“牛糞+植物疫苗”在薄皮甜瓜有機栽培上的應(yīng)用

高峻嶺 宋朝玉

“牛糞+植物疫苗”在薄皮甜瓜有機栽培上的應(yīng)用

高峻嶺 宋朝玉

欄目主持人：肖焱波

博士，教授，云南民族大學化學與生物技術(shù)學院碩士生導師，植物營養(yǎng)與新型肥料研究所所長。參與主持多項國家級和省部級農(nóng)業(yè)項目，其中在中國農(nóng)業(yè)大學參與國家“973”項目和國家農(nóng)業(yè)部“948”重大項目各1項；在云南省農(nóng)業(yè)科學院主持參加了國家級及省部級項目8項；在云南民族大學期間主持云南省自然科學基金項目2項、中德國際合作項目1項、國家“十二五”專項子項目1項等。獲2002年度中國農(nóng)業(yè)大學校長獎學金及2005年度云南民族大學科研工作先進獎。在國內(nèi)外學術(shù)刊物Plant and Soil、《中國農(nóng)業(yè)科學》、《華北農(nóng)學報》、《植物營養(yǎng)與肥料學報》、《中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報》、《中國土壤與肥料》等上發(fā)表論文26篇，發(fā)表《作物營養(yǎng)診斷與合理施肥》專著1部。

導讀：在引進植物疫苗技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新提出了“牛糞+植物疫苗”有機栽培技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)后，甜瓜青枯病、枯萎病明顯降低，根結(jié)線蟲病為害減輕；棚內(nèi)CO2濃度增加，地溫提高；甜瓜上市期提早3～5天，可溶性糖、VC、粗蛋白含量分別增加12%、14%和12.5%，品質(zhì)好；667 m2產(chǎn)量達3 500 kg，增產(chǎn)32.5%，每667 m2農(nóng)藥投入減少1 100元，收入增加9 000～12 000元；土壤有機質(zhì)含量、有益微生物增加。

依據(jù)植物生防疫苗理論，山東省秸稈生物工程研究中心研究員張世明，經(jīng)過多年研究篩選，研制成功了能夠防治多種植物重要病害的植物疫苗，在各種蔬菜上應(yīng)用效果良好[1]。該植物疫苗含有生物誘抗劑及枯草桿菌等16種優(yōu)勢復(fù)合微生物，具有加快有機物分解、實現(xiàn)速效養(yǎng)分活化、釋放CO2、調(diào)節(jié)土壤pH值、克服連作障礙等功能。

2012年，青島農(nóng)科院引進了“世明植物疫苗”，以簡化操作環(huán)節(jié)、降低實施難度、減少工作量、節(jié)約生產(chǎn)成本為目的，針對該植物疫苗的應(yīng)用進行了大量的試驗、示范和研究，創(chuàng)新提出了設(shè)施蔬菜施用植物疫苗配合草食性動物糞的有機栽培方法，并獲得了國家專利（專利號：ZL 2014 1 0406114.6）。

1 “牛糞+植物疫苗”應(yīng)用于有機栽培技術(shù)的理論基礎(chǔ)

1.1 牛糞是有機栽培的首選有機肥

草食性動物的胃腸中纖維素分解酶代謝旺盛，其氧化草和秸稈中的纖維素后釋放大量CO2，使糞便中根結(jié)線蟲無法寄生，杜絕了傳病媒介。所有畜禽糞肥中，牛糞的有機質(zhì)含量較高，N含量較低，重金屬含量最低，為最安全的有機肥，且量大充足、購買方便。牛糞不充足的地方，可選用馬、騾、兔糞。鮮牛糞效果最好，若堆積漚制后則效果減半[1]。

1.2 提供全面養(yǎng)分，釋放CO2

植物疫苗中含有的枯草桿菌等16種優(yōu)勢復(fù)合微生物活化后，可以加快牛糞分解速度，釋放出氮、磷、鉀、微量元素等礦質(zhì)養(yǎng)分，供給作物生長所需。同時，產(chǎn)生的CO2釋放到空氣中后，增加保護地內(nèi)CO2濃度，可為作物光合作用提供充足原料，進而提高作物光合效率。

1.3 增強抗病能力，減輕病蟲害

植物疫苗中含有病毒和生物誘抗劑，病毒可以殺死根結(jié)線蟲或其他害蟲；生物誘抗劑可以激活植物免疫功能，防治病害[2]。

1.4 提高經(jīng)濟產(chǎn)量，改善蔬菜品質(zhì)

牛糞作為有機肥，釋放的養(yǎng)分較為均衡，有利于作物均衡吸收養(yǎng)分和生長發(fā)育，可明顯提高作物產(chǎn)量；加上分解后釋放的CO2產(chǎn)生的施肥效應(yīng)，有利于蔬菜品質(zhì)的提高。研究顯示，設(shè)施內(nèi)CO2濃度增加，番茄光合作用增強，果實中可溶性糖、VC含量增加，檸檬酸、蘋果酸、草酸等酸性物質(zhì)含量降低，糖酸比提高，硝酸鹽含量降低；果實外觀色澤亮麗、緊實度好，口感佳，且儲存期明顯延長[3，4]。

2 薄皮甜瓜的生長習性

2.1 溫度

甜瓜整個生育期最適溫度是25～35℃，在13℃時生長停滯，低于7℃時會發(fā)生冷害。果實膨大期白天適溫為30～35℃，夜間15～20℃，有利于糖分積累，品質(zhì)佳、產(chǎn)量高。

2.2 水分

甜瓜前期需水量少，土壤濕度過高會嚴重影響植株生長；伸蔓期要求土壤水分適中，過干則會延誤生長發(fā)育；雌花開放至果實膨大期需大量水分，缺水則果實膨大慢、畸形果多。果實成熟前7天內(nèi)，一般不澆水，宜干不宜濕，保證果實成熟時味佳、色美，質(zhì)優(yōu)、果大。

2.3 礦質(zhì)養(yǎng)分

甜瓜對養(yǎng)分的吸收比例為N∶P2O5∶K2O=30∶15∶55。甜瓜除需大量的N、P、K元素外，還需中量的鈣、鎂和一定量的微量元素。

3 應(yīng)用“牛糞+植物疫苗”有機栽培薄皮甜瓜技術(shù)程序

3.1 壓青曬垡

在大拱棚內(nèi)種植，應(yīng)提前翻耕土壤，壓青曬垡，整平耙細土壤，提高土壤肥力。

3.2 增施牛糞

按照每667 m210 m3的施用量，將鮮牛糞運進大棚，均勻撒施。每1 m3牛糞風干質(zhì)量約為150kg，相當于每 667 m2施入 N 23.4 kg、P2O522.34 kg、K2O 29.4 kg[5]。鮮牛糞直接施用即可，無需腐熟。禁止使用化肥。

3.3 活化疫苗

植物疫苗施用前需要進行接種、活化。每667 m2施用植物疫苗5 kg、麥麩40～50 kg，摻混2遍，再加水50 kg，再摻混3遍，混勻后，堆積4 h以上完成植物疫苗活化[6]。

3.4 普施接種

將活化好的植物疫苗、麩皮選擇在9：00以前或16：00以后均勻撒施于牛糞表面，避免強光下撒施。撒施結(jié)束后，立即耕翻耙地。

接種后切忌馬上澆水，以便松土通氣，活化植物疫苗，接種7天后再定植。

3.5 起壟定植

設(shè)施栽培一般畦距120 cm，起大壟種植，在壟中下部坡面種植，每坡栽1行，兩坡小行距50 cm，株距30～40 cm，每667 m2栽2 000～3 000株。

3.6 其他管理

其他管理措施按照常規(guī)管理即可。注意保持土壤濕度，不要過高或過低，采用膜下滴灌效果最好，可以明顯降低空氣濕度，減輕病害。原則上一次澆足。前期不用追肥，二茬瓜才追肥。

4 技術(shù)示范效果

從2012年起，本技術(shù)在萊西市馬連莊薄皮甜瓜種植區(qū)累計示范面積66.7余hm2，，以生產(chǎn)上常規(guī)栽培作為對照，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，“牛糞+植物疫苗”在減輕病害、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)等方面效果突出，深受農(nóng)戶歡迎。植物疫苗技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1 根結(jié)線蟲病逐年減輕，甜瓜抗病性明顯增強

采用“牛糞+植物疫苗”技術(shù)后，根結(jié)線蟲病發(fā)生嚴重的地塊，第一年苗期根結(jié)線蟲侵染明顯減輕，后期有部分侵染，但產(chǎn)量基本達到無根結(jié)線蟲為害田塊的水平，之后根結(jié)線蟲為害逐年減輕，3年以后根結(jié)線蟲病基本控制，產(chǎn)量比常規(guī)栽培明顯增加。青枯病、枯萎病發(fā)病率明顯降低，抗病性顯著增強。"

4.2 甜瓜經(jīng)濟產(chǎn)量提高、上市時間提前

甜瓜的葉片厚度、葉面積增加10%左右，光合速率增加13.8%；甜瓜產(chǎn)量達3 500 kg/667 m2，比常規(guī)栽培增產(chǎn)32.5%。牛糞分解過程中釋放熱量，使地溫提高約0.5℃，棚內(nèi)CO2峰值達到890 mg/L，比常規(guī)栽培大棚增加490 mg/L。在地溫提升和CO2濃度增加雙重效應(yīng)下，甜瓜上市時間提早3～5天。

4.3 甜瓜食用品質(zhì)改善

施用“牛糞+植物疫苗”后，薄皮甜瓜外觀色澤亮麗、香氣濃郁，且甜度增加，口感好。經(jīng)測定，甜瓜可溶性糖含量達到6.5%，VC含量達290 mg/kg，比常規(guī)栽培農(nóng)戶分別增加12%和14%；粗蛋白含量達0.78%，比常規(guī)栽培高12.5%；農(nóng)藥投入減少，農(nóng)藥殘留降低30%。果實品質(zhì)和安全性明顯提高。

4.4 貯存時間延長

甜瓜果實品質(zhì)得到了改善，果實中N含量降低，產(chǎn)品貯存期明顯增加。采用常規(guī)化肥栽培的薄皮甜瓜一般貯存期（常溫）為5～7天，而采用“牛糞+植物疫苗”技術(shù)后，甜瓜貯存期達到13～15天，延長了7天左右，更加利于果品長途運輸和銷售。

4.5 經(jīng)濟效益增加，土壤質(zhì)量改善

施用“牛糞+植物疫苗”后，甜瓜上市時間提前、品質(zhì)更佳，因此銷售價格提高，每1 kg增加了1～2元，加上產(chǎn)量的增加、農(nóng)藥投入的減少（每667 m2減少1 100元），每667 m2收入比常規(guī)栽培提高了9 000～12 000元。

通過測定，施用“牛糞+植物疫苗”后，土壤質(zhì)量明顯改善，有機質(zhì)含量每年提高0.06個百分點，有益微生物數(shù)量增加3～4倍，容重降低，孔隙度增加。

[1]張世明.秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2012.

[2]張世明.植物疫苗及使用技術(shù)[J].中國果菜，2006（2）：53.

[3]李方民，陳怡平，勛陵，等.UV-B輻射增強和CO2濃度倍增的復(fù)合作用對番茄生長和果實品質(zhì)的影響[J].應(yīng)用生態(tài)學報，2006，17（1）：71-74.

[4]樊琳，都韶婷，黃利東，等.農(nóng)業(yè)有機廢棄物發(fā)酵CO2施肥對大棚番茄產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].浙江大學學報：農(nóng)業(yè)與生命科學版，2009，35（6）：626-632.

[5]李書田，劉榮樂，陜紅.我國主要畜禽糞便養(yǎng)分含量及變化分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報，2009，28（1）：179-184.

[6]高峻嶺，韓振榮，韓守萍，等.設(shè)施蔬菜植物疫苗配合鮮牛糞有機栽培新技術(shù)[J].蔬菜，2015（3）：26-27.

青島市民生科技計劃項目“應(yīng)用植物疫苗有機栽培技術(shù)研究與開發(fā)”（15-9-2-105-nsh）

高峻嶺，青島市農(nóng)業(yè)科學研究院，山東，266100宋朝玉，青島市農(nóng)業(yè)科學研究院，電話：15165206566，E-mail：qingdaocrop@163.com

2016-04-02