一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机肥联用的方法

摘要

本发明涉及一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机肥联用的方法，属于农业集约化生产技术。本发明利用液氨熏蒸扰动原有土壤微生物群落，结合施用专用生物有机肥提高土壤中有益菌数量，降低土壤中尖孢镰刀菌数量(≤8.4×103cfu/g土，尖孢镰刀菌数量在104cfu/g土以下，就能有效防控黄瓜枯萎病)，构建抑病型土壤微生物区系。试验结果表明：用该方法处理连作9年黄瓜枯萎病高发几乎绝产的土壤后，与对照比较，其发病率减少88.5％，黄瓜果实产量增加350％，该方法能有效抑制黄瓜枯萎病，保证集约化黄瓜生产的可持续发展。

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机肥联用的 方法，属于农业集约化生产技术领域。

二、背景技术

黄瓜枯萎病是大棚和露天黄瓜连作生产中的主要限制因子，每年给黄瓜生产造 成了严重的损失，尤其连作三季以后，有时枯萎病发病率达到80％以上，甚至绝产。

黄瓜枯萎病防控方法主要有抗病品种选育、化学防治和生物防治等。其中，抗 病品种选育由于周期长，加上连作枯萎病病原菌生理小种发生变异后原有的黄瓜品 种抗性难以发挥作用，生产上不能一劳永逸；化学防治由于存在环境风险(如溴甲 烷)等生产和食品安全上的问题而今逐步被限制或禁止使用；环境友好型土壤处理 技术(如蒸汽消毒、日光消毒、生物熏蒸等)，虽能显著杀灭土壤中的枯萎病致病 菌，也严重影响有益微生物生存，造成土壤微生物出现真空区，影响土壤养分转化 和作物生长。实际上，黄瓜连作导致土壤微生物区系失衡才是其枯萎病频发和高发 的重要原因。以上单项防控手段都没有从土壤微生物区系调控的角度来考虑黄瓜枯 萎病的防控，都存在一定的局限性，因此，迫切需要寻找新的有效防控方法。

本研究拟对黄瓜枯萎病频发或高发连作土壤进行无毒无残留熏蒸，结合施用专 用生物有机肥料，重新构建一个健康的土壤微生物区系，培养黄瓜抑病型土壤，为 黄瓜枯萎病病原土壤修复提供方法，保障集约化黄瓜生产可持续发展。

三、发明内容

1.技术问题

本发明目的在于提供一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机 肥联用的方法，培养黄瓜抑病型土壤，对于黄瓜枯萎病频发或高发土壤，防控效果 十分显著，能保障集约化黄瓜生产的可持续发展。

2.技术方案

用于熏蒸黄瓜枯萎病频发与高发土壤的液氨为高纯液氨，所用液氨钢瓶是专为 设施土壤液氨熏蒸设计，自重10-20公斤，钢瓶高度30cm、直径15-20cm，可装液 氨10-15升。小巧玲珑、携带方便，特别适宜田间试用。钢瓶经浙江衢州巨化集团 公司检测并由其托管，钢瓶上打印有托管编号，具有很高的安全性。

所用生物有机肥为黄瓜专用生物有机肥(公知公用，见发明专利 ZL200910233576.1，连作黄瓜、西瓜枯萎病的生物防治菌株及其微生物有机肥料)。

所述一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机肥联用的方法，其 特征为：

(1)将黄瓜枯萎病发病严重的土壤翻耕至25cm深，当土壤含水量在30％以下 时，盖好塑料薄膜，紧实其四周。将一根与垄长等长的耐压塑料管的一端通入塑料 薄膜内(图1)，在塑料管上每隔1.5-2.5米留一小孔，让液氨气化后在棚内多点释 放，保证其浓度分布均匀；耐压塑料管的另一端接到液氨钢瓶专用罐体的减压阀上。 一般选在近午时打开液压阀，每天放一次液氨，每次放2分钟或者当棚内氨气浓度 达到3500ml/m³时停止供气，300平米大棚共放3-6次(依原黄瓜枯萎病发生的严重 程度而定，如果原黄瓜枯萎病发生率在30％以下，放3次；如果原黄瓜枯萎病发生 率在30％-50％，放4-5次；如果原黄瓜枯萎病发生率在50％以上，放6次)，注意 最后一次放液氨后继续保持薄膜密封5天。其中：

液氨熏蒸最好放在温度较高的季节(每年的5月份-9月份)进行，这样塑料薄 膜内温度超过50度，熏蒸效果更好。

(2)揭开塑料薄膜，自然晾晒15-20天后，测定土壤中的铵态氮含量，待土壤 中铵态氮浓度低于200mgNH₄⁺-N/kg土时(通常情况下，自然晾晒15-20天后，土 壤中铵态氮浓度都低于200mgNH₄⁺-N/kg土)，撒施黄瓜专用生物有机肥(150-200 公斤/亩)，翻耕，混匀，待用，10天后移栽黄瓜苗，常规田间管理。

3.有益效果

本发明与目前防控黄瓜枯萎病的化学方法比较具有如下优点：

(1)在连作9年黄瓜枯萎病高发几乎绝产的土壤使用该方法后，黄瓜枯萎病发 病率只有2.5％，对照发病率为91％，发病率减少88.5％，黄瓜果实产量增加350％。

(2)使用成本适中，液氨熏蒸土壤彻底，在杀灭土壤中所有的有益和有害生物 的同时，也消除了土壤中抑制微生物生长的因素。

(3)液氨熏蒸后结合施用黄瓜专用生物有机肥，有利于有益微生物的生长，被 干扰的土壤生物群落能迅速恢复(11-28天)至对照水平，以至于在生物总量、土 壤微生物群落的丰富性、均匀性和常见种的优势度上不再表现出液氨熏蒸所带来的 影响，而尖孢镰刀菌等有害生物则未见快速增长，有利于培养黄瓜枯萎病抑病型土 壤。该方法能将土壤中细菌数量提高1个数量级以上(一般大于10⁹个/g土)，显著 降低真菌特别是真菌中的尖孢镰刀菌数量(控制在10³cfu/g土数量级，尖孢镰刀菌 数量低于10⁴cfu/g土，就能有效防控黄瓜枯萎病)，保障集约化黄瓜生产的可持续发 展。

(4)完全没有如使用化学农药所带来的一系列问题，无毒无残留，有利于黄瓜 无公害生产，农民还可以减少其他化学肥料用量，这不仅可为农民节省开支，而且 有利于农产品的出口。同时，该专用生物有机肥料还有增产功能，可为农民增加收 入。

四、附图说明

图1液氨高温熏蒸土壤示意图

图2黄瓜枯萎病高发土壤(连作9年)上，液氨高温熏蒸结合施用专用生物有机肥 后的黄瓜生长状况(与图3为同一个大棚，是其中一半)

图3黄瓜枯萎病高发土壤(连作9年)上黄瓜生长状况(与图2为同一大棚，是其 中另一半)

五、具体实施方式

(一)液氨熏蒸

将黄瓜枯萎病频发或高发严重的土壤翻耕至25cm深，当土壤含水量在30％以下 时，盖好塑料薄膜，紧实其四周。将一根与垄长等长的耐压塑料管的一端通入塑料 薄膜内(图1)，在塑料管上每隔1.5-2.5米留一小孔，让液氨气化后在棚内多点释 放，保证其浓度分布均匀。耐压塑料管的另一端接到液氨钢瓶专用罐体的减压阀上 (图1)，一般选在近午时打开液压阀，每天放一次液氨，每次放2分钟或者当棚内 氨气浓度达到3500ml/m³时停止供气，300平米共放3-6次(依原黄瓜枯萎病发生 的严重程度而定，如果原黄瓜枯萎病发生率在30％以下，放3次；如果原黄瓜枯萎 病发生率在30％-50％，放4-5次；如果原黄瓜枯萎病发生率在50％以上，放6次)； 注意最后一次放液氨后继续密封薄膜5天。其中：

用于熏蒸黄瓜枯萎病频发与高发土壤的液氨为高纯液氨，所用液氨钢瓶是专为 设施土壤液氨熏蒸设计，自重10-20公斤，钢瓶高度30cm、直径15-20cm，可装液 氨10-15升。小巧玲珑、携带方便，特别适宜田间试用。钢瓶经浙江衢州巨化集团 公司检测并由其托管，钢瓶上打印有托管编号，具有很高的安全性。

熏蒸时间最好放在温度较高的季节(每年的5月份-9月份)进行，这样膜内温 度超过50度，熏蒸效果更好。

(二)施用黄瓜专用生物有机肥

揭开塑料薄膜，自然晾晒15-20天后，测定土壤中的铵态氮，待土壤中铵态氮 浓度低于200mgNH₄⁺-N/kg土时(通常情况下，自然晾晒15-20天，土壤中铵态氮浓 度都低于200mgNH₄⁺-N/kg土)，每亩撒施150-200公斤黄瓜专用生物有机肥(公知公 用，见发明专利ZL200910233576.1，连作黄瓜、西瓜枯萎病的生物防治菌株及其微 生物有机肥料)，翻耕，混匀，待用。

(三)黄瓜生长及枯萎病防控效果

试验设2个处理：对照(CK)：液氨未熏蒸+未施用黄瓜专用生物有机肥；处理： 液氨熏蒸+施用黄瓜专用生物有机肥。

专用生物有机肥料施用10天后，移栽2叶1心的黄瓜苗，所有处理的氮磷钾 用量一致，常规田间管理。

分别于液氨熏蒸前、熏蒸5天后、熏蒸10天后、熏蒸10天+施用专用生物有 机肥十天后(黄瓜苗移栽前)取耕作土壤，测定微生物数量，统计黄瓜枯萎病发病 率和黄瓜产量等结果。

从表1可看出，连作9年黄瓜土壤中细菌数量为3.2×10⁸个/g土，显著低于健 康土壤的细菌含量(一般大于10⁹个/g土)，而真菌、尤其是真菌中的尖孢镰刀菌数 量显著高于健康土壤，这是导致黄瓜枯萎病的直接原因。一般来讲，土壤中尖孢镰 刀菌的数量超过10⁵cfu/g土，就会发生枯萎病，本试验地土壤在熏蒸前土壤中尖孢 镰刀菌数量达到了5.5×10⁶cfu/g土，这使该田块黄瓜枯萎病发病率达到了90％以上。 熏蒸后土壤中细菌、真菌、放线菌、木霉以及尖孢镰刀菌数量均显著下降，尤其是 尖孢镰刀菌数量下降了3个数量级(表1最后一列)。施用黄瓜专用生物有机肥10 天后(黄瓜移栽前)，土壤中细菌和木霉含量均增加了2个数量级左右，这是由于 生物有机肥中含有大量的有益细菌和有益木霉菌，施入土壤后显著恢复土壤中的数 量，而尖孢镰刀菌数量仍然控制在8.4×10³cfu/g土(一般认为尖孢镰刀菌控制在 10⁴cfu/g土以下，就能有效防控枯萎病的发生)。

采用液氨熏蒸10天后结合施用黄瓜专用生物有机肥的土壤上栽种黄瓜，植株 能正常生长，枯萎病发病率只有2.5％(表2和图2)，而对照发病率为91％(表2和 图3)，最终导致处理区黄瓜单产达5211公斤/亩，而对照仅为1156公斤/亩，处理 区产量比对照增产350％。黄瓜收获后两处理间土壤微生物数量差异较大，尤其是在 细菌和尖孢镰刀菌数量方面差异更大(表3)，液氨熏蒸10天后结合施用黄瓜专用 生物有机肥土壤中保持较高的细菌含量和更低的尖孢镰刀菌含量，有效抑制了黄瓜 枯萎病的发生，也显著增加了黄瓜的产量。

表1黄瓜(连作9年)枯萎病土壤熏蒸前后土壤中微生物数量

表2液氨熏蒸+生物有机肥对黄瓜枯萎病发病率和果实产量的影响

表3黄瓜果实收获后土壤中微生物含量

本发明专利从重建黄瓜抑病型土壤微生物区系这一关键问题着手(表1、表2、 表3、图1、图3)，创制出一种防控黄瓜枯萎病的无毒无残留土壤处理与生物有机 肥联用的方法，连作9年黄瓜枯萎病高发几乎绝产的土壤经该方法处理后，与对照 比较，发病率减少88.5％，黄瓜果实产量增加350％。本方法的作用机制在于“先破 后立”，利用液氨熏蒸扰动原有土壤微生物群落在先，施用专用生物有机肥恢复土 壤理想微生物区系在后，努力提高土壤中有益菌数量，尽量降低土壤中尖孢镰刀菌 含量，有效抑制黄瓜枯萎病发生，保证了黄瓜的可持续生产。