作物土傳病害的危害及防治技術(shù)

曹坳程, 劉曉漫, 郭美霞, 王秋霞, 李 園, 歐陽燦彬, 顏冬冬

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 北京 100193)

作物土傳病害的危害及防治技術(shù)

曹坳程, 劉曉漫, 郭美霞, 王秋霞, 李 園, 歐陽燦彬, 顏冬冬

(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 北京 100193)

近20年來,保護(hù)地在中國有了較大的發(fā)展,而保護(hù)地的發(fā)展和作物的連年栽培,導(dǎo)致土傳病害和根結(jié)線蟲發(fā)生越來越重,連續(xù)栽培3～5年后,作物產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴(yán)重的影響,已成為生產(chǎn)中的突出問題。本文簡述了我國重要作物如玉米、小麥、棉花、大豆、油菜的土傳病害種類,以及高附加值作物黃瓜、番茄、茄子、辣椒、瓜類等作物的土傳病害種類和20年來的變化。介紹了土傳病害的防治方法,如農(nóng)業(yè)防治包括輪作、抗性品種、嫁接、有機(jī)質(zhì)補(bǔ)充、生物熏蒸、厭氧消毒;物理防治技術(shù)如太陽能消毒、蒸汽消毒、熱水消毒、火焰消毒;化學(xué)防治技術(shù)如氯化苦、棉隆、威百畝、二甲基二硫、異硫氰酸烯丙酯、硫酰氟;生物防治技術(shù)如木霉、枯草芽胞桿菌、熒光假單胞菌、植物促生菌,以及預(yù)防為主的綜合防治技術(shù)。種子、種苗消毒技術(shù)在本文中也進(jìn)行了介紹。

土傳病害; 農(nóng)業(yè)防治; 物理防治; 化學(xué)防治; 生物防治

我國人多地少,平均每戶耕地僅1 300～2 000 m2。由于勞動力成本的不斷上升,傳統(tǒng)種植大田作物如水稻、小麥、玉米、大豆、棉花很難取得好的經(jīng)濟(jì)效益。近20年來,保護(hù)地的發(fā)展和高附加值作物的栽培,大幅度增加了農(nóng)民的收入,實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。目前我國保護(hù)地種植面積已超過380萬hm2。高附加值作物草莓10.5萬hm2、蔬菜2 035.26萬hm2、鮮切花59 381.8 hm2[1]，生姜僅山東安丘和萊蕪種植面積達(dá)2.4萬hm2[2]。我國重要的中藥材如人參、三七、山藥的種植面積均居世界首位。隨著保護(hù)地的發(fā)展和高附加值作物的連年栽培,造成土壤中病原菌、蟲卵積累,毀滅性土傳病害如枯萎病、根腐病、黃萎病、青枯病及根結(jié)線蟲病等連年發(fā)生,逐年加重,通常栽種3～5年后,作物產(chǎn)量和品質(zhì)受到嚴(yán)重影響,一般造成減產(chǎn)20%～40%,嚴(yán)重的減產(chǎn)60%以上甚至絕收[3]。

在我國,由于采用集約化種植和保護(hù)地栽培,土傳病害發(fā)生嚴(yán)重的蔬菜有:番茄、黃瓜、茄子、辣椒、芹菜;高附加值作物有:草莓、西瓜、甜瓜、生姜、山藥、花卉、煙草以及人參、三七等中藥材;根莖類作物:魔芋、馬鈴薯、甘薯、胡蘿卜;果樹再植也是一重大難題。在保護(hù)地,通常連年栽種3～5年,作物的產(chǎn)量即有明顯的下降,表現(xiàn)在作物生長瘦弱,早衰,嚴(yán)重時絕產(chǎn)。因此,土傳病害已成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的制約因素。

作物連茬障礙通常與三方面的因素有關(guān),一是病蟲害的積累,二是作物營養(yǎng)失調(diào),三是連茬種植作物產(chǎn)生一些自毒物質(zhì),而土傳病害是連茬障礙最為重要的因素[4]。

引起土傳病害的病原菌有:病原真菌如鐮刀菌Fusariumspp.、疫霉Phytophthoraspp.、輪枝孢菌Verticilliumspp.、核盤菌Sclerotiniaspp.、絲核菌Rhizoctoniaspp.、腐霉Pythiumspp.、炭疽菌Colletotrichumspp.、尾孢菌Cercosporaspp.;病原細(xì)菌如茄青枯病菌Ralstoniasolanacearum、 歐文氏菌Erwiniaspp.、假單胞菌Pseudomonasspp.、土壤桿菌Agrobacteriumspp.等;線蟲如根結(jié)線蟲Meloidogynespp.;土傳病毒如煙草花葉病毒Tobaccomosaicvirus等。

1 《中國農(nóng)作物病蟲害》1979年版和2015年版記錄的我國重要作物土傳病害比較

《中國農(nóng)作物病蟲害》是至今為止記錄我國發(fā)生的農(nóng)作物病蟲害最為全面的著作。比較該書1979年版(第2版)[5]和2015年版(第3版)[3],土傳病害的記錄均有不同程度的增加,以玉米、瓜類、果樹增加最多。玉米土傳病害大幅度增加可能與近年來要求秸稈還田和機(jī)械化作業(yè)造成土傳病害的傳播有關(guān)。玉米土傳病害的不斷加重,有可能對我國玉米生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。

我國玉米土傳病害在《中國農(nóng)作物病蟲害》1979年版中只報(bào)道了4種:玉米絲黑穗病(玉米絲黑穗病菌Sphacelothecareiliana)、玉米黑粉病(玉蜀黍黑粉菌Ustilagomaydis)、玉米穗莖腐病(禾谷鐮刀菌Fusariumgraminearum、瓜果腐霉Pythiumaphanidermatum)、玉米紋枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)。而在2015年版中增加了20種以上:玉米褐斑病(玉蜀黍節(jié)壺菌Physodermamaydis)、玉米頂腐病(膠孢鐮孢Fusariumsubglutinans)、玉米瘤黑粉病(玉蜀黍黑粉菌Ustilagomaydis)、玉米鐮孢穗腐病(擬輪枝鐮孢F.verticillioides、禾谷鐮孢F.graminearum)、玉米黃曲霉穗腐病(黃曲霉Aspergillusflavus)、玉米其他穗腐病(青霉穗腐病:草酸青霉Penicilliumoxalicum、黑曲霉穗腐病:黑曲霉A.niger、木霉穗腐病:綠色木霉Trichodermaviride、黑球孢穗腐病:稻黑孢Nigrosporaoryzae)、玉米瘋頂病(大孢指梗霉Sclerosporamacrospora)、玉米腐霉莖腐病(腫囊腐霉Pythiuminflatum、禾生腐霉P.graminicola、瓜果腐霉P.aphanidermatum)、玉米鐮孢莖腐病(擬輪枝鐮孢F.verticillioides等)、玉米鞘腐病(層出鐮孢Fusariumproliferatum)、玉米黑束病(直枝頂孢Acremoniumstrictum)、玉米腐霉根腐病(腫囊腐霉Pythiuminflatum等)、玉米苗枯病(擬輪枝鐮孢菌Fusariumverticillioides等、立枯絲核菌Rhizoctoniasolani、玉米生平臍蠕孢Bipolariszeicola)、玉米細(xì)菌性頂腐病(銅綠假單胞桿菌Pseudomonasaeruginosa)、玉米細(xì)菌干莖腐病(成團(tuán)泛菌Pantoeaagglomerans)、玉米細(xì)菌性葉斑病(泛菌葉斑病:菠蘿泛菌P.ananas、芽胞桿菌葉斑病:巨大芽胞桿菌Bacillusmegaterium、細(xì)菌性褐斑病:稻葉假單胞菌Pseudomonasoryzihabitans)。

1979年報(bào)道的麥類土傳病害有22種:麥類赤霉病(禾谷鐮刀菌Fusariumgraminearum)、小麥紋枯病(禾谷絲核菌Rhizoctoniacerealis、立枯絲核菌Rhizoctoniasolani的AG-4和AG-5融合組)、小麥全蝕病(禾頂囊殼小麥變種Gaeumannomycesgraminisvar.tritici)、小麥腥黑穗病(網(wǎng)腥黑穗病菌Tilletiacaries、光腥黑穗病菌T.foetida、小麥矮腥黑穗病菌T.controversa)、小麥稈黑粉病(小麥條黑粉菌Urocystistritici)、小麥雪霉葉枯病(無性世代:雪腐格氏霉Gerlachianivalis,有性世代:Monographellanivalis)、小麥雪霉病(黑點(diǎn)雪霉病菌Typhulaishikariensis)、小麥根腐病(小麥根腐病菌Bipolarissorokiniana)、小麥白稈病(小麥殼月孢Selenophomatritici)、小麥霜霉病(大孢指疫霉Sclerophthoramacrospora)、小麥稈枯病(禾谷絨座殼Gibellinacerealis)、小麥梭條斑花葉病(小麥梭條斑花葉病毒W(wǎng)heatspindlestreakmosaicvirus)、土傳小麥花葉病(小麥花葉病毒Soil-bornewheatmosaicvirus)、小麥孢囊線蟲病(小麥禾谷孢囊線蟲Heteroderaavenae、菲利普孢囊線蟲H.filipjevi)、小麥粒線蟲病(小麥粒線蟲Anguinatritici)、小麥蜜穗病(小麥蜜穗病菌Corynebacteriumtritici)、小麥卷曲病(雙冠羽胞菌Dilophosporaalopecuri)、大麥黃花葉病(大麥黃花葉病毒Barleyyellowmosaicvirus)、麥類麥角病(紫麥角菌Clavicepspurpurea)。

2015年增補(bǔ)的土傳病害是小麥黑胚病(鏈格孢A.alternata、麥根腐平臍蠕孢B.sorokiniana、鐮孢屬Fusariumspp.、芽枝孢霉Cladosporiumherbarum)。

我國甘薯土傳病害在1979年版中報(bào)道了5種:甘薯黑斑病(甘薯長喙殼Ceratocystisfimbriata)、甘薯根腐病(無性階段:腐皮鐮孢甘薯?；虵usariumsolanif.sp.batatas,有性階段:血紅叢赤殼菌Nectriahaematococca)、甘薯瘟病(青枯假單胞菌Pseudomonassolanacearum)、甘薯糠腐莖線蟲病(甘薯糠腐線蟲Ditylenchusdestructor)、甘薯南方根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita)。在2015年版中又新增加了甘薯紫紋羽病(桑卷擔(dān)菌Helicobasidiummompa)、甘薯黑痣病(薯毛鏈孢M(jìn)onilochaetesinfuscans)、甘薯干腐病(尖鐮孢Fusariumoxysporum等)、甘薯蔓割病(尖鐮孢甘薯?；虵.oxysporumf.sp.batatas、球莖狀鐮孢甘薯變種F.bulbigenumvar.batatas)和甘薯細(xì)菌性黑腐病(達(dá)旦迪基氏菌達(dá)旦亞種Dickeyadadantiisubsp.dadantii)。

1979版收錄的我國馬鈴薯土傳病害有:馬鈴薯晚疫病(致病疫霉Phytophthorainfestans)、馬鈴薯青枯病(青枯假單胞菌Pseudomonassolanacearum)、馬鈴薯黑脛病(黑脛病歐文氏菌Erwiniacarotovorasubsp.atroseptica)、馬鈴薯軟腐病(胡蘿卜歐文氏菌胡蘿卜亞種Erwiniacarotovorasubsp.carotovora、菊歐文氏菌E.chrysanthemi)。2015版新增馬鈴薯黑痣病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)、馬鈴薯枯萎病(尖鐮孢Fusariumoxysporum等)、馬鈴薯銀色粗皮病(茄長蠕孢Helminthosporiumsolani)和馬鈴薯根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita、繁峙根結(jié)線蟲M.fanzhiensis、中華根結(jié)線蟲M.sinensis、北方根結(jié)線蟲M.hapla)。

2個版本記錄的我國油菜土傳病害有:油菜菌核病(核盤菌Sclerotiniasclerotiorum)、油菜霜霉病(寄生霜霉Peronosporaparasitica)、油菜白銹病(白銹菌Albugocandida)、油菜黑腐病(油菜黃單胞菌油菜致病變種Xanthomonascampestrispv.campestris)、油菜細(xì)菌性黑斑病(丁香假單胞菌斑生致病變種Pseudomonassyringaepv.maculicola)、油菜根腫病(蕓薹根腫菌Plasmodiophorabrassica)、油菜猝倒病(瓜果腐霉Pythiumaphanidermatum)、油菜枯萎病(尖鐮孢黏團(tuán)專化型Fusariumoxysporumf.sp.conglutinans)、油菜立枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)、油菜黃萎病(長孢輪枝孢Verticilliumlongisporum)、油菜淡葉斑病(蕓薹硬座盤菌Pyrenopezizabrassicae)、油菜白絹病(齊整小核菌Sclerotiumrolfsii)。

1979年記錄的我國大豆土傳病害有:大豆胞囊線蟲病(大豆胞囊線蟲Heteroderaglycines)、大豆根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita等)、大豆菌核病(核盤菌Sclerotiniasclerotiorum)、大豆紋枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)和大豆立枯病(立枯絲核菌R.solaniAG-4和Ag1-IB菌絲融合群)。2015年新增加了大豆疫霉根腐病(大豆疫霉Phytophthorasojae)、大豆紋枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)、大豆根腐病(鐮孢菌Fusariumspp.、腐霉Pythiumspp.、大豆疫霉Phytophthorasojae、立枯絲核菌R.solani)。

1979年記錄的我國大白菜土傳病害有:白菜霜霉病(寄生霜霉Peronosporaparasitica)、白菜軟腐病(胡蘿卜果膠桿菌胡蘿卜亞種Pectobacteriumcarotovorumsubsp.carotovorum)、十字花科蔬菜根腫病(蕓薹根腫菌Plasmodiophorabrassicae)、十字花科蔬菜菌核病(核盤菌Sclerotiniasclerotiorum、小核盤菌S.minor)、十字花科蔬菜白銹病(白銹菌Albugocandida、大孢白銹菌A.macrospora)。2015年增加了十字花科蔬菜黑腐病(油菜黃單胞菌油菜變種Xanthomonascampestrispv.campestris)、十字花科蔬菜霜霉病(寄生霜霉Peronosporaparasitica)。

1979年記錄的我國番茄土傳病害有:番茄青枯病(青枯假單胞菌Pseudomonassolanacearum)、番茄早疫病(茄鏈格孢Alternariasolani)、番茄晚疫病(致病疫霉Phytophthorainfestans)、番茄葉霉病(褐孢霉Fulviafulva)、番茄枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.lycopersici)。2015年增加3種:番茄細(xì)菌性斑點(diǎn)病(丁香假單胞菌番茄變種Pseudomonassyringaepv.tomato)、番茄細(xì)菌性髓部壞死病(皺紋假單胞菌Pseudomonascorrugata)和番茄灰葉斑病(茄葡柄霉Stemphyliumsolani)。

1979年記錄的茄土傳病害有:茄綿疫病(寄生疫霉Phytophthoraparasitica)、茄黃萎病(大麗輪枝孢Verticilliumdahliae)、茄枯萎病(尖鐮孢菌茄?；虵usariumoxysporumf.sp.melongenae)。2015年又增加了茄黑枯病(山扁豆生棒孢Corynesporacassiicola)和茄子褐色圓星病(茄生假尾孢Pseudocercosporasolani-melongenicola)。

1979年記錄辣椒土傳病害2種:辣椒疫病(辣椒疫霉Phytophthoracapsici)和辣椒枯萎病(Fusariumoxysporumf.sp.vasinfectum)。2015年新增加3種:辣椒根腐病(腐皮鐮孢F.solani)、辣椒濕腐病(瓜笄霉Choanephoracucurbitarum)和辣椒褐斑病(辣椒尾孢Cercosporacapsici)。

1979年記錄的黃瓜土傳病害有:黃瓜霜霉病(古巴假霜霉Pseudoperonosporacubensis)、黃瓜枯萎病(尖鐮孢黃瓜?；虵usariumoxysporumf.sp.cucumerinum)、黃瓜蔓枯病(瓜類黑腐小球殼菌Mycosphaerellamelonis)、黃瓜炭疽病(葫蘆科刺盤孢Colletotrichumlagenarium)、黃瓜疫病(Phytophthoramelonis)、黃瓜黑星病(瓜瘡痂枝孢霉Cladosporiumcucumerinum)、黃瓜細(xì)菌性角斑病(丁香假單胞桿菌黃瓜角斑病致病型Pseudomonassyringaepv.lachrymans)、黃瓜菌核病(核盤菌Sclerotiniasclerotiorum)。2015年新增1種:黃瓜褐斑病(山扁豆生棒孢Corynesporacassiicola)。

2個版本記錄的棉花土傳病害有:棉苗炭疽病(棉炭疽菌Colletotrichumgossypii)、棉苗紅腐病(鐮刀菌屬病原菌,以串珠鐮刀菌Fusariummoniliforme為主)、棉苗疫病(苧麻疫霉Phytophthoraboehmeriae)、棉苗立枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)、棉苗猝倒病(主要致病種是瓜果腐霉Pythiumaphanidermatum)、棉輪紋葉斑病(常見種:大孢鏈格孢菌Alternariamacrospora)、棉褐斑病(馬爾科夫葉點(diǎn)霉Phyllostictamalkoffii、小棉葉點(diǎn)霉P.gossypina)、棉枯萎病(尖孢鐮刀菌萎蔫專化型Fusariumoxysporumf.sp.vasinfectum)、棉黃萎病(大麗輪枝孢Verticilliumdahliae)、棉莖枯病(棉殼二孢菌Ascochytagossypii)、棉角斑病(黃極毛桿菌Xanthomonasmalvacearum)、棉黑根腐病(根串珠霉Thielaviopsisbasicola)、棉根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita、高粱根結(jié)線蟲M.acronea)、棉腎形線蟲病(普通腎形線蟲Rotylenchulusreniformis、微小腎形線蟲R.parvus)、棉紐帶線蟲病(塞氏紐帶線蟲Hoplolaimusseinhorsti、哥倫比亞紐帶線蟲H.columbus)、棉鈴疫病(苧麻疫霉Phytophthoraboehmeriae)、棉鈴紅腐病(常見為串珠鐮孢菌Fusariummoniliforme)、棉鈴曲霉病(曲霉屬真菌Aspergillusspp.)。

1979年記錄的煙草土傳病害有:煙草炭疽病(煙草炭疽刺盤孢Colletotrichumnicotianae)、煙草猝倒病(瓜果腐霉Pythiumaphanidermatum、德巴利腐霉P.debaryanum、終極腐霉P.ultimum)、煙草黑脛病(煙草疫霉Phytophthoraparasiticavar.nicotianae)、煙草蛙眼病(煙草尾孢菌Cercosporanicotianae)、煙草根黑腐病(基生根串珠霉Thielaviopsisbasicola)、煙草低頭黑病(辣椒炭疽菌煙草?；虲olletotrichumcapsicif.sp.nicotianae)、煙草青枯病(青枯假單胞菌Pseudomonassolanacearum)、煙草空莖病(胡蘿卜歐文氏菌胡蘿卜亞種Erwiniacarotovorasubsp.carotovora)、煙草普通花葉病毒病(Tobaccomosaicvirus)、煙草根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita)。2015年新增加3種:煙草角斑病(丁香假單胞菌煙草致病變種Pseudomonassyringaepv.tabaci)、煙草野火病(丁香假單胞菌煙草致病變種P.syringaepv.tabaci)、煙草靶斑病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)。

1979版《中國農(nóng)作物病蟲害》中未記錄梨的土傳病害,2015年記錄了4種:梨疫腐病(惡疫霉Phytophthoracactorum)、梨白紋羽病(白紋羽束絲菌Dematophoranecatrix)、梨根朽病(阻礙蜜環(huán)菌Armillariatabescens)、梨根癌病(根癌土壤桿菌Agrobacteriumtumefaciens)。

1979年記錄的葡萄土傳病害只有葡萄霜霉病Plasmoparaviticola一種。2015年增加了2種:葡萄蔓割病(葡萄擬莖點(diǎn)霉Phomopsisviticola)、葡萄根癌病(土壤桿菌屬細(xì)菌Agrobacteriumspp.)。

2015年還新增加了西甜瓜土傳病害:西瓜、甜瓜細(xì)菌性角斑病(丁香假單胞菌流淚致病變種Pseudomonassyringaepv.lachrymans)、西瓜、甜瓜猝倒病(瓜果腐霉Pythiumaphanidermatum)、西瓜、甜瓜立枯病(立枯絲核菌Rhizoctoniasolani)、甜瓜霜霉病(古巴假霜霉Pseudoperonosporacubensis)、西瓜、甜瓜葉枯病(瓜鏈格孢菌A.cucumerina)、西瓜、甜瓜炭疽病(圓孢炭疽菌Colletotrichumorbiculare)、西瓜、甜瓜紅粉病(粉紅單端孢Trichotheciumroseum)、西瓜、甜瓜蔓枯病(蔓枯亞隔孢殼Didymellabryoniae)、西瓜、甜瓜菌核病(核盤菌Sclerotiniasclerotiorum)、西瓜、甜瓜疫病(甜瓜疫霉Phytophthoramelonis)、西瓜、甜瓜枯萎病(尖鐮孢西瓜?；虵usariumoxysporumf.sp.nivenm、尖鐮孢甜瓜?；虵.oxysporumf.sp.melonis)、西瓜、甜瓜根腐病(腐皮鐮孢瓜類變種F.solanivar.cucubitae)。

1979年記錄的香蕉土傳病害只有香蕉鐮刀菌枯萎病(尖鐮孢古巴?；虵.oxysporumf.sp.cubense)1種。2015年增加了1種:香蕉根結(jié)線蟲病(南方根結(jié)線蟲Meloidogyneincognita、爪哇根結(jié)線蟲M.javanica和花生根結(jié)線蟲M.arenaria)。

以上結(jié)果可見,土傳病害在我國多種作物上均有危害,而且呈現(xiàn)增長趨勢。但以上記錄還不是完整的土傳病害統(tǒng)計(jì)。隨著高附加值作物的連年栽培,土傳病害急劇上升。

2 土傳病害發(fā)生的特點(diǎn)

土傳病原真菌通常以分生孢子、菌絲體隨病殘?bào)w在土壤中越冬,或分生孢子附著在種子表面或以菌絲潛伏于種皮內(nèi)越冬、成為翌年的初侵染源;溫度、濕度條件適宜時,病菌在田間引起初侵染;越冬以及新產(chǎn)生的分生孢子通過氣流、水流、雨水、農(nóng)事操作傳播,從氣孔、傷口或從表皮直接侵入寄主。

土傳病害具有隱蔽性。土傳病害危害早期和較輕時,只是局部作物的產(chǎn)量降低,生長受到影響。通過增施有機(jī)肥有一定的緩解作用。

土傳病害具有很強(qiáng)的傳染性。農(nóng)事操作、澆水、都易造成土傳病害的傳播,遠(yuǎn)距離傳播主要通過種苗傳播。這一特點(diǎn)決定了土傳病害防治的艱巨性。如果一個地塊絕大部分無土傳病害的危害,但局部有土傳病害的發(fā)生,隨著水流和農(nóng)事操作,也會引起土傳病害的流行。

土傳病害具有暴發(fā)性和毀滅性。如青枯菌引起的姜瘟病,一旦溫濕度適宜病菌的發(fā)生,短期內(nèi)能快速流行,大量病菌隨水傳播和擴(kuò)散,造成多次再侵染,很難控制。

土傳病害治理困難。土傳病害一旦發(fā)生,治療效果有限。而治療的主要措施是藥劑灌根或基部噴藥。土傳病原菌在土壤病殘?bào)w或糞肥中存活時間長,通常能存活3～6年。短期輪作效果有限,3年以上的水旱輪作效果較好。

土傳病害的發(fā)生與根結(jié)線蟲和地下害蟲的發(fā)生有一定的關(guān)系,當(dāng)根結(jié)線蟲危害后,土傳病害也發(fā)生嚴(yán)重。

3 土傳病害防治技術(shù)

由于土傳病害具有很強(qiáng)的傳染性,很難根治,因此,事先預(yù)防極為重要。首先應(yīng)避免土傳病害隨種子、種苗的遠(yuǎn)距離傳入,再者要注意農(nóng)事操作,避免農(nóng)機(jī)具、澆水和農(nóng)事操作將土傳病害傳入。

3.1 農(nóng)業(yè)防治技術(shù)

3.1.1 抗病品種

抗病品種是治理土傳病害的首選措施[6-9]。抗病品種的產(chǎn)品涉及公司特定的抗性或耐性基因以及園藝上可接受的植物種類的選擇性基因。利用植物育種來開發(fā)作物的抗病性是農(nóng)業(yè)中傳統(tǒng)的方法。如果作物受到一種或少數(shù)幾種土傳病原菌的危害,可采取栽培抗病品種的方法進(jìn)行防治。番茄Mi基因品種對根結(jié)線蟲有優(yōu)異的抗性,只需栽種或作為砧木即可有效控制根結(jié)線蟲的危害。

盡管植物育種工作通過分子技術(shù)在最近幾年得到極大的發(fā)展,但很難培育出抗多種土傳病害的作物品種,而大多數(shù)連茬種植的作物,經(jīng)常被重要和次要的病原菌復(fù)合侵染。一個有效和可行的選育抗性品種的方法是,在土傳病害發(fā)生嚴(yán)重的地塊,對少數(shù)存活的植株進(jìn)行繁殖或組織培養(yǎng),在不斷的篩選中,獲得高抗當(dāng)?shù)赝羵鞑『Φ钠贩N。

由于抗性品種具有環(huán)境友好的特點(diǎn),將抗性品種用于土傳病害的防治是有害生物綜合防治體系中的理想方法之一。大多數(shù)作物都存在抗性品種,包括對根結(jié)線蟲、病原菌如疫霉、鐮刀菌、輪枝菌和常見細(xì)菌的抗性品種。

3.1.2 嫁接

使用抗性砧木嫁接來保護(hù)易感病的一年生和多年生植物,以抵抗土傳病害,對于防治根結(jié)線蟲和真菌性病害如鐮刀菌、輪枝菌(蔬菜和水果作物)和疫霉(辣椒、果樹、柑橘)的效果非常好。目前,西瓜、黃瓜、番茄、茄子、辣椒均有抗土傳病害的砧木[10-11]。嫁接的植株在太陽能消毒、生物消毒以及化學(xué)處理的土壤中比非嫁接植物生長得更健壯[10]。

3.1.3 輪作

輪作,特別是水旱輪作,可有效防治土傳病害。在掌握多種高附加值作物栽培技術(shù)并且有良好市場銷路時,采用3年以上的輪作,可有效地控制土傳病害。由于集約化種植，土地和水源有限,以及經(jīng)濟(jì)可行性低,因此輪作較難實(shí)施。

3.1.4 有機(jī)質(zhì)補(bǔ)充

利用當(dāng)?shù)氐膹U棄物如動物糞便、植物殘?bào)w、草炭、污泥、工業(yè)廢物等堆肥后,加入土壤中,可促進(jìn)作物生長，達(dá)到增加產(chǎn)量，增加土壤有機(jī)碳，提高微生物活力，減輕鹽漬化和控制土傳病害的目的[12-14]。該技術(shù)通常與太陽能消毒、生物熏蒸、嫁接等技術(shù)配合使用[15-16]。

在土壤中添加生物炭或沸石,可顯著減輕土傳病害[17]。

3.1.5 深翻

深翻即將表土層土壤翻入土壤深層,而將深土層翻于表土層。相比客土法,此法更為經(jīng)濟(jì)、簡便。將土層開挖后,每667 m2埋入玉米秸稈2 500～3 000 kg、菌種7～8 kg、麥麩140～160 kg、餅肥70～80 kg。秸稈厚度20～30 cm,覆土厚度25～30 cm可獲得更良好的效果。由于深翻將底層生土翻到土表面,因此表土需要加入一些有機(jī)肥。有機(jī)肥可用腐熟的堆肥、綠肥、動物的糞便、農(nóng)業(yè)或林業(yè)副產(chǎn)品。加入有機(jī)肥還能降低土壤病原菌如腐霉Pythiumultimum的種群。

3.1.6 無土栽培

無土栽培是一種不使用土壤栽培作物的措施,這樣可以避免很多土傳病害的發(fā)生。無土栽培基質(zhì)有椰糠、草炭、珍珠巖、蛭石、樹皮、海產(chǎn)品廢棄物等,也有高科技的巖棉栽培模式。

水培、半水培、霧培技術(shù)近年來也取得非常大的進(jìn)展,應(yīng)用范圍也越來越廣泛。水培和霧培的方法除有效防治土傳病害外,還可避免地下害蟲的危害。

3.2 物理防治技術(shù)

3.2.1 蒸汽消毒技術(shù)

蒸汽消毒技術(shù)是通過高壓密集的蒸汽,殺死土壤中的病原生物。此外,蒸汽消毒還可使病土變?yōu)閳F(tuán)粒,提高土壤的排水性和通透性。蒸汽消毒具有:①消毒速度快,均勻有效,只需用高壓蒸汽持續(xù)處理土壤,使土壤保持70℃ 30 min即可達(dá)到殺滅土壤中病原菌、線蟲、地下害蟲、病毒和雜草的目的,冷卻后即可栽種;②無殘留藥害;③對人畜安全;④無有害生物的抗藥性問題。因此,蒸汽消毒法是一種良好的甲基溴替代技術(shù)[18-20]，在歐洲廣泛使用。根據(jù)蒸汽管道輸送方式,蒸汽消毒可分為:(1)地表覆膜蒸汽消毒法,即在地表覆蓋帆布或抗熱塑料布,在開口處放入蒸汽管,但該法效率較低,通常低于30%;(2)管道法,即在地下埋一個直徑40 mm的網(wǎng)狀管道,通常埋于地下40 cm處,在管道上,每10 cm有一個3 mm的孔,該法效率較高,通常為25%～80%;(3)負(fù)壓蒸汽消毒法:即在地下埋設(shè)多孔的聚丙烯管道,用抽風(fēng)機(jī)產(chǎn)生負(fù)壓將空氣抽出,將地表的蒸汽吸入地下。該方法在深土層中的溫度比地表覆膜高,熱效率通常為50%;(4)冷蒸汽消毒法:一些研究人員認(rèn)為:85～100 ℃的蒸汽通常殺死有益生物如菌根,并產(chǎn)生對作物有害的物質(zhì),因此,提出將蒸汽與空氣混合,使之冷卻到需要溫度,較為理想的溫度是70℃,30 min。

意大利開發(fā)出一種新的蒸汽消毒機(jī)械并商業(yè)化應(yīng)用。該機(jī)械具有一系列蒸汽注射管,用一塊3 m×4 m的不銹鋼包裹,能保證讓蒸汽均勻注射到土壤中。該蒸汽機(jī)采用激光制導(dǎo)行進(jìn),以保證機(jī)械消毒覆蓋所有地點(diǎn)。

溫度與殺死病原菌的關(guān)系見圖1[21]:

圖1 殺死有害生物所需溫度Fig.1 Desired temperature for killing harmful organisms

3.2.2 熱水消毒技術(shù)

熱水消毒是將過濾的70～95℃熱水,以200 L/m2的速度通過熱水管或噴孔施于土壤表面[22]。研究表明,該技術(shù)可有效控制多種土傳病害。熱水消毒由于改變了土壤的理化性質(zhì),如脫鹽和氮的礦化作用,可使作物產(chǎn)量增加30%,該技術(shù)在日本和韓國廣泛使用[23]。

3.2.3 火焰消毒技術(shù)

火焰消毒是將天然氣、丁烷或煤油噴射在一個特定的面罩下,土壤以勻速流過面罩,在火焰的高溫下殺死地下害蟲、線蟲、雜草和病原菌。該技術(shù)由中國開發(fā)并逐漸商業(yè)化應(yīng)用。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是:(1)成本低;(2)不用塑料布;(3)無水污染問題;(4)無地域限制;(5)消毒后即可種植下茬作物。

3.2.4 太陽能消毒技術(shù)

太陽能土壤消毒是指在高溫季節(jié)通過較長時間覆蓋塑料薄膜來提高土壤溫度,借以殺死土壤中包括病原菌在內(nèi)的許多有害生物。由于它具有操作簡單、經(jīng)濟(jì)適用、對生態(tài)友好等諸多優(yōu)點(diǎn),其研究和應(yīng)用日益受到人們的重視[24]。技術(shù)要點(diǎn)是:(1)在氣溫較高的夏季進(jìn)行;(2)旋耕土壤,安裝耐熱的滴灌帶;(3)覆蓋較薄的透明塑料薄膜,建議厚度為25～30 μm;(4)滴水30～40 L/m2,保持土壤濕潤以增加病原休眠體的熱敏性和熱傳導(dǎo)性能;(5)如果可能,在夏季將溫室或大棚整個棚用塑膜覆蓋,以增加效果;(6)結(jié)合耐熱生防菌可取得更好的效果。如果無耐熱滴灌設(shè)施,可以先將土壤澆透,當(dāng)土壤相對濕度為65%～70%時,進(jìn)行旋耕,然后覆蓋透明塑料薄膜。在夏季保持太陽能消毒4～6周,對土傳病害有較好的防治效果[25]。

實(shí)際生產(chǎn)中,受氣候的影響,太陽能消毒的效果經(jīng)常不穩(wěn)定,特別是10 cm以下的土壤溫度很難達(dá)到50℃(見圖2)，因而效果有限。

圖2 2009年北京通州太陽能消毒不同深度土壤實(shí)測溫度Fig.2 Soil temperature in different soil depths treated with solarization, Beijing in Tongzhou in 2009

3.2.5 土壤循環(huán)消毒技術(shù)

該方法是荷蘭開發(fā)的一種新型熱力消毒技術(shù)。通過對土壤旋轉(zhuǎn)翻耕,將土壤與高溫潔凈干燥的空氣混合進(jìn)行消毒。與傳統(tǒng)的物理和化學(xué)消毒技術(shù)比較其優(yōu)點(diǎn)在于:(1)沒有任何化學(xué)藥劑的使用,不受化學(xué)藥劑使用的限制;(2)不會造成土壤養(yǎng)分和水分的流失;(3)使用過程中不受外在天氣因素的影響,節(jié)能,高效;(4)不易造成病蟲害抗性的產(chǎn)生。

3.3 生物防治技術(shù)

3.3.1 生物熏蒸技術(shù)

生物熏蒸是利用來自十字花科或菊科的有機(jī)物釋放的有毒氣體殺死土壤害蟲、病菌[26 -27]。葡糖異硫氰酸酯是十字花科或菊科植物中的一大類含硫化合物,經(jīng)分解后產(chǎn)生異硫氰酸甲酯、二甲基二硫等物質(zhì), 對有害生物有非常高的生物活性[28-29]。含氮量高的有機(jī)物和畜禽糞便能產(chǎn)生氨殺死根結(jié)線蟲和病原菌。幾丁質(zhì)含量高的海洋物品也能產(chǎn)生氨, 并能刺激微生物區(qū)系活動, 這些微生物能促進(jìn)根結(jié)線蟲體表幾丁質(zhì)的溶解, 導(dǎo)致線蟲死亡。另外, 一些綠色植物覆蓋土壤, 能分泌異株克生物質(zhì), 抑制雜草生長[30]。因此, 生物熏蒸的科學(xué)利用, 可以殺死土壤中的有害病原菌、害蟲和雜草等,并且環(huán)境友好,可用于有機(jī)農(nóng)業(yè)、綠色食品的生產(chǎn)。

生物熏蒸的應(yīng)用方法比較簡單, 一般有兩種方法。一是在農(nóng)田空閑期,栽種十字花科植物,蕓薹屬芥菜是優(yōu)良的生物熏蒸植物,當(dāng)芥菜長到離下茬作物栽種還有1.5～2個月時,提前3～5 d澆水,然后將土地連同栽種的植物一同旋耕,蓋上塑料薄膜4～6周,揭膜后栽種下茬作物。二是在下茬作物栽種前至少2個月,將家畜糞便、海產(chǎn)品、作物秸稈按一定比例混合均勻撒在土壤表面, 旋耕,然后澆足量的水, 覆蓋透明塑料薄膜6周以上。為了取得對病害較好的控制效果, 要考慮以下因素,最好在夏天環(huán)境溫度高時操作, 這樣利于反應(yīng)。要有一定濕度, 以利于植物殘?jiān)鹊乃?。糞肥要適量, 根據(jù)土壤肥沃程度, 選擇好糞肥量, 以防出現(xiàn)燒苗等情況,生物熏蒸結(jié)合太陽能消毒, 可取得更好的效果。

太陽能生物熏蒸在西班牙得到廣泛的應(yīng)用。其經(jīng)驗(yàn)是:在草莓種植農(nóng)場,采用了鮮雞糞1.25 kg/m2+2.5 kg/m2牛糞+甜菜釀酒之后的殘?jiān)?.5 kg/m2;Mercaos Rivera S.L.公司的商業(yè)小雛菊、康乃馨種植園采用漚制過的橄欖渣、康乃馨殘?bào)w與雞糞配合進(jìn)行土壤消毒;Torres農(nóng)場的番茄溫室采用甜菜殘汁2 L /m2消毒和50%發(fā)酵枝葉+50%新鮮糞熏蒸;西班牙農(nóng)村發(fā)展研究中心的青椒研究基地用1.5 L/m2甜菜渣和鮮牛糞消毒。以上技術(shù)均利用當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有的殘?bào)w為原料,消毒成本低廉,試驗(yàn)結(jié)果表明,生物消毒的效果與傳統(tǒng)溴甲烷消毒效果相當(dāng),甚至優(yōu)于溴甲烷,而且可以沃土、節(jié)肥、節(jié)水、減少50%的農(nóng)用化學(xué)品。

可見,采用生物熏蒸技術(shù),不僅可以有效防治土壤病蟲害,而且可以合理利用農(nóng)業(yè)廢棄物,節(jié)約成本,保護(hù)環(huán)境,是未來土壤病蟲害防治發(fā)展的重要方向。

3.3.2 厭氧消毒技術(shù)(ASD)

厭氧消毒技術(shù)包含了碳源的添加,然后安裝滴灌和覆蓋不滲透膜,通過滴灌施入1%～2%乙醇,使之處于一個厭氧的環(huán)境,促進(jìn)了土壤微生物的生長和繁殖[31-33]。3周后在膜上戳洞使土壤恢復(fù)有氧環(huán)境。該技術(shù)對于土傳病害、線蟲和雜草的防治非常有效,近年來受到廣泛的關(guān)注,并得到商業(yè)化應(yīng)用[34]。

3.3.3 土傳病害的生物防治

生物防治因其環(huán)境友好的特點(diǎn),近年來研究較多。主要是利用一些拮抗菌如木霉Trichodermaspp.、枯草芽胞桿菌Bacillussubtilis、熒光假單胞菌Pseudomonasfluorescence等來控制病原菌的危害,或?qū)⑦@些生防菌與太陽能結(jié)合使用,能獲得比單獨(dú)使用生防菌更顯著的效果和增加作物產(chǎn)量[35-36]。

木霉是防治土傳病害使用最廣泛的生防菌之一,在木霉與病原菌的互作過程中,寄主菌絲分泌的一些物質(zhì)誘導(dǎo)木霉平行或纏繞在寄主菌絲上生長,在該過程中木霉分泌胞外酶溶解寄主細(xì)胞壁,穿透寄主菌絲,吸取病原菌細(xì)胞內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì),使病原菌菌絲溶解或菌絲斷裂。

生防菌使用的方法有:浸種、蘸根、灌根、滴灌施用、混土等[37]。

3.4 化學(xué)土壤熏蒸消毒技術(shù)

3.4.1 氯化苦

氯化苦對多種土傳病原真菌、細(xì)菌、地下害蟲均有優(yōu)異的防治效果。氯化苦在常溫下為液體,具有極強(qiáng)的刺激性氣味,因此需要專用的機(jī)械將其注射到土壤中,通常使用量為15～50 g/m2。由于毒性高,需要由受過專門培訓(xùn)的專業(yè)人員操作。氯化苦對難以防治的土傳病害具有獨(dú)到的防治效果,并且效果穩(wěn)定。氯化苦還具有一定的除草效果,但對線蟲的效果較差,因此,在土傳病害和根結(jié)線蟲同時發(fā)生時,需要配合殺線蟲劑使用。

3.4.2 棉隆

棉隆在常溫下為固體,毒性較低,可自己按照說明書使用。98%棉隆微粒劑通常用量為15～50 g/m2。使用棉隆,需要澆足水分,并且溫度較高,效果較好。棉隆對土傳真菌、細(xì)菌、根結(jié)線蟲、雜草、地下害蟲均有良好的防治效果。

3.4.3 威百畝

威百畝在常溫時為液體,毒性較低,可自己按說明書使用。35%～42%威百畝水劑通常用量為25～100 g/m2。建議通過滴灌使用,也可溝施。與太陽能消毒配合使用效果更好。

3.4.4 氰銨化鈣

氰銨化鈣對土傳病害、根結(jié)線蟲以及雜草均具有一定效果,特別是聯(lián)合肥料和太陽能消毒時,效果顯著提高。

3.4.5 異硫氰酸烯丙酯(allyl isothiocyanate,AITC)

異硫氰酸烯丙酯是一種從芥菜、山葵、辣根等十字花科蔬菜中提取的物質(zhì),用異硫氰酸烯丙酯 20～30 g/m2,可防治十字花科蔬菜、蘆筍、菜花、生菜、茄子、番茄、辣椒、草莓等多種作物的土傳病害及線蟲[38-40]。

3.4.6 二甲基二硫

目前已有研究發(fā)現(xiàn),二甲基二硫是一種廣譜性的土壤熏蒸劑,可以有效防治根結(jié)線蟲和土傳病原菌,用量40～80 g/m2,采用注射或滴灌的方法,防治根結(jié)線蟲的效果與甲基溴相當(dāng)[41-43]。

3.4.7 硫酰氟

硫酰氟在常溫下為氣體,毒性中等。99%硫酰氟通常用量為25～75 g/m2,對根結(jié)線蟲和地下害蟲有優(yōu)異的防治效果[44]。使用硫酰氟前3～7 d,應(yīng)先將土壤澆透,待土壤濕度為60%左右時,旋耕土壤,覆膜熏蒸。施用硫酰氟需要專門的分布帶,并在專業(yè)人員的指導(dǎo)下施用。

采用化學(xué)熏蒸消毒技術(shù),首先要確保施藥均勻,不能有漏施藥的地方,以免未施藥地區(qū)發(fā)病,并成為傳染源。為了保證施藥均勻,最好采用專用施藥機(jī)械,由經(jīng)過培訓(xùn)的人員按照操作規(guī)程施藥。

采用土壤熏蒸消毒需要覆蓋質(zhì)量好的塑料薄膜,普通PE膜推薦厚度為0.04 mm以上,如果能使用高阻隔膜效果更好,以減少熏蒸劑滲漏降低熏蒸效果,不推薦使用舊膜或再生膜。塑料薄膜連接處應(yīng)采用反埋法,上面不能覆蓋未消毒的土壤。如果需要土壤壓實(shí),應(yīng)將消毒過的土壤裝入塑料袋中,扎實(shí)袋口,壓于膜的連接處。

3.5 綜合防治技術(shù)

綜合防治技術(shù)包括農(nóng)業(yè)、物理、生物、化學(xué)等技術(shù)的綜合利用。將熏蒸劑與太陽能消毒結(jié)合,可減少熏蒸劑的用量。在生物熏蒸中加入少量的棉隆或威百畝,可提高生物熏蒸的效果。將嫁接與殺線蟲劑或殺菌劑聯(lián)合使用,能獲得更好的效果和更高產(chǎn)量。

通常土壤消毒后,所有生物被殺死,形成“生物真空”,如果添加有益微生物,如木霉、枯草芽胞桿菌,可預(yù)防土傳病害的擴(kuò)散和蔓延,延長熏蒸劑防治土傳病害的效果。同時,采用潔凈水澆灌,并保持田園衛(wèi)生,可達(dá)到土壤消毒一次,保持3年或更長的效果。

土傳病害的防治應(yīng)實(shí)行預(yù)防為主、綜合防治的植保方針。但一旦發(fā)病,防治藥劑只是補(bǔ)救措施,并且效果有限,長期使用,土壤微生物會將其降解或有害生物產(chǎn)生抗藥性。常用防治土傳真菌病害的藥劑有:惡霉靈、甲霜靈、異菌脲、敵磺鈉、多菌靈、甲基硫菌靈、嘧菌酯、代森錳鋅等。五氯硝基苯是使用較多的一種保護(hù)性殺菌劑,但五氯硝基苯有環(huán)境和健康問題,并且在土壤中殘留期長[45-46],在很多國家已禁用,我國應(yīng)高度注意。防治細(xì)菌土傳病害的藥劑有:銅制劑、硫酸鏈霉素、春雷霉素、中生菌素、氨基寡糖素、葉枯唑等。防治根結(jié)線蟲的藥劑有:阿維菌素、噻唑膦、氟吡菌酰胺等。

4 土傳病害防治注意事項(xiàng)

4.1 種子、種苗消毒及無病種苗的培育

種子、種苗是傳播土傳病害的重要途徑。帶病的種子和種苗將導(dǎo)致作物生長不良,并將隨農(nóng)事操作和水流傳播土傳病害。為了避免土傳病害傳入已處理過的土壤中,應(yīng)確保種子和種苗清潔生產(chǎn)，無病。

種子消毒:播種前進(jìn)行種子消毒,如溫湯浸種、高溫干熱消毒、藥劑拌種、藥液浸種等方法,能夠減輕或抑制病害發(fā)生。溫湯浸種是廣泛使用的一種種子消毒方法,即用55℃溫水浸泡種子并不斷攪拌,隨著溫度降低加入熱水使水溫穩(wěn)定在53～56℃之間,維持15～30 min,防治種子傳帶的真菌性病害。酸處理是一種可防治種傳帶細(xì)菌性病害的方法,即用1%鹽酸溶液或1%檸檬酸溶液浸泡種子40～60 min后用清水洗凈。堿處理可防治種傳病毒病,方法是用10%磷酸三鈉溶液或2%氫氧化鈉溶液浸泡種子30 min后用清水洗凈。

種子干熱消毒是國外廣泛使用的一種種子消毒技術(shù)。據(jù)日本經(jīng)驗(yàn),黃瓜綠斑駁病毒(CGMMV)種子處理,首先預(yù)烘干處理1 h,將溫度設(shè)定為40℃,在濕度為55%時吸氣排氣口均關(guān)閉,處理12～24 h;再預(yù)烘干處理2 h,將溫度設(shè)定為40℃,在濕度為5%時吸氣排氣口均打開,處理12～24 h;當(dāng)確認(rèn)種子含水量為5%以下時,開始預(yù)烘干處理3 h,即將溫度設(shè)定為65℃,在濕度為55%時吸氣排氣口均關(guān)閉,處理3～5 h;然后排除水蒸氣,當(dāng)濕度為5%時,吸氣排氣口均打開約1 h;最后開始正式烘干處理,即在72℃時,濕度為55%時,吸氣排氣口均關(guān)閉,處理72 h。按此程序,可有效殺滅葫蘆科和茄科種子內(nèi)的CGMMV。

苗床消毒,種子消毒無菌后,還需要確保苗床種植的土壤無菌。土壤可用蒸汽消毒、化學(xué)熏蒸劑消毒,也可采用基質(zhì)栽培,市場上有商品化的基質(zhì)出售。在種苗種植區(qū),應(yīng)有嚴(yán)格的操作規(guī)范,確保無病蟲傳入。

種子、種苗生產(chǎn)應(yīng)有檢測措施,并頒發(fā)無病種苗證書。

4.2 土壤熏蒸后的管理

施藥后,不同藥劑在不同土壤和不同溫度、濕度下的降解速率不一致。為防止種植后出現(xiàn)藥害,種植前應(yīng)作發(fā)芽試驗(yàn)。方法為:取表土下10 cm處消毒過和未消毒過的土壤,分別裝入兩個罐頭瓶或透明的玻璃容器至一半的位置。用鑷子將一塊濕的棉花平鋪在瓶中的土壤上部,在其上放置20粒萵苣等易萌發(fā)的種子,然后蓋上罐頭瓶蓋,置于無直接光照、25℃下培養(yǎng)2 ～ 3 d,記錄種子發(fā)芽數(shù),并觀察發(fā)芽狀態(tài)。當(dāng)未消毒的土壤種子萌發(fā)正常時,如消毒土壤種子發(fā)芽率在75%以上,且種苗根尖無燒根現(xiàn)象,即可以安全種植作物。

土壤熏蒸后,避免病蟲害的再引入是至關(guān)重要的,因?yàn)檠艉?土壤處于“生物真空”狀態(tài)。病菌很易在熏蒸過的土壤中發(fā)生,特別是腐霉造成的土傳病害的再次流行。因此,首先要確保使用無病種苗,在種苗上浸蘸木霉和枯草芽胞桿菌有利于防止病菌感染。將木霉+枯草芽胞桿菌+阿維菌素浸種浸根,有利于預(yù)防和減輕真菌、細(xì)菌和線蟲病害。在農(nóng)事操作和澆水過程中,很可能會無意地將病原菌帶入處理過的土壤。因此,建議使用清潔的農(nóng)機(jī)具,避免鞋子或衣服將未處理的土壤帶入已處理的田地中。建議澆灌井水或經(jīng)處理過的灌溉水。避免水流通過可能污染過的水渠,建議采用管道將灌溉水直接接入田間。

[1] 中國農(nóng)業(yè)年鑒編輯委員會. 中國農(nóng)業(yè)年鑒[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2015: 213-232.

[2] 徐坤, 尚慶文, 孔祥波, 等. 生姜生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)問答[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2007: 101-109.

[3] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所, 中國植物保護(hù)學(xué)會主編. 中國農(nóng)作物病蟲害(第三版)[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2015.

[4] 許華, 蔣夢嬌, 魏宇昆, 等. 連作對植物的危害及形成原因[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué), 2012, 51(5): 870-872.

[5] 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所主編. 中國農(nóng)作物病蟲害(第二版)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社, 1995.

[6] Christos I R, Ebrahim M K, Naved S. Response of local and commercial tomato cultivars and rootstocks toMeloidogynejavanicainfestation[J]. Australian Journal of Crop Science, 2011, 5(11): 1388-1395.

[7] Fang X, Phillips D, Verheyen G, et al. Yields and resistance of strawberry cultivars to crown and root diseases in the field, and cultivar responses to pathogens under controlled environment conditions [J]. Phytopathologia Mediterranea, 2012, 51(1): 69-84.

[8] Ogai R, Kanda-Hojo A, Tsuda S. An attenuated isolate ofPeppermildmottlevirusfor cross protection of cultivated green pepper (CapsicumannuumL.) carrying the L3 resistance gene [J]. Crop Protection, 2013, 54: 29-34.

[9] Pérez-Jiménez R M, De Cal A, Melgarejo P, et al. Resistance of several strawberry cultivars against three different pathogens[J]. Spanish Journal of Agricultural Research, 2012, 10(2): 502-512.

[10]Keinath A P, Hassell R L. Control ofFusariumwilt of watermelon by grafting onto bottle gourd or interspecific hybrid squash despite colonization of rootstocks byFusarium[J].Plant Diseases, 2014, 98: 255-266.

[11]King S R, Davis A R, Liu W, et al. Grafting for disease resistance [J]. Hortscience, 2008, 43: 1673-1676.

[14]李洪連, 黃俊麗, 袁紅霞. 有機(jī)改良劑在防治植物土傳病害中的應(yīng)用[J]. 植物病理學(xué)報(bào), 2002,32(4): 289-295.

[15]Klein E, Katan J, Gamliel A. Soil suppressiveness toFusariumdisease following organic amendments and solarisation[J]. Plant Disease, 2011, 95: 1116-1123.

[16]Klein E, Katan J, Gamliel A. Soil suppressiveness toMeloidogynejavanicaas induced by organic amendments and solarisation in greenhouse crops [J]. Crop Protection, 2012, 39: 26-32.

[17]馬艷, 王光飛. 生物炭防控植物土傳病害研究進(jìn)展[J]. 中國土壤與肥料, 2014(6): 14-20.

[18]Fennimore S, Miller T , Goodhue R, et al. Evaluation of an automatic steam applicator in strawberry: 2012-13 results[C]∥ Annual International Research Conference on Methyl Bromide alternatives and Emissions Reductions, San Diego, California 11,2013.

[19]Gelsomino A, Petrovicová B, Zaffina F, et al. Chemical and microbial properties in a greenhouse loamy soil after steam disinfestation alone or combined with CaO addition [J]. Soil Biology and Biochemistry, 2010, 42: 1091-1100.

[20]Samtani J B, Gilbert C, Ben Weber J, et al. Effect of steam and solarisation treatments on pest control, strawberry yield, and economic returns relative to methyl bromide fumigation[J]. Hortscience, 2012, 47: 64-70.

[21]曹坳程, Jose A G. 中國甲基溴土壤消毒替代技術(shù)[M]. 北京:中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社, 2000: 172-176.

[22]Gyoutoku Y, Eguchi T, Moriyama M, et al. Integrated pest management on autumn-winter muskmelon by using physical and biological control agents [J]. Research Bulletin of the Kumamoto Prefectural Agricultural Research Center, 2007, 14:111-127.

[23]Fujinaga M, Kobayashi H, Komatsu K, et al. Control ofFusariumyellows on celery by soil sterilization with hot water injection using a portable boiler [R]. Annual Report of the Kanto Tosan Plant Protection Society, 2005, 52: 25-29.

[24]Katan J. Integrated pest management in connection with soil disinfestation [J]. Acta Horticulturae, 2014, 1044: 19-28.

[25]Katan J, Gamliel A. Soil solarisation: theory and practice[M]. St. Paul, MN, USA: APS Press, 2012: 1-266.

[26]Oka Y. Mechanisms of nematode suppression by organic soil amendments-A review [J]. Applied Soil Ecology, 2010, 44: 101-115.

[27]Oka Y, Shuker S, Tkachi N, et al. Nematicidal activity ofOchradenusbaccatusagainst the root-knot nematodeMeloidogynejavanica[J]. Plant Pathology, 2014, 63: 221-231.

[28]Argento S, Raccuia S A, Melilli M G, et al. Brassicas and their glucosinolate content for the biological control of root-knot nematodes in protected cultivation [J]. Acta Horticulturae, 2013, 1005: 539-544.

[29]Hansen Z R, Keinath A P. Increased pepper yields following incorporation of biofumigation cover crops and the effects on soilborne pathogen populations and pepper diseases[J]. Applied Soil Ecology, 2013, 63: 67-77.

[30]Morales-Rodriguez C, Picon-Toro J, Palo C, et al.Invitroinhibition of mycelial growth ofPhytophthoranicotianaeBreda de Haan from different hosts by Brassicaceae species. Effect of the developmental stage of the biofumigant plants[J]. Pest Management Science, 2012, 68: 1317-1322.

[31]Momma N, Momma M, Kobara Y．Biological soil disinfestation using ethanol: effect onFusariumoxysporumf.sp.lycopersiciand soil microorganisms[J]. Journal of General Plant Pathology, 2010, 76(5): 336-344．

[32]Hong J, Rosskoph E, Martin K, et al. Insight onto anaerobic soil disinfestation through the lens of molecular biology[C]∥Annual International Research Conference on Methyl Bromide Alternatives and Emission Reductions, Maitland, Florida USA. 2012.

[33]劉亮亮, 黃新琦, 朱睿, 等. 強(qiáng)還原土壤對尖孢鐮刀菌的抑制及微生物區(qū)系的影響[J]. 土壤, 2016, 48(1): 88-94.

[34]Momma N, Kobara Y, Uematsu S, et al．Development of biological soil disinfestations in Japan[J]. Applied Microbiology and Biotechnology, 2013, 97(9): 3801-3809．

[35]Babalola O O. Beneficial bacteria of agricultural importance[J]. Biotechnology Letters, 2010, 32(11): 1559-1570.

[36]劉波, 唐建陽, 朱育菁, 等. 重要土傳病害(青枯病、枯萎病、線蟲病)生防制劑的創(chuàng)制與應(yīng)用[J]. 中國科技成果, 2013, 19: 76-79.

[37]Mancini V, Romanazzi G. Seed treatments to control seed-borne fungal pathogens of vegetable crops[J]. Pest Management Science, 2014, 70(6): 860-868.

[38]Alpizar Y A, Boonen B, Gees M, et al. Allyl isothiocyanate sensitizes TRPV1 to heat stimulation [J]. Pflugers Archiv-European Journal of Physiology, 2014, 466: 507-515.

[39]Avato P, D′Addabbo T, Leonetti P, et al. Nematicidal potential of Brassicaceae[J]. Phytochemistry Reviews, 2013, 12: 791-802.

[40]Bangarwa S K, Norsworthy J K, Gbur E E. Allyl Isothiocyanate as a methyl bromide alternative for weed management in polyethylene-mulched tomato[J]. Weed Technology, 2012, 26: 449-454.

[41]Belova A, Narayan T, Olkin I. Methyl bromide alternatives for strawberry and tomato pre-plant uses: A meta-analysis [J]. Crop Protection, 2013, 54: 1-14.

[42]Zanon M J, Guitierrez L A, Myrta A. Spanish experiences with dimethyl disulfide (DMDS) on the control of root-knot nematodes,Meloidogynespp., in fruiting vegetables in protected crops [J]. Acta Horticulturae, 2014, 1044: 421-425.

[43]Curto G, Dongiovanni C, Sasanelli N, et al. Efficacy of dimethyl disulfide (DMDS) in the control of the root-knot nematodeMeloidogyneincognitaand the cyst nematodeHeteroderacarotaeon carrot in field conditions in Italy [J]. Acta Horticulturae, 2014, 1044: 405-410.

[44]Cao Aocheng, Guo Meixia, Yan Dongdong, et al. Evaluation of sulfuryl fluoride as a soil fumigant in China [J]. Pest Management Science, 2014, 70: 219-227.

[45]宋莉莉,金明華,劉曉梅,等.五氯硝基苯對小鼠腦AChE的影響及多器官氧化損傷研究[J].環(huán)境化學(xué),2006,25(4):462-465.

[46]張雪輝, 陳建民, 張曙明, 等. 23種中藥材中農(nóng)藥殘留量的研究[J]. 藥學(xué)學(xué)報(bào), 2002, 37(11): 904-907.

(責(zé)任編輯：田 喆)

Incidences of soil-borne diseases and control measures

Cao Aocheng, Liu Xiaoman, Guo Meixia, Wang Qiuxia, Li Yuan, Ouyang Canbin, Yan Dongdong

(InstituteofPlantProtection,ChineseAcademyofAgriculturalSciences,Beijing100193,China)

In recent 20 years, the area of protected land expanded very rapidly in China. Because of rapid development of protected agriculture and intensive cultivation, the occurrence of soil-borne diseases and nematodes are getting more and more serious. Crop yield and quality are affected after 3-5 years’ cultivation. In past 20 years, the occurrence and succession of soil-borne diseases in major crops, such as maize, wheat, cotton, soybean, oilseed rape as well as high-value crops, such as cucumber, tomato, eggplant, pepper, and melons were described in this paper. Strategies and measures for control of soil-borne diseases, including agricultural methods such as rotation, resistant cultivars, grafting, soil amendment, biofumigation, and anaerobic soil disinfestation, physical methods such as solarization, steam, hot water treatment, and flaming, soil fumigation such as chloropicrin, dazomet, metham sodium, DMDS, AITC, sulfuryl fluoride, etc., biological control agents, such asTrichoderma,Bacillussubtilis,Pseudomonasfluorescens, etc., as well as integrated pest management and technologies of seed and seedling treatment were also summarized in the paper.

soil-borne disease; agricultural control; physical control; chemical control; biological control

2017-02-12

2017-02-28

農(nóng)業(yè)部財(cái)政專項(xiàng)(2110402);現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市果類蔬菜創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

S 432.4

A

10.3969/j.issn.0529-1542.2017.02.002

聯(lián)系方式 E-mail:aochengcao@ippcaas.cn