


“十四五”期间,我国设施农业沿着绿色、低碳与高效方向发展。新能源利用与温室新材料的研究与应用成为影响设施生产能耗和温室性能提升的关键。在新能源利用方面,太阳能、生物质能、地热能和风能等清洁能源取得系列研究成果并得到应用,逐步形成多能源耦合、储能调峰和梯级利用技术体系,提升了温室供能效率与稳定性;在温室材料研发方面,透明覆盖材料向光谱调控、光能转换和功能复合方向发展。相变蓄热材料通过复合改性与封装提升储热保温性能,装配式、轻量化柔性复合墙体实现保温与蓄热协同,增强了温室热环境调控能力。总体来看,我国已初步形成多能源协同、功能材料复合、智能调控融合的节能技术体系,但仍存在区域适配性不足、系统集成水平不高、材料长期性能验证不足及产业化应用成本较高等问题。未来应加强能源、材料、能源智能控制与作物生长深度融合,推动关键技术由单项突破向系统集成和工程化应用升级,为设施农业绿色低碳高质量发展提供支撑。
河北省作为全国蔬菜产销大省,是保障京津地区蔬菜稳定供应的关键压舱石。露地蔬菜在河北省蔬菜生产中占主导地位,种植面积和产量占比超 70%,已形成坝上冷凉、冀东沿海、环京津、冀中南平原四大主产区,生产模式与茬口安排高效,大白菜、甘蓝、辣椒等主栽品种竞争力强,销售网络辐射全国市场。在“净菜进京”部署的持续推动下,全省露地蔬菜品牌建设和绿色生产技术应用取得一定进展,产品质量安全基础持续夯实。当前,河北省露地蔬菜产业仍面临经营主体信息获取渠道不畅、组织化产业化水平不高、增值收益分配不合理、关键环节机械化水平不足等多重挑战。为推动露地蔬菜产业全面提档升级与高质量发展,提出建立大数据平台、培育规模经营主体、推动产业链纵向整合与流通短链化、补齐关键环节机械化短板等对策建议。
为破解特色农业产业升级困境,系统分析浙江省临海市青花菜产业发展历程与现状。临海青花菜产业面临特色专用品种欠缺、移栽与采收环节机械化水平低、精深加工滞后、茎叶废弃物利用率不高、品牌价值转化不充分、组织化程度偏低、人才短缺及政策支持不完善等制约因素,其中机械化短板尤为突出。据此,提出强化宜机化品种创新、组建机械研发联盟以突破机械化瓶颈、延伸高值化加工链、完善废弃物循环利用体系、实施品牌提升战略、构建紧密型利益联结机制、加强本土人才培养、优化政策体系等升级策略,旨在推动产业向绿色化、机械化、高值化转型,为区域特色农业产业提质增效、促进农业高质量发展、助推乡村振兴提供实践参考。
根结线虫病是蔬菜生产中的一种重要土传病害,每年造成严重的经济损失。应用微生物菌剂是蔬菜根结线虫病绿色防控的重要措施。近年来,微生物菌剂在相关产品研发及应用方面取得了重要进展,因其具有环境友好、作用机制多样且持效期长等特点,在国内外得到广泛应用。目前,多种防治根结线虫的真菌、细菌、放线菌的商品化微生物菌剂(菌肥)已获登记。蔬菜生产中,将适宜的有益微生物菌株、剂型与配套应用技术相结合,可显著提升对蔬菜根结线虫病的防控效果。未来,随着优异微生物资源的挖掘、复合型微生物菌剂的研发及菌剂协同防控技术等方面的深入研究,将进一步推动微生物菌剂在蔬菜根结线虫病防控中的应用,为蔬菜产业的可持续发展提供有力支撑。
土传病害是番茄产业绿色发展的主要问题,传统化学防治存在诱导病原菌产生抗药性、污染环境的弊端。根际微生物作为土壤生态系统的核心组成部分,在土传病害的防控中展现出显著优势。本文综述了番茄根际微生物组成及其与宿主植物的关系,阐明了根际微生物通过产生抗菌物质、竞争营养和生态位排斥、诱导植物系统抗性以及改善土壤微生态环境等多种机制,防控青枯病、早疫病等主要土传病害的机制与应用效果,并对不同功能微生物及其制剂的特性进行了比较。当前根际微生物在生产应用中仍存在菌剂定殖稳定性不足、环境适应性差、产品标准化缺失等问题,未来应加强根际微生物-植物-土壤互作机制的解析,结合合成菌群构建与制剂工艺优化,推动根际微生物在番茄土传病害绿色防控中的应用。
辣椒(Capsicum annuum L.)是我国设施蔬菜生产中的重要作物之一。在设施栽培条件下,由于种植制度高度集约化、复种指数高以及同一地块长期连续种植,连作障碍问题日益突出,已成为制约设施辣椒产业可持续发展的重要因素。本文系统归纳了设施辣椒连作障碍的主要成因,重点包括土壤理化性质恶化、土壤微生物区系失衡、根系分泌物及残体分解释放的自毒物质累积等方面。在此基础上,综述了近年来有关土壤改良、生物调控和栽培管理优化等生态调控措施的研究进展,主要涉及有机质与生物炭施用、石灰与石膏调理、微生物菌剂与拮抗菌应用、轮作与间作、土壤消毒、嫁接育苗以及精准水肥管理等技术。最后,结合山东聊城及黄淮海典型设施蔬菜产区生产实际,提出设施辣椒连作障碍综合治理的研究重点与技术集成方向,以期为构建绿色、高效、可持续的设施辣椒生产体系提供参考。
番茄是我国重要的蔬菜作物,但其生产长期受连作障碍及土传病害困扰。其中,由茄科雷尔氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的青枯病发生严重,常造成重大经济损失。近年来,围绕青枯病病原菌致病分子机制、寄主抗性遗传基础、微生态调控以及新型防控技术的研究取得了显著进展。本文系统概述了该病害的典型症状、病原菌特性、发病流行规律及传播途径,并重点评述了以抗病品种和健康栽培为基础,结合物理防治、化学防治与生物防治的综合防控策略研究进展,以期为番茄青枯病的有效防控与产业可持续发展提供理论依据。
针对蔬菜废弃物产量大、传统堆肥效率低的问题,依托自主研制的连续式好氧发酵装备,以菜豆秸秆为主要原料,系统探究了不同含水率(60%、65%、70%)与初始碳氮比(C/N)(20∶1、25∶1、30∶1)对好氧发酵过程中理化指标变化、腐熟度及微生物群落结构的影响。结果表明:物料含水率为 65%、C/N 为 25∶1 时,堆肥综合效果最佳。此条件下,主发酵仓温度最高可达 65.85 ℃,且高温期(> 55 ℃)持续 5 d以上,满足无害化要求;种子发芽指数(GI)达 85% 以上,堆肥产品完全腐熟且无植物毒性;总有机碳(TOC)降解率为 46.25%,氮素保留与转化效果较好。微生物群落分析显示,厚壁菌门(Firmicutes)和放线菌门(Actinomycetota)为堆肥过程中的优势菌门;在最优工艺条件下,放线菌门相对丰度显著提升(腐熟期达54.66%),鸟氨酸球菌属(Ornithinicoccus)等与木质纤维素降解相关的功能菌被特异性富集,而过高的含水率(70%)则抑制了其生长。适宜的含水率和 C/N 优化了微生物群落结构,显著提高了功能菌的相对丰度与活性,协同促进有机物的高效降解与腐殖化。本研究为蔬菜废弃物连续好氧堆肥提供了理论依据和技术参考。
针对设施黄瓜连作条件下磷肥施用量偏高、利用效率偏低的问题,以黄瓜为试材,采用盆栽试验,在小麦填闲后栽培黄瓜,设置 0(不施磷肥,P0)、8.71 g · 株 -1 (常规施磷量减少 50%,P50)和 17.42 g · 株 -1 (常规施磷量,P100)3 个磷肥施用量水平,测定黄瓜生长、光合特性、植株养分含量及磷肥利用率等相关指标。结果表明,与不填闲相比,填闲条件下黄瓜整体生长和磷肥利用状况均得到改善;在填闲条件下,部分指标在不同施磷处理间差异显著,其中 P50 处理表现最优。小麦填闲结合减磷 50%(P50 处理)的黄瓜植株鲜质量、干质量及叶片叶绿素 a、叶绿素 b、总叶绿素、类胡萝卜素含量均显著高于其他施磷量处理;同时,黄瓜叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度均高于其他施磷量处理,差异均显著,胞间CO2 浓度显著低于 P0、P100 处理。填闲条件下,P50 处理的磷肥表观利用率和磷肥偏生产力均达到最高,分别为 17.53% 和90.66 kg · kg-1 ,黄瓜植株 N、P、K 含量均高于其他处理。综上,小麦填闲结合减磷 50% 能够在一定程度上促进黄瓜生长、改善黄瓜光合性能,并同步提高植株养分积累和磷肥利用率,本研究结果为设施黄瓜生产中磷肥减施与高效利用提供了理论依据。
为探究不同有机物料对设施土壤多功能性的影响,以设施土壤 - 番茄栽培体系为研究对象,设置对照(不施用有机 物料,CK)、秸秆(ST)、蚯蚓粪(VC)和腐殖酸肥(HA)4 个处理,分析不同有机物料处理下的土壤理化性质、微生物和 线虫群落结构、番茄产量和生物量,并计算土壤单一功能以及多功能性指数。结果表明:施用秸秆、蚯蚓粪和腐殖酸肥改变 了土壤理化性质、微生物和线虫群落结构。与 CK 相比,ST 和 VC 处理番茄产量分别为 4 877.05 和 4 803.63 kg · (667 m2 )-1 , 增幅分别为 17.13% 和 15.37%,地上部生物量分别为 280.64 和 292.56 g · 株 -1 ,增幅分别为 10.24% 和 14.92%,差异均显著; ST 处理地下部生物量为 2.45 g · 株 -1 ,较 CK 增加 84.61%,差异显著;而 HA 处理对番茄产量和地上部生物量、地下部生 物量均无显著影响。ST 处理显著提高了土壤生产力功能指数,但降低了土壤养分循环功能指数;VC 处理显著提高了土壤 生产力功能指数以及缓冲和过滤功能指数;而 HA 处理显著降低了土壤养分循环功能指数。VC 处理土壤平均多功能性指数 较 CK 提高 46.17%,50% 和 75% 阈值下该处理土壤多功能性指数分别提高 45.45% 和 133.33%,差异均达显著水平;相比之 下,ST 和 HA 处理对土壤平均多功能性指数均无显著影响,且 50% 阈值下 HA 处理的土壤多功能性指数显著降低,降幅为 36.36%。综上,施用蚯蚓粪能够显著提升设施番茄产量,并有效维持设施土壤多功能性。
针对设施辣椒土壤障碍问题,设置玉米秸秆还田(S)、玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 石灰氮处理(SHN)、玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 石灰氮 + 全元平衡施肥处理(SHNB)、玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 腐熟菌剂处理(SHM)、玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 腐熟菌剂 + 全元平衡施肥处理(SHMB),以及对照(CK)共 6 个处理,系统评估不同改良措施对土壤肥力性状和微生物群落及设施辣椒产量的影响。结果表明:各处理均可提升土壤养分指标,其中 SHMB 处理对有机质、有效磷、速效钾提升效果最优,SHM 处理硝态氮含量最高,SHNB 处理对养分提升效果略低于前两者;单施秸秆处理(S)细菌丰富度 Chao1 指数显著高于 SHNB 处理,而相较于 S 处理,SHM 处理可显著提高土壤真菌 Chao1 指数;在细菌门水平上,各处理均提高了变形菌门的相对丰度,在真菌门水平上,SHM 处理壶菌门相对丰度增幅达 5 倍;土壤 pH、EC、有效磷、有效硼和有效钼是影响细菌菌群结构的关键环境因子;SHM、SHMB 处理辣椒产量较对照显著提升,其中,SHM 处理增产达23.3%。综上,玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 腐熟菌剂处理(SHM)、玉米秸秆还田 + 高温闷棚 + 腐熟菌剂 + 全元平衡施肥处理(SHMB)均能有效改良设施辣椒退化土壤、优化微生物群落并提升辣椒产量,为缓解设施辣椒土壤障碍的高效集成技术模式。
为明确托鲁巴姆与易感茄子互为砧穗的嫁接组合对根结线虫抗性及根际土壤线虫群落的调控效应,揭示嫁接抗病的土壤微生态机制,设置 4 个处理,ST:托鲁巴姆自嫁接苗、SM:易感茄子自嫁接苗、STM:托鲁巴姆(砧木)/ 易感茄子(接穗)、SMT:托鲁巴姆(接穗)/ 易感茄子(砧木)。通过根结线虫病病情指数调查,采用高通量测序技术分析土壤线虫群落结构多样性、组成和生态指数特征。结果表明:各处理病情指数依次为 SM > SMT > ST > STM,STM 和 SMT 处理病情指数较 SM 处理分别下降 97.29%、20.27%。线虫群落多样性和组成分析结果表明,SMT 处理的线虫群落多样性显著提高。拟丽突属、真滑刃属、根结线虫属和巴兹尔垫刃属为优势线虫属,在 ST 和 STM 处理中均未检测到根结线虫属(相对丰度为 0),SM 和 SMT 处理的根结线虫属相对丰度分别为 75.01%、48.24%。在 SM 和 SMT 处理中,植物寄生线虫的相对丰度最高,分别为 75.90%、53.43%。STM 处理的自由生活线虫成熟度指数(MI)较 SM 处理提高 159.68%,且差异显著。综上,托鲁巴姆作为砧木可通过根系的主导作用重塑根际土壤线虫群落,有效抑制根结线虫的繁殖,并促进土壤线虫群落向高多样性和高稳定性的方向发展。
为明确不同类型微生物肥料在设施南瓜生产中的应用效果,以设施贝贝南瓜品种灰姑娘为试材,设置不施微生物肥料(CK)、微生物菌剂1(M1)、微生物菌剂2(M2)、生物有机肥1(B1)和生物有机肥2(B2)5个处理,分析不同处理对南瓜产量、果实品质、土壤理化性质及土壤细菌、真菌群落结构的影响。结果表明:与CK相比,施用微生物肥料总体提高了设施南瓜产量和可溶性糖含量,4种微生物肥料处理平均增产24.51%,可溶性糖含量平均提高59.02%。其中,B1处理效果最佳,产量和可溶性糖含量分别为32.52t·hm-2和4.01mg·g-1,较CK分别提高44.42%和86.07%。M1处理显著提高土壤EC和硝态氮含量,B1处理有效磷、有机质和速效钾含量较高。M1处理显著提高土壤细菌群落相对丰度,B1处理有利于维持真菌群落多样性和均匀性。PLS-PM分析表明,生物有机肥可通过提高土壤铵态氮水平促进产量形成,并协调促进可溶性糖积累。综上,微生物菌剂和生物有机肥对设施南瓜土壤-微生物-产量-品质的调控作用存在差异,其中B1综合应用效果较好,可作为设施南瓜绿色高效生产的适宜微生物肥料类型。关键词:设施南瓜;微生物肥料;生物有机肥;产量与品质;土壤微生物群落
豇豆连作导致的土壤自毒物质积累是制约其产业可持续发展的关键障碍。季节性连作是缓解连作障碍的有效农艺措施,但其对土壤酚酸类自毒物质的调控规律及微生物机制尚不明确。通过田间试验,系统监测了水稻—豇豆季节性连作及其替代模式下土壤中对羟基苯甲酸、邻苯二甲酸和肉桂酸的动态变化;同时,结合高通量测序分析土壤细菌群落特征,并利用以目标酚酸为唯一碳源的选择性培养基定向筛选高效降解菌株。结果表明:① 水稻—豇豆模式水稻种植环节能显著降低 3种酚酸含量;而豇豆—茄子、豇豆—玉米等旱旱季节性连作模式则无法打破酚酸的累积趋势,且不同旱作作物引起的变化模式各异,表明稻豆模式在消减自毒物质方面具有不可替代的作用。② 不同季节性种植模式下,肉桂酸与邻苯二甲酸在土壤中的变化趋势基本趋同,而对羟基苯甲酸则截然不同,这一分化与其对应的优势降解菌群组成密切相关。③ 从土壤中成功筛选出 11 株酚酸降解菌株,其中菌株贝莱斯芽孢杆菌(Bacillus velezensis)SD13 对对羟基苯甲酸的降解能力最强,48 h 降解率达 94.03%;多数菌株对肉桂酸、邻苯二甲酸降解效果不佳,表明酚酸降解的微生物功能存在特异性。本研究初步阐明,不同种植模式驱动下的酚酸累积差异,与土壤中优势降解菌群的结构分化相耦合——肉桂酸与邻苯二甲酸共享相似的降解微生物基础,而对羟基苯甲酸则依赖独立的菌群体系;筛选所得菌株的功能偏好进一步佐证了这一分化。基于菌株功能差异构建合成菌群,或将成为同步降解豇豆土壤多元自毒物质的有效策略。
针对目前日光温室基质减量化栽培系统普遍存在基质温度波动大的问题,研发了一种新型水带栽培装置。以原味1号高品质番茄为试材,采用南北垄向单行种植方式,于2025年开展春、秋两季对比试验。探究不同水带规格和基质用量对番茄生长、产量、品质及基质温度的影响,并以PVC栽培槽、泡沫栽培槽和下挖式栽培槽3种常见无土栽培模式为对照。结果表明:该水带栽培模式在显著减少基质用量的同时,夏季可降低日间最高温、冬季可提高夜间最低温,表现出良好的基质温度稳定性能。在低温条件下,水带栽培模式基质最低温度较PVC栽培槽最高提升7.6℃;而在夏季高温条件下,基质最高温较PVC栽培槽最高降低6.2℃。其中,T2(6寸水带+10L·株-1基质)夏季降温效果优于T1(6寸水带+5L·株-1基质),但二者在番茄产量和品质表现上无显著差异。成本核算表明,T1平均每667m2年成本较PVC栽培槽降低25.0%,与泡沫栽培槽和下挖式栽培槽基本持平,较同规格水带但基质用量更高的T2和T3分别降低45.1%和62.2%。综合考虑产量、品质、基质用量、成本及温度稳定性,T1优势显著,为最优水带栽培模式。该新型栽培装置实现了基质减量化与温度稳定性的双重目标,为日光温室高品质番茄节本增效生产提供了新途径。
为了探究叶面喷施水溶性硅肥对芹菜生长、产量、品质以及根际土壤理化性质的影响,以黄心空芹为试材开展田间试验,采用随机区组设计,设置3个硅肥浓度梯度喷施处理(T1:0.2g·L-1;T2:0.4g·L-1;T3:0.8g·L-1),以喷施等量清水为对照(CK),测定并分析各处理下芹菜农艺性状、营养品质以及根际土壤养分、关键酶活性变化。结果表明:叶面喷施水溶性硅肥显著促进了芹菜的地上部生长,其中T2处理的芹菜产量最高,达71275.62kg·hm-2,较CK增产14.42%,SPAD值较CK提高16.88%,差异均达显著水平。在品质方面,T2处理显著提升芹菜可溶性糖和游离氨基酸含量,分别较CK提升56.74%和27.62%。此外,叶面喷施硅肥显著提高了芹菜根际土壤pH值、EC值及速效钾、有效磷和有机质含量,增强土壤过氧化氢酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶和脲酶活性。相关性分析表明,除纤维素含量和蔗糖酶活性外,土壤关键酶活性的增强与芹菜品质的提升呈显著或极显著正相关。综合评估,叶面喷施0.4g·L-1水溶性硅肥时芹菜的综合效益最佳,推荐在南方酸性菜地的芹菜生产中应用。
针对大棚甜瓜生长过程中由于连作障碍严重导致土壤板结、病害严重、产量及品质降低等问题,以甜瓜新科妍3号为试材,板蓝根为填闲物,设置4kg·(667m2)-1(B1)、8kg·(667m2)-1(B2)和12kg·(667m2)-1(B3)3个板蓝根播种量处理,以不播种板蓝根为对照(CK),研究板蓝根不同填闲量对大棚甜瓜土壤理化性质和甜瓜生长的影响,旨在为大棚甜瓜生态栽培提供理论依据。结果表明:板蓝根填闲后可有效防控甜瓜白粉病及霜霉病,提高产量,改善品质(果糖、多糖、维生素C、黄酮和皂苷含量均显著增加)。同时,有效提高了土壤中的有机质、速效磷、速效钾、铵态氮、硝态氮含量及脲酶、蔗糖酶、磷酸酶活性;促进了植株光合作用,使叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率和净光合速率增加;提升植株体内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、过氧化氢酶(CAT)和多酚氧化酶(PPO)等5种防御酶活性。其中,板蓝根播种量为12kg·(667m2)-1(B3)的处理效果最好,对甜瓜白粉病和霜霉病的防控效果分别达59.04%和31.41%,果实中的果糖、多糖、维生素C、黄酮、皂苷含量分别提升71.1%、100.0%、95.6%、76.0%、87.9%。关键词:甜瓜;板蓝根;填闲;白粉病和霜霉病;果实品质
为明确臭氧与生物菌肥配施对黄瓜连作障碍的缓解效应及微生态机制,以连作 10 年黄瓜土壤为试材,设置连作 10 年土壤(CK)、连作 10 年土壤 + 臭氧水(O3)、连作 10 年土壤 + 生物菌肥(BF)、连作 10 年土壤 + 臭氧水 + 生物菌肥 (O3 + BF)4 个处理,分析土壤理化性质、细菌群落结构、功能基因及代谢物谱。结果表明:与 CK 相比,各处理均显著改 善土壤养分状况,O3 + BF 配施效果最优,土壤 pH 显著升高,有机质、速效氮、有效磷含量显著提升。连作显著降低土壤 细菌群落丰富度与均匀度,BF 处理可显著提高物种丰富度,O3 处理更有利于提升群落均匀度,O3 + BF 处理兼顾丰富度与 均匀度,群落结构改善最显著。主坐标分析(PCoA)显示,各处理与 CK 群落显著分离,O3 + BF 处理偏离程度最大;门水 平上,O3 处理与 O3 + BF 处理明显提高变形菌门相对丰度,降低酸杆菌门相对丰度。KEGG 功能注释表明,配施处理显著上 调氮代谢、ABC 转运蛋白、亚油酸代谢等通路,下调基础碳代谢。代谢组共筛选出大量差异代谢物,共同差异通路集中于 ABC 转运蛋白、碳氮代谢、氨基酸代谢与脂质代谢。多组学关联显示,四球菌属、节杆菌属等有益菌与水杨酸、琥珀酸等 核心代谢物呈显著正相关,独岛杆菌属等与有益代谢物呈显著负相关。综上所述,臭氧水与生物菌肥配施可优化细菌群落、 阻断有毒物质 - 病原菌协同危害,高效缓解黄瓜连作障碍,研究为设施黄瓜绿色种植提供理论依据与技术支撑。
为了评价装配式日光温室的性能及其在甘肃地区草莓越冬生产的应用效果,以传统土墙日光温室(C37)作为对照,以装配式日光温室(C4、C5)为研究对象,系统研究了两种日光温室的温湿度环境特征以及对草莓生长发育的影响。结果表明:在典型晴天和阴天状态下,C4、C5温室内温湿度整体低于C37,温度波动较小,但在阴天状态下C4、C5温室内升温早且升温速度快,排湿效果更好。从月平均温湿度分析来看,C4、C5温度增加值和湿度增幅均随着室外温湿度的增加而减小,而C37均随着室外温湿度的增加而增加,且随着不同月份室外温湿度的变化,C4、C5月平均温湿度、最高温湿度和最低温湿度变化幅度、差值范围较小,C37则相对较大。草莓生长指标方面,株高、叶柄长度、叶片数、单株大果数、单果质量、最大果质量和产量均表现为装配式日光温室>传统土墙日光温室,且单株大果数、单果质量、最大果质量和产量均具有显著差异性,C4、C5每667m2产量较C37分别增产762、1002kg;单株小果数表现为装配式日光温室<传统土墙日光温室;草莓单株结果总数及果实可溶性糖、维生素C、可溶性固形物含量等营养品质方面,不同温室间无差异显著性。综上所述,与传统土墙日光温室相比,装配式日光温室温湿度波动较小,温湿度调控性能更加稳定,更符合草莓生长需求,可在甘肃地区进一步示范和推广。
为了缓解设施土壤连作障碍、改善土壤微环境,探究朝天椒废弃物有机肥施用量对大棚黄瓜产量、品质及土壤微环境的影响,以春提早大棚黄瓜德瑞特620为材料,设置4种不同朝天椒废弃物有机肥施用量:T1,1000kg·(667m2)-1;T2,2000kg·(667m2)-1;T3,3000kg·(667m2)-1;CK,农户常规施肥。结果表明:T3处理的黄瓜产量显著高于其他处理,为9579.36kg·(667m2)-1,比CK增产15.15%,果实脆度、弹性和咀嚼性显著高于CK;T2处理的果实营养品质最高,其中维生素C含量、可溶性糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比均显著高于CK;不同施肥处理显著影响了黄瓜根际土壤的理化性质,其中T3处理的土壤营养各指标最高;与CK相比,T3处理显著提高了蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶和纤维素酶的活性;与CK相比,T2处理显著改变了微生物的群落结构,提高了细菌的α多样性、β多样性和群落的相对丰度。综上,在增产的前提下,T2处理在改善黄瓜果实营养品质和土壤微生物群落结构方面表现较优,有利于缓解土壤连作障碍。
为筛选对南方根结线虫(Meloidogyneincognita)具有生防潜力的根际细菌,以非寄主植物刺角瓜(Cucumismetuliferus)为材料,采用热处理法从其根际土壤中分离获得菌株CM1,经16SrRNA基因测序分析,菌株CM1与蜡样芽孢杆菌(Bacilluscereus)的序列相似度为99.85%,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌群(Bacilluscereusgroup)的一员。通过盆栽试验,设置CK(空白对照)、CKN(仅接种南方根结线虫)、CM1(仅接种菌株CM1)、CM1N(接种菌株CM1和南方根结线虫)4个处理,研究了菌株CM1对黄瓜幼苗生长、南方根结线虫侵染的影响,同时提取了菌株CM1胞外代谢物并验证其杀线活性。结果表明:在无南方根结线虫胁迫下,与CK相比,CM1处理对黄瓜幼苗生长无显著影响,但在南方根结线虫胁迫下,与CKN处理相比,CM1N处理可显著提高黄瓜幼苗地上部、地下部干质量以及株高和茎粗,上述指标分别为1.84g、0.53g、12.72cm、6.18mm,增幅分别为21.46%、33.02%、14.80%、9.11%;同时,CM1N处理的根系根结数显著减少、根体积显著增加,根系发育增强。进一步利用CM1菌株胞外代谢物处理南方根结线虫二龄幼虫(J2),24h后死亡率超过80%,代谢物灌根处理可显著减少黄瓜根系根结数,并抑制根结内巨细胞发育,显著降低巨细胞面积占比。综上,芽孢杆菌CM1在不影响黄瓜正常生长的前提下,可通过分泌杀线活性代谢物直接毒杀南方根结线虫并干扰巨细胞发育,显著减轻线虫侵染,研究结果为设施黄瓜根结线虫的绿色防控提供了候选菌株。
为鉴定甘肃省榆中县黄瓜枯萎病菌寄主专化型种类,本研究以前期从甘肃省榆中县黄瓜枯萎病样品中分离保存的分离株FS-5C作为试材,结合形态学、ITS位点和TEF1-α基因序列分析及SCAR标记引物扩增等方法,对分离株FS-5C的种类及其寄主专化型进行了鉴定。结果表明,接种分离株FS-5C后,黄瓜幼苗叶片出现萎蔫,且茎基部变褐缢缩,维管束组织转变为黄褐色。分离株FS-5C可产生大型分生孢子、小型分生孢子和厚垣孢子。其中,大型分生孢子呈镰刀形,具有明显的隔膜;小型分生孢子呈椭圆形、卵圆形;厚垣孢子近球形,顶生或间生。同时,基于ITS位点和TEF1-α基因序列分析,ITS位点扩增获得的分离株序列与尖孢镰孢菌(Fusariumoxysporum)sj6-2(登录号:OM883861.1)聚于同一进化支,支持率为84%;TEF1-α基因片段扩增获得的序列则与尖孢镰孢菌(F.oxysporum)A2-W-RC(登录号:MT313859.1)聚为一支,支持率为100%。利用SCAR标记引物Foc和Forc鉴定发现分离株FS-5C为黄瓜专化型。最终,结合形态学和分子生物学手段将该菌株鉴定为尖孢镰孢菌黄瓜专化型(F.oxysporumf.sp.cucumerinum)。本研究明确了引起甘肃省榆中县黄瓜枯萎病的病原种类,为该病害的防治提供了理论依据。
为研究砂田西瓜/豆科作物间作模式对系统产量、水分利用效率及砂田地连作障碍的影响,设置7个处理,包括西瓜单作(W)及不同行比(1∶1、2∶2)的西瓜与蚕豆、大豆、花生间作,探究不同间作模式调控效应。结果显示,间作模式优势明显,1∶1行比间作模式整体优于2∶2行比间作模式,可优化土壤水分分布、提升水分利用效率、改善土壤微生物群落结构、增强土壤酶活性、降低自毒物质与病原菌含量,有效缓解连作障碍。其中,西瓜/花生1∶1间作模式综合效果最佳,水分利用效率、经济效益较西瓜单作(W)分别提升22.53%、4615.63元·hm-2,差异均显著,系统产量显著提高。综上,合理的砂田西瓜/豆科作物间作可增加系统产量、土壤含水量、减少地表蒸发、提高水分利用效率,有效缓解砂田西瓜连作障碍。
台绿630是以胞质雄性不育系CMSB1062-1-9-6-7-5-2-3-1-6-8为母本,以自交系B650-2-34-2-7-5-6-3-1为父本配制而成的中晚熟青花菜一代杂种。定植至采收约80d(天),株型半直立,平均株高65.2cm,开展度90.9cm,侧枝数0.6个。花球高圆形、紧实,蕾粒中细均匀,球色深绿,低温不变紫,平均纵径10.2cm,横径13.9cm,单球质量0.56kg;维生素C含量976.0mg·kg-1,可溶性糖含量2.64%,粗纤维含量1.1%,商品性好,可鲜食或速冻加工。抗黑腐病、霜霉病,中抗黑斑病,每667m2产量1300kg左右,适宜浙江、江苏、甘肃等地种植。
应用水芹—辣椒轮作模式可使设施菜田土壤EC值下降50%以上,显著消减连作障碍。与青贮玉米—辣椒模式相比,该模式辣椒每667m2增产185%、增收12000元以上。目前,该模式已在苏州及苏南同类设施蔬菜产区示范推广近千亩。