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)

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hm2，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%、P2O515%、K2O 15%)、高钾型(N 16%、P2O58%、K2O 34%)、低磷高钾型(N 13%、P2O55%、K2O 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 μL·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 μL·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 μL·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 μL·L-1；处理11，15%络氨铜7.33 μL·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 μL·L-1；处理14，高钾型水溶肥66.67 mg·L-1+15%络氨铜7.33 μL·L-1；处理15，低磷高钾型水溶肥66.67 mg·L-1+15%络氨铜7.33 μL·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)。

式中d1和d2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 m2施用均衡型水溶肥2.5 kg兑水3 000 kg；伸蔓期，667 m2施用均衡型水溶肥5 kg兑水3 000 kg；坐果期，667 m2施用高钾型水溶肥10 kg兑水3 000 kg；膨瓜期，667 m2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 m2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 m2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 m2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 m2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 α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

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，均以水肥药组合最低，药水组合次之，CK最高。

图5 不同处理对西瓜枯萎病和根腐病总发病率的影响

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

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。