梁溪原，梁增文，李金玲，董 甜，吳金鋒，楊朝霞

（山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，山東 壽光 262700）

番茄是我國設(shè)施蔬菜栽培的主要作物之一， 但是隨著種植年限的延長，加之化學(xué)制品（如化肥、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑等）的大量投入，致使設(shè)施土壤發(fā)生明顯變化，團(tuán)粒結(jié)構(gòu)破壞，養(yǎng)分非均衡化，病原微生物積累，土壤功能受到損害，生產(chǎn)能力退化，嚴(yán)重影響番茄栽培的產(chǎn)量、品質(zhì)和效益；因此，尋找高效并對(duì)環(huán)境影響小的設(shè)施土壤修復(fù)方法成為當(dāng)務(wù)之急。根結(jié)線蟲是北方保護(hù)地蔬菜上的主要線蟲種類，發(fā)生范圍廣、危害寄主多，隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保護(hù)地蔬菜栽培面積逐年擴(kuò)大，為根結(jié)線蟲的發(fā)生、發(fā)展提供了適宜的環(huán)境，使土壤中的根結(jié)線蟲數(shù)量逐年增加、危害逐年加重[1]。生物熏蒸是將含有次生代謝物質(zhì)硫代葡萄糖苷的十字花科植物通過機(jī)械破碎混入土壤，植株體內(nèi)的硫代葡萄糖苷在芥子酶水解作用下降解為異硫氰酸酯，可抑制或殺死土壤中病菌，抑制土傳病害[2]，同時(shí)可以改良土壤結(jié)構(gòu)。本試驗(yàn)在不影響番茄正常生長的前提下，創(chuàng)新生物熏蒸植物與主栽作物間作模式，以便獲得足夠量的生物熏蒸材料，實(shí)現(xiàn)生物熏蒸修復(fù)土壤連作障礙最佳技術(shù)效果，這對(duì)于減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，降低蔬菜農(nóng)殘含量，改良土壤結(jié)構(gòu)，提高果實(shí)產(chǎn)量與改善品質(zhì)具有十分重要的意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大葉芥菜品種為水東芥菜，由廣州乾農(nóng)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司培育。

番茄品種為奧瑞特，由山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司自主培育。

1.2 試驗(yàn)方法

于2018年在山東永盛農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司日光溫室內(nèi)進(jìn)行番茄栽培，供試日光溫室的可栽培面積為1 333.3 m2（2畝），均分為4份，并依次標(biāo)記為試驗(yàn)田1、試驗(yàn)田2、試驗(yàn)田3和試驗(yàn)田4，按照不同的間作模式（表1）種植番茄與大葉芥菜。

種植方式：在日光溫室內(nèi)做較高的栽培畦，高22.5 cm、寬90 cm，相鄰2畦間距140 cm；2018年1月2日在栽培畦中間定植1行番茄（第1茬），株距22.5 cm；在栽培畦正上方離地面1.8 m設(shè)置可移動(dòng)的第1吊架鋼絲和第2吊架鋼絲，其最大間距與栽培畦的寬度相同；番茄定植后30 d吊蔓；番茄果實(shí)采摘前50～60 d移動(dòng)鋼絲架距離（不同間作模式距離不同，表1），通過調(diào)整鋼絲架距離以達(dá)到調(diào)整番茄與大葉芥菜間的距離，之后在番茄植株兩側(cè)的栽培畦面播種大葉芥菜，播種種距5～8 cm，出苗后加強(qiáng)肥水管理；番茄最后一批果實(shí)采摘后（7月中旬），拉秧并移出溫室，同時(shí)，調(diào)整日光溫室內(nèi)溫度（不同間作模式溫度不同，表1），并停止對(duì)大葉芥菜澆水，控水10～12 d；控水結(jié)束后，利用旋耕機(jī)將大葉芥菜打碎并翻入土壤；灌水后覆蓋地膜保溫保濕，土壤高溫發(fā)酵15～20 d，進(jìn)行土壤生物熏蒸；發(fā)酵結(jié)束后，日光溫室大放風(fēng)，土壤旋耕，準(zhǔn)備定植第2茬番茄；2018年10月5日定植第2茬番茄，進(jìn)行越冬茬番茄生產(chǎn)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

大葉芥菜出苗后40 d，每個(gè)間作模式隨機(jī)取樣進(jìn)行大葉芥菜測(cè)產(chǎn)；實(shí)施生物熏蒸土壤前1 d，每個(gè)間作模式隨機(jī)取樣檢測(cè)大葉芥菜植株內(nèi)硫代葡萄糖苷含量，采用硫酸根離子沉淀法[3]。拉秧前每個(gè)間作模式隨機(jī)取20株番茄連根挖出，用清水洗凈后分別對(duì)根部的根結(jié)進(jìn)行分級(jí)，計(jì)算根結(jié)指數(shù)，根結(jié)指數(shù)=單株根結(jié)數(shù)/單株根鮮質(zhì)量。

表1 番茄與大葉芥菜不同間作模式

2 結(jié)果與分析

2.1 大葉芥菜產(chǎn)量及硫代葡萄糖苷含量分析

由表2可知，間作模式1和2的大葉芥菜的每667 m2產(chǎn)量較高，分別為450、440 kg，且與其他間作模式呈顯著性差異；間作模式4的大葉芥菜產(chǎn)量最低，僅為270 kg。不同間作模式硫代葡萄糖苷含量由高到低分別為：間作模式1＞間作模式3＞間作模式2＞間作模式4，其中，間作模式1的大葉芥菜中硫代葡萄糖苷含量為67.5 μmol/g，與其他間作模式呈顯著性差異。

2.2 番茄根結(jié)指數(shù)及產(chǎn)量分析

由表3可知，間作模式1—4中第1茬番茄的根結(jié)指數(shù)分別為24.8、25.1、23.5和22.7，無顯著性差異；第2茬番茄根結(jié)指數(shù)中間作模式1沒有根結(jié)，與其他間作模式呈顯著性差異；間作模式4的根結(jié)較嚴(yán)重，根結(jié)指數(shù)顯著大于其他處理，間作模式2與3之間無顯著性差異。第2茬番茄每667 m2產(chǎn)量從高到低分別為間作模式1＞間作模式2＞間作模式3＞間作模式4，其中間作模式1產(chǎn)量為12 216.5 kg，與其他間作模式呈顯著性差異，較間作模式2、間作模式3、間作模式4分別提高了4.3%、5.0%、43.4%。

3 結(jié)論與討論

目前，土壤的修復(fù)技術(shù)主要有物理修復(fù)技術(shù)、化學(xué)修復(fù)技術(shù)、植物修復(fù)技術(shù)、動(dòng)物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)技術(shù)等，但由于設(shè)施蔬菜土壤生態(tài)系統(tǒng)惡化的潛在性、復(fù)雜性，僅運(yùn)用一種技術(shù)很難取得明顯的效果[4]。

生物熏蒸是利用來自含有豐富硫代葡萄糖苷的十字花科或菊科的植物通過機(jī)械損傷而釋放的有毒物質(zhì)來殺死土壤害蟲和病菌的[5]。硫代葡萄糖苷存在于植物液泡中，本身化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無生物活性，只有因害蟲侵襲、收獲等受到機(jī)械損傷而使植物組織遭到損害時(shí)，才能與黑芥子酶接觸，發(fā)生反應(yīng)[6]，形成各種各樣的分解產(chǎn)物，包括惡唑烷硫酮、腈、硫氰酸酯和不同結(jié)構(gòu)的異硫氰酸酯等水解產(chǎn)物，特別是異硫氰酸甲酯，對(duì)抑制有害生物有非常好的生物活性，從而可以達(dá)到消毒土壤，控制土傳病害發(fā)生和傳播的目的。

生物熏蒸能夠通過自身分解的次生代謝產(chǎn)物殺死病原菌，生物熏蒸材料也可以像其他綠肥一樣，在土壤中腐爛降解后改善土壤理化性質(zhì)，促進(jìn)植物的生長和發(fā)育，并且對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)作物無藥害[7]；但是，目前如何將主栽作物與生物熏蒸材料進(jìn)行合理的間作還有待進(jìn)一步探索。

表2 不同間作模式下大葉芥菜產(chǎn)量及硫代葡萄糖苷含量

生物熏蒸對(duì)土傳病害的抑制效果與生物熏蒸材料內(nèi)硫代葡萄糖苷含量有直接關(guān)系。試驗(yàn)結(jié)果證明，相同栽培面積下，不同的間作模式，生物熏蒸材料的產(chǎn)量及其體內(nèi)的硫代葡萄糖苷含量存在明顯差異，縮小番茄吊蔓間的鋼絲距離及第1茬番茄拉秧后提高棚內(nèi)溫度，均可以提高大葉芥菜的產(chǎn)量和大葉芥菜中硫代葡萄糖苷含量，相應(yīng)的第2茬番茄的根結(jié)線蟲危害也進(jìn)一步得到抑制，同時(shí)番茄產(chǎn)量提高?？梢姡镅粼谝种仆羵鞑『Φ耐瑫r(shí)可以促進(jìn)植物生長，提高作物產(chǎn)量。間作模式1（既提高棚內(nèi)溫度又縮小吊蔓鋼絲距離）創(chuàng)造了番茄與大葉芥菜互作共生的良好環(huán)境，在能夠得到足量的富含硫代葡萄糖苷生物熏蒸材料的同時(shí)，促進(jìn)番茄生長發(fā)育，提高番茄產(chǎn)量，是值得推廣的番茄與生物熏蒸材料的間作模式。