溫室黃瓜抗土壤逆境栽培技術(shù)研究進展

齊寶晗，宋士清

（河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院，河北秦皇島 066600）

黃瓜作為重要的經(jīng)濟作物，在農(nóng)民增收中發(fā)揮著重要的作用，是溫室栽培的主要蔬菜之一。但由于溫室栽培具有高投入、高產(chǎn)出、集約化栽培、水肥用量較大、土壤耕作頻繁等特點，會產(chǎn)生各種不利于黃瓜生長的環(huán)境因子。其中，土壤環(huán)境中產(chǎn)生的不利于黃瓜生長發(fā)育的因子如旱害、澇害、土傳性病害、土壤鹽漬酸化、土壤重金屬污染等，嚴重制約了黃瓜的生長，對黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴重影響。針對土壤逆境因子，可以通過提高黃瓜自身對不良環(huán)境的抵抗能力，如選用抗病品種[1]、進行嫁接育苗[2]等，還可以通過改善黃瓜生長的外部環(huán)境，進行高溫悶棚[3]、施用微生物菌劑[4]、土壤熏蒸[5]等，增加土壤有益微生物數(shù)量，減輕土壤鹽漬酸化程度和土壤重金屬污染，解決重茬和土傳病害、線蟲等防治難題，顯著提高黃瓜的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 土壤逆境成因

黃瓜作為溫室栽培的主要蔬菜，在栽培中必然受到管理水平和自然條件的影響，特別是隨著連作栽培時間的延長，根系自毒產(chǎn)物增多，為土傳病害的發(fā)生創(chuàng)造了條件[6]。土壤逆境的發(fā)生主要受各種環(huán)境條件的影響，土壤的性質(zhì)狀態(tài)、人為栽培肥水管理不當、連作都會導(dǎo)致土壤逆境的發(fā)生。同時，生產(chǎn)者為追求高產(chǎn)，過量施用化肥，連續(xù)施用畜禽廢棄物，不合理使用農(nóng)藥，加之溫室內(nèi)的土壤缺乏雨水淋溶，也容易造成土壤鹽漬酸化板結(jié)、土壤重金屬污染[7]等問題。溫室內(nèi)大水漫灌后造成積水，使土壤濕度過大，發(fā)生澇害。土壤溫度長期低于12℃并澆水過量，如遇連陰雨天氣，加之光照不足，會引起瓜苗根系呼吸受阻，造成漚根。另外，農(nóng)戶大量施用化肥后，土壤鹽分增多，會造成黃瓜根系脫水，導(dǎo)致黃瓜生理性干旱。

2 土壤逆境危害

土壤逆境是土壤中存在的不利于作物生長發(fā)育的環(huán)境因素總和。尤其是土壤逆境中的土傳性病害對黃瓜生產(chǎn)的為害極大，一旦發(fā)病可導(dǎo)致作物大面積死亡，造成減產(chǎn)甚至絕收[8]。由于溫室具有集約化栽培、周年生產(chǎn)、土壤耕翻次數(shù)少等特點，所以常年有寄主植物的存在，為病害的發(fā)生提供有利條件。加之，土傳病害發(fā)生具有很強的隱蔽性，地上癥狀不易識別，菜農(nóng)不了解是土傳病害的危害，在生產(chǎn)上往往造成較大的經(jīng)濟損失，土傳病害已成為溫室黃瓜可持續(xù)生產(chǎn)中的突出問題。農(nóng)戶不合理施用化肥、農(nóng)藥以及畜禽糞便，造成溫室土壤重金屬積累，影響作物生長發(fā)育及品質(zhì)安全，威脅人和動物生命健康。澇害和旱害雖然對植株不構(gòu)成嚴重的死亡威脅，但它直接影響黃瓜的生長發(fā)育，減產(chǎn)是不可避免的。

3 黃瓜抗土壤逆境栽培技術(shù)研究現(xiàn)狀

針對溫室黃瓜土壤逆境，采用抗逆栽培技術(shù)是減輕土壤逆境危害最主要和最有效的措施。利用物理的、化學(xué)的、生物的方法，提高植物自身抗性，對帶病土壤進行殺菌消毒處理，高效快速殺死土壤中真菌、細菌、線蟲等病原物，從根本上減輕土壤逆境的發(fā)生。

3.1 物理防治技術(shù)

土壤逆境物理防治技術(shù)，通過采用物理的措施來有效減輕土壤逆境的危害，如嫁接育苗技術(shù)、高溫悶棚技術(shù)、熱水消毒技術(shù)等。殺死土壤環(huán)境中可能存在的有害微生物、病菌、線蟲等，并通過物理措施提高黃瓜自身對病害的抗性。

在夏季晴天高溫天氣，利用太陽光照對溫室進行悶棚。張紅梅等[9]在高溫悶棚條件下研究黃瓜植株的各項生理指標及病害發(fā)生情況，結(jié)果表明，悶棚可有效降低膜脂過氧化傷害，提高黃瓜對病菌的抵抗能力。Andrew C.等[10]研究發(fā)現(xiàn)，高溫悶棚對溫室黃瓜白粉病具有很好的抑制作用。

除了對溫室進行高溫悶棚，還可對病土壤進行物理消毒，如采用太陽能消毒、熱水消毒等措施。李英梅等[11]研究發(fā)現(xiàn)，采用壟溝式太陽能消毒，相對于石灰氮麥秸處理，對土壤結(jié)構(gòu)和微團粒體的影響最小，對黃瓜植株各項生理指標都較其余處理高，增產(chǎn)效果顯著。賀超興等[12]采用高溫?zé)崴幚頊厥規(guī)Р⊥寥?，結(jié)果表明，處理后可有效降低土壤中的根結(jié)線蟲數(shù)量，改善土壤結(jié)構(gòu)、恢復(fù)地力。但是，高溫?zé)崴镜仍O(shè)備成本較高，在實際生產(chǎn)中應(yīng)用較少。

呂衛(wèi)光等[13]發(fā)現(xiàn)，采用嫁接育苗技術(shù)可提高連作黃瓜產(chǎn)量，還降低根結(jié)線蟲病害的發(fā)生。Rana Shahzad Noor 等[14]研究不同接穗嫁接到本地砧木上的相互作用，對植物成活、植物生長、果實產(chǎn)量和果實品質(zhì)的相互作用的影響，發(fā)現(xiàn)將雜交黃瓜嫁接到4 種當?shù)睾J科砧木上會影響其生長、產(chǎn)量和果實品質(zhì)，嫁接可以作為控制土傳病害和提高黃瓜產(chǎn)量的措施。但是，嫁接育苗費工費時，嫁接苗對環(huán)境要求較高[15]。因此，在實際生產(chǎn)中要加大對嫁接機械設(shè)備的研發(fā)力度，降低嫁接苗的生產(chǎn)成本，實現(xiàn)嫁接的智能化和自動化。

3.2 化學(xué)防治技術(shù)

土壤逆境化學(xué)防治技術(shù)是指通過噴淋、澆灌、混土和熏蒸等方式將各種化學(xué)藥劑施入土中，對土壤進行消毒，以減輕土壤逆境帶來的危害。

土壤逆境的化學(xué)防治技術(shù)已經(jīng)走過了漫長的道路，早期在各國一直廣泛使用溴甲烷。但由于溴甲烷對環(huán)境污染很大，破壞臭氧層，同時對土壤肥力影響也很大，破壞土壤微生物菌群生態(tài)平衡，其在發(fā)達國家已于2005 年被禁止使用，在發(fā)展中國家2015 年完全禁用[16]。席先梅等[17]研究發(fā)現(xiàn)，1,3-二氯丙烯與氯化苦復(fù)配膠囊對黃瓜根結(jié)線蟲的防治效果最高，防治效果達到了98.1%。何明明等[18]采用威百畝灌溉施藥后可有效降低黃瓜根結(jié)線蟲發(fā)病率，提高黃瓜產(chǎn)量。劉春艷等[19]采用98%棉隆處理土壤，結(jié)果表明，處理后可有效降低土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量，同時對枯萎病等土傳病害也有很好的防治效果。

針對土壤逆境造成的土壤鹽漬酸化及土壤重金屬污染，采用土壤化學(xué)改良劑處理，降低肥料對地下水體的污染，改善微生物棲息環(huán)境。魏淑貞等[20]研究了脫硫石膏用量對鹽堿土的改良效果，結(jié)果表明，脫硫石膏用量為理論值1.2 倍時，對土壤改良效果顯著。

化學(xué)藥劑具有高效、操作簡單的優(yōu)點，農(nóng)戶使用廣泛，但是其單一或過度使用都會使病菌產(chǎn)生抗藥性，污染土壤環(huán)境及農(nóng)藥殘留，隨著人們環(huán)境保護和食品安全意識的提高，化學(xué)藥劑的使用將會越來越受到限制。

3.3 生物防治技術(shù)

土壤逆境生物防治技術(shù)，是指采用生物的手段減輕土壤逆境，如采用微生物菌劑土壤活化技術(shù)、秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)、生物熏蒸劑等。因其具有無毒、無害、無污染的特點，在實際生產(chǎn)中被廣泛使用。

賈倩[21]采用“重茬寧”微生物菌劑處理黃瓜，結(jié)果表明處理后黃瓜黑星病、靶斑病發(fā)病率降低，促進了黃瓜的生長發(fā)育。王濤等[22-23]研究發(fā)現(xiàn)，微生物菌劑能明顯促進連作黃瓜生長，提高產(chǎn)量，其中金寶貝對黃瓜連作障礙的抑制效果最好。還可利用十字花科或菊科植物釋放出的有毒氣體來防治真菌、線蟲等土傳病害。王德江等[24]采用生物熏蒸處理溫室?guī)Р⊥寥?，結(jié)果表明處理后枯萎病得到了有效抑制，并提高了黃瓜產(chǎn)量。馬建華等[25]通過引進秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)的菌種對設(shè)施黃瓜枯萎病進行生態(tài)調(diào)控研究，結(jié)果表明，采用秸稈生物反應(yīng)堆技術(shù)有效提高了土壤微生物對碳源的利用率，增強了土壤生理代謝活力。

生物有機肥中含有大量的微生物和有機質(zhì)，可影響土壤微生物結(jié)構(gòu)，增強土壤中微生物的活性[26]，還可降低土壤中重金屬含量[27-28]。由于生物防治中微生物菌劑存在田間防治效果緩慢及效果不穩(wěn)定等因素，嚴重限制了微生物菌劑的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展[29]。尋找微生物菌劑能夠穩(wěn)定發(fā)揮防效的有效途徑，推廣生物防治方法在生產(chǎn)中的穩(wěn)定使用，勢必成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。

3.4 綜合防治技術(shù)

土壤逆境綜合防治技術(shù)，是同時運用2 種或2 種以上的防治手段，來減輕土壤逆境對黃瓜的影響。相棟等[30]將石灰氮和有機物施入土壤并覆蓋地膜進行日光消毒，發(fā)現(xiàn)處理后地溫明顯提高，根結(jié)線蟲數(shù)量下降，黃瓜產(chǎn)量提高。孫莉[31]利用拮抗菌SQR-9 制成的微生物有機肥聯(lián)合石灰和碳銨對土壤進行熏蒸處理，結(jié)果表明處理后能有效抑制黃瓜枯萎病的發(fā)生。陳瑤[32]將高溫悶棚和秸稈還田技術(shù)相結(jié)合運用到實際生產(chǎn)中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高溫悶棚不僅能殺死病菌害蟲，同時又能促進秸稈的腐熟，提高土壤養(yǎng)分含量，減輕土傳病害發(fā)生程度。張功臣等[33]研究發(fā)現(xiàn)，生物炭與微生物菌劑配施可增加連作土壤養(yǎng)分含量，提高黃瓜產(chǎn)量和品質(zhì)。

土壤逆境的減輕和改善是一項長期工作，采用單一的技術(shù)措施將較難全面防治，因此需要采用多項技術(shù)措施配套使用，但是在進行綜合防治中，要注意考慮各項技術(shù)是否配套，相互作用是否會對作物生長、土壤環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

4 結(jié)語與展望

在溫室黃瓜生產(chǎn)中，對溫室黃瓜抗土壤逆境栽培技術(shù)已有大量研究，在減輕土壤逆境方面也取得了很好的效果。但在實際生產(chǎn)中農(nóng)戶主要采用的是單一技術(shù)措施，且技術(shù)措施采用不當時有發(fā)生，或者優(yōu)先選用見效快的化學(xué)藥劑，這樣會造成化肥農(nóng)藥在土壤和作物上的殘留，污染農(nóng)田環(huán)境，威脅人和動物的生命健康，而且也不能夠較全面地減輕土壤逆境發(fā)生，對溫室土壤逆境的減輕效果也不太顯著。筆者認為今后發(fā)展重點在以下幾個方面：①加大推廣綜合技術(shù)措施的使用，在生產(chǎn)中向農(nóng)戶推廣綜合技術(shù)措施來減輕黃瓜土壤逆境的危害，土壤消毒結(jié)合生物防治、高效低毒殺菌劑與物理措施相結(jié)合等綜合調(diào)控來緩解或減輕土壤逆境。②加大農(nóng)用高效技術(shù)設(shè)備研發(fā)力度，節(jié)省人力物力，降低農(nóng)產(chǎn)品成本。③加大對生物防治技術(shù)、生防菌的開發(fā)研究，由于化學(xué)防治見效快，操作簡單，生產(chǎn)上許多農(nóng)戶使用化學(xué)藥劑減輕土壤逆境，化學(xué)藥劑會使很多病菌產(chǎn)生抗藥性，采用生物防治替代化學(xué)防治技術(shù)，是今后的研究重點。在實際生產(chǎn)中要加大生物防治與其他技術(shù)的綜合配套使用，將對環(huán)境的影響降到最低，使農(nóng)業(yè)走上可持續(xù)發(fā)展道路。