高溫熱力消毒克服設施番茄連作障礙試驗

摘 要：連作降低了土壤微生物的多樣性，破壞了土壤微生物群落結構和功能，導致有害微生物累積，土傳病害逐年加重。高溫熱力消毒配合施用有機肥處理土壤，是控制設施蔬菜土傳病害發生的有效措施，試驗結果表明，該措施對張家港市大棚番茄春早熟栽培的主要病害灰霉病防效好，而且番茄長勢好，增產顯著；對非土傳病害葉霉病有一定防效，但不及用藥顯著。

關鍵詞：高溫熱力消毒；連作障礙；灰霉病；葉霉病；土壤微生物；土傳病害

近年來本市大棚蔬菜連作障礙日趨嚴重，特別是隨著蔬菜設施生產產業化、專業化、規模化進程的加快，更加劇了連作障礙，輕者造成減產減收，重者導致絕收，連作障礙已成為限制大棚設施蔬菜穩產增收與可持續發展的桎梏。高溫熱力消毒用于大棚設施土壤消毒，筆者初次了解是在1999年參加全國設施蔬菜生產管理新技術講習班上聆聽中國農業科學院蔬菜花卉研究所專家介紹的，據說是日本最先采用。甘肅省農業科學院植物保護研究所劉敏艷等采用高溫悶棚對西瓜枯萎病和茄子黃萎病的防教分別在80.23％-82.43％和84.39％-87.50％，防效顯著。山東省農業科學院蔬菜研究所張光明等對克服棚室蔬菜連作障礙技術進行了較系統的研究，并形成了一套較完整的技術操作規程。他們的研究結果表明：(1)采用高溫熱力消毒可明顯減輕根結線蟲癍的侵害。連作障礙較重的棚經高溫熱力嚴格處理后，蔬菜能夠恢復到新建棚的產量和品質水平。(2)采用高溫熱力消毒可顯著減少因重茬土傳引發的枯萎病、根腐病、黃萎病、疫霉病、灰霉病、莖基腐病等逾10種病害的發生。因此高溫熱力消毒配施有機肥是克服設施蔬菜連作障礙較為成功、成熟的技術之一。筆者于2001年將高溫熱力消毒法用于大棚設施茄果類土壤消毒，結果表明對減輕茄果類土傳病害具有顯著作用，但對土壤生態修復和培肥土壤無明顯作用。2004年，筆者受高溫堆肥和堆制蘑菇培養料的啟發，進行高溫熱力消毒配施有機肥克服設施番茄連作障礙試驗，取得了顯著效果。

1 材料與方法

1．1 供試材料

供試番茄品種為金棚1號，由西安皇冠蔬菜研究所育成。供試藥劑為10％寶麗安，由南通丸宏株式會社生產，用于防治灰霉病；47％加瑞農，日本進口，由廣東省江門市植保有限公司農藥分裝廠分裝，用于防治葉霉病。

1．2 方法

試驗于2004年在本市楊舍鎮城東村北水渠6組錢玉秀責任田的1、2號棚內進行。大棚均為南北走向，長40m，寬6m，高2.5m，已連續種植番茄逾10年。試驗設3個處理：

(1)番茄定植前采用高溫熱力消毒處理。具體方法為：深翻土壤30～35 cm，并施足有機底肥(每667 m²需要稻麥草1 000～1 500 kg，切成20-30 cm，再加雞、豬、牛糞或食用菌廢渣2 000－3 000 kg)；然后灌水，因大棚土壤次生鹽漬化較重(即土壤溶液含鹽量≥0.3％)，大水浸泡7～10d，水層深度保持5～10 cm，待水全部下滲后，平鋪地膜密封，再密閉大棚，利用夏季高溫和有機肥腐熟過程中散發的熱量，使棚內氣溫高逾70℃，地膜內10 cm左右地溫形成55℃以上的持續高溫，連續悶棚處理15～25 d。本市采用高溫熱力消毒法處理土壤的最佳時間為7月20日至8月20日。

(2)對照1，番茄定植前土壤未采用高溫熱力消毒處理。采用10％寶麗安600倍液防治灰霉病，47％加瑞農600倍液防治葉霉病。于2月23日在灰霉病始發期第1次用藥，3月2日第2次用藥，3月9日第3次用藥：葉霉病于5月25日第1次用藥，6月1日第2次用藥。用小機噴霧。灰霉病第1次用藥按667m²水量50 kg，其余均按667m²75 kg全株噴霧。

(3)對照2，番茄定植前土壤未采用高溫熱力消毒處理，定植后也未用藥。

1．3 調查內容與方法

對照1第1次用藥時進行病害基數調查；灰霉病第3次用藥后調查防治效果，每試驗區調查30株。按農業部農藥檢定所制定的分級標準進行調查，灰霉病以病果為調查對象，按病果分級標準計算病情指數及病果率：葉霉病以病葉為調查對象，按病葉分級標準計算病情指數及發病率。

1．4 病情分級標準

1．4．1 灰霉病 0級，無病斑；1級，病斑面積在整個果面的5％以下；3級，病斑面積占整個果面的6％～15％；5級，病斑面積占整個果面的16％～25％；7級，病斑面積占整個果面的26％～50％；9級，病斑面積在整個果面的50％以上。

1．4．2 葉霉病 0級，葉片無癥狀：1級，葉片上出現褪綠呈黃色病斑；3級，葉片病斑上產生菌絲和孢于；7級，葉片病斑上產生大量菌絲和大量孢干，且菌絲發展到上部葉片，但無孢干；9級，上下葉片出現大量病斑、菌絲和孢干。

2 結果與分析

2．1 高溫熱力消毒法防治番茄灰霉病的效果

結果表明：高溫熱力消毒法對防治灰霉病效果好，采用此法的處理1病情指數為1.53，明顯低于對照1的2.41；發病率為1.66％，明顯低于對照的2.38％。用藥劑防治的處理2也有明顯效果，未用藥的處理3則番茄灰霉病病情嚴重，發病率也很高(表1)。分析原因，灰霉病的傳播途徑主要是以菌核在土壤中或以菌絲及分生孢子在病殘體上越夏和越冬。翌春條件適合，菌棱萌發，灰霉病就開始發生。而高溫熱力消毒則將灰霉病的菌源大部分或基本殺死，菌源少了，病也就輕了。

2．2 高溫熱力消毒法防治番茄葉霉病的效果

從表2可以看出，用藥劑防治葉霉病的對照l效果最好，葉霉病發病率僅為5.3％，而高溫熱力消毒法對防治番茄葉霉病有一定效果，但效果不及用藥劑防治顯著。究其原因，葉霉病屬非土傳病害，主要是通過氣流、雨水或種子帶菌而傳播發病。

2．3高溫熱力消毒法對番茄生長勢和產量的影響

從表3可以看出，采用高溫熱力消毒法處理的番茄，不僅生長勢明顯優于對照，而且產量也顯著高于對照，比不用藥防治的對照2產量增加44.9％，比用藥防治的對照1產量增加16.2％。分析采用高溫熱力消毒并配施有機肥的處理1生長勢好、產量增加的主要原因，是高溫熱力消毒處理不僅能有效滅除致病微生物及地下害蟲，而且由于在進行高溫熱力消毒處理時使用了較多的有機物，使得高溫有益菌大量繁殖從而使土壤微生物的結構和多樣性得以改善，使番茄的根際生長有了一個好的環境，同時有機物在高溫條件下分解和釋放出較多養分，滿足了番茄生長對養分的需要，因而番茄的長勢好、產量高。

3 討論

連作障礙的兩大主因土壤有害生物的累積和自毒現象都與土壤微生物有關。目前國際上對通過構建土壤微生物群落多樣性來防治土傳病害的研究已經成為植物病害防治的研究熱點。土壤微生物結構和功能的多樣性對維持土壤健康和改善土壤的生態起著極其重要的作用。

本試驗采用高溫熱力消毒配施有機肥克服連作障礙土傳病害番茄灰霉病取得了顯著效果。分析原因，是因為生產上出現的病菌多在常溫下才能生長、繁殖，已有研究表明，55-60℃的溫度加熱一段時間可以破壞其病原體，大多數病原菌可被殺死，用溫湯提種進行種子消毒也是根據這一原理而來。高溫熱力消毒使連作的大棚設施內10 cm左右的土壤形成55℃左右的持續高溫，生產上常出現的極大部分病原菌被殺死，對土傳病害灰霉病病原菌有很好的滅菌效果。在高溫熱力消毒的過程中配合施用有機肥更有利于土壤微生物的生長和多樣性的增加。在有機肥發酵過程中有許多種類的微生物參與。在55℃左右的高溫環境中，高溫細菌、高溫放線菌、高溫真菌非常活躍，對纖維索、半纖維索分解起主要作用，在常溫環境中，常溫細菌、放線菌、真菌對殘留下來的纖維素、半纖維素、術質素等物質分解起主要作用，有機物的發酵與分解過程，實際上就是土壤微生物的大量繁殖和作用的過程，必然會引起土壤微生物結構的變化和多樣性的增加，使土壤抑制土傳植物病害能力提高，從而促進了連作土壤的生態恢復。

4 結論

(1)采用高溫熱力消毒法能顯著減少和減輕因重茬而引發的土傳病害，本試驗對大棚番茄灰霉病防效顯著。(2)采用高溫熱力消毒法對非土傳病害葉霉病有一定的防效，但防病效果不顯著，如果番茄發病，還要用藥劑防治。