土壤消毒在遼寧省設施蔬菜土傳病害上的應用

孫永生，劉術均，張青獅，于德敏，張敏，劉愛群*

（1.遼寧省農業科學院蔬菜研究所，遼寧沈陽 110161；2.建平縣設施農業發展中心，遼寧建平 122400；3.莊河市鞍子山鄉農業技術推廣站，遼寧莊河 116400）

近年來，設施蔬菜栽培面積不斷擴大，但由于設施內環境適宜，加上棚內蔬菜持續連作，生產上又缺乏綜合抗病品種，使得土壤中各類病原微生物大量累積，導致土傳病害日益猖獗[1]，另外，農民在生產中過分追求高產、優質和高效而改變傳統的種植制度，導致生態失衡，也加劇了土傳病害的發生，許多蔬菜產區因土傳病害而大幅減產甚至絕收，已經嚴重制約了設施蔬菜產業的發展。土傳病害是指由生活史中一部分或大部分存在于土壤中的病原物在條件適宜時萌發并侵染植物而導致的病害。蔬菜土傳病害主要包括立枯、猝倒、枯萎、黃萎、疫病、根腐、青枯、軟腐、根結線蟲、菌核、根腫等病害[2]。

土壤消毒是防治蔬菜土傳病害的重要方式之一，現已被廣泛應用在實際生產當中。遼寧省農業科學院專家近幾年一直致力于用土壤消毒技術解決蔬菜土傳病害的研究。比如利用土壤消毒技術解決莊河市番茄潰瘍病和枯萎病、北票市番茄枯萎病、義縣西葫蘆枯萎病、海城市茄子黃萎病和辣椒疫病、蘇家屯區油菜根腫病等，都取得了很好的效果。筆者總結近幾年設施蔬菜土傳病害防治工作的經驗，通過對遼寧省內部分蔬菜種植戶的田間指導和實地考察，發現很多蔬菜種植戶在應用土壤消毒技術時存在著一些問題。為了讓蔬菜種植戶在蔬菜生產過程中減少土傳病害的發生，讓土壤消毒這項技術的作用得到更充分的體現，該文對土壤消毒技術進行了科學的分析和總結，以期為合理應用土壤消毒技術解決設施蔬菜土傳病害提供參考。

由于作物秸稈含有豐富的碳源，富含氮、磷、鉀、鈣、鎂和有機質等，已成為一種方便、有效的可再生有機肥資源[3]。秸稈還田可有效改善土壤理化性質，增加土壤有機質含量和礦質養分含量，從而提高作物產量和改善品質。設施蔬菜生產上與秸稈還田相結合的土壤消毒技術也被越來越多的種植戶認知、使用。

1 與秸稈還田相結合的土壤消毒技術常用的3 種方法

與秸稈還田相結合的土壤消毒技術主要有秸稈+土壤熏蒸劑、秸稈+生石灰、秸稈+生防菌劑。隨著氯化苦、溴甲烷等土壤熏蒸劑在蔬菜生產中相繼被禁用，生產上常用的環境友好型土壤熏蒸劑以氰氨化鈣和棉隆為主。

1.1 秸稈+土壤熏蒸劑

1.1.1 土壤熏蒸劑-氰氨化鈣的作用機理和使用方法。作用機理是在高溫情況下，氰氨化鈣與水在土壤中產生化學反應，分解形成有毒物質氰氨和雙氰氨，對土壤中微生物及昆蟲有很強的殺滅和驅避作用，但對魚和蜜蜂沒有毒性，并且在土壤中沒有殘留，屬于環境友好型熏蒸劑。

使用秸稈+土壤熏蒸劑[氰氨化鈣（CaCN2）]消毒的具體方法。在夏季棚室休閑時節（6 月底至8 月底）進行。①將玉米秸稈、稻草或麥秸粉碎，用水浸濕撒于地表，用量為15 000～22 500 kg/hm2。②撒施氰氨化鈣900～1 500 kg/hm2，用拖拉機或人工將有機物和氰氨化鈣深翻入土壤。③澆水，使田間土壤持水量達到60%～70%，后用新棚膜（或地膜）蓋于土表，密封，并將溫室完全封閉。④30～50 d 后，打開溫室及地面棚膜。⑤7～10 d 后可進行蔬菜定植。

1.1.2 秸稈+土壤熏蒸劑（棉隆）作用機理和使用方法。土壤熏蒸劑-棉隆的作用機理：棉隆施于潮濕的土壤中與水發生化學反應，分解為異硫氰酸甲酯、甲醛和硫化氫等氣體，這些氣體能迅速擴散至土壤團粒間并向上移動，能有效殺滅土壤耕作層內的線蟲、地下害蟲、土傳病菌（真菌、細菌等）以及一年生雜草種子，從而達到清潔土壤的效果。棉隆產生的氣體在土壤顆粒中分布均勻，沒有抗藥性，易于擴散，滅生性強，持效期長。棉隆作為一種高效、低毒、無殘留的環保型廣譜性綜合土壤熏蒸消毒劑，已在草莓、蘋果、生姜、黃瓜等作物的土傳病害防治上廣泛應用。

使用秸稈+土壤熏蒸劑（98%棉隆）消毒的具體方法。在夏秋棚室休閑時節（6 月底至8 月底）進行。①上茬生產結束后，及時清理殘茬和病殘體，平整土地，施入15 000～22 500 kg/hm2的秸稈和充分腐熟的有機糞肥。②土壤處理前要澆水使20～30 cm 土層充分濕潤，保持 5～7 d，當田間土壤持水量達到60%左右時，進行土壤處理。③用旋耕機旋耕或鏵犁翻耕，深至 20～30 cm 耕層土壤，按照 150～495 kg/hm2的用量將棉隆微粒劑均勻撒施于土壤表面，再用旋耕機將耕層中的土與藥充分混勻。④用滴管或微噴澆水，使表層土壤濕潤，增加土壤濕度，使藥劑和水分充分接觸反應。⑤用新棚膜或新地膜覆蓋所處理的土壤表面，四周用土鎮壓嚴實，確保塑料膜沒有漏點、不漏氣，密閉熏蒸25～30 d 以上（時間允許可延長熏蒸時間）。⑥熏蒸處理后，揭膜放風5～7 d，期間松土1～2 次，確保土壤中無毒氣殘留后，即可定植[4]。

1.2 秸稈+生石灰

秸稈+生石灰作用機理：生石灰的主要成分為氧化鈣，遇水后會發生劇烈反應，產生大量的熱和俗稱“熟石灰”的氫氧化鈣。由于氫氧化鈣呈強堿性，大多數病菌在此條件下難以生存，因此生石灰使用得當可起到很好的消毒效果[5]。

使用秸稈+生石灰土壤消毒的具體做法是：夏季溫度較高時期，一般在6 月中旬至7 月下旬進行。①將作物秸稈（玉米秸、麥秸、稻秸），利用器械截成3～5 cm 的寸段，粉碎秸稈用量 15 000～45 000 kg/hm2。②將作物秸稈、腐熟或半腐熟的農家肥（雞糞、豬糞、牛糞）75～120 m3/hm2、秸稈腐熟劑 75～90 kg/hm2、生石灰750 kg/hm2均勻鋪撒在土壤表面。③使用旋耕機對田塊進行旋耕，旋耕 1～2 次，深度 25～35 cm，平整地面。④澆透水，用新棚膜（或地膜）蓋于土表，密封，并將溫室完全封閉。⑤密閉30～50 d。⑥打開通風口，揭去棚膜（或地膜），待地表干濕合適后即可進行蔬菜定植。

1.3 秸稈+生防菌劑

作用機理：利用生防微生物對土傳病害進行控制，是一種安全有效的方法[6]。由于土壤抑菌作用等原因，將生防菌直接施用到土壤中不能讓生防菌發揮應有的防病效果[7]。秸稈還田能補充土壤有機質，提高土壤酶活性，促進土壤微生物生長及活性[8]。使用秸稈+生防菌劑能夠有效發揮防止和抑制土傳病害發生的作用。主要的生防菌劑包括淡紫紫孢菌、木霉菌、枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、厚壁孢子輪枝菌等。

使用秸稈+生防菌劑消毒的具體做法是：夏季溫度較高時期，一般在6 月中旬至7 月下旬進行，①將作物秸稈（玉米秸、麥秸、稻秸）用農用機械粉碎，粉碎秸稈用量30 000～45 000 kg/hm2。②將作物秸稈、腐熟或半腐熟的農家肥（雞糞、豬糞、牛糞）75～150 m3/hm2、秸稈腐熟劑 75～90 kg/hm2、尿素150～300 kg/hm2均勻鋪撒在土壤表面。③使用旋耕機對地塊進行旋耕，旋耕 1～2 次，深度 30～50 cm，平整地面。④澆透水，用新棚膜（或地膜）蓋于土表，密封，并將溫室完全封閉。⑤密閉30～50 d。⑥打開通風口，揭去棚膜（或地膜）。⑦起壟，按照標準用量溝施或者穴施生防菌劑，后覆土。⑧1～2 d 后即可進行蔬菜定植。

2 土壤消毒技術使用過程中存在的主要問題

土壤消毒技術在實際生產中存在的主要問題體現在以下5 個方面：①土面覆膜不夠嚴實，有漏氣的現象，尤其是使用土壤熏蒸劑進行土壤消毒，主要是利用有毒氣體殺滅有害生物，如果毒氣跑了，就達不到毒氣消毒的效果。②澆水太多，導致土壤消毒過程中產生的有毒氣體不易在土壤里流動，也達不到有毒氣體熏蒸消毒的效果。③使用土壤熏蒸劑（氰胺化鈣和棉隆）高溫悶棚時間太短。近幾年筆者及同行對遼寧省內部分棚區高溫悶棚期間不同土層的土壤溫度進行了監測。大連地區蔬菜種植戶悶棚1 個月后，當外界氣溫32℃～36.9℃、棚內溫度51.4℃～56.1℃時土層5 cm 深度土壤溫度在40.2℃～47.7℃之間，10 cm 深度土壤溫度在 38.4℃～44.5℃之間，15 cm深度土壤溫度在37.6℃～41.2℃之間。鞍山地區蔬菜種植戶悶棚1 個月后，當外界氣溫35℃～38℃、棚內溫度 47℃～64.4℃時土層 5 cm 深度土壤溫度在44.4℃～60℃之間，數值多集中在50℃～53.9℃之間，10 cm 深度土壤溫度在41.3℃～53℃之間，數值多集中在41.3℃～47.3℃之間，15 cm 深度土壤溫度集中在39.8℃～48.1℃之間，20 cm 深度土壤溫度集中在39.3℃～46.6℃之間。通過這些數據不難看出，高溫悶棚時間短，土壤溫度低達不到殺滅病菌的效果。曹坳程等專家研究表明，當溫度達到43.3℃～48.9℃時，水霉和線蟲死亡，當溫度在48.9℃～54.4℃時，立枯絲核菌和灰霉病菌死亡，當溫度在60℃時，大多數病原真菌、細菌才會死亡，當溫度達到71.1℃，所有的植物病原細菌和大多數植物病毒死亡[9]。一般來說，土壤熏蒸的時間越長，土壤熏蒸劑發揮藥效就越充分，土壤熏蒸的效果就越好。④施用土壤熏蒸劑不均勻，造成個別地塊消毒不徹底。⑤忽略了土壤消毒后有益菌的補充。土壤消毒后，所有生物被殺死，如果添加一些有益微生物，如木霉、枯草芽孢桿菌，既可預防土傳病害的蔓延和擴散，又可以實現土壤微生物區系的根本好轉，促進蔬菜作物良好生長[10]。

3 正確使用土壤消毒技術注意事項

①選擇夏秋季作物休茬期。②清潔棚室內上茬作物的病殘株。③整地，盡量平整。④施入適量的作物秸稈、腐熟的有機肥、秸稈腐熟劑和尿素（秸稈+氰胺化鈣）。⑤均勻施入土壤熏蒸劑（如果只用太陽能消毒，忽略此步驟）。⑥深翻，用旋耕機深翻30 cm以上。⑦澆水，澆透但地面不要存水。⑧覆膜，選擇新的白色棚膜或地膜，膜周圍用土壓緊壓實。⑨密閉棚室，選擇透光率好的新棚膜。⑩棚室密閉25 d 以上，揭膜，敞棚放風5～7 d，待棚內毒氣散盡后，定植下茬蔬菜作物。

4 結語

秸稈是一種很好的清潔可再生能源。土壤消毒過程中施入秸稈既能改善土壤理化性質，提高土壤肥力，調節土壤里的碳氮比，腐熟過程中又能散發熱量、提高土溫，同時，也為秸稈還田開辟了一條新的途徑。土壤消毒過程中加入秸稈腐熟劑是因為秸稈腐熟劑在適宜的條件下，可以產生大量有益微生物，加速農作物秸稈的腐解[11]。土壤消毒過程中加入尿素，可以加快作物秸稈的腐解。秸稈+氰胺化鈣這種土壤消毒模式不加尿素，因為氰胺化鈣的水解產物中含有尿素。土傳病害具有很強的傳染性，很難根治，因此，提早預防極為重要。首先應避免土傳病害隨種子、種苗的遠距離傳入，再者要注意農事操作，避免農機具、澆水和農事操作將土傳病害傳入。防治蔬菜土傳病害的方法很多，比如選擇抗病品種、嫁接、輪作、深翻、無土栽培等。土壤消毒技術只是解決設施蔬菜土傳病害的重要方式和有效途徑之一，因此，實際生產中，提倡用農業防治與土壤消毒技術相結合的綜合防治措施，來防治蔬菜土傳病害。