑的類型和用量以及熏蒸劑有效成分在不同性質(zhì)土壤中的滲透效果等多種因素有關(guān)[28].

4 結(jié)論

比較本研究中石灰氮熏蒸配合微生物有機(jī)肥與威百畝熏蒸配合微生物有機(jī)肥對(duì)土壤微生物及酶活性的影響，發(fā)現(xiàn)前者對(duì)土壤生物化學(xué)作用效應(yīng)優(yōu)于后者.本課題組前期研究表明，在同樣的試驗(yàn)條件下，石灰氮熏蒸配合微生物有機(jī)肥的處理對(duì)連作茄子的增產(chǎn)效果優(yōu)于威百畝熏蒸配合微生物有機(jī)肥的處理.因此，石灰氮、威百畝等土壤消毒劑與微生物有機(jī)肥聯(lián)用可以使連作茄子土壤的微生物區(qū)系得到有效改善，使土壤酶活性提高，進(jìn)而改善土壤理化性狀.促進(jìn)植株生長(zhǎng)，緩解茄子連作障礙，且“石灰氮熏蒸+微生物有機(jī)肥”的聯(lián)用效果優(yōu)于“威百畝熏蒸+微生物有機(jī)肥”的聯(lián)用效果.