强还原土壤灭菌法防控瓜菜土壤连作障碍效果的影响因素

强还原土壤灭菌法防控瓜菜土壤连作障碍效果的影响因素一文创作于：2023-04-12 12:31:02，全文字数：26706。

强还原土壤灭菌法防控瓜菜土壤连作障碍效果的影响因素

��缩短由硝态氮积累导致的退化土壤的处理时间（添加量越大，去除硝酸盐时间越短）[14，16，32]，但有机物料添加量增大到足够大时（例如稻草和鸡粪添加量为7%时），并不能显著改善黄瓜长势和提高产量[16]，这说明有机物料的施用量并不是最大就是最有效和最经济的。

此外，也有结果相反的试验，这可能与有机质的种类和土壤理化性质等有关。例如檀兴燕[47]试验3 种不同的有机物料添加量（分别是土壤质量的0.5%、2%和5%），结果是5%紫花苜蓿处理虽然能够有效改善土壤性质，灭菌效果显著，但其高氮含量可能对番茄植株造成氨毒害作用，所以建议有机物料的最佳添加量为0.5%。可见，在改善土壤理化性质及灭菌方面，低C/N 比值有机物料比高添加量有机物料的选择更重要。

3.2 土壤温度和处理季节

RSD 处理时的土温对处理效果也有较大的影响。一般土壤温度越高，处理效果越好，处理所需要的时间也越短。RSD 处理所需温度较低，一般只需25 ℃以上的温度即可，而高温闷棚处理往往需要55 ℃以上的持续高温，才能在较短时间内有效杀灭病原菌。综合各试验结果，RSD 处理土壤温度为19.7～40 ℃，而处理时间需要9～27 d[18]。

不同温度条件下，RSD 处理对根结线虫的灭菌效果有较大差异。RSD 处理的土壤温度在16～35 ℃条件下对线虫抑制作用最大，而在较高（＞35 ℃）和较低（＜16 ℃）温度下抑制作用反而不显著；同时RSD 处理时间小于14 d 能显著促进线虫的存活，而处理28～48 d 对线虫具有较强的抑制作用[61]。

另外，关于RSD 处理的季节，一般设施瓜菜可安排在轮作倒茬期的夏季高温时进行，但低温茬口期也可同样进行RSD 处理。周开胜[40]和刘亮亮等[36]在低温茬口期进行RSD 处理的研究结果表明，低温季节增加有机物料量及延长处理时间也可达到夏季同样的处理效果，这也为低温季节进行RSD处理提供了理论依据。

3.3 土壤处理时间

RSD 处理的时间长短与处理效果密切相关。RSD 处理要求时间比较短，一般14～28 d 即可完成处理，而传统土壤的淹水处理时间则需3～4 个月。RSD 处理的时间一般需要7～28 d[15]，但具体时间可根据有机物料的施用量、土壤温度、土传病原菌数量及可供处理的有效时间作调整。一般当处理温度较低时，则需要较长的处理时间。淹水时添加高量有机物料能够缩短退化设施蔬菜地土壤的处理时间[14]。

此外，若RSD 处理的目的是消除次生盐渍化和大量积累的NO3-，则可采用较低水分饱和度和较短的处理时间，且可在较低温度下进行[40]；若RSD 处理是以消减土传病原菌为目标，则应使土壤水分充分饱和，且在较高温度下尽可能延长处理持续的时间[40]。

3.4 土壤水分含量及覆膜密闭

RSD 处理的水分条件，一般要达到土壤饱和状态。塑料薄膜覆盖越严密，处理效果越好。虽然低水分（80%饱和水）RSD 处理即可显著提高酸性土壤pH 值，并消除土壤次生盐渍化和累积的NO3-等障碍因子，但一般还是以100%饱和水为好。另外，RSD 处理时覆膜密闭比淹水不密闭的方法效果更稳定[40]。朱睿等[49]的研究结果也表明，100%最大持水量的RSD 处理对尖孢镰刀菌、疫霉菌和腐霉菌的杀菌效果均在90%以上。

3.5 土壤添加石灰

由于土壤pH 值与SO42-含量呈显著负相关，所以在RSD 处理中，适量添加石灰可降低土壤SO42-含量、提高土壤pH 值，从而提高RSD 的杀菌效果。但高浓度的石灰添加并不利于发挥RSD 处理的杀菌效果[62]。

3.6 前茬土壤性质和前茬作物类型

前茬土壤初始性质和前茬作物类型都能不同程度地影响到RSD 处理的效果。一般连作障碍越严重的土壤，RSD 处理改良土壤的效果越好。吴瑞妮[23]采用田间RSD 处理的试验结果表明，不同土壤性质、不同前茬作物和不同有机物料都对土壤病原菌的杀灭效果产生不同的影响；一般酸化、盐渍化和土传病害危害越严重的初始土壤，经RSD 处理后土壤pH 值、EC 值和致病微生物数量变化幅度越大；而相比前茬为叶菜类和草莓作物，前茬作物为茄果作物的RSD 处理对土壤理化性质的影响更为显著，控制尖孢镰刀菌的效果更好。

处理前土壤退化程度对RSD 处理效果也有一定的影响[22]。对于严重退化的初始土壤，由于RSD处理对土壤pH 值、EC 值和病原菌数量均具有显著的影响，所以选择连作障碍严重的土壤进行RSD 处理的效果更为显著。

土壤性质与植物健康状况有直接关系，土壤微生物群落直接决定植物的健康状况[63]。低发病率土壤和高发病率土壤具有不同的微生物群落和理化性质，低发病率土壤具有相对较低的尖孢镰刀菌丰度、电导率（EC）和NO3?6?-N 含量[63]。

闫元元等[55]以西瓜和草莓连作病土为研究对象，试验结果表明，RSD 处理对不同土壤类型的改良效果存在一定差异，但相比于时间、物料类型以及土壤含水量，认为温度是影响RSD 处理杀菌效果的主要共性因子。

3.7 后茬种植作物类型

不同作物感染尖孢镰刀菌的难易程度不同。种植易感病作物（西瓜）后，RSD 处理过的土壤中尖孢镰刀菌丰度便会较快增加，而种植非易感病作物（药芹和茄子）后，RSD 处理土壤中的尖孢镰刀菌数量仍然显著低于未用RSD 处理的土壤95%以上[24]。

3.8 土壤内部环境

诸多研究表明，土壤环境中的pH 值、碳和氮组分能够显著影响土传病害的发生率。在RSD 处理中，虽然土壤内部环境因素不能直接抑制土传病害，但是其决定了微生物群落的组成以及抑病因子的定殖能力，从而间接决定着病害的发生[24]。

3.9 外源添加物

3.9.1 配施生物炭 近年来，生物炭（BC）在土壤处理中被广泛使用。在RSD 修复中，配施BC 能显著改变土壤基本性质，并显著提高土壤pH 值、EC 值、TC（全碳）值和C/N 比值，但对土壤中NH4+和NO3-含量的影响并不显著[64]。

RSD 单独或与生物炭联合修复处理，均显著改变了微生物多样性及群落结构，促进了厌氧和发酵型微生物的生长，从而抑制病原微生物的生存[65-66]。采用RSD+BC 联合修复方法，短期内可以减缓土壤酸化，提升土壤可溶性有机碳（DOC）含量[26]。另外，RSD 和RSD+BC 处理还能显著提高β-葡萄糖苷酶等5 种胞外酶的活性[67]。

3.9.2 配施秸秆降解菌、微生物拮抗剂、复合菌及土壤熏蒸剂 在RSD 试验中，玉米秸秆和苜蓿秸秆分别配施秸秆降解菌，比配施蚯蚓粪和不添加有机物的常规栽培显著降低病害发病率，比单独使用的灭菌率更高[37，39，68]。

如果把微生物拮抗剂与RSD 法联合应用，即在RSD 处理结束后进一步接种微生物拮抗剂（如短小芽孢杆菌和哈茨木霉菌），结果发现拮抗微生物更稳定地定殖于土壤

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