土壤厌氧消毒技术、作用机理及其防治效果的影响因素

土壤厌氧消毒(anaerobic soil disinfestation,ASD)技术作为一种环境友好的非化学土壤消毒技术能有效防治真菌、细菌、线虫和杂草等引起的土传病害。该技术已在多个国家广泛应用并被证实可显著增加作物产量。ASD技术基本流程为向土壤中添加适量有机碳源、补充足够水分和用塑料薄膜覆膜密闭2~15周。ASD技术对土传病害防控的作用机理为有机碳源分解产生的挥发性有机物对土传病原菌有抑制作用,土壤理化指标的改变(如pH降低、有机质增加等)能提升土壤质量,从而提高作物抗逆能力,土壤厌氧条件促进土壤微生物群落结构及多样性的改变,通过生物竞争和结构重建改善土壤微生态环境,降低土传病害发生风险。ASD技术对土传病害的防治效果也因有机碳源类别、土壤理化性质及覆盖薄膜的不同而存在差异。因此,优化ASD技术试验条件、深入探索ASD技术作用机理、挖掘更多有灭菌活性的挥发性物质或有益生防菌是未来ASD技术的研究重点。同时,ASD技术与其他土壤消毒技术结合使用,有助于提高其防治效果,扩大应用范围。

厌氧消毒对植烟土壤特性及烤烟产质量的影响

【目的】使用有效无污染的土壤厌氧消毒技术,探究配施不同有机物料对烟田土壤特性、烤烟主要土传病害及其产质量的影响。【方法】采用大田试验,在广东大埔和南雄2个种植烟区,以不添加有机物料为对照(CK),设置米糠(MK)、木屑(MX)、米糠与木屑等量混合(KX)3个处理组进行土壤厌氧消毒(ASD)处理,分析不同处理间烟田土壤特性、烤烟主要病害及其经济性状。【结果】添加有机物料的ASD处理较CK能显著提高2个产区的土壤pH值、土壤酶活性和养分含量,降低土壤EC值。大埔产区土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量,较CK分别提升29.0%~40.6%、7.0%~24.2%、18.0%~24.4%、25.9%~43.0%、37.5%~81.7%,烤烟青枯病和黑胫病的发病率比CK减少5.8~17.3和7.5~15.8个百分点,病情指数较CK分别下降34.7%~69.0%和30.4%~68.9%;南雄产区土壤有机质、全氮、速效氮、速效磷、速效钾含量,较CK分别提升0.1%~35.2%、55.8%~89.4%、19.7%~30.0%、22.2%~27.5%、34.0%~76.3%,烤烟青枯病和黑胫病的发病率比CK减少5.6~12.6和11.7~18.0个百分点,病情指数较CK分别下降16.1%~63.7%和43.4%~64.3%。大埔、南雄2产区烤烟平均产值较CK至少增加1949.25元/hm^(2),中上等烟比例比CK分别增加1.2~4.2、0.7~2.9个百分点。冗余分析发现,大埔烤烟青枯病、黑胫病发病率受蔗糖酶活性影响较大,南雄烤烟青枯病、黑胫病发病率受脲酶影响较大。【结论】在烟草连作频繁、土传病害发生严重地块添加MK(施用量10 t/hm^(2))进行ASD处理,可有效改良烟田土壤特性,提高烤烟产质量。