土壤消毒在辽宁省设施蔬菜土传病害上的应用

孙永生，刘术均，张青狮，于德敏，张敏，刘爱群*

（1.辽宁省农业科学院蔬菜研究所，辽宁沈阳 110161；2.建平县设施农业发展中心，辽宁建平 122400；3.庄河市鞍子山乡农业技术推广站，辽宁庄河 116400）

近年来，设施蔬菜栽培面积不断扩大，但由于设施内环境适宜，加上棚内蔬菜持续连作，生产上又缺乏综合抗病品种，使得土壤中各类病原微生物大量累积，导致土传病害日益猖獗[1]，另外，农民在生产中过分追求高产、优质和高效而改变传统的种植制度，导致生态失衡，也加剧了土传病害的发生，许多蔬菜产区因土传病害而大幅减产甚至绝收，已经严重制约了设施蔬菜产业的发展。土传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条件适宜时萌发并侵染植物而导致的病害。蔬菜土传病害主要包括立枯、猝倒、枯萎、黄萎、疫病、根腐、青枯、软腐、根结线虫、菌核、根肿等病害[2]。

土壤消毒是防治蔬菜土传病害的重要方式之一，现已被广泛应用在实际生产当中。辽宁省农业科学院专家近几年一直致力于用土壤消毒技术解决蔬菜土传病害的研究。比如利用土壤消毒技术解决庄河市番茄溃疡病和枯萎病、北票市番茄枯萎病、义县西葫芦枯萎病、海城市茄子黄萎病和辣椒疫病、苏家屯区油菜根肿病等，都取得了很好的效果。笔者总结近几年设施蔬菜土传病害防治工作的经验，通过对辽宁省内部分蔬菜种植户的田间指导和实地考察，发现很多蔬菜种植户在应用土壤消毒技术时存在着一些问题。为了让蔬菜种植户在蔬菜生产过程中减少土传病害的发生，让土壤消毒这项技术的作用得到更充分的体现，该文对土壤消毒技术进行了科学的分析和总结，以期为合理应用土壤消毒技术解决设施蔬菜土传病害提供参考。

由于作物秸秆含有丰富的碳源，富含氮、磷、钾、钙、镁和有机质等，已成为一种方便、有效的可再生有机肥资源[3]。秸秆还田可有效改善土壤理化性质，增加土壤有机质含量和矿质养分含量，从而提高作物产量和改善品质。设施蔬菜生产上与秸秆还田相结合的土壤消毒技术也被越来越多的种植户认知、使用。

1 与秸秆还田相结合的土壤消毒技术常用的3 种方法

与秸秆还田相结合的土壤消毒技术主要有秸秆+土壤熏蒸剂、秸秆+生石灰、秸秆+生防菌剂。随着氯化苦、溴甲烷等土壤熏蒸剂在蔬菜生产中相继被禁用，生产上常用的环境友好型土壤熏蒸剂以氰氨化钙和棉隆为主。

1.1 秸秆+土壤熏蒸剂

1.1.1 土壤熏蒸剂-氰氨化钙的作用机理和使用方法。作用机理是在高温情况下，氰氨化钙与水在土壤中产生化学反应，分解形成有毒物质氰氨和双氰氨，对土壤中微生物及昆虫有很强的杀灭和驱避作用，但对鱼和蜜蜂没有毒性，并且在土壤中没有残留，属于环境友好型熏蒸剂。

使用秸秆+土壤熏蒸剂[氰氨化钙（CaCN2）]消毒的具体方法。在夏季棚室休闲时节（6 月底至8 月底）进行。①将玉米秸秆、稻草或麦秸粉碎，用水浸湿撒于地表，用量为15 000～22 500 kg/hm2。②撒施氰氨化钙900～1 500 kg/hm2，用拖拉机或人工将有机物和氰氨化钙深翻入土壤。③浇水，使田间土壤持水量达到60%～70%，后用新棚膜（或地膜）盖于土表，密封，并将温室完全封闭。④30～50 d 后，打开温室及地面棚膜。⑤7～10 d 后可进行蔬菜定植。

1.1.2 秸秆+土壤熏蒸剂（棉隆）作用机理和使用方法。土壤熏蒸剂-棉隆的作用机理：棉隆施于潮湿的土壤中与水发生化学反应，分解为异硫氰酸甲酯、甲醛和硫化氢等气体，这些气体能迅速扩散至土壤团粒间并向上移动，能有效杀灭土壤耕作层内的线虫、地下害虫、土传病菌（真菌、细菌等）以及一年生杂草种子，从而达到清洁土壤的效果。棉隆产生的气体在土壤颗粒中分布均匀，没有抗药性，易于扩散，灭生性强，持效期长。棉隆作为一种高效、低毒、无残留的环保型广谱性综合土壤熏蒸消毒剂，已在草莓、苹果、生姜、黄瓜等作物的土传病害防治上广泛应用。

使用秸秆+土壤熏蒸剂（98%棉隆）消毒的具体方法。在夏秋棚室休闲时节（6 月底至8 月底）进行。①上茬生产结束后，及时清理残茬和病残体，平整土地，施入15 000～22 500 kg/hm2的秸秆和充分腐熟的有机粪肥。②土壤处理前要浇水使20～30 cm 土层充分湿润，保持 5～7 d，当田间土壤持水量达到60%左右时，进行土壤处理。③用旋耕机旋耕或铧犁翻耕，深至 20～30 cm 耕层土壤，按照 150～495 kg/hm2的用量将棉隆微粒剂均匀撒施于土壤表面，再用旋耕机将耕层中的土与药充分混匀。④用滴管或微喷浇水，使表层土壤湿润，增加土壤湿度，使药剂和水分充分接触反应。⑤用新棚膜或新地膜覆盖所处理的土壤表面，四周用土镇压严实，确保塑料膜没有漏点、不漏气，密闭熏蒸25～30 d 以上（时间允许可延长熏蒸时间）。⑥熏蒸处理后，揭膜放风5～7 d，期间松土1～2 次，确保土壤中无毒气残留后，即可定植[4]。

1.2 秸秆+生石灰

秸秆+生石灰作用机理：生石灰的主要成分为氧化钙，遇水后会发生剧烈反应，产生大量的热和俗称“熟石灰”的氢氧化钙。由于氢氧化钙呈强碱性，大多数病菌在此条件下难以生存，因此生石灰使用得当可起到很好的消毒效果[5]。

使用秸秆+生石灰土壤消毒的具体做法是：夏季温度较高时期，一般在6 月中旬至7 月下旬进行。①将作物秸秆（玉米秸、麦秸、稻秸），利用器械截成3～5 cm 的寸段，粉碎秸秆用量 15 000～45 000 kg/hm2。②将作物秸秆、腐熟或半腐熟的农家肥（鸡粪、猪粪、牛粪）75～120 m3/hm2、秸秆腐熟剂 75～90 kg/hm2、生石灰750 kg/hm2均匀铺撒在土壤表面。③使用旋耕机对田块进行旋耕，旋耕 1～2 次，深度 25～35 cm，平整地面。④浇透水，用新棚膜（或地膜）盖于土表，密封，并将温室完全封闭。⑤密闭30～50 d。⑥打开通风口，揭去棚膜（或地膜），待地表干湿合适后即可进行蔬菜定植。

1.3 秸秆+生防菌剂

作用机理：利用生防微生物对土传病害进行控制，是一种安全有效的方法[6]。由于土壤抑菌作用等原因，将生防菌直接施用到土壤中不能让生防菌发挥应有的防病效果[7]。秸秆还田能补充土壤有机质，提高土壤酶活性，促进土壤微生物生长及活性[8]。使用秸秆+生防菌剂能够有效发挥防止和抑制土传病害发生的作用。主要的生防菌剂包括淡紫紫孢菌、木霉菌、枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、厚壁孢子轮枝菌等。

使用秸秆+生防菌剂消毒的具体做法是：夏季温度较高时期，一般在6 月中旬至7 月下旬进行，①将作物秸秆（玉米秸、麦秸、稻秸）用农用机械粉碎，粉碎秸秆用量30 000～45 000 kg/hm2。②将作物秸秆、腐熟或半腐熟的农家肥（鸡粪、猪粪、牛粪）75～150 m3/hm2、秸秆腐熟剂 75～90 kg/hm2、尿素150～300 kg/hm2均匀铺撒在土壤表面。③使用旋耕机对地块进行旋耕，旋耕 1～2 次，深度 30～50 cm，平整地面。④浇透水，用新棚膜（或地膜）盖于土表，密封，并将温室完全封闭。⑤密闭30～50 d。⑥打开通风口，揭去棚膜（或地膜）。⑦起垄，按照标准用量沟施或者穴施生防菌剂，后覆土。⑧1～2 d 后即可进行蔬菜定植。

2 土壤消毒技术使用过程中存在的主要问题

土壤消毒技术在实际生产中存在的主要问题体现在以下5 个方面：①土面覆膜不够严实，有漏气的现象，尤其是使用土壤熏蒸剂进行土壤消毒，主要是利用有毒气体杀灭有害生物，如果毒气跑了，就达不到毒气消毒的效果。②浇水太多，导致土壤消毒过程中产生的有毒气体不易在土壤里流动，也达不到有毒气体熏蒸消毒的效果。③使用土壤熏蒸剂（氰胺化钙和棉隆）高温闷棚时间太短。近几年笔者及同行对辽宁省内部分棚区高温闷棚期间不同土层的土壤温度进行了监测。大连地区蔬菜种植户闷棚1 个月后，当外界气温32℃～36.9℃、棚内温度51.4℃～56.1℃时土层5 cm 深度土壤温度在40.2℃～47.7℃之间，10 cm 深度土壤温度在 38.4℃～44.5℃之间，15 cm深度土壤温度在37.6℃～41.2℃之间。鞍山地区蔬菜种植户闷棚1 个月后，当外界气温35℃～38℃、棚内温度 47℃～64.4℃时土层 5 cm 深度土壤温度在44.4℃～60℃之间，数值多集中在50℃～53.9℃之间，10 cm 深度土壤温度在41.3℃～53℃之间，数值多集中在41.3℃～47.3℃之间，15 cm 深度土壤温度集中在39.8℃～48.1℃之间，20 cm 深度土壤温度集中在39.3℃～46.6℃之间。通过这些数据不难看出，高温闷棚时间短，土壤温度低达不到杀灭病菌的效果。曹坳程等专家研究表明，当温度达到43.3℃～48.9℃时，水霉和线虫死亡，当温度在48.9℃～54.4℃时，立枯丝核菌和灰霉病菌死亡，当温度在60℃时，大多数病原真菌、细菌才会死亡，当温度达到71.1℃，所有的植物病原细菌和大多数植物病毒死亡[9]。一般来说，土壤熏蒸的时间越长，土壤熏蒸剂发挥药效就越充分，土壤熏蒸的效果就越好。④施用土壤熏蒸剂不均匀，造成个别地块消毒不彻底。⑤忽略了土壤消毒后有益菌的补充。土壤消毒后，所有生物被杀死，如果添加一些有益微生物，如木霉、枯草芽孢杆菌，既可预防土传病害的蔓延和扩散，又可以实现土壤微生物区系的根本好转，促进蔬菜作物良好生长[10]。

3 正确使用土壤消毒技术注意事项

①选择夏秋季作物休茬期。②清洁棚室内上茬作物的病残株。③整地，尽量平整。④施入适量的作物秸秆、腐熟的有机肥、秸秆腐熟剂和尿素（秸秆+氰胺化钙）。⑤均匀施入土壤熏蒸剂（如果只用太阳能消毒，忽略此步骤）。⑥深翻，用旋耕机深翻30 cm以上。⑦浇水，浇透但地面不要存水。⑧覆膜，选择新的白色棚膜或地膜，膜周围用土压紧压实。⑨密闭棚室，选择透光率好的新棚膜。⑩棚室密闭25 d 以上，揭膜，敞棚放风5～7 d，待棚内毒气散尽后，定植下茬蔬菜作物。

4 结语

秸秆是一种很好的清洁可再生能源。土壤消毒过程中施入秸秆既能改善土壤理化性质，提高土壤肥力，调节土壤里的碳氮比，腐熟过程中又能散发热量、提高土温，同时，也为秸秆还田开辟了一条新的途径。土壤消毒过程中加入秸秆腐熟剂是因为秸秆腐熟剂在适宜的条件下，可以产生大量有益微生物，加速农作物秸秆的腐解[11]。土壤消毒过程中加入尿素，可以加快作物秸秆的腐解。秸秆+氰胺化钙这种土壤消毒模式不加尿素，因为氰胺化钙的水解产物中含有尿素。土传病害具有很强的传染性，很难根治，因此，提早预防极为重要。首先应避免土传病害随种子、种苗的远距离传入，再者要注意农事操作，避免农机具、浇水和农事操作将土传病害传入。防治蔬菜土传病害的方法很多，比如选择抗病品种、嫁接、轮作、深翻、无土栽培等。土壤消毒技术只是解决设施蔬菜土传病害的重要方式和有效途径之一，因此，实际生产中，提倡用农业防治与土壤消毒技术相结合的综合防治措施，来防治蔬菜土传病害。