本發明涉及西瓜連作障礙防治技術，具體涉及一種有效緩解西瓜連作障礙的方法。

背景技術：

設施農業是農民增收的重要產業之一，但是農民盲目施肥以追求高效益產出的措施以及土壤連年種植年限的增加，都會降低土壤有機質含量，最終破壞土壤的團粒結構。因為長期進行設施多茬栽培與利用，使溫室連作土壤雨水淋溶較少，從而為茄果類、瓜類、豆類蔬菜病害的蔓延創造了有利條件。

由于設施栽培高度集約化，以及農民的從眾心理，常年連續栽培，導致西瓜、草莓等高效益作物產生嚴重的連作障礙問題，如種子發芽率降低、發芽緩慢、很難出土，或出土后生長緩慢，苗期容易死苗，葉片發黃，容易發病、枯萎死亡，產量和品質下降等。

西瓜作為我國重要的園藝作物，栽培面積占世界首位。由于西瓜產業周期短、見效快、效益穩，眾多農戶產生跟風效應，導致其在種植業中發展比較快，很快成為部分地區結構調整過程中的主導產業。西瓜長期連作，就會造成土壤酸化、鹽漬化、營養不均衡、病蟲害泛濫和西瓜的自毒等連作障礙，嚴重影響西瓜生產。其中枯萎病是連作障礙中主要問題之一，嚴重影響西瓜優質、高效生產。在連作地，西瓜植株的發病率一般都在30％以上，再嚴重的達到80％，最終絕產。連作障礙已成為我國設施蔬菜發展中不容忽視的問題。

西瓜連作這一問題的發生機理、解決辦法，國內外學者進行過大量試驗。生產上對西瓜連作障礙防治主要是簡單的農業措施如輪作、篩選抗病性品種、嫁接等，或者只是單純的物理消毒如高溫悶棚和化學消毒如藥劑防治。然而，單一的防治措施具有多種局限性，更有甚者，會對土壤或作物造成負面影響。例如篩選抗病品種周期較長，嫁接影響果實品質，藥劑防治容易造成污染等。因此，高效、快速、無污染地解決西瓜連作障礙的問題具有非常重要的意義。

高溫悶棚是在夏季七、八月時，利用塑料薄膜密封溫室大棚，通過室外強光照射提高塑料大棚內的土壤溫度，有效殺滅土壤中的有害細菌、真菌、部分病毒及大部分害蟲。高溫悶棚充分利用了農閑時間，是一種有效的物理方法。碳酸氫銨(簡稱碳銨)是我國特有的銨態氮肥品種，具有較強的揮發性，能有效控制酸性和堿性土壤中能引發枯萎病的尖孢鐮刀桿菌，同時有很強的抗蟲(紅蜘蛛、蚜蟲)作用。因此，碳銨處理作為一種能提供氮肥，緩解病害，且無污染的化學措施，具有很大的實際應用潛力。

以下是申請人檢索的與本申請相關的參考文獻：

【1】遲麗達，2010，幾種土壤熏蒸劑對姜瘟菌及其他土傳病原物的防控效果研究，華中農業大學。

【2】卜東欣，張超，張鑫，叢聰，王金信，2013，熏蒸劑威百畝對土壤微生物數量和酶活性的影響，中國農學通報.30(15):227-233。

【3】劉裕嶺，2014，設施棚室連作障礙土壤修復改良措施，莊稼醫院，(18):134。

【4】陳小波，2013，太陽能+石灰氮高溫悶棚技術，農技服務，30(2):157。

【5】呂衛光，戴富明，張春蘭，2004，設施西瓜連作障礙因子，北方園藝，(6):26。

【6】陶建新，張太兵，設施瓜果蔬菜連作障礙及綜合防治措施，中國瓜菜，2010，23(4):51-52。

【7】陳金濤，高溫處理對連作土壤基本理化性質的影響，安徽農學通報，2014，20(15):71-73。

【8】蘇世鳴，任麗軒，霍振華，2008，西瓜與旱作水稻間作改善西瓜連作障礙及對土壤微生物區系的影響，中國農業科學，41(3)：704-712。

【9】Li sun，Song Song，Liu fu，XuhuiDeng，2015Exploring a soil fumigation strategy based on ammonium bicarbonate to control Fusarium wilts of cucurbits[J].Crop Protection，(70)：53-60。

通過檢索，到目前為止，沒有發現有效緩解西瓜連作障礙的環保型方法。

技術實現要素：

本發明的目的在于，提供一種有效緩解西瓜連作障礙的方法，以高效、快速、無污染的解決西瓜連作障礙。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種有效緩解西瓜連作障礙的方法，其特征在于，該方法以碳銨結合高溫悶棚處理緩解西瓜連作障礙，其中，碳銨每畝用量30kg，高溫悶棚處理時間為15天。

采用本發明的方法，能顯著降低連作地西瓜發病率，有效促進西瓜幼苗的生長，并且安全環保無污染。與對照相比，碳銨+高溫悶棚處理后，連作地西瓜發病率降低了34.2％，而西瓜幼苗的鮮重和干重分別增加了40.8％和39.1％。因此，碳銨結合高溫悶棚處理具有緩解西瓜連作障礙，促進植株生長和環保無污染等三重優點。

附圖說明

圖1是空氣溫度的變化圖；

圖2是空氣濕度的變化圖；

圖3是大棚10cm地溫的變化圖；

圖4不同土壤消毒方式對西瓜根系活力的影響；

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

具體實施方式

本實施例給出一種有效緩解西瓜連作障礙的方法，以碳銨結合高溫悶棚處理緩解西瓜連作障礙，其中，碳銨每畝用量30kg，高溫悶棚處理時間為15天。試驗中利用碳銨、二氧化氯、威百畝三種不同土壤熏蒸劑，采用灌透水和不灌水兩種環境條件處理方式，研究不同土壤熏蒸劑及處理方式對西瓜植株苗期的生長及枯萎病發病率的影響。

1.材料與方法

1.1供試材料

供試西瓜品種：西北農林科技大學園藝學院培育的早熟品種“農科大五號”，抗病性較差。

化學土壤熏蒸劑：碳銨(含氮量17％，含水量3.5％，陜西秦嶺化肥總廠-寶雞虢鎮氮肥廠)、42％威百畝水劑(25kg/桶，新沂市騰上工業助劑有限公司)、二氧化氯粉劑(山東省濰坊鼎冠環保科技有限公司生產)，用量均按使用說明標準要求施用。

供試枯萎病菌菌種為尖孢鐮刀菌西瓜專化型(Fusarium oxysporum f.sp.niveum)。

1.2試驗方法

1.2.1處理方法

本試驗設計為大棚試驗。試驗在陜西省楊凌示范區揉谷鎮(楊凌示范區西北農林科技大學園藝學院西甜瓜揉谷試驗示范基地)和西北農林科技大學園藝學院塑料大棚內進行，試驗于2015年7-8月、2016年3-5月在該基地的塑料大棚內進行。試驗大棚的長度、跨度、高度分別為140m、9m、2.8m。大棚基本條件為連續種植5年的西瓜連作地，6月份收獲，無下茬作物種植。

試驗面積為20m²，三次重復，共設8個處理，即碳銨(30kg/667m²)+透水、二氧化氯(3kg/667m²)+透水、42％威百畝(30kg/667m²)+透水、42％威百畝(7.5kg/667m²)、二氧化氯(9.5kg/667m²)、碳銨(30kg/667m²)、透水、空白。

整地后采用開溝法施熏蒸劑，每個處理起壟隔開。需要澆透水的部分進行接水泵灌溉，保證一次性灌透，待水面沒過土壤表面5cm左右時停止灌水。施藥灌水后采用反埋法覆膜，密閉防止氣體外溢，確保悶棚熏蒸效果，并關閉風口進行悶棚處理。利用高溫高濕的環境增強熏蒸劑處理效果。高溫悶棚的時間是2015年7月16日至7月31日，共進行15d。溫室內懸掛溫濕度記錄儀，記錄整個悶棚過程的溫濕度變化。

高溫悶棚處理過程中，設定第0、5、10、15d對處理和對照各個實驗地進行土樣采集，取0～15cm土層的土壤約1kg，盡量保證每個采樣點取土的質量和深度均勻一致。采集后混合裝入自封袋中，并貼標簽做好標記，采后的土壤要過1mm篩、去雜并充分混勻，帶回實驗室4℃冷藏。2016年3月初再次從試驗基地對每個處理進行土樣采集，每處理約20kg土樣并帶到西北農林科技大學園藝學院塑料大棚內，作為西瓜苗期人工接種試驗的移栽土。

1.2.2測定指標與方法

1.2.2.1環境因子

大棚內溫濕度測定：大棚內溫度、濕度等環境指標的測定，使用的儀器是溫室娃娃，型號為H21400的溫濕度電子記錄儀(北京市農業智能裝備技術研究中心)。悶棚期間設定每天分別于0:00、2:00、4:00、6:00、8:00、10:00、12:00、14:00、16:00、18:00、20:00、22:00點自動記錄大棚空氣溫度、空氣濕度、地表溫度(0～10cm)。實驗結束后，計算15d溫度、濕度的平均值。繪制大棚溫濕度變化趨勢圖。

1.2.2.2發病率計算公式，病情指數分級標準及計算：

發病率(％)＝得病株數量/統計總株數量×100％

病情分級情況：0級：植株葉片無萎蔫癥狀；1級：一片或兩片子葉輕微變黃，生長正常；2級：1～2片子葉黃化，或者一片子葉出現死壞斑；真葉輕度萎蔫；3級：真葉明顯萎蔫，子葉全部枯死，植株的生長受阻，稍矮化；4級:全株嚴重萎蔫，葉片枯黃；5級：整株枯死，甚至死亡。

病情指數＝Σ(各個級別病株數(株)×級數)/(統計總株數(株)×最高病級數)×100％

1.2.2.3西瓜苗期株高、莖粗、生物量的測定

每個處理中選6株進行株高、莖粗、生物量的測量。直尺測量株高。游標卡尺測量莖粗，株高的測量部位是從主莖基部處起至生長點，莖粗測量部位是主莖基部第一節位。生物量測定為植株的鮮重、烘干重，并記錄數據。

1.2.2.4西瓜苗期根系活力的測定

用水將根先浸泡一段時間，然后用流水進行沖洗，盡量少傷根。根系活力采用TTC染色法。將洗干凈的苗子根部剪下，取新鮮根樣0.3g，放到小試管，加0.4％TTC(提前配好)、磷酸緩沖液各5ml，使根完全浸入，培養箱無光條件下放置2h，取出用清水停止反應。空白對照則先加入硫酸阻止其反應，然后繼續上述操作。將根部水吸干，于研缽并加入少量乙酸乙酯充分磨，磨出的紅色液倒入試管，重復兩三次，待無剩余殘留用乙酸乙酯定容到刻度。將樣品進行離心，最后在分光光度計測定。

2結果與分析

2.1大棚空氣溫濕度、地溫的變化

從圖1明顯看出，高溫悶棚明顯可以提高大棚內空氣溫度，且溫度升溫迅速，從10:00開始，溫度迅速升高，在14:00達到最高值，添加熏蒸劑、熏蒸劑+透水/透水處理溫度最高峰值分別為63.5℃、62℃。有利于達到殺滅病蟲菌和雜草的目的。而空白處理溫度14:00最高，僅為35℃左右。

從圖2濕度變化曲線圖得出，高溫悶棚處理期間，每天早晚平均濕度明顯大于對照，最大平均濕度能達到85％左右，空白處理濕度隨時間變化趨勢不大。

耕層內土壤最高溫度及持續時間反映高溫悶棚的效果(圖3)。高溫悶棚過程中，添加土壤熏蒸劑處理、熏蒸劑+透水處理的10cm地溫都較空白溫度高，尤其是14:00時的地溫表現明顯，添加熏蒸劑比熏蒸劑+透水處理平均高出10℃，說明添加土壤熏蒸劑可以改善10cm土層結構，提高高溫悶棚的效果。

2.2西瓜苗期枯萎病發病情況調查分析

通過苗期人工接種枯萎病鑒定結果分析表1得出，空白和透水處理發病率明顯，分別達到83.25％、83.37％，病情指數高，發病嚴重。其他處理均有不同程度降低，其中高溫悶棚結合碳銨和威百畝處理發病率較低，病情指數低，發病較輕。說明高溫悶棚中添加碳銨和威百畝進行土壤消毒效果明顯。

2.3不同土壤消毒方式對西瓜生長發育的影響

從表2分析得出，植株的株高、莖粗、鮮重和干重是植株長勢強弱的重要指標。高溫悶棚中碳銨和威百畝處理的西瓜株高、鮮重和干重均高于對照，存在顯著性差異。這些結果表明，高溫悶棚結合碳銨和威百畝能有效促進西瓜幼苗生長。此外，我們通過測定根系活力，分析了不同土壤消毒方式對連作地西瓜幼苗根系生長的影響。從圖4可以看出，各處理的根系活力均高于空白對照，其中高溫悶棚結合碳銨、威百畝和二氧化氯的效果最為顯著。

表1：西瓜苗期枯萎病發病情況表

表2：西瓜苗期生長發育情況表

3、結論與討論

西瓜枯萎病是西瓜生產中毀滅性病害，苗期和其他生育期均可發病，尤其是在保護地受害更嚴重。試驗說明，在連作多年的地塊，利用土壤熏蒸劑結合高溫悶棚處理后，可以改善植株長勢、培育壯苗，減少枯萎病危害，對后期西瓜生長有很大的提升作用。從所施的熏蒸劑方法效果可以看出，高溫悶棚結合碳酸氫銨和威百畝對促進西瓜生長和降低發病率的效果最為顯著。然而，威百畝作為化學藥劑具有一定的毒性，而碳銨具有環保無污染的優點。

本試驗研究了高溫悶棚條件下，透水、熏蒸劑及其交互處理對大棚西瓜連作障礙的影響，得到的初步結論概括如下：

高溫悶棚可以有效提高塑料大棚內的空氣溫濕度、地溫。空氣溫度從上午10:00到下午20:00可以持續較高溫度。加入土壤熏蒸劑后，大棚10cm地溫升高明顯，最高溫度可達52℃，高于土壤熏蒸劑+透水，不同處理均顯著高于對照的地溫。

通過比較高溫悶棚結合不同的熏蒸劑，在連續種植西瓜多年，有重茬病害的土地，高溫悶棚+碳銨和高溫悶棚+威百畝處理均能有效緩解連作障礙，降低西瓜發病率，并促進西瓜幼苗生長。然而，威百畝低毒，碳銨無毒且具有肥效，有利于西瓜的安全生產。因此，高溫悶棚結合碳銨處理具有更大的實際應用潛力，是一種安全無污染的環保型方法。