發(fā)布時間：2022-02-15所屬分類：農(nóng)業(yè)論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：為探討土壤管理措施對煙草青枯病發(fā)生的影響及其機制，通過田間試驗研究了土壤翻耕深度、土壤改良劑類型和施用方式對煙草青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)的影響及其與土壤性質(zhì)變化的關(guān)系。結(jié)果表明，土壤深翻不能有效抑制煙草青枯病害的發(fā)生，且隨翻耕深度的增加，煙草青
摘要：為探討土壤管理措施對煙草青枯病發(fā)生的影響及其機制，通過田間試驗研究了土壤翻耕深度、土壤改良劑類型和施用方式對煙草青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)的影響及其與土壤性質(zhì)變化的關(guān)系。結(jié)果表明，土壤深翻不能有效抑制煙草青枯病害的發(fā)生，且隨翻耕深度的增加，煙草青枯病發(fā)病反而呈現(xiàn)加重的趨勢;土壤翻耕配合改良劑的施用對煙草青枯病害的發(fā)生有重要影響：配施石灰無抑制作用，而配施生物質(zhì)炭或堆肥，以及石灰、生物質(zhì)炭和堆肥兩兩配合均能降低青枯病害的發(fā)病率，其中以配施生物質(zhì)炭的效果最明顯;翻耕結(jié)合施用改良劑對青枯病發(fā)生的作用效果與對土壤性質(zhì)的影響有關(guān)，煙草青枯病的發(fā)病率與土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效鐵、有效錳和交換性鎂含量(質(zhì)量分數(shù))顯著負相關(guān)，而與土壤pH正相關(guān)。因此，煙區(qū)土壤翻耕深度不宜過深，且在翻耕過程中應(yīng)增施有機肥及中微量元素，配合施用生物質(zhì)炭、堆肥等改良劑，這些措施有助于緩解根莖病害易發(fā)區(qū)內(nèi)煙草青枯病害的發(fā)生。
關(guān)鍵詞：煙草;青枯病;土壤;改良劑
煙草青枯病是一種由青枯雷爾氏菌(Ralstonia solanacearum)引起的主要由根部侵入的土傳病害，是煙草生產(chǎn)中的主要病害之一[1]。煙草青枯病害的發(fā)生不僅與煙草品種的抗性、氣候條件等因子有關(guān)，還受到土壤理化性質(zhì)和生物學性質(zhì)等因素的影響[2]。改變土壤理化性質(zhì)及生物學性質(zhì)的措施如土壤施用石灰[3-5]、生物有機肥[6]、堆肥[7]和土壤添加劑[8]均可能影響煙草青枯病害的發(fā)生。土壤深翻是重慶煙區(qū)現(xiàn)行土地整理的主要方式之一，針對煙區(qū)土壤酸化現(xiàn)象，大多數(shù)煙區(qū)在土壤深翻過程中同時還施用石灰等土壤改良劑。上述措施必然改變土壤的物理、化學及生物學性質(zhì)[9-10]，從而影響煙草生長和對病害的抵抗能力。有關(guān)土地深翻和土壤改良劑對煙草生長的影響已有相關(guān)報道，但關(guān)于根莖病易發(fā)區(qū)土地整理是否會影響煙草青枯病害的發(fā)生，以及發(fā)病情況與土地整理導(dǎo)致的土壤性質(zhì)變化間的關(guān)聯(lián)性方面卻報道較少。為此，采用田間試驗研究了翻耕深度、翻耕配合施用不同類型和用量的土壤改良劑對煙草青枯病的影響及其與土壤性質(zhì)的關(guān)系，以期為煙草青枯病易發(fā)區(qū)土地的優(yōu)化整理和土壤改良提供依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
田間試驗于2012年進行，設(shè)置在重慶市彭水縣潤溪鄉(xiāng)白果坪村 1 組，海拔 1 080 m，為重慶渝東南典型植煙區(qū)，且為青枯病易發(fā)區(qū)。土壤類型為石灰?guī)r母質(zhì)發(fā)育的礦質(zhì)黃泥，土壤的基本理化性質(zhì)：pH 4.56，有機質(zhì)14.26 g/kg，堿解氮106.7 mg/kg，有效磷10.19 mg/kg，速效鉀90.36 mg/kg，交換性鎂 199.67 mg/kg，有效鐵 58.11 mg/kg，有效錳 66.14 mg/kg，有效銅 0.92 mg/kg 和有效鋅 2.44 mg/kg。
1.2 試驗材料
供試改良劑包括石灰、秸稈堆肥、生物質(zhì)炭。其中，石灰主要成分Ca(OH)2，pH 12.7，購于重慶市彭水縣潤溪鄉(xiāng)石灰廠;堆肥為玉米秸稈，購于彭水縣當?shù)囟逊蕪S，含水率77 %，有機碳為35.76 g/kg，干基養(yǎng)分：N 12.47 g/kg，P2O5 4.0 g/kg和K2O 16.45 g/kg;生物質(zhì)炭購于重慶市力宏精細化工有限公司(炭化原料為小麥秸稈，350～550 ℃缺氧熱裂解炭化制得，粒徑為 1～2 mm)，其理化性質(zhì)為 pH 9.9，有 機 碳 239.70 g/kg，全 磷 1.33 g/kg，全 鉀 42.64 g/kg，有效鈣2.63 g/kg和有效鎂0.38 g/kg。
1.3 試驗設(shè)計與方法
1.3.1 土壤翻耕深度試驗
設(shè)置不深翻CK(常規(guī)翻耕，翻耕深度為一般耕作層厚度 20 cm)，以及翻耕深度 30 cm、60 cm (重慶煙區(qū)土壤現(xiàn)行的翻耕深度)和80 cm共4個處理，翻耕方式為人工翻耕，即將設(shè)計深度內(nèi)的土壤全部翻耕、全層混合。翻耕后將石灰與表層土壤(20 cm)混合均勻以調(diào)整土壤酸度，石灰用量按當?shù)噩F(xiàn)行土地翻耕時的推薦用量0.30 t/hm2 ，于煙草移栽前20 d施入。
試驗選擇平整地塊，小區(qū)面積21.6 m(2 6.0 m× 3.6 m)，重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列。煙苗于5月16 日移栽，除翻耕深度不同外，各處理栽培、施肥等田間管理措施一致，且按照當?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進行管理。
1.3.2 改良劑類型試驗
土壤耕作層厚度一般在 20 cm 左右，設(shè)置在翻耕深度為30 cm條件下比較不同改良劑的作用效果。設(shè)置不加改良劑(CK)、石灰(LM)、生物質(zhì)炭(BC)、堆肥(DF)、秸稈堆肥+石灰(DF+LM)、秸稈堆肥+生物質(zhì)炭(DF+BC)、秸稈堆肥+1/2石灰+1/2 生物質(zhì)炭(DF+1/2LM +1/2BC)和石灰+ 生物質(zhì)炭(LM+BC)共8個處理。石灰、秸稈堆肥和生物質(zhì)炭用量見表 1。改良劑在煙草栽培前 20 d施入，與土層(0～30 cm)混合均勻。試驗小區(qū)面積、重復(fù)設(shè)置、移栽時間以及田間管理措施同 1.3.1節(jié)。
1.3.3 改良劑施用方式試驗
試驗在翻耕深度為60 cm條件下進行。施用方式設(shè)置全層施用(T)和表層施用(S)共兩種，改良劑類型包含石灰、堆肥+石灰兩種類型，共 4 個處理，重復(fù)3次，具體方案見表2。其中，改良劑全層施用的混合深度為60 cm，表層施用的混合深度為30 cm。試驗小區(qū)面積、改良劑施用時間、重復(fù)設(shè)置、移栽時間以及田間管理措施同1.3.2節(jié)。
1.4 土壤樣品采集與分析
分別在試驗前(2012年4月20日)和煙葉收獲后(9 月 2 日)按不同處理采集耕層土壤混合樣品。采集方法為每小區(qū)10個采樣點，每個采樣點采集同等質(zhì)量的土壤，混合均勻后按四分法取1 kg 左右土壤風干、磨細，參照文獻[11]的方法測定 pH以及有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅和交換性鎂等含量(質(zhì)量分數(shù))。
1.5 煙草青枯病的調(diào)查方法
于2012年7月18日、8月10日和8月27日對試驗小區(qū)進行了煙株青枯病發(fā)病率的逐區(qū)調(diào)查并計算病情指數(shù)。青枯病分級方法：0級為葉面無癥狀;1級為植株上1/4以下的葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀;2 級為植株上1/4～1/2葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀;3級為植株上1/2以上葉面表現(xiàn)萎蔫癥狀;4級為全株萎蔫死亡[12]。發(fā)病率=(發(fā)病的煙株數(shù)/調(diào)查的煙株數(shù))×100% 病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×各級代表值)(/ 調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值)×100
2 結(jié)果與分析
2.1 土壤翻耕深度對煙草青枯病發(fā)生的影響
從圖1看出，隨著時間的推移，煙株青枯病發(fā)病率和病情指數(shù)加重。土壤深翻使煙株青枯病害的發(fā)病率和病情指數(shù)顯著上升。與CK相比，翻耕深度為30 cm，60 cm和80 cm時，煙株青枯病的發(fā)病率在7月18日時分別提高2.68，5.34和6.34倍， 8月10日分別提高0.69，1.78和2.18倍，8月27日分別提高0.23，0.74和0.85倍;煙株青枯病的病情指數(shù)在7月18日時分別提高0.29，2.17和2.29倍， 8月10日分別提高0.22，2.61和2.84倍，8月27日分別提高 0.61，2.28 和 2.56 倍。表明土壤深翻并不能抑制煙草青枯病害的發(fā)生，相反土壤深翻增加了該病發(fā)生的嚴重程度。因此，從煙草根莖病控制角度出發(fā)，土壤整理深度不宜過深。
2.2 改良劑類型對煙草青枯病害發(fā)生的影響
土壤改良劑可以改善土壤理化性質(zhì)和土壤肥力，創(chuàng)造一個更適合各種生物生長的土壤環(huán)境，增加土壤微生物種類，從而達到抑制病害發(fā)生的效果[13]。從圖2可見，除DF+BC處理外，所有改良劑處理煙株青枯病的發(fā)病程度均隨著時間的推移而加重;與CK相比，在7月18日觀測中，施用LM及 DF+BC處理加重了青枯病的發(fā)生，其余各處理均抑制了青枯病的發(fā)生，發(fā)病率及病情指數(shù)降低幅度大小依次為 BC >DF ≈ DF+LM > LM+BC > DF+LM+BC;在8月10日觀測中，單施LM處理青枯病發(fā)病程度仍然高于對照，而其余處理顯示出一定的抑制作用，作用大小依次為 BC > DF + LM > DF ≈ LM+BC > DF+LM+BC > DF+BC;在8月27日觀測中，上述處理亦顯示抑制作用，作用大小依次為 DF+LM ≈ DF+BC > BC > LM+ BC > DF+LM+BC ≈ DF�？梢�，3次觀測結(jié)果顯示的土壤改良劑對煙草青枯病的抑制效果并不完全一致，其中：①單施石灰始終表現(xiàn)為加重煙草青枯病的發(fā)生，這與有關(guān)報道結(jié)果不盡相同[14];②單獨施用生物質(zhì)炭在整個觀察期內(nèi)均表現(xiàn)出抑制青枯病害的良好效果;③其余改良劑及不同組合處理均對青枯病的發(fā)生具有一定抑制作用，但其相對作用強弱在不同觀測時期有所變化，可能與不同改良劑組合對土壤性質(zhì)影響的程度有關(guān)。本研究中，施用生物質(zhì)炭較好地抑制了青枯病害發(fā)生，可能與其不僅具有固炭作用，還具有降低土壤容重、補充土壤有效養(yǎng)分和改善土壤肥力的作用有關(guān)[15]。
2.3 改良劑施用方式對煙草青枯病害發(fā)生的影響
從圖 3 看出，施用改良劑的作用效果與施用方式有關(guān)。對石灰而言，煙草青枯病發(fā)病率及病情指數(shù)在7月18日為LM(T)LM(S)，表明石灰全層施用可以減輕煙草前期青枯病的發(fā)生，但加重了后期病害的發(fā)生及危害程度。對于堆肥+石灰處理，3次調(diào)查煙草青枯病的發(fā)病率及病情指數(shù)均表現(xiàn)為 DF+LM(T)>DF+LM(S)�？傮w看來，改良劑表層施用有助于更好地發(fā)揮其對青枯病害發(fā)生的控制作用。目前改良酸性土壤、抑制根莖類病害發(fā)生最常見的方法是施用石灰，但長期或大量使用石灰會引起土壤板結(jié)，還會引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調(diào)而導(dǎo)致作物的減產(chǎn)[16]。本研究表明，石灰全層施用還會破壞土壤耕作層，導(dǎo)致養(yǎng)分供應(yīng)失調(diào)，破壞土壤微生態(tài)系統(tǒng)平衡，使病情加重。因此，建議在該地區(qū)用石灰作為改良劑時，宜表層施用。
2.4 煙草根莖病害發(fā)生與土壤理化性質(zhì)的關(guān)系
土壤翻耕改善了土壤物理性質(zhì)，使土壤容重下降，孔隙度增加，但降低了土壤的有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、有效鐵、有效錳、有效銅等含量，且隨土壤翻耕深度增加，降低幅度增大[16]。煙草青枯病發(fā)病率與土壤理化性質(zhì)間的相關(guān)分析結(jié)果(圖 4)表明，土壤pH、有機質(zhì)、堿解氮、交換性鎂、有效錳及有效鐵與青枯病發(fā)病率間關(guān)系密切。其中，煙草青枯病發(fā)病率與土壤pH呈顯著正相關(guān)關(guān)系[r(14，0.05)=0.497，r(14，0.01)=0.624]。魏國勝等[17]提出，土壤 pH 對煙株根莖類病害有顯著影響，強酸性(pH<4.4)、中性和堿性土壤(pH>6.5)有利于抑制根莖部病害的發(fā)生。本研究中，植煙土壤在未添加石灰等改良劑時土壤pH為4.38，添加石灰后土壤pH提高至5.97，正處于根莖病害易發(fā)生的土壤 pH(4.4～6.5)范圍內(nèi)，這可能是施用石灰使青枯病害加重的原因。從圖 4 還可以看出，煙草青枯病發(fā)病率與土壤有機質(zhì)、堿解氮、交換性鎂、有效鐵和有效錳含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系，其中有效鐵和錳的相關(guān)系數(shù)達到極顯著水平。表明土地翻耕后可通過施用生物質(zhì)炭和秸稈堆肥以改善土壤肥力，協(xié)調(diào)大中微量養(yǎng)分平衡而緩解煙草青枯病害的發(fā)生。
3 結(jié)論
(1)土壤深翻并不能有效抑制煙草青枯病害的發(fā)生，反而使該病發(fā)生的嚴重程度增加。從病害防治的角度看，不宜對土壤過度深翻。
(2)土壤翻耕過程中，石灰、生物質(zhì)炭和堆肥單施及配合施用對煙草青枯病發(fā)生的影響程度不同。生物質(zhì)炭、堆肥單施及改良劑組合施用均能降低青枯病害的發(fā)生，其中以施用生物質(zhì)炭的效果最明顯，單獨施用石灰使煙草青枯病害加重。改良劑表層施用對煙草青枯病的控制效果優(yōu)于全層施用。
(3)煙草青枯病的發(fā)病率與土壤有機質(zhì)、堿解氮、有效鐵、有效錳和交換性鎂含量呈顯著負相關(guān)關(guān)系，土壤深翻或僅配合石灰施用，降低了土壤有機質(zhì)含量及鐵、錳、鎂等中微量元素的有效性，使得發(fā)病率增加。因此，煙區(qū)土地整理應(yīng)注重土壤有機質(zhì)及中微量元素的補充，以緩解煙草青枯病害的發(fā)生。——論文作者：萬 川1 ，蔣珍茂1 ，趙秀蘭1 ，魏世強*1 ，李 玲1 ，馬冠華2 ，徐 暢3 ，陳益銀4
參考文獻
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