曾榮 方文生 孫楊 華菊玲 曹坳程 李信申

摘要 為明確二甲基二硫（dimethyl disulfide，DMDS）與氯化苦（chloropicrin，CP）聯(lián)合熏蒸對(duì)江西黏重土壤條件下山藥土傳病害的防控效果及生物安全性，選擇土質(zhì)黏重的連作紅壤旱地進(jìn)行熏蒸試驗(yàn)。結(jié)果表明，DMDS和CP聯(lián)合熏蒸對(duì)枯萎病和立枯病的防效為90.56%，對(duì)根系生長(zhǎng)旺盛期吸收根根結(jié)線蟲病的防效為99.61%，對(duì)收獲期塊莖根結(jié)線蟲、根腐線蟲病的防效為88.70%。解除脅迫后20～120 d，熏蒸處理山藥根際土壤微生物總量與空白對(duì)照（CK）差異不顯著，但真菌/細(xì)菌、真菌/放線菌比值顯著低于CK（P＜0.05），芽胞桿菌數(shù)量顯著高于CK（P＜0.05）。熏蒸處理山藥出苗率與CK沒有顯著差異;山藥齊苗期蔓基直徑和藤蔓鮮重分別為3.40 mm和76.08 g，甩蔓盛期葉片葉綠素相對(duì)含量（SPAD）為52.56，均顯著高于CK（P<0.05）;收獲期商品薯產(chǎn)量為21 292.86 kg/hm2，顯著高于CK。綜上，DMDS和CP聯(lián)合熏蒸對(duì)江西黏重土壤條件下山藥土傳病害均具有良好的防病效果，對(duì)山藥和土壤微生物安全，增產(chǎn)效果顯著。

關(guān)鍵詞 二甲基二硫聯(lián)合氯化苦熏蒸;?山藥土傳病害;?防控效果;?生物安全性

中圖分類號(hào)： S 482.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：?A

DOI：?10.16688/j.zwbh.2021652

Abstract To evaluate the control efficacy of soil fumigation with dimethyl disulfide （DMDS） and chloropicrin （CP） against the soil-borne diseases of yam in the heavy clay soils of Jiangxi province and its biological safety， a continuously cropped upland red soil field with heavy clay was selected for fumigation experiment. The results showed that the control efficacy of DMDS combined with CP against Fusarium wilt and Rhizoctonia wilt of yam was 90.56%， and its control efficacies against root knot nematode disease of the absorbing roots during the period of vigorous root growth， root knot nematode disease and root rot nematode disease of the tubers during harvest period were 99.61% and 88.70%， respectively. There was no significant difference in the total amount of microorganisms in the rhizosphere soil of yam between fumigation treatment and the control group 20 to 120 days after fumigation. However， the number of bacillus was significantly higher than that of the control （P<0.05）， and the ratios of fungi to bacteria and fungi to actinomycete in the rhizosphere soil treated by fumigation were significantly lower compared to the control （P<0.05）. There was no significant difference of the emergence rate of yam between fumigation treatment group of DMDS + CP and the control group. The diameter of vine base and vine fresh weight at the seedling emergence stage were 3.40 mm and 76.08 g， respectively. The relative chlorophyll content （SPAD） in leaves during yam jilt tendril period was 52.56， which was significantly higher than that of the control （P<0.05）. The yield of marketable tubers at the harvesting stage was 21 292.86 kg/hm2， which was significantly higher than that of the control. These results indicated that the combined fumigation of DMDS and CP had good control efficacy against yam soil-borne diseases in heavy clay soils of Jiangxi province. It was safe for yam tubers and the soil microbial community， and had a significant yield-increasing effect on yam tubers.

Key words fumigation of DMDS and CP;?soil-borne diseases of yam;?control efficacy;?biosafety

山藥Dioscorea polystachyaThunb.，又名薯蕷，為薯蕷科Dioscoreaceae薯蕷屬藤本植物，系我國(guó)首批批準(zhǔn)的“藥食同源”食品［1］。我國(guó)是山藥的重要原產(chǎn)地和馴化中心，已有近3 000年的栽培歷史，擁有溫縣鐵棍山藥、武穴佛手山藥、瑞昌山藥等一大批國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)產(chǎn)品。近年來，我國(guó)山藥產(chǎn)業(yè)已發(fā)展壯大為千億級(jí)產(chǎn)業(yè)，成為各主產(chǎn)區(qū)產(chǎn)業(yè)致富的重要渠道。然而，由Meloidogyne spp.引起的根結(jié)線蟲?。?］，Pratylenchus spp.引起的根腐線蟲?。?-3］，F(xiàn)usarium spp.引起的枯萎?。?］和Rhizoctonia solani引起的立枯?。?］等土傳病害在我國(guó)危害普遍，尤以線蟲病發(fā)生最為嚴(yán)重。蘇萊曼［2］對(duì)江西、山東山藥線蟲發(fā)生與分布情況的調(diào)查顯示，根際土壤和塊莖中根腐線蟲、根結(jié)線蟲檢出率分別高達(dá)69%、65%。本項(xiàng)目組調(diào)查發(fā)現(xiàn)，江西山藥線蟲病田間發(fā)病率一般為30%～50%，重病田塊發(fā)病率高達(dá)100%。線蟲危害不僅導(dǎo)致山藥產(chǎn)量和品質(zhì)下降，其造成的傷口也為其他土傳病菌的侵染創(chuàng)造了有利條件［6］。江西山藥枯萎病和立枯病往往混合發(fā)生，造成的病株率一般為15%～30%，嚴(yán)重田塊可達(dá)60%以上。各地因病棄收的現(xiàn)象每年都有發(fā)生，山藥土傳病害已成為山藥連作障礙的最主要因素。山藥品種繁育研究相對(duì)滯后，品種抗病性普遍低下［7］。上述4種山藥土傳病害病原寄主范圍廣泛。山藥與其他谷類作物的生長(zhǎng)模式不同，對(duì)養(yǎng)分的需求敏感，對(duì)土壤理化性狀要求嚴(yán)格［8］，適宜栽培區(qū)域不大，長(zhǎng)期輪作難度大。因此，藥劑防治仍然是山藥土傳病害有效的防治方法。

目前，山藥線蟲病、枯萎病、立枯病等土傳病害防控主要包括新墾荒地種植或進(jìn)行6～8年以上的輪作以及藥劑防治。受山藥生長(zhǎng)特性影響，新墾荒地及可供輪作區(qū)域面積日益縮小。播種前應(yīng)用噻唑膦、阿維菌素、氟吡菌酰胺、噁霉靈等藥劑進(jìn)行土壤處理是山藥土傳病害最常用的藥劑防治方法。山藥生育期較長(zhǎng)，在江西種植區(qū)域，出于用工成本考慮，山藥種植時(shí)間大多集中在春節(jié)前后，藥劑持效期有限，播種前用上述藥劑進(jìn)行土壤處理不足以將病原數(shù)量持續(xù)控制在較低水平［9-11］。

作物種植前進(jìn)行土壤熏蒸被認(rèn)為是防治作物土傳病害的一種最有效的措施［12］。熏蒸劑分子量小，降解快，無殘留風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)食品安全［13］。采用威百畝、氯化苦（CP）、二甲基二硫（DMDS）等熏蒸劑進(jìn)行土壤消毒，是歐美、日本等國(guó)家綜合防治技術(shù)體系的一部分，廣泛應(yīng)用于果樹再植、草莓、草坪、蔬菜、觀賞植物［14］。我國(guó)土壤熏蒸在設(shè)施作物和高附加值作物土傳病害防控中的應(yīng)用亦日趨廣泛［14］。熏蒸不僅能使藥劑在土壤中均勻分布，并且深度可達(dá)60 cm以上［14］，這對(duì)于塊莖深扎地下40～100 cm的山藥的土傳病害防控尤為重要。國(guó)內(nèi)外關(guān)于土壤熏蒸防治山藥土傳病害的研究報(bào)道不多，董文芳［15］測(cè)定了威百畝和氯化苦土壤熏蒸對(duì)河北山藥根腐線蟲的田間防效，分別為91.75%、77.37%;李皓［16］分析了氯化苦熏蒸對(duì)河北山藥“糊頭”病的防治效果及對(duì)土壤環(huán)境的影響，結(jié)果表明，氯化苦防病效果為84.61%～97.56%，對(duì)土壤環(huán)境安全。與北方山藥種植區(qū)域土壤特性不同，江西山藥種植區(qū)域土質(zhì)大多黏重，而熏蒸劑在土壤中分布的均勻度與土壤特性密切相關(guān)［17］。至今尚未見土壤熏蒸一站式防控江西山藥根結(jié)線蟲、根腐線蟲、枯萎病和立枯病等4種主要土傳病害的報(bào)道，以及土壤熏蒸對(duì)山藥生物學(xué)性狀、產(chǎn)量和土壤根際微生物組成影響的系統(tǒng)分析報(bào)道。氯化苦能夠高效防控土傳真菌和細(xì)菌［18］，二甲基二硫?qū)€蟲的防控效果顯著［19］。為此，本研究選擇土質(zhì)黏重、土傳病害發(fā)生嚴(yán)重的連作紅壤旱地進(jìn)行熏蒸試驗(yàn)，測(cè)定二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合防控上述4種土傳病害的效果，分析土壤熏蒸對(duì)山藥生長(zhǎng)相關(guān)生物學(xué)指標(biāo)以及對(duì)土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響，以期為江西山藥土傳病害高效防控提供技術(shù)支撐。

1?材料與方法

1.1?試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2020年在瑞昌山藥核心種植區(qū)范鎮(zhèn)盛家村連作地塊進(jìn)行。該地塊為紅壤旱地，土壤質(zhì)地黏重，基礎(chǔ)養(yǎng)分較低。供試土壤基礎(chǔ)理化性狀見表1。上年度根結(jié)線蟲病、根腐線蟲病、枯萎病、立枯病發(fā)生較重。

1.2?試驗(yàn)材料

山藥品種：獲國(guó)家地理標(biāo)志保護(hù)品種‘瑞山藥，由瑞昌市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局山藥種質(zhì)保存中心提供。

土壤熏蒸劑：99%二甲基二硫乳油（EC），臨海市建新化工有限公司;99.5%氯化苦水劑（AS），遼寧省大連綠峰化學(xué)股份有限公司。

種薯處理劑：39%精甲·嘧菌酯懸浮劑（SC），山東禾宜生物科技有限公司;5%阿維菌素乳油（EC），河北三農(nóng)農(nóng)用化工有限公司;48%復(fù)合肥（N、P2O5、K2O各含16%），貴州西洋實(shí)業(yè)有限公司。

培養(yǎng)基：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基（牛肉膏3 g，蛋白胨10 g，氯化鈉5 g，瓊脂15 g，蒸餾水1 000 mL，pH 7.4～7.6）、鏈霉素—馬丁氏孟加拉紅培養(yǎng)基（蛋白胨5 g，葡萄糖10 g， KH2PO4 1 g， MgSO4 0.5 g，瓊脂15 g，孟加拉紅0.03 g，鏈霉素0.03 g，蒸餾水1 000 mL，pH 7.0～7.4），放線菌酮高氏一號(hào)培養(yǎng)基（可溶性淀粉20 g，KNO3 1 g，K2HPO4 0.5 g，MgSO4· 7H2O 0.5 g，NaCl 0.5 g，F(xiàn)eSO4· 7H2O 0.01 g，瓊脂20 g，放線菌酮0.02 g，蒸餾水1 000 mL，pH 7.2～7.4）、酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基（蛋白胨20 g，酵母浸膏10 g，葡萄糖20 g，瓊脂15 g，蒸餾水1000 mL，自然pH）。

儀器：恒美HM-YA便攜式植物葉綠素測(cè)定儀，美耐特MNT-150數(shù)顯卡尺。

1.3?試驗(yàn)方法

1.3.1?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理：1）99%二甲基二硫EC 600 kg/hm2+99.5%氯化苦AS 400 kg/hm2（DMDS+CP）;2）空白對(duì)照（CK）。每處理重復(fù)3次，小區(qū)面積28 m2。土壤熏蒸方法按照NY/T2725-2015 氯化苦土壤消毒技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行［20］。土壤熏蒸時(shí)間：2019年11月22日，揭膜時(shí)間：2019年12月12日。山藥播種時(shí)間：2020年1月1日。播種前，用39%精甲·嘧菌酯SC 1 500倍+5%阿維菌素EC 1 000倍液浸種30 min，陰干后播種。播種方法為開溝條播，種植密度約72 750株/hm2。山藥萌動(dòng)前（2020年4月10日），熏蒸處理和空白對(duì)照均施用48%復(fù)合肥1 200 kg/hm2，之后不施用任何肥料，其余按大田常規(guī)管理方法進(jìn)行人工除草、水分管理和炭疽病防控，整個(gè)試驗(yàn)期間不再施用防治線蟲病、枯萎病、立枯病藥劑。

1.3.2?山藥土傳病害調(diào)查方法

山藥枯萎病、立枯病植株發(fā)病情況調(diào)查時(shí)間為2020年6月1日-9月15日，每隔15 d左右調(diào)查1次。調(diào)查方法為全小區(qū)調(diào)查。這兩種病害常混合發(fā)生，合并調(diào)查病株數(shù)，統(tǒng)計(jì)病株率，按病株率計(jì)算防效。吸收根根結(jié)線蟲病發(fā)生情況調(diào)查于根系生長(zhǎng)旺盛期（2020年7月30日）進(jìn)行。調(diào)查方法為對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取樣5株，按照李信申等［9］的病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)查。塊莖根結(jié)線蟲和根腐線蟲病發(fā)生情況調(diào)查于山藥采收時(shí)（2020年10月14日-15日）進(jìn)行。調(diào)查方法為對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取25個(gè)薯塊。這兩種病害常在薯塊上混合發(fā)生，合并進(jìn)行分級(jí)，并按病情指數(shù)計(jì)算防效。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照李信申等［9］。

病株率＝病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%;

病情指數(shù)＝∑（各級(jí)病株數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)值）／（調(diào)查總株數(shù)×9）×100;

枯萎病、立枯病防效＝（對(duì)照組病株率－處理組病株率）/對(duì)照組病株率×100%;

線蟲病防效＝（對(duì)照組病情指數(shù)－處理組病情指數(shù)）/對(duì)照組病情指數(shù)×100%。

1.3.3?土壤微生物測(cè)定

于揭膜后10 d（2019年12月22日）、20 d（2020年1月1日）和120 d（2020年4月10日）采用對(duì)角線5點(diǎn)取樣法取樣。應(yīng)用取土鉆取0～40 cm土樣200 g以上。每小區(qū)的5份土樣混合均勻后，稱取25 g加入225 mL無菌水，200 r/min振蕩60 min制成土壤懸浮液（0.1 g/mL），按10倍梯度依次稀釋，每個(gè)梯度稀釋液取0.1 mL涂布于相應(yīng)培養(yǎng)基，3個(gè)重復(fù)。

真菌、細(xì)菌、放線菌分別用鏈霉素—馬丁氏孟加拉紅培養(yǎng)基、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、放線菌酮高氏一號(hào)培養(yǎng)基平板培養(yǎng)［21］。芽胞桿菌分離方法：先將土樣懸浮液80℃恒溫水浴10 min，后用酵母浸膏蛋白胨培養(yǎng)基平板培養(yǎng)［21］。細(xì)菌30℃培養(yǎng)2 d后計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，真菌28℃培養(yǎng)3 d后計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，放線菌28℃培養(yǎng)5 d后計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)。同時(shí)測(cè)定供試土壤的含水量，土壤微生物數(shù)量以每克干土中含菌數(shù)表示。

每克干土中含菌數(shù)＝平板菌落數(shù)平均值 ×稀釋倍數(shù)×10/干土重量。

1.3.4?山藥生物學(xué)性狀測(cè)定

山藥齊苗后（2020年5月27日），采用全小區(qū)調(diào)查法調(diào)查各小區(qū)出苗情況。同時(shí)，對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取3株，測(cè)定山藥蔓基直徑和藤蔓鮮重。山藥甩蔓盛期（2020年7月30日），每小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取3株，每株取上、中、下各3片葉，測(cè)定葉綠素相對(duì)含量（SPAD）。山藥收獲時(shí)（2020年10月14日-15日），每小區(qū)對(duì)角線5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取3 m2，測(cè)定商品薯（重量大于0.15 kg的健康薯塊）產(chǎn)量，統(tǒng)計(jì)健康薯塊比率。

增產(chǎn)率＝（處理組商品薯產(chǎn)量－對(duì)照組商品薯產(chǎn)量）/對(duì)照組商品薯產(chǎn)量×100%;

健康薯塊比率＝健康薯塊數(shù)量/調(diào)查薯塊數(shù)量×100%。

1.4?數(shù)據(jù)分析

采用DPS 2.00 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，應(yīng)用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2?結(jié)果與分析

2.1?二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸對(duì)山藥土傳病害防控效果

山藥齊苗后至收獲前全小區(qū)定期調(diào)查結(jié)果（表2）表明，土壤熏蒸后，山藥枯萎病、立枯病發(fā)病率顯著下降，防效高達(dá)90.56%。吸收根生長(zhǎng)旺盛期根結(jié)線蟲病發(fā)生情況調(diào)查結(jié)果（表3）表明，土壤熏蒸處理后僅零星發(fā)病，防效高達(dá)99.61%。山藥收獲期取樣調(diào)查結(jié)果（表4）顯示，山藥塊莖根結(jié)線蟲病、根腐線蟲病發(fā)生程度亦明顯降低，防效達(dá)88.70%。對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，土壤熏蒸處理健康薯塊比率達(dá)76.54%，而對(duì)照健康薯塊比率僅為0.26%;土壤熏蒸處理5級(jí)、7級(jí)、9級(jí)病薯率分別為2.40%、3.20%、2.40%，而對(duì)照5級(jí)、7級(jí)、9級(jí)病薯率分別高達(dá)16.00%、20.26%、58.14%。

2.2?二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸對(duì)山藥根際土壤微生物的影響

平板純培養(yǎng)測(cè)定結(jié)果（圖1）顯示，熏蒸處理前，DMDS+CP聯(lián)合熏蒸處理區(qū)山藥根際土壤真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量、芽胞桿菌數(shù)量及微生物總量與空白對(duì)照區(qū)沒有顯著差異（P＞0.05）。揭膜后10 d，空白對(duì)照區(qū)山藥根際土壤真菌數(shù)量、細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量及微生物總量分別為聯(lián)合熏蒸處理區(qū)的798、2、72倍和3倍（P<0.05），芽胞桿菌數(shù)量則與聯(lián)合熏蒸處理區(qū)差異不顯著。揭膜后20 d（山藥播種期），空白對(duì)照區(qū)山藥根際土壤真菌數(shù)量為DMDS+CP聯(lián)合熏蒸處理區(qū)的1 236倍（P<0.05），芽胞桿菌數(shù)量約為聯(lián)合熏蒸處理區(qū)的9%（P<0.05），而細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量及微生物總量均與聯(lián)合熏蒸處理區(qū)沒有顯著差異。揭膜后120 d（山藥萌動(dòng)前），空白對(duì)照區(qū)山藥根際土壤真菌數(shù)量為DMDS+CP聯(lián)合熏蒸處理區(qū)的128倍（P＜0.05），芽胞桿菌數(shù)量約為聯(lián)合熏蒸處理區(qū)的7.7%（P＜0.05），細(xì)菌數(shù)量、放線菌數(shù)量及微生物總量均與聯(lián)合熏蒸處理區(qū)沒有顯著差異。對(duì)DMDS+CP聯(lián)合熏蒸處理對(duì)山藥根際土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)的影響進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，解除脅迫后10～120 d，真菌/細(xì)菌、真菌/放線菌比值均顯著低于空白對(duì)照（表5，P＜0.05）。綜上所述，解除處理脅迫后，山藥根際土壤微生物豐度短期內(nèi)即能恢復(fù)到正常水平，并且與空白對(duì)照相比，芽胞桿菌種群數(shù)量豐度顯著增加，真菌/細(xì)菌、真菌/放線菌比率顯著降低。

2.3?二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸對(duì)山藥生物學(xué)性狀及產(chǎn)量的影響

山藥齊苗時(shí)調(diào)查結(jié)果（表6）表明，土壤熏蒸處理和空白對(duì)照山藥出苗率均達(dá)95%以上，兩者沒有顯著差異;但土壤熏蒸處理的山藥蔓基直徑和藤蔓鮮重均顯著高于空白對(duì)照（P＜0.05）。山藥甩蔓盛期測(cè)定結(jié)果顯示，土壤熏蒸處理山藥葉片葉綠素相對(duì)含量顯著高于空白對(duì)照（P＜0.05）。山藥收獲期測(cè)產(chǎn)結(jié)果表明，在空白對(duì)照商品薯幾乎絕產(chǎn)的情況下，土壤熏蒸處理商品薯產(chǎn)量達(dá)21 292.86 kg/hm2，比空白對(duì)照增產(chǎn)11 000%以上。說明DMDS+CP聯(lián)合土壤熏蒸對(duì)山藥出苗安全，提高了山藥幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)，增強(qiáng)了植株葉片光合能力，顯著增加了商品薯產(chǎn)量。

3?結(jié)論與討論

DMDS作為自然界存在的物質(zhì)，低劑量下可以作為食品添加劑，且對(duì)臭氧層無破壞作用，具有高效和環(huán)境安全兼?zhèn)涞奶匦?，現(xiàn)已被聯(lián)合國(guó)溴甲烷技術(shù)選擇委員會(huì)提為最有潛力的新型溴甲烷替代品［22］。張大琪等［23］報(bào)道，DMDS對(duì)根結(jié)線蟲的生物活性非常高，LD50為4.743 mg/kg;對(duì)鐮刀菌屬Fusarium真菌也有較高活性，LD50為1.513 mg/kg。氯化苦對(duì)絲核菌屬Rhizoctonia、鐮刀菌屬Fusarium等真菌的活性高，對(duì)線蟲也有一定的活性［24-25］。因此二者聯(lián)合熏蒸可實(shí)現(xiàn)對(duì)枯萎病、立枯病、根結(jié)線蟲病和根腐線蟲病的協(xié)同增效。DMDS和CP的亨利常數(shù)（Henrys law constants， KH）分別為0.054和0.100［26］，具有高KH（＞10﹣4）的化合物通常遷移擴(kuò)散速度快，因此在黏性重的土壤中也能均勻分布。DMDS和CP比重分別為1.690 g/mL和1.063 g/mL，施藥深度30 cm，通過下沉擴(kuò)散作用，藥劑能達(dá)到50～60 cm的深度［14］。因而，盡管山藥塊莖深扎地下，上述兩種藥劑仍能對(duì)其土傳病害起到很好的防控效果。這一研究結(jié)果也為土壤藥劑熏蒸在江西設(shè)施栽培及高附加值作物的推廣應(yīng)用提供了依據(jù)。后期將開展DMDS與棉隆、辣根素、乙蒜素等藥劑對(duì)山藥土傳病害的協(xié)同防控效果研究，為土壤熏蒸劑在江西山藥及其他高附加值作物上應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

土壤微生物是土壤中活的有機(jī)體，細(xì)菌、放線菌和真菌是土壤微生物的三大類群，構(gòu)成了土壤微生物的主要生物量，它們的區(qū)系組成和數(shù)量變化常反映出土壤生物活性水平。由于熏蒸劑的廣譜性， 施入土壤后在殺死有害生物的同時(shí)， 也會(huì)對(duì)非靶標(biāo)土壤微生物產(chǎn)生影響。王方艷［27］報(bào)道，氯化苦熏蒸脅迫解除后，土壤中真菌、細(xì)菌、放線菌數(shù)量呈現(xiàn)先被抑制后恢復(fù)的趨勢(shì);Li等［28］測(cè)定顯示，氯化苦熏蒸后，土壤中芽胞桿菌豐度提高;Stromberger等［29］報(bào)道，DMDS熏蒸土壤后， 大幅減少了可培養(yǎng)真菌數(shù)量。范琳娟等［30］報(bào)道，氯化苦熏蒸后，草莓緩苗期和幼果期，土壤中細(xì)菌和真菌數(shù)量均顯著降低，放線菌數(shù)量則表現(xiàn)為抑制—恢復(fù)的趨勢(shì)。本研究測(cè)定表明，解除熏蒸脅迫后，山藥根際土壤真菌、細(xì)菌和放線菌數(shù)量均呈現(xiàn)先抑制后恢復(fù)的趨勢(shì)。但與空白對(duì)照相比，真菌豐度顯著降低，真菌/細(xì)菌、真菌/放線菌比值亦均顯著下降，這往往是土壤的生物活性高的標(biāo)志。值得注意的是，解除熏蒸脅迫后，芽胞桿菌數(shù)量顯著提高，這一研究結(jié)論與Chen等［31］的研究報(bào)道一致。芽胞桿菌中的很多種類可以產(chǎn)生多種微生物酶制劑和抗病蟲物質(zhì)，在土壤改良和病蟲害防治中具有重要作用。

DMDS、CP在有氧環(huán)境土壤中降解迅速，半衰期分別為1～5 d、0.2～4.5 d［14］。因而，揭膜敞氣后播種對(duì)山藥出苗安全。土壤氮庫中的營(yíng)養(yǎng)元素主要以有機(jī)態(tài)或螯合態(tài)的形式存在，而植物所吸收的營(yíng)養(yǎng)元素幾乎都是無機(jī)態(tài)，所以， 土壤營(yíng)養(yǎng)庫中的營(yíng)養(yǎng)元素需通過礦化作用轉(zhuǎn)化為植物可吸收的有效態(tài)。微生物是土壤營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)轉(zhuǎn)化的主體，熏蒸處理顯著影響土壤微生物數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)及活性，對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)元素循環(huán)也必然產(chǎn)生巨大影響［32］。本項(xiàng)目組前期研究發(fā)現(xiàn)，DMDS土壤熏蒸增加了氮轉(zhuǎn)化過程相關(guān)細(xì)菌的數(shù)量，抑制了氨氧化過程相關(guān)細(xì)菌的數(shù)量［33］，顯著提高了土壤中植物可吸收態(tài)氮素水平、有機(jī)質(zhì)含量和電導(dǎo)率［23］。氯化苦熏蒸抑制了土壤中硝化作用相關(guān)菌株數(shù)量、促進(jìn)反硝化作用相關(guān)菌株數(shù)量［34-36］，改變了土壤中編碼堿性磷酸酶phoD基因微生物群落的組成［37］;參與氮、磷循環(huán)細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的改變提高了土壤中植物可吸收態(tài)氮素、磷素含量［35］;此外，氯化苦熏蒸還能顯著增加土壤中有效錳、鈷等微量元素的含量［38］。二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸提高了土壤中可利用營(yíng)養(yǎng)元素含量，改善了土壤肥力，因而顯著增強(qiáng)了山藥幼苗生長(zhǎng)。葉綠素含量直接反映了葉片的光合能力。本研究首次報(bào)道二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸后，山藥植株葉片的葉綠素含量顯著提高。山藥商品薯產(chǎn)量的大幅增加是熏蒸對(duì)土傳病害的高效防控、根際土壤微生物區(qū)系正向調(diào)控、土壤可利用營(yíng)養(yǎng)元素增加以及葉片光合能力增強(qiáng)的綜合體現(xiàn)。氯化苦與二甲基二硫聯(lián)合熏蒸能顯著促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)量的結(jié)論與Mao等［39］報(bào)道的氯化苦熏蒸后生姜產(chǎn)量提高3.12 kg/m2以上，Yan等［40］報(bào)道的熏蒸大幅提高了草莓產(chǎn)量的結(jié)論一致。田間調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，盡管山藥整個(gè)生產(chǎn)季節(jié)僅于山藥出苗前按常規(guī)用量施用了一次基肥，且供試田塊土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分較低，山藥甩蔓期熏蒸處理區(qū)山藥藤蔓生長(zhǎng)仍非常旺盛，暗示二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸存在化肥減施的空間。后續(xù)將開展基于土壤熏蒸的化學(xué)肥料減施高產(chǎn)高效配套技術(shù)研究。

綜上所述，二甲基二硫與氯化苦聯(lián)合熏蒸對(duì)江西山藥根結(jié)線蟲病、根腐線蟲病、枯萎病、立枯病等4種土傳病害防控效果達(dá)85%以上，能正向調(diào)控土壤微生物菌群結(jié)構(gòu)，顯著促進(jìn)山藥生長(zhǎng)，增產(chǎn)效果顯著。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）