熏蒸剂对土传病害防治的研究进展

王小星，樊文华

(山西农业大学 资源环境学院，山西 太谷 030801)

熏蒸剂对土传病害防治的研究进展

王小星，樊文华*

(山西农业大学 资源环境学院，山西 太谷 030801)

[目的]为了解如何利用土壤熏蒸剂熏蒸土壤来防治土传病害。[方法]采用文献综述法，重点从熏蒸剂对土传病害的防治效果，对作物生长、产量的影响，对土壤中微生物数量的影响这几方面进行了阐述，并对当前研究中存在的问题和未来研究重点做出了探讨。[结果]文献综述结果表明，用熏蒸剂处理土壤能不同程度地防治作物土传病害的发生，有利于作物的生长，提高作物的产量，并且影响土壤中微生物数量的变化(在整个处理期内，细菌和放线菌的数量大多呈先抑制后激活状态，而真菌大多表现为长期抑制状态)。[结论]熏蒸剂熏蒸土壤能有效防治土传病害，为今后防治土传病害的发生提供理论依据。

熏蒸剂;土传病害;防治

土传病害是指生活在土壤中的病原体以土壤为媒介侵染植物茎部或根部引起的植物病害[1]。土传病害的种类很多，常见的有猝倒病、立枯病、疫病、根腐病、青枯病、根结线虫病、软腐病、菌核病等[2]。近年来，由于化肥和农药的滥用，以及伴随着现代农业的发展，大量设施农业的出现，为土传病害的发生提供了有利的条件，使得土传病害越来越严重，限制了农业经济的发展。因此，寻找有效的防治土传病害的方法势在必行。

目前，防治土传病害的方法主要有农作防治、物理防治、生物防治、化学防治以及多措施的协调使用防治。农作防治，作为常规农业防治土传病害的主要方法，是人们在长期的实践中总结出来的经验[3]。如进行合理的轮作、选用抗病的品种和嫁接[4]、间套作[5]、增施有机肥特别是生物有机肥[6，7]、灌溉、深翻更换盖土、种子处理、生物熏蒸等[8]。物理防治，是指利用一定的方法来杀死土壤中的病原微生物，主要有水蒸气消毒、土壤暴晒、电加热、弱酸性电解水消毒及臭氧水消毒等[9]。生物防治，主要是指利用一些土壤微生物来抑制病原菌生命活力和繁殖能力，从而减轻病害的发生。微生物有生防细菌、生防真菌、生防放线菌等[10]。多措施的协调使用，是指利用多种措施的协调配合来防治土传病害的发生[3]。化学防治主要包括药剂防治和土壤消毒。药剂防治主要是指农药防治，土壤消毒指用土壤熏蒸剂进行土壤消毒[11]。

土壤熏蒸作为一种主要的土壤消毒技术，能很好地防治土传病害，土壤熏蒸剂的使用，可以追溯到上世纪40年代[12]。溴甲烷，即甲基溴，作为一种高效的的土壤熏蒸剂，已广泛应用于很多领域，如土壤熏蒸、粮食储存、食品加工、蔬果消毒保存等[13]。但随着人们对环境的重视，臭氧层问题得到了全球的关注，溴甲烷因为破坏臭氧层而成为全球淘汰物质，我国也于2015年1月1日全面取缔溴甲烷的使用[14]。因此，寻找新的土壤熏蒸剂来防治土传病害成为当前国内外研究的热点。目前，已有学者对其进行了研究总结，但不是特别的全面，本文拟比较全面的综述几种熏蒸剂对土传病害的防治。

1 棉隆

棉隆，即四氢化-3,5-二甲基-2H-1,3,5-噻二嗪-2-硫酮，当与潮湿的土壤接触时，其产生的分解产物甲基异硫氰酸盐可以杀死病原虫、根结线虫、地下害虫、杂草等[15]。甲基异硫氰酸盐的作用机理是与酶分子中的亲核部位(如氨基、羟基等)发生氨基甲酰化反应而达到杀虫的目的[16]。

1.1 棉隆对土传病害的防治效果

棉隆已广泛用于许多作物土传病害的防治。张超等[17]在温室大棚条件下，研究了棉隆对辣椒疫霉病的防效，结果表明，不同用量的棉隆对辣椒的疫霉病均有抑制作用，且用量越高，效果越明显。王会芳等[18]从土壤2龄幼虫减退率和根结防效两方面研究了不同剂量棉隆对番茄根结线虫病害的防治效果，结果表明，不同剂量处理对土壤2龄幼虫数量有较好的控制作用，对番茄根结形成也表现出良好的控制作用，收获末期根结防效均在75%以上。刘春艳等[19]用98%棉隆微粒剂对黄瓜做了田间药效试验，结果表明，98%棉隆微粒剂不仅能控制土壤根结线虫2龄幼虫的数量，而且能抑制黄瓜根结的形成，还能防治黄瓜的枯萎病。

1.2 对作物生长、产量的影响

刘恩太等[20]设计的盆栽试验，研究棉隆对平邑甜茶幼苗生长的影响，结果表明，平邑甜茶植株生长的各项指标，包括植株叶面积、叶片叶绿素a含量、叶绿素b含量、净光合速率、同化能力、植株长势、株高和地径、植株地下干鲜重和地上干鲜重，都比对照处理要好。宋乾等[21]研究发现，使用棉隆后，可以消灭杂草，还能促进草莓增产至少20%以上。

1.3 对土壤中微生物数量的影响

王缓等[22]研究发现，不同剂量的棉隆处理后，土壤中细菌、真菌和放线菌的数量均减少，且随着时间的推移(从西瓜的定植前期一直到收获期)数量有所回升，棉隆的浓度越大，数量增加的越少。刘恩太等[20]的研究发现，棉隆熏蒸处理土壤，能降低土壤中细菌、真菌、放线菌的数量，尤其是真菌的数量。

2 威百亩

威百亩，学名甲基二硫代氨基甲酸钠，分子式为C2H4NNaO2S2，当它与土壤接触时，其分解产物异硫氰酸甲酯，能杀灭各种病原菌、线虫等[23]。它的的作用机理与棉隆相同。

2.1 威百亩对土传病害的防治效果

张超等[24]研究发现，不同剂量威百亩处理后，对大棚西葫芦茎基腐病的防治效果均在75%以上。纵瑞敬等[25]发现，用42%威百亩水剂处理土壤，对胡萝卜腐霉根腐病、根结线虫病都有较好的防治效果。何明明等[26]用威百亩熏蒸土壤，分别对黄瓜、草莓、百合进行了研究，结果发现，威百亩对黄瓜根结线虫病、百合根腐病以及草莓土传病害均有较好的防治效果。赵一杰等[27]的研究表明，威百亩处理土壤能有效防治由瓜果腐霉引起的黄瓜猝倒病和由尖孢镰刀菌引起的黄瓜枯萎病。

2.2 对作物生长、产量的影响

卜东欣等[23]发现，威百亩熏蒸处理土壤后，西葫芦株高及功能叶片数都比对照组好。西葫芦的产量也比对照组高，增产效果明显。何明明等[26]用威百亩处理土壤，结果发现威百亩对草莓和黄瓜都起到了增产的效果。

2.3 对土壤中微生物数量的影响

张鑫等[28]用不同剂量威百亩处理土壤，采用平板菌落计数法分别测定熏蒸敞气后0 d、5 d、10 d、20 d、30 d、40 d、50 d、60 d土壤中微生物数量，并计算了威百亩对微生物数量的抑制—激活率。结果发现，细菌和放线菌一样，都是先出现一定抑制作用，然后再出现激活作用，最后再恢复到对照水平，而且细菌的数量有个急剧上升期，最大剂量处理的抑制—激活率达到293.61%，而真菌在整个处理期内，都表现为抑制作用。Martin[29]用熏蒸剂混合处理土壤，也发现处理过的土壤能长时间抑制真菌的生长。

3 氯化苦

氯化苦，学名三氯硝基甲烷，分子式CCl3NO2，与土壤接触时，能有效地杀灭土壤病原菌，线虫等[30]。 1920年，氯化苦首次用于土壤消毒，目前氯化苦的使用越来越广泛[31]。它的作用机理是进入生物体组织后生成强酸性物质，导致细胞肿胀腐烂或脱水，使细胞中毒死亡，达到杀死病虫害的目的[16]。

3.1 氯化苦对土传病害的防治效果

王海涛等[32]研究表明，氯化苦对烟草黑胫病和根结线虫病有很好的防治效果。迟丽达[14]的研究表明，氯化苦对能有效的防治生姜的姜瘟病和根结线虫病。

3.2 对作物生长、产量的影响

张正国等[33]用99.5%氯化苦原液对土壤进行熏蒸，对生姜进行试验，结果发现，试验期间，姜苗生长正常，没有发生药害，氯化苦对生姜姜瘟病有良好的防治作用，而且能够提高生姜产量。杜英杰等[34]的研究发现，用氯化苦处理过的土壤，植株生长速度、叶面积、株高、产量和品质都比对照组好。

3.3 对土壤中微生物数量的影响

Ladd等[35]在1976年就发现，氯化苦对细菌先表现出抑制作用，然后恢复到对照水平。孙军德等[36]利用室内培养法，研究了氯化苦熏蒸对微生物种群数量的影响，结果发现，氯化苦能有效地杀灭细菌(芽孢杆菌除外)、放线菌、真菌，且杀灭率都在85%以上。王方艳等[37]的研究表明，高浓度的氯化苦处理土壤，对土壤中的细菌、真菌和放线菌均起到先抑制后促进的作用。

4 1,3-二氯丙烯

1,3-二氯丙烯，分子式C2H2Cl2，是一种无色、有甜味，并具有挥发性的液体[38]。1956年首次发现用1,3-二氯丙烯熏蒸土壤，能杀死线虫[39]。目前1,3-二氯丙烯已成为主要的土壤熏蒸剂，用量越来越大[40]。它的作用机理是进入生物体后发生反应使酶活性受到抑制或直接失去活性，导致害虫死亡[16]。

4.1 1,3-二氯丙烯对土传病害的防治效果

宋兆欣[41]研究表明，1,3-二氯丙烯对线虫和镰孢菌有很好的防治效果。汤珏婷等[38]的研究发现，1,3-二氯丙烯液剂40 g·m-2对番茄地疫霉菌的防控效果明显，施药区疫霉菌数量明显少于对照区。

4.2 对作物生长、产量的影响

汤珏婷等[38]的研究表明，用1,3-二氯丙烯熏蒸土壤，番茄地上部分的长势明显优于对照组，番茄的产量也明显高于对照组，增产率均达250%以上，且增产效果与1,3-二氯丙烯的浓度呈正相关。曹坳程等[42]用1,3二氯丙烯处理土壤，结果发现，处理后黄瓜的产量明显高于空白对照。

4.3 对土壤中微生物数量的影响

范昆、王开运等[43]利用室内培养的方法，研究了1,3-二氯丙烯熏蒸对土壤中微生物数量的影响，结果发现，通过计算抑制率或激活率得出，不同用量的1,3-二氯丙烯对真菌均表现抑制作用，对细菌和放线菌均先表现抑制后表现激活作用。张腾等[44]的研究表明，1,3二氯丙烯熏蒸处理土壤，明显减少了土壤中细菌和放线菌的数量。

5 其他熏蒸剂

宋兆欣等[45]的研究表明，用二甲基二硫熏蒸土壤，能有效防治土传真菌、线虫、杂草等。沈宗专等[46]用农用氨水(氨含量16%，氮含量12%)熏蒸土壤，结果表明，氨水熏蒸处理能很好地防治香蕉枯萎病，并且能增加香蕉的产量。许玉兰等[47]的研究表明，液氨能有效地防治棉花的黄萎病、枯萎病以及小麦的全蚀病。杨春等[48]的温室盆栽试验研究发现，用四硫代碳酸钠熏蒸土壤，能防治辣椒疫病和黄瓜枯萎病。曹坳程等[42]的研究表明，采用分布带的方法施用99%硫酰氟原液，对土壤进行熏蒸，能提高黄瓜产量，并且能有效防治黄瓜根结线虫病。迟丽达等[14]的研究表明，碘甲烷能有效的防治土壤根结线虫病。

以上研究表明，用熏蒸剂处理土壤能不同程度地防治作物土传病害的发生，有利于作物的生长，提高作物的产量，影响土壤中微生物数量的变化。在一定程度上，熏蒸剂使原来的土壤环境发生改变，因此，熏蒸剂在作物和土壤中的残留和消解动态以及如何构建新的土壤生态环境有待进行研究。

6 结语

防治土传病害的方法很多，土壤熏蒸剂自使用以来，一直被认为是最有效、最直接的防治土传病害的办法[49]。国内外学者对此进行了不少研究，但是不够完善。笔者认为，今后需要在以下几个方面进行更加深层次的研究：(1)新的土壤熏蒸剂研究。随着现代农业的发展，土传病害越来越严重，因此，寻找新的高效的土壤熏蒸剂很有必要。(2)熏蒸剂对土壤环境影响的研究。目前对熏蒸剂的研究，大部分停留在对土传病害防治效果的研究，今后应该着重研究使用土壤熏蒸剂后，熏蒸剂在土壤的残留消解状况，以及对土壤一系列指标的影响，如土壤中微生物、酶活性等的变化，进而确定如何构建新的健康的土壤生态环境。(3)熏蒸剂对作物影响的研究。目前已有学者研究了使用熏蒸剂对作物生长、产量的影响，但是比较少，今后应加强，进而研究熏蒸剂在作物中的残留状况。(4)熏蒸剂使用技术的研究。影响熏蒸剂熏蒸效果的因素有很多，主要有3个方面：熏蒸剂本身的物理性质、化学性质和施药的环境条件，而这3个方面都与使用技术相关[50，51]。这就要求我们必须研究熏蒸剂的使用技术，发挥熏蒸剂的最佳熏蒸效果。

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(编辑：武英耀)

The research progress of fumigant’s effects to soil-borne disease prevention and treatment

Wang Xiaoxing, Fan Wenhua*

(CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

[Objective]To understand how to prevent and treat soil-borne diseases by fumigating soil with soil fumigant. [Methods]Based on the literature review method, this article has explained the effect of fumigant to prevent and treat soil-borne diseases, influences of fumigant on the growth and production of crops as well as its effects on the quantity of microorganism in the soil. It also made a study on the problems existing in the current research and proposed the future research emphasis.[Results]The results of literature review have shown that fumigant can be adopted to prevent and treat the soil-borne diseases for crops to different extent, which will help promote the growth of the crops, increase their output and affect the changes of the quantity of microorganism in the soil (In the entire treatment process, the numbers of bacteria and actinomycetes will be restrained at first and then be activated while fungus frequently remain restrained for a long term).[Conclusion]Soil fumigant used to fumigating soil can effectively prevent and treat soil-borne diseases and has provided a theoretical basis for the prevention and treatment of soil-borne diseases.

Fumigant, Soil-borne disease, Prevention and treatment

2016-06-03

2016-09-07

王小星(1989-)，女(汉)，山西长治人，硕士研究生，研究方向：土壤生态

*通信作者：樊文华，教授，硕士生导师。Tel:1583544372;E-mail:fwh012@163.com

山西农业大学引进人才科研启动项目(XB2011017);山西坤润现代农业发展公司“绿色食品蔬菜生产基地建设示范项目”资助

S481.1

A

1671-8151(2017)01-0072-05