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摘要 以甜瓜作为供试作物，利用微生物菌剂发酵处理的方式对栽培基质进行重复利用。结果表明：该措施可有效地杀灭病原菌，降低后茬种植的病害，处理后的基质甜瓜增产达5 760 kg/hm2，为下一步该技术的应用推广打下坚实基础。
关键词 基质重复利用；微生物菌剂；发酵；发病率
中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）14-0204-01
利用基质栽培瓜果蔬菜的优势明显，基质用量逐年上涨，但基质的重复利用问题却被人们所忽视[1]。一方面，重复利用基质可以大大降低成本和劳动力，另一方面，种植过前茬作物的基质可能成为土传病害污染和集中传播的载体；前茬作物残留下的根系分泌物可能会造成连作障碍，使得后茬作物长势减弱、产量下降、品质降低。这一矛盾成为基质重复利用的瓶颈[2]。
利用微生物菌剂加入基质中进行堆垛发酵处理，发酵产生的高温不仅能有效杀灭病原菌，还能降解前茬根系分泌物，克服连作障碍，保证果蔬品质安全和对环境的零污染，降低农民的生产成本，保证农产品质量安全，保护生态环境[3]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 基质。供试基质为混合基质，其配比为牛粪∶蛭石=1∶3（V/V）。基质的速效氮、磷、钾含量分别为0.88、0.73、0.85 g/kg[4]。
1.1.2 菌剂。供试菌剂为含解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）hj1的固体菌剂（1×109 cfu/g）。
1.1.3 作物。供试作物为甜瓜（雪脆蜜）。
1.1.4 培养基。细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，真菌培养基为PDA培养基（加卡那霉素拮抗细菌生长）。
1.2 试验设计
试验在山西农科院东阳基地日光温室中进行，采用无土基质栽培槽种植甜瓜，槽宽50 cm、深50 cm、长10 m，甜瓜株距30 cm、行距30 cm。每3槽为一个小区，小区随机分布，每3个小区为一个试验组。试验分为3组：新基质（CK）、未处理二茬基质（T1）、发酵处理的二茬基质（T2）。
1.3 试验方法
二茬基质的发酵处理：①洒水冲淋。收集二茬基质，露天堆垛，堆垛宽2 m、高0.5 m、长15 m，垛两旁挖0.2 m宽、0.2 m深的排水沟。按照体积比1∶1洒水冲淋。冲淋过程中洒水要均匀，使基质充分淋透，冲淋后晾干，备用。②发酵二茬基质。将腐熟的牛粪按重量比15%～20%加入备用的基质中，再添加0.5%～1%的微生态复合菌剂混合均匀，向混合物料中加水至含水率达50%～55%（手握物料成团，水悬而不滴）。将物料堆成下宽2 m、上宽1 m、高1 m的等腰梯形垛进行发酵，发酵15 d后物料温度接近环境温度，发酵结束[5]。
1.4 调查统计
1.4.1 甜瓜产量测定。收获后测定每个小区的甜瓜产量，统一换算为单位面积产量进行比较。
1.4.2 甜瓜发病率测定。以甜瓜常见病害枯萎病、根腐病、灰霉病、炭疽病等为调查指标，计算公式如下：
发病率（%）=试验组发病株数/试验组总株数×100
1.4.3 甜瓜根际微生物数量测定。收获后从每个小区随机采取5份根际基质样品混合后进行梯度稀释分离，计算微生物含量，方法参照文献[6]。
2 结果与分析
2.1 基质重复利用对甜瓜产量的影响
甜瓜收获后，对每个小区的甜瓜进行测产，结果如表1所示。可以看出，T2与CK的产量相当，T1的单产明显低于新基质（CK）和处理后的基质（T2）。说明利用微生态菌剂发酵处理栽培基质效果明显。
2.2 基质重复利用对甜瓜病害的影响
以甜瓜常见病害枯萎病、根腐病、灰霉病、炭疽病等为调查指标，观察重复利用基质对甜瓜病害的影响，结果如表2所示。可以看出，3组试验中T2组发病种类和发病率都最低，仅个别植株发生白粉病；新基质试验组（CK）中发病种类有枯萎病和根腐病2种，其中根腐病发病率较高，达到3%；T1组发病情况最为严重，枯萎病、根腐病、灰霉病和白粉病都有发生，其中根腐病与枯萎病的发病率分别达到18%和 25.00%，已对正常生产造成严重影响。
2.3 基质重复利用对甜瓜根际微生物的影响
所取样品用无菌水进行梯度稀释，培养皿上涂布分离，30 ℃培养48 h计数分析，结果如表3所示。可以看出，在3个试验组中，T2组的细菌含量达5.7×106 cfu/g，远高于T1与CK组。同时，CK组细菌含量也要高于T1组；真菌方面，T2组的真菌含量最低，而T1组最高。
3 结论与讨论
试验结果表明，二茬基质经过微生物菌剂发酵处理后，能显著提高甜瓜产量，并有效降低甜瓜的发病率。这种差异可能是因为经过发酵处理的基质能提高植株根际的细菌多样性并降低真菌多样性引起的。进一步的抗病促生机理还需要更深入的研究。
4 参考文献
[1] 谢小玉，邹志荣，江雪飞，等.中国蔬菜基质栽培研究进展[J].中国农学通报，2005，21（6）：280-283.
[2] 韩永峰，屠扬，王红生.无土栽培的概况及发展对策[J].河北林果研究，2010，25（3）：296-298.
[3] 梁宏，黄静，赵佳，等.生物防治棉花黄萎病的研究进展[J].生物技术通报，2015，31（5）：1-6.
[4] 朱高，秦喜海，肖占文，等.脱毒马铃薯原原种基质栽培专用肥最佳施用量与经济效益分析[J].蔬菜，2011（11）：49-52.
[5] 董晓涛，杨志.家畜粪便发酵液对基质栽培茄子生长发育及产量的影响[J].江苏农业科学，2010（3）：187-189.
[6] 权春善，王军华，徐洪涛.一株抗真菌解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件的初步研究[J].微生物学报，2006，46（1）：7-12.
关键词 基质重复利用；微生物菌剂；发酵；发病率
中图分类号 S144 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）14-0204-01
利用基质栽培瓜果蔬菜的优势明显，基质用量逐年上涨，但基质的重复利用问题却被人们所忽视[1]。一方面，重复利用基质可以大大降低成本和劳动力，另一方面，种植过前茬作物的基质可能成为土传病害污染和集中传播的载体；前茬作物残留下的根系分泌物可能会造成连作障碍，使得后茬作物长势减弱、产量下降、品质降低。这一矛盾成为基质重复利用的瓶颈[2]。
利用微生物菌剂加入基质中进行堆垛发酵处理，发酵产生的高温不仅能有效杀灭病原菌，还能降解前茬根系分泌物，克服连作障碍，保证果蔬品质安全和对环境的零污染，降低农民的生产成本，保证农产品质量安全，保护生态环境[3]。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 基质。供试基质为混合基质，其配比为牛粪∶蛭石=1∶3（V/V）。基质的速效氮、磷、钾含量分别为0.88、0.73、0.85 g/kg[4]。
1.1.2 菌剂。供试菌剂为含解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）hj1的固体菌剂（1×109 cfu/g）。
1.1.3 作物。供试作物为甜瓜（雪脆蜜）。
1.1.4 培养基。细菌培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，真菌培养基为PDA培养基（加卡那霉素拮抗细菌生长）。
1.2 试验设计
试验在山西农科院东阳基地日光温室中进行，采用无土基质栽培槽种植甜瓜，槽宽50 cm、深50 cm、长10 m，甜瓜株距30 cm、行距30 cm。每3槽为一个小区，小区随机分布，每3个小区为一个试验组。试验分为3组：新基质（CK）、未处理二茬基质（T1）、发酵处理的二茬基质（T2）。
1.3 试验方法
二茬基质的发酵处理：①洒水冲淋。收集二茬基质，露天堆垛，堆垛宽2 m、高0.5 m、长15 m，垛两旁挖0.2 m宽、0.2 m深的排水沟。按照体积比1∶1洒水冲淋。冲淋过程中洒水要均匀，使基质充分淋透，冲淋后晾干，备用。②发酵二茬基质。将腐熟的牛粪按重量比15%～20%加入备用的基质中，再添加0.5%～1%的微生态复合菌剂混合均匀，向混合物料中加水至含水率达50%～55%（手握物料成团，水悬而不滴）。将物料堆成下宽2 m、上宽1 m、高1 m的等腰梯形垛进行发酵，发酵15 d后物料温度接近环境温度，发酵结束[5]。
1.4 调查统计
1.4.1 甜瓜产量测定。收获后测定每个小区的甜瓜产量，统一换算为单位面积产量进行比较。
1.4.2 甜瓜发病率测定。以甜瓜常见病害枯萎病、根腐病、灰霉病、炭疽病等为调查指标，计算公式如下：
发病率（%）=试验组发病株数/试验组总株数×100
1.4.3 甜瓜根际微生物数量测定。收获后从每个小区随机采取5份根际基质样品混合后进行梯度稀释分离，计算微生物含量，方法参照文献[6]。
2 结果与分析
2.1 基质重复利用对甜瓜产量的影响
甜瓜收获后，对每个小区的甜瓜进行测产，结果如表1所示。可以看出，T2与CK的产量相当，T1的单产明显低于新基质（CK）和处理后的基质（T2）。说明利用微生态菌剂发酵处理栽培基质效果明显。
2.2 基质重复利用对甜瓜病害的影响
以甜瓜常见病害枯萎病、根腐病、灰霉病、炭疽病等为调查指标，观察重复利用基质对甜瓜病害的影响，结果如表2所示。可以看出，3组试验中T2组发病种类和发病率都最低，仅个别植株发生白粉病；新基质试验组（CK）中发病种类有枯萎病和根腐病2种，其中根腐病发病率较高，达到3%；T1组发病情况最为严重，枯萎病、根腐病、灰霉病和白粉病都有发生，其中根腐病与枯萎病的发病率分别达到18%和 25.00%，已对正常生产造成严重影响。
2.3 基质重复利用对甜瓜根际微生物的影响
所取样品用无菌水进行梯度稀释，培养皿上涂布分离，30 ℃培养48 h计数分析，结果如表3所示。可以看出，在3个试验组中，T2组的细菌含量达5.7×106 cfu/g，远高于T1与CK组。同时，CK组细菌含量也要高于T1组；真菌方面，T2组的真菌含量最低，而T1组最高。
3 结论与讨论
试验结果表明，二茬基质经过微生物菌剂发酵处理后，能显著提高甜瓜产量，并有效降低甜瓜的发病率。这种差异可能是因为经过发酵处理的基质能提高植株根际的细菌多样性并降低真菌多样性引起的。进一步的抗病促生机理还需要更深入的研究。
4 参考文献
[1] 谢小玉，邹志荣，江雪飞，等.中国蔬菜基质栽培研究进展[J].中国农学通报，2005，21（6）：280-283.
[2] 韩永峰，屠扬，王红生.无土栽培的概况及发展对策[J].河北林果研究，2010，25（3）：296-298.
[3] 梁宏，黄静，赵佳，等.生物防治棉花黄萎病的研究进展[J].生物技术通报，2015，31（5）：1-6.
[4] 朱高，秦喜海，肖占文，等.脱毒马铃薯原原种基质栽培专用肥最佳施用量与经济效益分析[J].蔬菜，2011（11）：49-52.
[5] 董晓涛，杨志.家畜粪便发酵液对基质栽培茄子生长发育及产量的影响[J].江苏农业科学，2010（3）：187-189.
[6] 权春善，王军华，徐洪涛.一株抗真菌解淀粉芽孢杆菌的分离鉴定及其发酵条件的初步研究[J].微生物学报，2006，46（1）：7-12.