一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，屬于農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)技術(shù)。本發(fā)明利用液氨熏蒸擾動(dòng)原有土壤微生物群落，結(jié)合施用專用生物有機(jī)肥提高土壤中有益菌數(shù)量，降低土壤中尖孢鐮刀菌數(shù)量(≤8.4×103cfu/g土，尖孢鐮刀菌數(shù)量在104cfu/g土以下，就能有效防控黃瓜枯萎病)，構(gòu)建抑病型土壤微生物區(qū)系。試驗(yàn)結(jié)果表明：用該方法處理連作9年黃瓜枯萎病高發(fā)幾乎絕產(chǎn)的土壤后，與對(duì)照比較，其發(fā)病率減少88.5％，黃瓜果實(shí)產(chǎn)量增加350％，該方法能有效抑制黃瓜枯萎病，保證集約化黃瓜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
【專利說(shuō)明】—種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，屬于農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
二、【背景技術(shù)】
[0002]黃瓜枯萎病是大棚和露天黃瓜連作生產(chǎn)中的主要限制因子，每年給黃瓜生產(chǎn)造成了嚴(yán)重的損失，尤其連作三季以后，有時(shí)枯萎病發(fā)病率達(dá)到80%以上，甚至絕產(chǎn)。
[0003]黃瓜枯萎病防控方法主要有抗病品種選育、化學(xué)防治和生物防治等。其中，抗病品種選育由于周期長(zhǎng)，加上連作枯萎病病原菌生理小種發(fā)生變異后原有的黃瓜品種抗性難以發(fā)揮作用，生產(chǎn)上不能一勞永逸；化學(xué)防治由于存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)(如溴甲烷)等生產(chǎn)和食品安全上的問(wèn)題而今逐步被限制或禁止使用；環(huán)境友好型土壤處理技術(shù)(如蒸汽消毒、日光消毒、生物熏蒸等)，雖能顯著殺滅土壤中的枯萎病致病菌，也嚴(yán)重影響有益微生物生存，造成土壤微生物出現(xiàn)真空區(qū)，影響土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和作物生長(zhǎng)。實(shí)際上，黃瓜連作導(dǎo)致土壤微生物區(qū)系失衡才是其枯萎病頻發(fā)和高發(fā)的重要原因。以上單項(xiàng)防控手段都沒(méi)有從土壤微生物區(qū)系調(diào)控的角度來(lái)考慮黃瓜枯萎病的防控，都存在一定的局限性，因此，迫切需要尋找新的有效防控方法。
[0004]本研究擬對(duì)黃瓜枯萎病頻發(fā)或高發(fā)連作土壤進(jìn)行無(wú)毒無(wú)殘留熏蒸，結(jié)合施用專用生物有機(jī)肥料，重新構(gòu)建一個(gè)健康的土壤微生物區(qū)系，培養(yǎng)黃瓜抑病型土壤，為黃瓜枯萎病病原土壤修復(fù)提供方法，保障集約化黃瓜生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]1.技術(shù)問(wèn)題
[0006]本發(fā)明目的在于提供一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，培養(yǎng)黃瓜抑病型土壤，對(duì)于黃瓜枯萎病頻發(fā)或高發(fā)土壤，防控效果十分顯著，能保障集約化黃瓜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]用于熏蒸黃瓜枯萎病頻發(fā)與高發(fā)土壤的液氨為高純液氨，所用液氨鋼瓶是專為設(shè)施土壤液氨熏蒸設(shè)計(jì)，自重10-20公斤，鋼瓶高度30cm、直徑15-20cm，可裝液氨10-15升。小巧玲瓏、攜帶方便，特別適宜田間試用。鋼瓶經(jīng)浙江衢州巨化集團(tuán)公司檢測(cè)并由其托管，鋼瓶上打印有托管編號(hào)，具有很高的安全性。
[0009]所用生物有機(jī)肥為黃瓜專用生物有機(jī)肥(公知公用，見發(fā)明專利ZL200910233576.1，連作黃瓜、西瓜枯萎病的生物防治菌株及其微生物有機(jī)肥料)。
[0010]所述一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，其特征為:
[0011](I)將黃瓜枯萎病發(fā)病嚴(yán)重的土壤翻耕至25cm深，當(dāng)土壤含水量在30%以下時(shí)，蓋好塑料薄膜，緊實(shí)其四周。將一根與壟長(zhǎng)等長(zhǎng)的耐壓塑料管的一端通入塑料薄膜內(nèi)(圖1)，在塑料管上每隔1.5-2.5米留一小孔，讓液氨氣化后在棚內(nèi)多點(diǎn)釋放，保證其濃度分布均勻；耐壓塑料管的另一端接到液氨鋼瓶專用罐體的減壓閥上。一般選在近午時(shí)打開液壓閥，每天放一次液氨，每次放2分鐘或者當(dāng)棚內(nèi)氨氣濃度達(dá)到3500ml/m3時(shí)停止供氣,300平米大棚共放3-6次(依原黃瓜枯萎病發(fā)生的嚴(yán)重程度而定，如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30%以下，放3次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30%-50%，放4-5次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在50%以上，放6次)，注意最后一次放液氨后繼續(xù)保持薄膜密封5天。其中:
[0012]液氨熏蒸最好放在溫度較高的季節(jié)(每年的5月份-9月份)進(jìn)行，這樣塑料薄膜內(nèi)溫度超過(guò)50度，熏蒸效果更好。
[0013](2)揭開塑料薄膜，自然晾曬15-20天后，測(cè)定土壤中的銨態(tài)氮含量，待土壤中銨態(tài)氮濃度低于200mgNH4+-N/kg 土?xí)r(通常情況下，自然晾曬15-20天后，土壤中銨態(tài)氮濃度都低于200mgNH4+-N/kg 土)，撒施黃瓜專用生物有機(jī)肥(150-200公斤/畝)，翻耕，混勻，待用，10天后移栽黃瓜苗，常規(guī)田間管理。
[0014]3.有益效果
[0015]本發(fā)明與目前防控黃瓜枯萎病的化學(xué)方法比較具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0016](I)在連作9年黃瓜枯萎病高發(fā)幾乎絕產(chǎn)的土壤使用該方法后，黃瓜枯萎病發(fā)病率只有2.5 %，對(duì)照發(fā)病率為91%，發(fā)病率減少88.5 %，黃瓜果實(shí)產(chǎn)量增加350%。
[0017](2)使用成本適中，液氨熏蒸土壤徹底，在殺滅土壤中所有的有益和有害生物的同時(shí)，也消除了土壤中抑制微生物生長(zhǎng)的因素。
[0018](3)液氨熏蒸后結(jié)合施用黃瓜專用生物有機(jī)肥，有利于有益微生物的生長(zhǎng)，被干擾的土壤生物群落能迅速恢復(fù)(11-28天)至對(duì)照水平，以至于在生物總量、土壤微生物群落的豐富性、均勻性和常見種的優(yōu)勢(shì)度上不再表現(xiàn)出液氨熏蒸所帶來(lái)的影響，而尖孢鐮刀菌等有害生物則未見快速增長(zhǎng)，有利于培養(yǎng)黃瓜枯萎病抑病型土壤。該方法能將土壤中細(xì)菌數(shù)量提高I個(gè)數(shù)量級(jí)以上(一般大于19個(gè)/g 土)，顯著降低真菌特別是真菌中的尖孢鐮刀菌數(shù)量(控制在103cfu/g 土數(shù)量級(jí)，尖孢鐮刀菌數(shù)量低于104cfu/g 土，就能有效防控黃瓜枯萎病)，保障集約化黃瓜生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
[0019](4)完全沒(méi)有如使用化學(xué)農(nóng)藥所帶來(lái)的一系列問(wèn)題，無(wú)毒無(wú)殘留，有利于黃瓜無(wú)公害生產(chǎn)，農(nóng)民還可以減少其他化學(xué)肥料用量，這不僅可為農(nóng)民節(jié)省開支，而且有利于農(nóng)產(chǎn)品的出口。同時(shí)，該專用生物有機(jī)肥料還有增產(chǎn)功能，可為農(nóng)民增加收入。
四、【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1液氨高溫熏蒸土壤示意圖
[0021]圖2黃瓜枯萎病高發(fā)土壤(連作9年)上，液氨高溫熏蒸結(jié)合施用專用生物有機(jī)肥后的黃瓜生長(zhǎng)狀況(與圖3為同一個(gè)大棚，是其中一半)
[0022]圖3黃瓜枯萎病高發(fā)土壤(連作9年)上黃瓜生長(zhǎng)狀況(與圖2為同一大棚，是其中另一半)
五、【具體實(shí)施方式】
[0023](一 )液氨熏蒸
[0024]將黃瓜枯萎病頻發(fā)或高發(fā)嚴(yán)重的土壤翻耕至25cm深，當(dāng)土壤含水量在30%以下時(shí)，蓋好塑料薄膜，緊實(shí)其四周。將一根與壟長(zhǎng)等長(zhǎng)的耐壓塑料管的一端通入塑料薄膜內(nèi)(圖1)，在塑料管上每隔1.5-2.5米留一小孔，讓液氨氣化后在棚內(nèi)多點(diǎn)釋放，保證其濃度分布均勻。耐壓塑料管的另一端接到液氨鋼瓶專用罐體的減壓閥上(圖1)，一般選在近午時(shí)打開液壓閥，每天放一次液氨，每次放2分鐘或者當(dāng)棚內(nèi)氨氣濃度達(dá)到3500ml/m3時(shí)停止供氣，300平米共放3-6次(依原黃瓜枯萎病發(fā)生的嚴(yán)重程度而定，如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30%以下，放3次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30% -50%，放4-5次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在50%以上，放6次)；注意最后一次放液氨后繼續(xù)密封薄膜5天。其中:
[0025]用于熏蒸黃瓜枯萎病頻發(fā)與高發(fā)土壤的液氨為高純液氨，所用液氨鋼瓶是專為設(shè)施土壤液氨熏蒸設(shè)計(jì)，自重10-20公斤，鋼瓶高度30cm、直徑15-20cm，可裝液氨10-15升。小巧玲瓏、攜帶方便，特別適宜田間試用。鋼瓶經(jīng)浙江衢州巨化集團(tuán)公司檢測(cè)并由其托管，鋼瓶上打印有托管編號(hào)，具有很高的安全性。
[0026]熏蒸時(shí)間最好放在溫度較高的季節(jié)(每年的5月份-9月份)進(jìn)行，這樣膜內(nèi)溫度超過(guò)50度，熏蒸效果更好。
[0027]( 二)施用黃瓜專用生物有機(jī)肥
[0028]揭開塑料薄膜，自然晾曬15-20天后，測(cè)定土壤中的銨態(tài)氮，待土壤中銨態(tài)氮濃度低于200mgNH4+-N/kg 土?xí)r(通常情況下，自然晾曬15-20天，土壤中銨態(tài)氮濃度都低于200mgNH4+-N/kg 土)，每畝撒施150-200公斤黃瓜專用生物有機(jī)肥(公知公用，見發(fā)明專利ZL200910233576.1，連作黃瓜、西瓜枯萎病的生物防治菌株及其微生物有機(jī)肥料)，翻耕，混勻，待用。
[0029](三)黃瓜生長(zhǎng)及枯萎病防控效果
[0030]試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:對(duì)照(CK):液氨未熏蒸+未施用黃瓜專用生物有機(jī)肥；處理:液氨熏蒸+施用黃瓜專用生物有機(jī)肥。
[0031]專用生物有機(jī)肥料施用10天后，移栽2葉I心的黃瓜苗，所有處理的氮磷鉀用量一致，常規(guī)田間管理。
[0032]分別于液氨熏蒸前、熏蒸5天后、熏蒸10天后、熏蒸10天+施用專用生物有機(jī)肥十天后(黃瓜苗移栽前)取耕作土壤，測(cè)定微生物數(shù)量，統(tǒng)計(jì)黃瓜枯萎病發(fā)病率和黃瓜產(chǎn)量寸彡口禾O
[0033]從表I可看出，連作9年黃瓜土壤中細(xì)菌數(shù)量為3.2X 18個(gè)/g 土，顯著低于健康土壤的細(xì)菌含量(一般大于19個(gè)/g 土)，而真菌、尤其是真菌中的尖孢鐮刀菌數(shù)量顯著高于健康土壤，這是導(dǎo)致黃瓜枯萎病的直接原因。一般來(lái)講，土壤中尖孢鐮刀菌的數(shù)量超過(guò)105cfu/g 土,就會(huì)發(fā)生枯萎病,本試驗(yàn)地土壤在熏蒸前土壤中尖孢鐮刀菌數(shù)量達(dá)到了
5.5X106cfu/g 土，這使該田塊黃瓜枯萎病發(fā)病率達(dá)到了 90%以上。熏蒸后土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌、木霉以及尖孢鐮刀菌數(shù)量均顯著下降，尤其是尖孢鐮刀菌數(shù)量下降了 3個(gè)數(shù)量級(jí)(表I最后一列)。施用黃瓜專用生物有機(jī)肥10天后(黃瓜移栽前)，土壤中細(xì)菌和木霉含量均增加了 2個(gè)數(shù)量級(jí)左右，這是由于生物有機(jī)肥中含有大量的有益細(xì)菌和有益木霉菌，施入土壤后顯著恢復(fù)土壤中的數(shù)量，而尖孢鐮刀菌數(shù)量仍然控制在8.4X103cfu/g 土(一般認(rèn)為尖孢鐮刀菌控制在104cfu/g 土以下,就能有效防控枯萎病的發(fā)生)。
[0034]采用液氨熏蒸10天后結(jié)合施用黃瓜專用生物有機(jī)肥的土壤上栽種黃瓜，植株能正常生長(zhǎng)，枯萎病發(fā)病率只有2.5% (表2和圖2)，而對(duì)照發(fā)病率為91% (表2和圖3)，最終導(dǎo)致處理區(qū)黃瓜單產(chǎn)達(dá)5211公斤/畝，而對(duì)照僅為1156公斤/畝，處理區(qū)產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)350 %。黃瓜收獲后兩處理間土壤微生物數(shù)量差異較大，尤其是在細(xì)菌和尖孢鐮刀菌數(shù)量方面差異更大(表3)，液氨熏蒸10天后結(jié)合施用黃瓜專用生物有機(jī)肥土壤中保持較高的細(xì)菌含量和更低的尖孢鐮刀菌含量，有效抑制了黃瓜枯萎病的發(fā)生，也顯著增加了黃瓜的產(chǎn)量。
[0035]表I黃瓜(連作9年)枯萎病土壤熏蒸前后土壤中微生物數(shù)量
[0036]
耳很咖^Km放線菌~~~尖孢鐮刀菌
個(gè)/g 土 cfu/gcfu/gcfu/gcfu/g
熏蒸前__3.2 X 18 2.9 X 16 6.1XlO6 4.7 X IQ5 5.5 X 16
熏蒸五天后__6.8X 16 7.4X 14 5.7X 105 2.9X14 6.8X13
熏蒸十天后__ 1.5X 107 9.4X 14 6.6X 15 3.5X10' 7.1XlO3
熏蒸十天后+施用生物 5.7X 109 8.4X 16 6.1 X 16 3.3X 16 8.4X 13 有機(jī)肥十天后(黃瓜移栽前)_______
[0037]
[0038]表2液氨熏蒸+生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜枯萎病發(fā)病率和果實(shí)產(chǎn)量的影響
[0039]
~ 發(fā)病率防病率黃瓜產(chǎn)量增產(chǎn)率
處理
__%__%___公斤/畝__%
對(duì)照__91__—__1156 土 35__—
熏蒸十天后+施2.597.25211±21350
用生物有機(jī)肥十
_____
[0040]表3黃瓜果實(shí)收獲后土壤中微生物含量
[0041]
mmnm放線菌^尖孢鐮刀菌
__個(gè)/g 土__cfu/g__cfu/g__cfu/gcfu/g
對(duì)照__2.2 X18 4.8 X 16 4.9 X 16 5.3 X14 6.7 X 16
熏蒸十天后 + 5.4X 19 9.6 X 15 6.6 X 16 9.9 X 15 8.9 X 13 施用生物有機(jī)肥十天 _____
[0042]本發(fā)明專利從重建黃瓜抑病型土壤微生物區(qū)系這一關(guān)鍵問(wèn)題著手(表1、表2、表3、圖1、圖3)，創(chuàng)制出一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，連作9年黃瓜枯萎病高發(fā)幾乎絕產(chǎn)的土壤經(jīng)該方法處理后，與對(duì)照比較，發(fā)病率減少88.5%,黃瓜果實(shí)產(chǎn)量增加350%。本方法的作用機(jī)制在于“先破后立”,利用液氨熏蒸擾動(dòng)原有土壤微生物群落在先，施用專用生物有機(jī)肥恢復(fù)土壤理想微生物區(qū)系在后，努力提高土壤中有益菌數(shù)量，盡量降低土壤中尖孢鐮刀菌含量，有效抑制黃瓜枯萎病發(fā)生，保證了黃瓜的可持續(xù)生產(chǎn)。
【權(quán)利要求】
1.所述一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法，其特征為: (1)將300平米黃瓜枯萎病發(fā)病嚴(yán)重的土壤翻耕至25cm深，當(dāng)土壤含水量在30%以下時(shí)，蓋好塑料薄膜，緊實(shí)其四周；將一根與壟長(zhǎng)等長(zhǎng)的耐壓塑料管的一端通入塑料薄膜內(nèi)，在塑料管上每隔1.5-2.5米留一小孔，讓液氨氣化后在棚內(nèi)多點(diǎn)釋放，保證其濃度分布均勻；耐壓塑料管的另一端接到液氨鋼瓶專用罐體的減壓閥上；一般選在近午時(shí)打開液壓閥，每天放一次液氨，每次放2分鐘或者當(dāng)塑料薄膜內(nèi)氨氣濃度達(dá)到3500ml/m3時(shí)停止供氣，共放3-6次:依原黃瓜枯萎病發(fā)生的嚴(yán)重程度而定，如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30%以下，放3次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在30%-50%，放4-5次；如果原黃瓜枯萎病發(fā)生率在50%以上，放6次；注意最后一次放液氨后繼續(xù)保持薄膜密封5天；其中: 用于熏蒸黃瓜枯萎病頻發(fā)與高發(fā)土壤的液氨為高純液氨，所用液氨鋼瓶是專為設(shè)施土壤液氨熏蒸設(shè)計(jì)，自重10-20公斤，鋼瓶高度30cm、直徑15-20cm，可裝液氨10-15升；小巧玲瓏、攜帶方便，特別適宜田間使用；鋼瓶經(jīng)專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)并由其托管，鋼瓶上有托管編號(hào)，具有很高的安全性； 液氨熏蒸最好放在每年的5月份-9月份溫度較高的季節(jié)進(jìn)行，這樣膜內(nèi)溫度超過(guò)50度，熏蒸效果更好； (2)揭開塑料薄膜，自然晾曬15-20天后，測(cè)定土壤中的銨態(tài)氮含量，待土壤中銨態(tài)氮濃度低于200mgNH4+-N/kg 土?xí)r，每畝撒施150-200公斤的生物有機(jī)肥，翻耕，混勻，待用，10天后移栽黃瓜苗，常規(guī)田間管理；其中: 所用生物有機(jī)肥為黃瓜專用生物有機(jī)肥，見發(fā)明專利ZL200910233576.1連作黃瓜、西瓜枯萎病的生物防治菌株及其微生物有機(jī)肥料。
2.權(quán)利要求1所述一種防控黃瓜枯萎病的無(wú)毒無(wú)殘留土壤處理與生物有機(jī)肥聯(lián)用的方法在黃瓜枯萎病頻發(fā)與高發(fā)土壤上的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】A01B79/02GK104170555SQ201410327691
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】沈其榮, 黃啟為, 李 榮, 張樹生 申請(qǐng)人:南京農(nóng)業(yè)大學(xué)