生物熏蒸——环境友好型土壤熏蒸技术

根据"蒙特利尔议定书"要求,防治土传病害效果优异的溴甲烷已于2015年全面退出农业领域(除必要用途豁免外),环境友好型的生物熏蒸技术作为最具发展前景的溴甲烷非化学替代措施而受到普遍关注。文章主要综述了生物熏蒸的作用机理:产生挥发性活性物质及提高土壤温度;介绍了生物熏蒸对腐霉菌、疫霉菌、尖孢镰刀菌等土传病害以及线虫的防治作用;同时阐述了生物熏蒸对土壤中氮(N)、磷(P)、钾(K)、pH值等土壤理化性质以及作物生长指标和产量的影响,阐明了生物熏蒸材料的选择以及施用熏蒸材料时的环境条件是影响生物熏蒸效果的两个主要因素。作者认为,由于受生物熏蒸材料自身的限制,目前将生物熏蒸技术与其他技术相结合,如生物熏蒸与化学熏蒸轮用等,依然具有广阔的研究应用前景。     

溴甲烷土壤熏蒸防治春季大棚黄瓜土传病害

溴甲烷土壤熏蒸防治春季大棚黄瓜土传病害袁会珠齐淑华（中国农业科学院植物保护研究所北京１０００９４）近年来，塑料大棚蔬菜发展很快，极大地丰富了我国人民的菜篮子。但由于大棚温室的连年种植，土传病虫害发生越来越重，在一些地区黄瓜枯萎病、黄瓜根结线虫病等病害...     

微生物菌肥对熏蒸剂处理后土壤微生态的影响研究进展

土壤熏蒸是防治土传病害的有效手段,但化学熏蒸剂在杀死病原微生物的同时也会对有益微生物群落的组成与活性造成影响。微生物菌肥不仅能够减少农作物的病虫害侵染,而且能够改善农产品的品质与产量。将土壤熏蒸剂与微生物菌肥配合使用将有利于连作土壤修复、土壤-植物微生态环境的改良与重塑。一方面,土壤熏蒸剂用于消灭前茬作物遗留下的土壤病原物,给土壤进行消毒处理;另一方面,施用微生物菌肥给“纯净”的土壤环境输入有益菌群,引导更利于植物生长的土壤微生态环境(土壤理化性质、土壤微生物群落结构)形成。本文简述了土壤熏蒸剂、微生物菌肥以及微生物菌肥介入熏蒸后的土壤对土壤理化性质、土壤酶系及土壤微生物群落变化的研究进展,旨在系统解析微生物菌肥对经熏蒸剂处理后土壤微环境变化的影响,以期为解决连作障碍、防治土传病害、恢复植物根际功能提供相关理论与技术参考。     

土壤熏蒸剂棉隆防治土传病害研究进展及未来发展趋势

棉隆对病原细菌、真菌、根结线虫及杂草均有较高防效,而且作为固体微颗粒剂具有使用简单、安全的特性,被广泛用于作物种植前熏蒸土壤以防治土传病虫害。施用过程中,土壤环境因素（包括土壤类型、土壤温湿度、土壤有机质及pH等）、施药方式、施药季节和施药剂量均会对棉隆的熏蒸效果产生显著影响,不正确的使用方式常会导致熏蒸效果不理想或产生药害问题。该文系统综述土壤熏蒸剂棉隆的使用概况（包括作用机制、适用作物、施用方式和施用效果等）、存在的问题及原因分析（包括施用深度、水分、温度对棉隆有效成分含量的影响及其熏蒸对土壤微生物群落结构的影响等）、解决对策（包括改善施药方式、优化土壤环境和活化熏蒸后土壤微生物等）以及未来发展趋势,以期为棉隆的高效应用提供借鉴。     

减少土壤熏蒸气体散发的措施研究进展

本文综述了可减少土壤熏蒸防治土传有害生物过程中熏蒸气体散发的几种物理及化学方法研究进展,如覆盖塑料薄膜、增加施药深度、增加土壤含水量、提高土壤容重、添加生物炭、采用滴灌系统施药、研发新剂型以及向土壤表面添加有机和无机肥料等。虽然采用上述单一方法均能够不同程度减少熏蒸气体的散发损失,但是将多种技术联合使用能达到更理想的减排效果。同时建议相关政府管理部门、科研人员和种植者共同努力,将除覆盖塑料薄膜外的其他替代减排技术推广应用到实际生产中,以达到减少熏蒸气体排放效果的同时减少塑料薄膜的使用,降低对生态环境的不利影响。     

威百亩熏蒸后土壤微生物群落重建及功能恢复

本研究旨在科学评价威百亩熏蒸对土壤微生物生态系统的影响,为环境友好型消毒剂的选择提供理论线索。本研究以实验室威百亩熏蒸的土壤为材料,通过高通量测序技术,研究威百亩熏蒸对土壤细菌群落的影响及熏蒸后土壤微生物群落重建及功能修复的机制。结果表明：高通量测序总共测得1 062 241个高质量序列,共比对出5 882个细菌分类单元(OTUs)。熏蒸处理后不同阶段土壤细菌群落结构在门水平上较为类似,但是在种水平差异显著。威百亩熏蒸处理对微生物群落结构和功能造成很大影响,使得细菌群落α多样性、群落构建的驱动因素、共发生网络关系以及碳水化合物代谢、氨基酸代谢、能量代谢等代谢活性在熏蒸处理后的初、中期阶段表现出上升或者下降的趋势,并在处理后的中后期迅速恢复并趋于平稳。以上结果表明,威百亩处理对细菌群落造成强烈的“生态扰动”,导致细菌群落表现出“抑制-激活-恢复”的阶段性特征。微生物群落的稳定性与群落的抵抗力和恢复力密切相关。本研究为科学评价威百亩土壤消毒对土壤微生态系统的影响提供理论支撑,为环境友好型消毒剂的选择提供线索。     

连作对砂田土壤微生物碳源利用和微生物量碳、氮的影响

以宁夏香山乡红圈子村连作1年、3年、5年、7年、9年、11年、20年的压砂瓜田为研究对象,以未压砂的原始荒地为对照,研究连作砂田土壤微生物群落对碳源利用率的影响和微生物量碳、氮的变化规律,分析微生物碳源与微生物量碳、氮的相关性,探讨研究结果形成的原因.结果表明:与对照相比,压砂明显提高了土壤微生物对碳源的利用率,不同连作年限砂田土壤微生物对碳源利用率随培养时间的延长而增强;试验区土壤中微生物主要利用的碳源均为多聚化合物;砂田土壤微生物量碳、氮随连作年限的延长整体呈下降趋势;微生物量氮与多聚化合物、氨基酸、胺类化合物和平均颜色变化率呈显著负相关关系(p＜0.05),微生物量碳与碳源之间无相关关系.     

50%氯溴异氰尿酸可溶粉剂土壤处理对作物土传病害防控效果研究

熏蒸剂因其较高的生物活性和广谱性而被广泛用于防治土传病害、杂草和线虫等,但其同时对土壤中的微生物也不可避免地会产生一定影响。土壤微生物作为土壤健康状况的评判标准之一,数量庞大,种类丰富,且在养分循环及元素转换等过程中均发挥着重要作用,因此研究熏蒸剂对土壤微生物的影响极为必要。文章阐述了氯化苦、棉隆、威百亩及二甲基二硫等几种常用熏蒸剂对土壤中微生物数量、多样性、群落组成结构、优势菌群以及氮循环功能微生物等的影响,旨在为理解熏蒸后土壤微生物的演替提供理论基础。经文中所列出的6种熏蒸剂熏蒸处理土壤后,土壤微生物的多样性均在短期内出现下降,其群落组成结构发生较大变化,且氮循环功能微生物在短期内受到明显抑制。     

棉隆熏蒸联合生物炭和沸石对土壤微生态及土传病原菌的影响

采用室内培养法研究棉隆熏蒸后添加常用剂量的生物炭和沸石对土壤微生态和土传病原菌的影响。结果表明：与对照相比,各处理土壤硝态氮的含量均显著增加。与仅棉隆熏蒸相比,熏蒸后添加沸石处理土壤硝态氮含量显著增加6.29%～11.74%。棉隆熏蒸后添加生物炭处理在培养期结束时土壤有效磷、速效钾、有机质含量以及电导率显著增加,土壤酸碱度降低,效果优于添加沸石处理。此外,与对照相比,棉隆熏蒸后添加生物炭还可提高土壤过氧化氢酶(5.68%～14.51%)和蔗糖酶(3.71%～12.08%)的活性。棉隆熏蒸后添加沸石的处理其土壤酶活性在培养期结束时和对照、仅棉隆熏蒸处理间无显著差异。对土壤微生物的分析结果表明,与仅棉隆熏蒸相比,棉隆熏蒸后添加生物炭和沸石处理其细菌数量显著增加3.49%～33.95%,真菌数量呈现先降低后增加的趋势。对病原菌数据分析表明,棉隆熏蒸后添加生物炭和沸石均可提高对镰刀菌和疫霉的防治效果,但沸石防治效果更好、更持久,培养期结束时对镰刀菌和疫霉的抑制率高达89.29%和72.58%。我们的研究结果表明棉隆熏蒸土壤后添加生物炭和沸石可提高土壤养分,改善土壤微生态环境,同时加强对病原菌的...     

生物熏蒸用于植物土传病害治理的研究

采用以生物物质为材料的土壤熏蒸技术，研究了其对植物土传病害的治理效果。结果表明，在棉纱缸熏蒸装置中以甘蓝叶不同用量对黄瓜枯萎病菌在32℃条件下熏蒸，1．5kg／m^2以下时，6d后对菌落扩展的抑制率不足15％；2．5kg／m^2时抑制率快速上升到50％以上；继续增加施用量抑制率增长变缓；甘蓝叶对黄瓜枯萎病菌的EC50值为3．25kg／m^2。施用量为3．5kg／m^2时，黄瓜枯萎病菌生物量累积比对照减少83．1％，产孢量为对照的0．5％，所产孢子的萌发率为对照的18．8％。抑菌谱测定结果表明，在甘蓝叶施用量为3．5kg／m^2时对黄瓜枯萎病菌、番茄枯萎病菌、水稻纹枯病菌、番茄立枯病菌、番茄黄萎病菌和茄根腐疫病菌的抑制率达60％以上，对菌核病菌、辣椒猝倒病菌和小麦根腐病菌的抑制率分别为38．7％、17．4％和41．6％。对不同芸薹属植物熏蒸效果的测定结果表明，芥菜和雪里蕻的叶片组织及芥菜疙瘩对供试7种病菌的抑制效果优于甘蓝。对不同添加物增效作用的测定结果表明，在甘蓝碎叶中添加麦麸后比只施用甘蓝对番茄立枯病菌的抑制率提高6．7％，菌丝干重累积减少45．5％。温度试验结果表明，在25和32℃条件下甘蓝对番茄立枯病菌的抑制率分别为20．2％和62．9％。田间试验表明，用4种植物熏蒸土壤后对番茄枯萎病的防效显著优于太阳能和土壤还原消毒法的防效。其中，芥菜（3．5kg／m^2）添加麦麸（1．0kg/m^2）后的防效达到68．2％。     

改良剂对熏蒸处理后土壤环境改善和促进作物生长的研究进展

土壤熏蒸是目前防治土传病、虫、草害有效且快速的方法,但随着作物的种植,一些病原物可能会再次繁殖,导致病害持续发展,并且土壤经熏蒸处理后,会导致土壤微环境处于一种失衡状态,而土壤改良剂可以有效改善土壤环境、减少作物根部疾病、减少土壤养分流失并可提高农产品的品质.将熏蒸剂与改良剂联合使用在一定程度上可以修复或改良土壤,使受...     

不同氮素对根结线虫及土壤微生物的影响

为筛选根结线虫控制技术,采用传统平板法和Biolog ECO生态板评价了液氨、氨水和碳酸氢铵3种氮素对根结线虫及土壤微生物的影响。结果表明,等氮条件下液氨处理杀线虫效果最好且黄瓜产量最高,氨水次之。液氨用量在375.0 kg/hm~2的条件下,对黄瓜根结线虫的防效达到71%,和10%噻唑膦颗粒剂(GF)45.0 kg/hm~2处理相比效果没有显著差异(79.9%)。种植前,细菌数量、AWCD值、Shannon指数、McIntosh指数和Simpson指数均随着液氨用量的增加而减少,随着氨水和碳酸氢铵用量的增加而增加;但所有处理均显著降低了土壤真菌的数量。黄瓜收获后,土壤细菌数量、真菌数量、AWCD值、Shannon指数、McIntosh指数和Simpson指数均随着氮素用量的增加而提高,且高于空白处理和10%噻唑膦GF 45.0 kg/hm~2处理。以上结果说明,液氨、氨水和碳酸氢铵不但可以作为土壤肥料,也可以作为一种高效、低价和生态化的根结线虫防治剂进行推广应用。     

溴甲烷在番茄土壤消毒中替代技术研究

采用保护地内划分小区实验方法，在番茄载培过程中，研究了代替溴甲烷的其它3种消毒技术，结果表明，生物熏蒸，人工基质和阿维菌素对防治根结线虫都有不同的效果，增产幅度分别为18．9％，14．05％，19．0％，同时嗅甲烷土壤消毒增产22．06％。从直接经济效益看，阿维菌素＞生物熏蒸＞溴甲烷＞人工基质。     

甲嘧磺隆和炔草酯对土壤微生物呼吸强度和氮转化的影响

为探究除草剂对土壤微生物的毒性效应,以土壤微生物的呼吸强度和氮转化作为检测指标,分别考察了甲嘧磺隆和炔草酯对红壤、棕壤和潮土中微生物呼吸强度的影响以及对潮土氮转化的影响。结果表明:将供试农药以田间推荐剂量、10倍推荐剂量和100倍推荐剂量施入土壤15 d后,甲嘧磺隆对棕壤微生物表现为呼吸强度抑制作用,对潮土为促进作用,而红壤中除10倍推荐剂量处理组表现出抑制作用外其余两组均表现出促进作用;炔草酯会抑制红壤和棕壤中微生物的呼吸强度,但会促进潮土中微生物的呼吸强度。氮转化试验结果表明:以田间推荐剂量和5倍推荐剂量施入潮土后,甲嘧磺隆在7、14、28、42、56和70 d均能显著促进其硝酸盐含量;炔草酯除28 d时田间推荐剂量处理组的硝酸盐含量显著高于对照组外,其余0、7、14和42 d硝酸盐含量与对照组相比均无显著差异。综上所述,两种除草剂对3种土壤类型微生物的呼吸强度为低毒,对潮土氮转化功能没有长期影响。     

Research progress and developing trends on microorganisms of Xinjiang specific environments

Microorganisms and its metabolic types are diverse in Xinjiang because of those extreme/special environments of drought, high or low temperature, saline and alkaline, oligotrophy. This article reviewed the research progress and achievements of various microbial resources (bacteria, fungi and actinomycete) in the special environments from the point of its ecology, development and application. Meanwhile, the development trend, protection and sustainable utilization of the microorganism resources were discussed.     

The effect of the annual use of pesticides on soil microorganisms,pesticide residues in the soil and barley yields

A study has been made of the influence of pesticides used annually on soil microorganisms and crop yields. The persistence of these pesticides in the soil was also investigated. The herbicides MCPA, glyphosate, maleic hydrazide and tri-allate, and the insecticide parathion, were applied on experimental plots on which barley was grown during the years 1973-1981. The fungicide 2-methoxyethylmercury chloride was used every year for dressing the seeds grown in pesticide-treated plots. The pesticide treatments did not affect significantly the numbers of several groups of soil microorganisms. A slight increase was, however, observed in the nitrification activity in the soil. The barley yields were on average higher on pesticide-treated plots than on controls because of successful weed control. Pesticide residues in the soil were generally very low; for example, for parathion they were below 0.02 mg kg^?1 within 11 days, and for MCPA 0.06 mg kg^?1 within 7 days. However, the glyphosate residue was 1.6 mg kg^?1 in the autumn 2 days after the treatment, and the residue settled to a level of 0.2 mg kg^?1 during the following summer. No clear dependence was observed between the residue level and the time between treatment and sampling.     

棉隆熏蒸对烟草氮素吸收利用的影响

为探究棉隆熏蒸对烟草氮素吸收转化利用的影响,本试验选取云南酸性红壤、北京碱性潮土2种中国典型土壤,以本氏烟Nicotiana benthamiana为对象,研究了棉隆熏蒸对土传病原菌防效、土壤氮素转换、根系氮素供应、植株氮空间分布及氮代谢关键酶活性的影响。结果显示,棉隆熏蒸对2种供试土壤中土传病原菌镰孢属Fusarium spp.、疫霉属Phytophthora spp.真菌的抑制率均超过89%,棉隆熏蒸显著增加了土壤铵态氮含量,减少了硝态氮含量,抑制了土壤硝化速率及根系硝态氮供应速率,而促进了土壤反硝化速率及根系铵态氮供应速率。棉隆熏蒸显著降低了烟草组织总氮含量,但增加了根、茎、叶各部位铵态氮含量,减少了硝态氮含量,且在酸性红壤土中更明显。棉隆熏蒸后硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸合成酶活性有不同程度增加。试验结果表明,棉隆熏蒸通过改变根际氮素形态及含量,进而影响根际氮素供应速率及氮代谢关键酶活性,促进烟草根茎叶各部位硝态氮的代谢,促进烟草生长。研究结果为棉隆的科学应用提供了理论支撑。