蚯蚓不同套種套養(yǎng)模式對(duì)番茄產(chǎn)量品質(zhì)的影響＊

肖自斌，劉曉嬌，馬文禮，劉世偉，王 昊，陳永偉，楊 波，馬建梅，蔣學(xué)勤，俞風(fēng)娟，王繼濤**

（1.寧夏回族自治區(qū)園藝技術(shù)推廣站，銀川 750001；2.寧夏農(nóng)墾農(nóng)林牧技術(shù)推廣服務(wù)中心，銀川 750021）

番茄易栽培、產(chǎn)量高、營養(yǎng)豐富，在中國北方日光溫室普遍栽培。近年來，設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中土壤連作障礙逐年加重、化肥、農(nóng)藥過量施用，導(dǎo)致土壤環(huán)境惡化，微生物多樣性下降、病原菌數(shù)量增加、有益菌數(shù)量減少，病蟲害多發(fā)、蔬菜產(chǎn)量下降，品質(zhì)逐年變差[1-4]。蚯蚓（Pheretima）是一類生活在土壤中的無脊椎動(dòng)物，可以消化分解土壤中的有機(jī)廢棄物，產(chǎn)生大量的蚯蚓糞。蚯蚓糞是一種優(yōu)質(zhì)高效的有機(jī)肥，黑褐色、顆粒狀、無異味，具有良好的透氣性和保水供肥性，富含多種有益微生物和植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，有效改良土壤[5-7]，緩解土壤鹽脅迫，抑制蔬菜土傳病害，促進(jìn)植株生長[8-11]。研究表明，蚯蚓糞作為植物生長基質(zhì)或肥料，在改善土壤質(zhì)量和促進(jìn)植物生長方面優(yōu)于普通有機(jī)肥[12-13]。因此，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中施用蚯蚓糞是實(shí)現(xiàn)設(shè)施蔬菜綠色高質(zhì)高效生產(chǎn)的有效途徑之一。

本文針對(duì)設(shè)施番茄生產(chǎn)中存在的問題，開展了蚯蚓養(yǎng)殖與番茄種植不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式的研究，旨在明確不同蚯蚓生物套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄生長、品質(zhì)提升及土壤改良的影響，為寧夏回族自治區(qū)設(shè)施蔬菜高質(zhì)高效生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

材料與方法

試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021 年2～9 月在農(nóng)墾平吉堡農(nóng)場現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園區(qū)日光溫室進(jìn)行。

試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選擇‘大平二號(hào)’蚯蚓種，以‘安特萊斯’番茄為供試作物。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，蚯蚓生物壟溝套種套養(yǎng)模式設(shè)1 個(gè)處理，壟上套種套養(yǎng)模式設(shè)3 個(gè)處理，壟側(cè)套種套養(yǎng)模式設(shè)3 個(gè)處理，立體循環(huán)免耕模式設(shè)1 個(gè)處理，共設(shè)計(jì)9 個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3 次，各處理采取南北向大行距栽培種植，各時(shí)期肥水管理、植株調(diào)控等田間管理方式相同，具體如下。

蚯蚓生物壟溝套種套養(yǎng)技術(shù)模式

在壟面種植作物，壟溝養(yǎng)殖蚯蚓（圖1），壟距240 cm，壟面寬80 cm，壟溝寬160 cm，壟高20～30 cm，設(shè)為處理1。

圖1 蚯蚓生物壟溝套種套養(yǎng)模式

蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)模式

在壟面種植作物，壟上開暗溝養(yǎng)殖蚯蚓（圖2），壟距240 cm，壟面寬120 cm，壟溝寬120 cm，壟高20～30 cm，壟面中間開50 cm 寬的暗溝，設(shè)為處理2；壟面中間開60 cm 寬的暗溝，設(shè)為處理3；壟面中間開70 cm 寬的暗溝，設(shè)為處理4。

圖2 蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)模式

蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)模式

在壟面種植作物，壟兩側(cè)養(yǎng)殖蚯蚓（圖3），壟距240 cm，壟面寬40 cm，壟溝寬100 cm，壟高20～30 cm，壟兩側(cè)分別制作50 cm 寬的蚓床，設(shè)為處理5；壟兩側(cè)分別制作40 cm 寬的蚓床，設(shè)為處理6；壟兩側(cè)分別制作30 cm 寬的蚓床，設(shè)為處理7。

圖3 蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)模式

蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培技術(shù)模式

在壟面種植作物，壟一側(cè)養(yǎng)殖蚯蚓（圖4），壟距240 cm，壟面寬60 cm，壟溝寬120 cm，壟高20～30 cm，在壟面一側(cè)制作60 cm 寬的蚓床，設(shè)為處理8。第一茬結(jié)束后，番茄植株殘?bào)w沿壟面直接放倒，覆蓋蚯蚓養(yǎng)殖基料或腐熟程度達(dá)到60%～70% 的牛糞投放蚯蚓種；養(yǎng)殖蚯蚓的壟面將蚯蚓提取后直接種植第二茬番茄，實(shí)現(xiàn)立體循環(huán)免耕栽培。

圖4 蚯蚓生態(tài)循環(huán)免耕模式

常規(guī)栽培

按照壟距240 cm，壟面寬80 cm，壟溝寬160 cm，壟高20～30 cm，起壟栽培番茄，設(shè)為處理9，即對(duì)照。

測定項(xiàng)目

重點(diǎn)比較各處理產(chǎn)量、品質(zhì)，觀測記載作物生長勢、生育期、病蟲害發(fā)生情況。

生長狀況調(diào)查

每個(gè)小區(qū)各確定10 株，定株觀測植株主蔓長，莖稈粗度、葉片葉綠素含量、成活率、畸形果率，全生育期觀測3 次，即定植時(shí)、始花期、第3 穗花開放50%。

產(chǎn)量測定

分別測定每個(gè)小區(qū)平均單株產(chǎn)量（定株測產(chǎn)10 株平均值），每個(gè)小區(qū)產(chǎn)量，并折算每公頃產(chǎn)量。

果實(shí)品質(zhì)測定

分別測定每個(gè)小區(qū)果實(shí)果色、果型指數(shù)、單果重、硬度及可溶性固形物、VC、可溶性糖、有機(jī)酸含量。

結(jié)果與分析

蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)植株生長勢的影響

不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)植株生長勢的影響

由表1 可知，蚯蚓生物套種套養(yǎng)技術(shù)4 種模式植株生長勢整體上優(yōu)于對(duì)照，蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式株高、葉綠素含量綜合表現(xiàn)較優(yōu)，始花期和第3 穗花開放50% 的平均株高最高，分別為68.73、168.61 cm；定植期、始花期和第3 穗花開放50% 的葉綠素平均含量最高，分別為43.75、52.82、49.63 SPAD。蚯蚓生物壟上和壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)模式次之，壟上套種套養(yǎng)模式始花期平均莖粗，第3 穗花開放50%、第4 穗果坐果期葉綠素平均含量最高，分別為10.9 mm、52.79 SPAD、49.63 SPAD；壟側(cè)套種套養(yǎng)模式定植期平均株高，第4 穗果坐果期平均株高、莖粗最高，分別為8.11、205.15、13.4 mm。蚯蚓生物壟溝套種套養(yǎng)技術(shù)模式植株生長勢較弱，僅在定植期和第3 穗花開放50% 莖粗較高，分別為3.15、13.85 mm。

表1 蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)植株生長勢的影響

蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)模式不同模式對(duì)植株生長勢的影響

由表2 可知，處理2(壟上暗溝寬50 cm)植株生長勢較優(yōu)，其中定植期、第3 穗花開放50% 和第4 穗果坐果期株高最高分別為7.72、165.56、193.44 cm；始花期、第3穗花開放50% 和第4 穗果坐果期莖粗最粗分別為11.25、13.26、13.6 mm；定植期、始花期葉綠素含量最高分別為44.16、52.46 SPAD，均高于處理3(壟上暗溝寬60 cm)、處理4(壟上暗溝寬70 cm) 及對(duì)照。

表2 蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)植株生長勢的影響

蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)模式不同模式對(duì)植株生長勢的影響

由表3 可知，處理6（壟側(cè)蚓床寬40 cm）植株生長勢較優(yōu)，其中定植期、始花期、第3 穗花開放50% 和第4 穗果坐果期株高最高分別為8.56、68.67、166.3、217.67 cm；定植期、始花期、第3 穗花開放50% 和第4 穗果坐果期莖粗最粗分別為3.14、10.22、13.28、13.45 mm；均高于處理5、處理7 及對(duì)照。

表3 蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)植株生長勢的影響

蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式對(duì)植株生長勢的影響

通過測定蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式南北兩行的植株生長勢，北行遠(yuǎn)離蚯蚓養(yǎng)殖物料，南行靠近蚯蚓養(yǎng)殖物料。由表4 可知，南行植株生長勢較優(yōu)，其中始花期、第3 穗花開放50% 株高最高分別為68.83、169.33 cm；定植期、始花期、第3 穗花開放50% 和第4 穗果坐果期莖粗最粗分別為2.88、10.34、13.11、12.47 mm；定植期、第3 穗花開放50% 和第4 穗果坐果期葉綠素含量最高分別為44.02、52.33、51.67 SPAD，均高于北行植株及對(duì)照。

表4 蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式對(duì)植株生長勢的影響

蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄產(chǎn)量影響

不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄產(chǎn)量影響

由表5 可知，蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培、蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)、壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)模式植株產(chǎn)量均高于對(duì)照，其中蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式產(chǎn)量最高，為101.64 t/hm2，較對(duì)照提高14.84%；蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)、壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)模式產(chǎn)量次之，分別為95.90、92.27 t/hm2，較對(duì)照分別提高8.36%、4.26%。

表5 蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄產(chǎn)量影響

由表6 可知，處理2 單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量和折合每公頃產(chǎn)量均高于處理3 和處理4，分別為3624.8 g、144.99 kg、100.69 t，均較處理3提高2.6%，較處理4 提高13.29%，較對(duì)照提高13.77%。

表6 蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄產(chǎn)量影響

由表7 可知，處理6（壟側(cè)蚓床寬40 cm）單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量和折合每公頃產(chǎn)量均高于處理5(壟側(cè)蚓床寬50 cm) 和處理7(壟側(cè)蚓床寬30 cm)，分別為3438.46 g、137.54 kg、95.52 t，均較處理5 提高4.86%，較處理7 提高5.89%，較對(duì)照提高7.92%。

表7 蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

由表8 可知，南行植株單株產(chǎn)量、小區(qū)產(chǎn)量和折合每公頃產(chǎn)量均高于北行，分別為3865.0 g、154.6 kg、107.37 t，均較北行提高11.94%，較對(duì)照提高21.31%。

表8 蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄品質(zhì)影響

蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄品質(zhì)影響

由表9 可知，處理3 果形指數(shù)和硬度較高，分別為0.84、2.44 kg/cm2；處理4 可溶性固形物和有機(jī)酸含量較高，分別為4.71%、1.96%。

表9 蚯蚓生物不同套種套養(yǎng)技術(shù)模式對(duì)番茄品質(zhì)的影響

蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)不同模式對(duì)番茄品質(zhì)影響

處理5 可溶性固形物和有機(jī)酸含量較高，分別為5.26%、2.32%；處理6 硬度較高，達(dá)到2.62 kg/cm2。

蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式對(duì)番茄品質(zhì)影響

蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式北行較南行整體較優(yōu)，可溶性固形物和有機(jī)酸含量、硬度較高，分別為4.48%、2.06%、2.32 kg/cm2。

結(jié)論與討論

通過試驗(yàn)可知，一是采用蚯蚓生物壟上、壟側(cè)、壟溝套種套養(yǎng)及立體循環(huán)免耕栽培技術(shù)模式的植株生長勢和果實(shí)產(chǎn)量普遍優(yōu)于常規(guī)栽培對(duì)照，其中采用蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式種植番茄植株生長勢和產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu)，蚯蚓生物壟上、壟側(cè)套種套養(yǎng)模式次之。二是蚯蚓生物壟上套種套養(yǎng)技術(shù)模式中，壟上暗溝寬50 cm 處理的植株生長勢和產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu)；壟上暗溝寬60 cm、70 cm 處理的果實(shí)品質(zhì)較好。三是蚯蚓生物壟側(cè)套種套養(yǎng)技術(shù)模式中，壟側(cè)蚓床寬40 cm 處理的植株生長勢和產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu)；壟側(cè)蚓床寬30、50 cm 處理的果實(shí)品質(zhì)較好。四是蚯蚓生物立體循環(huán)免耕栽培模式中南行植株生長勢和產(chǎn)量表現(xiàn)較優(yōu)，北行的果實(shí)品質(zhì)較好。各處理植株生長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)表現(xiàn)略有差異，這可能是由于試驗(yàn)田間水肥、農(nóng)事操作等管理影響了試驗(yàn)結(jié)果，還需進(jìn)一步開展試驗(yàn)研究進(jìn)行論證。