杨保国 李金福(山东省诸城市农技中心 600)
·土壤肥料·
重视土壤抑病功能的开发与研究
杨保国1李金福2
(山东省诸城市农技中心262200)
在农业生产中会经常发现,同一种植物病害在不同土壤中的发病轻重不一,说明土壤对致病菌有一定的抑制能力。探索并研究土壤的抑病机理,可有效利用自然的力量开拓生物防治新途径,为有机无公害的现代农业科学地配置土壤。
1892年,美国人发现棉花枯萎病在沙壤土中发病重,在粘质土壤中发病轻的现象;1917年,澳大利亚报道,新垦土地上的小麦连作25年后,小麦全蚀病发病程度逐渐减轻,以至最后消失;1959年,美国发表了关于马铃薯疮痂病在灌溉区发病轻、在新垦区发病重的论文;1965年,美国又发表菜豆根腐病在菜豆长时间轮作后逐渐减轻的现象。但以上现象当时并未引起人们足够重视,直到20世纪60年代后期,发达国家工业污染日趋严重,才重视生物防治和抑病土壤的研究。1974年,美国土传病原和生物防治专家们给抑病土壤下了个定义:(1)土壤中的植物病原物不能与寄主植物建立寄生关系,或者根本不能存活;(2)植物病原物可以在土壤内存活,但对植物无害,或很少使植物致病;(3)植物病原物在土壤里使寄主植物发生了病害,尽管这种病原物仍存活在土壤中,但很快就失去致病作用。
现已发现有20多种植物病原菌在土壤中可被抑制,有6种在土壤内会自然衰退,这种抑制机制可分为以下两种类型。(1)普通抑制:由于肥沃土壤含有大量微生物与病原物争夺营养、氧气和空间,致使病原物的生长不占优势,不能导致病害发生或发病很轻。如病原真菌疫霉和腐霉,在肥沃土壤中不能造成严重病害,而在贫瘠土壤中则危害严重。(2)专化抑制:在这种土壤内栖有一些对某种植物病原菌具有专一拮抗作用的生物,包括真菌、细菌、病菌和某些原足动物等,可寄生或蚕食植物病原物或者排斥病原物在土壤内生存。如小麦全蚀病严重影响小麦产量,在我国、美国、澳大利亚、英国均发现这种病害在单一连作小麦田内会随着时间的增加而减轻危害,一般小麦连作5年以上,这种病害就开始减退,20年以上这种病害就自行消失,在这种小麦的根际周围可以分离到一种荧光假单孢杆菌,约占微生物总量的80%,对小麦不但无害,而且可促进根系发育。又如,引起多种作物枯萎病的镰孢枯萎菌,在砂性土壤较粘性土壤引发的病害重,进一步研究发现,在这种抑制性土壤中存在大量与镰孢枯萎菌同一种但不致病的腐生菌株,它们与致病菌剧烈地争夺土壤中水分、养分、空气和空间,从而限制了病原菌的存活能力;同时发现在抑制镰孢枯萎菌的土壤中存在大量的另一种荧光假单孢杆菌,这种细菌与土壤中的铁形成一种螯合物,导致土壤中暂时性缺铁,影响镰孢枯萎菌的厚垣孢子萌发,从而减轻病菌侵害。
目前抑病土壤的研究和应用,较普遍的是用抑制石竹枯萎病的土壤,和一般土壤按适当比例混合,用于温室栽培石竹,防病效果很好。另外,在病害逐渐减退的土壤中,从根际周围分离拮抗的真菌(如木霉等)和细菌(包括荧光假单孢杆菌及芽孢杆菌之类),扩繁后施用到发病重的土壤,可达到良好的防病效果,并有促进植物生长的作用。
由此可见,土壤对植物病害的抑制是一种自然现象,它反映了土壤内生物活动和生态平衡的状况。现在的关键是如何去发现和挖掘它的潜力,使之成为土传病害生物防治的一个重要途径。首先,我们要注意观察品种的抗病性,同时还应注意感病品种在病害流行年份是否发病轻或不发病,后者即表明该土壤可能有抑制病菌流行的作用。其次,必须留心观察同一植物在同样环境条件下、不同土壤中发病程度不一的现象,充分重视发病轻或不发病的土壤。第三,注意记载某种作物上的某种病害在一定栽培条件下有无逐年减退的现象。总结这些现象,找出规律,应用到生产中,更好地为农业生产服务。