水肥药一体化对西瓜生长发育和果实品质的影响.pdf

2020 年 第61 卷 第1 期 67 收 稿 日 期 2019 11 21 基 金 项 目 国 家 重 点 研 发 计 划 2018YFD0201300 现 代 农 业 产 业 技 术 体 系 CARS 26 30 作 者 简 介 古 斌 权 1971 男 浙 江 宁 波 人 农 艺 师 本 科 从 事 瓜 菜 栽 培 推 广 研 究 工 作 E mail 1603395665 通 信 作 者 黄 芸 萍 1981 女 浙 江 宁 波 人 高 级 农 艺 师 硕 士 从 事 瓜 菜 育 种 栽 培 推 广 研 究 工 作 E mail hyp2003 文 献 著 录 格 式 古 斌 权 李 林 章 邢 乃 林 等 水 肥 药 一 体 化 对 西 瓜 生 长 发 育 和 果 实 品 质 的 影 响 J 浙 江 农 业 科 学 2020 61 1 67 69 175 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20200124 水 肥 药 一 体 化 对 西 瓜 生 长 发 育 和 果 实 品 质 的 影 响 古 斌 权 李 林 章 邢 乃 林 严 蕾 艳 付 玉 婧 王 毓 洪 黄 芸 萍 宁 波 市 农 业 科 学 研 究 院 浙 江 宁 波 315040 摘 要 通 过 测 定 西 瓜 枯 萎 病 和 根 腐 病 相 关 药 剂 水 溶 肥 及 其 组 合 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 抑 制 率 筛 选 出 适 用 药 剂 及 水 溶 肥 以 之 为 基 础 在 田 间 开 展 水 肥 一 体 化 技 术 试 验 研 究 其 对 西 瓜 生 长 发 育 的 影 响 结 果 显 示 50 恶 霉 灵 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 综 合 抑 制 效 果 最 好 以50 恶 霉 灵 与 水 溶 肥 相 组 合 的 水 肥 药 一 体 化 处 理 西 瓜 田 间 枯 萎 病 根 腐 病 发 病 率 最 低 长 势 及 果 实 品 质 均 最 好 关 键 词 枯 萎 病 根 腐 病 西 瓜 水 肥 药 一 体 化 中 图 分 类 号 S436 5 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 0528 9017 2020 01 0067 03 西 瓜 是 葫 芦 科 一 年 生 蔓 生 经 济 作 物 是 全 球 十 大 水 果 之 一 在 全 球 广 泛 种 植 我 国 的 西 瓜 种 植 面 积 和 产 量 均 居 世 界 第 一 位 2017 年 我 国 西 瓜 种 植 面 积 达186 万hm 2 占 全 球 的53 48 由 于 连 作 障 碍 问 题 枯 萎 病 等 根 部 病 害 已 成 为 限 制 西 瓜 产 业 发 展 的 重 要 因 素 随 着 西 瓜 设 施 栽 培 面 积 的 不 断 扩 大 病 虫 害 对 西 瓜 的 危 害 日 益 增 大 同 时 西 瓜 生 产 中 常 需 施 用 大 量 的 化 肥 农 药 和 化 肥 的 过 量 使 用 不 仅 破 坏 生 态 环 境 而 且 影 响 西 瓜 的 食 用 安 全 此 外 农 业 生 产 中 大 水 漫 灌 的 生 产 方 式 不 仅 浪 费 水 资 源 而 且 会 冲 淋 掉 大 量 的 养 分 影 响 土 壤 结 构 和 肥 料 利 用 进 而 影 响 作 物 产 量 和 品 质 1 因 此 水 肥 药 的 合 理 利 用 对 西 瓜 绿 色 安 全 生 产 来 说 十 分 必 要 水 肥 一 体 化 技 术 在 作 物 生 产 中 已 经 得 到 了 广 泛 的 研 究 和 应 用 侯 东 颖 等 2 综 合 考 虑 西 瓜 产 量 品 质 水 分 利 用 效 率 以 及 水 肥 交 互 作 用 和 环 境 保 护 等 因 素 发 现 中 等 水 肥 量 为 西 瓜 膜 下 滴 灌 栽 培 模 式 的 最 优 水 肥 配 比 研 究 证 实 利 用 水 肥 一 体 化 技 术 可 提 高 作 物 的 产 量 和 品 质 同 时 提 高 水 肥 利 用 率 3 5 对 于 西 瓜 枯 萎 病 和 根 腐 病 传 统 药 剂 采 用 浇 根 方 式 不 但 利 用 率 低 而 且 费 工 费 时 水 肥 药 一 体 化 可 有 效 控 制 环 境 湿 度 减 少 药 物 挥 发 增 强 用 药 效 果 6 但 在 西 瓜 上 还 未 见 针 对 性 研 究 的 报 道 针 对 以 上 问 题 本 研 究 基 于 西 瓜 枯 萎 病 和 根 腐 病 相 关 药 剂 西 瓜 专 用 水 溶 性 肥 料 设 计 药 肥 组 合 筛 选 出 适 宜 的 药 肥 组 合 并 通 过 水 肥 药 一 体 化 设 备 研 究 水 肥 药 组 合 对 西 瓜 长 势 产 量 和 品 质 的 影 响 以 期 为 水 肥 药 一 体 化 技 术 在 西 瓜 生 产 中 的 应 用 推 广 提 供 借 鉴 与 参 考 1 材 料 与 方 法 1 1 材 料 供 试 西 瓜 品 种 为 早 佳8424 供 试 药 剂 包 括 80 亿mL 1 地 衣 芽 孢 杆 菌 15 络 氨 铜 50 恶 霉 灵 供 试 肥 料 为 以 色 列 海 法 公 司 生 产 的 系 列 水 溶 肥 包 括 均 衡 型 N 15 P 2 O 5 15 K 2 O 15 高 钾 型 N 16 P 2 O 5 8 K 2 O 34 低 磷 高 钾 型 N 13 P 2 O 5 5 K 2 O 42 枯 萎 病 菌 系 从 西 瓜 枯 萎 病 株 上 分 离 获 得 的 16PKW165 ZDXKW 根 腐 病 菌 系 从 西 瓜 根 腐 病 株 上 分 离 获 得 的B15 HZGF 在PDA 培 养 基 上 斜 面4 保 存 备 用 1 2 方 法 基 于3 种 供 试 药 剂 3 种 肥 料 及 其 药 肥 组 合 设 置 按 以 下 处 理 浓 度 配 制PDA 培 养 基 处 理1 50 恶 霉 灵3 33 mg L 1 处 理2 均 衡 型 水 溶 肥 68 2020 年 第61 卷 第1 期 33 33 mg L 1 处 理3 均 衡 型 水 溶 肥33 33 mg L 1 50 恶 霉 灵3 33 mg L 1 处 理4 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 50 恶 霉 灵3 33 mg L 1 处 理5 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 50 恶 霉 灵3 33 mg L 1 处 理6 80 亿mL 1 地 衣 芽 孢 杆 菌 7 33 L L 1 处 理7 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 处 理8 均 衡 型 水 溶 肥33 33 mg L 1 80 亿mL 1 地 衣 芽 孢 杆 菌7 33 L L 1 处 理9 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 80 亿mL 1 地 衣 芽 孢 杆 菌7 33 L L 1 处 理10 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 80 亿mL 1 地 衣 芽 孢 杆 菌7 33 L L 1 处 理 11 15 络 氨 铜7 33 L L 1 处 理12 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 处 理13 均 衡 型 水 溶 肥 33 33 mg L 1 15 络 氨 铜7 33 L L 1 处 理 14 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 15 络 氨 铜 7 33 L L 1 处 理15 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥66 67 mg L 1 15 络 氨 铜7 33 L L 1 以 清 水 为 对 照 采 用 菌 丝 生 长 速 率 抑 制 法 测 定 不 同 处 理 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 抑 制 率 无 菌 操 作 条 件 下 将 配 制 好 的 含 供 试 药 剂 的PDA 培 养 基 充 分 混 匀 后 倒 入 直 径 为9 cm 的 培 养 皿 中 制 成 系 列 平 板 以 加 清 水 的PDA 培 养 基 为 对 照 待 培 养 基 完 全 凝 固 后 将 培 养 好 的 病 原 菌 用 打 孔 器 打 成 菌 饼 直 径5 mm 自 菌 落 边 缘 挑 起 菌 饼 分 别 转 接 到 不 同 处 理 浓 度 的 培 养 基 上 每 处 理3 皿 重 复3 次 放 入 人 工 气 候 箱 在25 培 养 根 据 对 照 皿 中 菌 丝 的 生 长 情 况 待 对 照 皿 长 满 菌 丝 时 调 查 各 处 理 菌 丝 的 生 长 情 况 用 数 显 游 标 卡 尺 十 字 交 叉 测 量 各 处 理 的 菌 落 扩 展 直 径 计 算 抑 菌 率 I I d 1 d 2 d 1 0 5 式 中 d 1 和 d 2 分 别 为 对 照 与 处 理 的 菌 落 直 径 田 间 试 验 于2018 年 春 季 在 宁 波 市 农 业 科 学 研 究 院 高 新 农 业 技 术 实 验 园 区 的 塑 料 大 棚 内 进 行 试 验 大 棚 前 茬 作 物 为 南 瓜 不 同 处 理 的 田 间 管 理 措 施 同 常 规 西 瓜 生 产 基 肥 为 有 机 肥 鸡 粪 300 kg 药 剂 选 用 筛 选 出 的 最 佳 药 剂50 恶 霉 灵 田 间 设3 个 处 理 每 个 处 理 设 苗 期 伸 蔓 期 坐 果 期 膨 瓜 期 等4 个 处 理 时 期 处 理A 为 肥 水 组 合 苗 期 667 m 2 施 用 均 衡 型 水 溶 肥2 5 kg 兑 水3 000 kg 伸 蔓 期 667 m 2 施 用 均 衡 型 水 溶 肥 5 kg 兑 水 3 000 kg 坐 果 期 667 m 2 施 用 高 钾 型 水 溶 肥 10 kg 兑 水3 000 kg 膨 瓜 期 667 m 2 施 用 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥10 kg 兑 水3 000 kg 处 理B 为 药 水 组 合 分 别 于 苗 期 伸 蔓 期 坐 果 期 和 膨 瓜 期 50 恶 霉 灵150 g 兑 水225 kg 每 株 灌 根0 5 kg 处 理 C 为 水 肥 药 组 合 苗 期 667 m 2 施 用50 恶 霉 灵 150 g 均 衡 型 水 溶 肥2 5 kg 兑 水3 000 kg 伸 蔓 期 667 m 2 施 用50 恶 霉 灵150 g 均 衡 型 水 溶 肥 5 kg 兑 水3 000 kg 坐 果 期 667 m 2 施 用50 恶 霉 灵150 g 高 钾 型 水 溶 肥10 kg 兑 水3 000 kg 膨 瓜 期 50 恶 霉 灵150 g 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥10 kg 兑 水3 000 kg 处 理D 为 清 水 对 照 CK 苗 期 伸 蔓 期 坐 果 期 膨 瓜 期667 m 2 均 施 用 清 水3 000 kg 每 个 处 理 设3 次 重 复 每 重 复10 株 随 机 区 组 设 计 分 别 于 苗 期 和 成 熟 期 调 查 各 处 理 的 枯 萎 病 和 根 腐 病 总 发 病 率 于 伸 蔓 期 考 查 植 株 蔓 长 cm 茎 粗 cm 和 第10 片 叶 的 长 宽 cm 每 项 指 标 测 量10 株 取 平 均 值 作 为 一 个 重 复 西 瓜 成 熟 后 每 个 重 复 取 相 对 一 致 的8 个 果 实 考 查 单 果 重 kg 果 长 cm 果 宽 cm 果 皮 厚 度 cm 中 心 糖 度 边 缘 糖 度 果 肉 糖 度 利 用 日 本 爱 拓ATAGO PR 32 测 定 2 结 果 与 分 析 抑 菌 试 验 结 果 图1 图2 显 示 3 种 药 剂 中 50 恶 霉 灵 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 综 合 抑 制 效 果 最 好 对2 种 枯 萎 病 菌 的 抑 制 率 可 达73 8 以 上 对2 种 根 腐 病 的 抑 制 率 也 有47 9 以 上 3 种 肥 料 中 均 衡 性 和 高 钾 型 水 溶 肥 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 均 有 一 定 的 抑 制 效 果 而 低 磷 高 钾 型 水 溶 肥 仅 对 根 腐 病 菌 有 一 定 的 抑 制 效 果 对 枯 萎 病 菌 则 无 抑 菌 效 果 50 恶 霉 灵 与3 种 水 溶 性 肥 料 相 组 合 后 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 抑 制 效 果 优 于 单 用 肥 料 而 小 于 单 用 药 剂 所 有 药 肥 组 合 中 以50 恶 霉 灵 与 低 磷 高 钾 型 组 合 的 抑 菌 效 果 最 好 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 的 抑 制 效 果 分 别 在46 3 和32 3 以 上 图1 不 同 处 理 对 根 腐 病 菌 的 抑 制 率 古 斌 权 等 水 肥 药 一 体 化 对 西 瓜 生 长 发 育 和 果 实 品 质 的 影 响 69 图2 不 同 处 理 对 枯 萎 病 菌 的 抑 制 率 田 间 试 验 结 果 显 示 水 肥 药 组 合 处 理C 在 各 项 指 标 上 均 显 著 高 于CK 图3 图4 与 肥 水 组 合 处 理A 或 药 水 组 合 处 理B 相 比 水 肥 药 组 合 在 伸 蔓 期 的 蔓 长 茎 粗 第10 片 叶 宽 以 及 成 熟 期 的 西 瓜 单 果 重 果 长 果 宽 果 皮 厚 度 和 边 缘 糖 度 上 均 显 著 更 高 与 药 水 组 合 处 理B 相 比 水 肥 药 组 合 在 成 熟 期 的 西 瓜 单 果 重 果 皮 厚 度 和 边 缘 糖 度 上 均 显 著 更 高 肥 水 组 合 与 药 水 组 合 相 比 两 者 仅 在 伸 蔓 期 的 茎 粗 上 有 显 著 差 异 柱 上 无 相 同 字 母 的 同 一 指 标 下 不 同 表 示 处 理 间 差 异 显 著 P 0 05 图4 同 图3 不 同 处 理 对 伸 蔓 期 蔓 长 茎 粗 和 第10 片 叶 长 宽 的 影 响 图4 不 同 处 理 对 成 熟 期 西 瓜 果 实 性 状 的 影 响 从 枯 萎 病 和 根 腐 病 总 发 病 率 图5 上 来 看 无 论 是 苗 期 成 熟 期 还 是 总 体 均 以 水 肥 药 组 合 图5 不 同 处 理 对 西 瓜 枯 萎 病 和 根 腐 病 总 发 病 率 的 影 响 最 低 药 水 组 合 次 之 CK 最 高 3 讨 论 水 肥 药 一 体 化 技 术 是 现 代 农 业 生 产 中 最 重 要 的 一 项 综 合 管 理 技 术 在 节 水 省 工 减 肥 减 药 方 面 效 果 显 著 对 农 业 提 质 增 效 乡 村 发 展 振 兴 具 有 重 要 作 用 本 研 究 显 示 合 适 的 水 肥 药 一 体 化 技 术 不 仅 降 低 了 西 瓜 病 害 发 生 率 同 时 改 善 了 西 瓜 的 长 势 和 品 质 整 体 来 看 水 肥 药 一 体 化 较 水 肥 或 水 药 一 体 化 在 西 瓜 单 果 重 边 缘 糖 度 以 及 病 害 发 生 方 面 下 转 第175 页 李 朝 英 等 用 流 动 分 析 仪 测 定 酸 性 土 壤 有 效 磷 175 表3 重 复 性 测 定 的 结 果 样 品 平 均 值 mg L 1 标 准 差 mg L 1 变 异 系 数 样1 0 29 0 01 1 57 样2 0 17 0 01 3 09 样3 0 10 0 01 6 97 样4 0 08 0 01 7 07 样5 0 08 0 01 6 68 图1 流 动 分 析 仪 法 与 钼 锑 抗 比 色 法 的 测 定 结 果 对 比 3 小 结 与 讨 论 流 动 分 析 仪 准 确 测 定 有 效 磷 含 量 的 关 键 是 混 合 液 的 酸 度 控 制 对 于 使 用 盐 酸 硫 酸 浸 提 的 样 品 当 钼 酸 铵 中 的 硫 酸 体 积 分 数 控 制 在2 05 2 25 时 测 定 结 果 差 异 较 小 且 与 钼 锑 抗 比 色 法 的 测 定 结 果 相 符 本 实 验 所 用 样 品 的 有 效 磷 含 量 在0 06 0 50 mg L 1 具 有 一 定 的 代 表 性 流 动 分 析 仪 法 的 加 标 回 收 率 在95 6 97 8 重 复 性 实 验 的 CV 在1 57 7 07 方 法 精 密 度 与 准 确 性 良 好 结 果 重 现 性 好 与 钼 锑 抗 比 色 法 测 定 结 果 显 著 性 相 关 流 动 分 析 仪 法 可 避 免 钼 锑 抗 比 色 法 中 试 剂 加 入 量 酸 度 控 制 及 比 色 检 测 等 环 节 的 人 为 误 差 同 时 流 动 分 析 仪 在 一 个 工 作 日 内 就 可 完 成100 多 个 样 品 的 检 测 检 测 效 率 更 高 可 为 批 量 酸 性 土 壤 有 效 磷 的 准 确 快 速 检 测 提 供 借 鉴 与 参 考 参 考 文 献 1 鲁 如 坤 土 壤 农 业 化 学 分 析 方 法 M 北 京 中 国 农 业 科 技 出 版 社 2000 2 卜 玉 山 MAGDOFF F R 十 种 土 壤 有 效 磷 测 定 方 法 的 比 较 J 土 壤 学 报 2003 40 1 140 146 3 王 荣 辉 曾 芳 许 桂 芝 等 现 行 国 标 有 效 磷 测 定 方 法 比 较 J 广 东 农 业 科 学 2010 37 2 84 85 4 孔 光 辉 吴 玉 萍 文 大 荣 等 连 续 流 动 分 析 法 测 定 土 壤 中 的 有 效 磷 J 光 谱 实 验 室 2013 30 6 2947 2950 5 张 英 利 许 安 民 杨 玉 秀 等 自 动 分 析 仪 测 定 土 壤 全 磷 的 方 法 探 讨 J 干 旱 地 区 农 业 研 究 2007 25 4 168 171 6 吴 玉 萍 李 应 金 赵 立 红 等 连 续 流 动 分 析 法 测 定 土 壤 中 全 磷 全 钾 的 含 量 J 西 南 农 业 学 报 2013 26 5 1941 1945 责 任 编 辑 高 峻 上 接 第69 页 效 果 更 优 梁 兵 等 7 对 烟 草 根 结 线 虫 的 研 究 同 样 发 现 肥 料 与 农 药 之 间 存 在 协 同 作 用 张 璐 等 8 发 现 引 入 拮 抗 菌 减 少 枯 萎 病 的 发 生 可 促 进 黄 瓜 生 长 发 育 陆 萍 等 9 使 用 生 防 菌 剂 减 少 了 病 害 的 发 生 进 而 提 高 了 哈 密 瓜 的 果 重 和 品 质 本 研 究 中 地 衣 芽 孢 杆 菌 络 氨 铜 和 低 磷 高 钾 肥 料 仅 对 根 腐 病 菌 表 现 出 抑 制 作 用 而 其 余 肥 料 和 药 剂 对 枯 萎 病 菌 和 根 腐 病 菌 均 表 现 出 一 定 的 抑 制 作 用 药 肥 组 合 对2 种 病 菌 的 抑 制 效 果 与 单 用 肥 料 或 单 用 药 剂 的 效 果 并 不 完 全 一 致 具 体 原 因 尚 须 进 一 步 探 索 另 外 要 指 出 的 是 本 研 究 只 是 对 在 西 瓜 上 开 展 水 肥 药 一 体 化 生 产 的 一 个 初 步 尝 试 若 要 在 生 产 上 推 广 应 用 相 关 研 究 还 须 进 一 步 细 化 深 入 参 考 文 献 1 吴 现 兵 白 美 健 李 益 农 等 蔬 菜 水 肥 一 体 化 研 究 进 展 分 析 J 节 水 灌 溉 2019 2 121 124 2 侯 东 颖 郝 科 星 张 曼 等 水 肥 一 体 化 技 术 对 西 瓜 产 量 及 品 质 的 影 响 J 安 徽 农 业 科 学 2018 25 42 3 荣 传 胜 刘 秀 春 周 朝 辉 等 滴 灌 减 量 施 肥 对 果 树 产 量 品 质 的 影 响 J 北 方 果 树 2019 2 5 7 4 杜 传 印 王 德 权 夏 磊 等 水 肥 一 体 化 条 件 下 减 施 氮 肥 对 烤 烟 生 长 及 生 理 特 性 的 影 响 J 中 国 烟 草 科 学 2019 39 6 29 35 5 王 荣 莲 于 健 张 俊 生 等 水 肥 一 体 化 对 基 质 栽 培 下 樱 桃 番 茄 品 质 的 影 响 J 节 水 灌 溉 2018 1 38 41 6 王 彦 王 国 强 刘 娜 等 温 室 专 用 水 肥 药 一 体 化 滴 灌 技 术 J 湖 北 农 业 科 学 2018 57 5 41 42 7 梁 兵 黄 坤 李 宏 光 等 肥 料 和 农 药 协 同 作 用 防 治 烟 草 根 结 线 虫 病 研 究 J 西 南 农 业 学 报 2016 29 8 1894 1898 8 张 璐 杜 秉 海 魏 珉 等 黄 瓜 枯 萎 病 拮 抗 菌 的 生 防 效 果 及 其 对 植 株 生 长 代 谢 的 影 响 J 山 东 农 业 科 学 2007 4 89 92 9 陆 萍 黄 璐 璐 卢 小 露 等 化 肥 减 施 条 件 下 生 防 菌 剂 对 哈 密 瓜 生 长 的 影 响 J 上 海 农 业 学 报 2018 2 65 70 责 任 编 辑 高 峻