強(qiáng)還原土壤處理方案選擇及對(duì)雜草抑制效果的研究.pdf

1、近年來(lái)，設(shè)施農(nóng)業(yè)因復(fù)種指數(shù)和產(chǎn)量高，在我國(guó)得到迅速發(fā)展，但高強(qiáng)度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式及不合理的施肥和灌溉方式，導(dǎo)致土壤退化嚴(yán)重，次生鹽漬化和土傳病害頻發(fā)，成為設(shè)施農(nóng)業(yè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。強(qiáng)還原土壤消毒(reductive soildisinfestation，RSD)通過(guò)向土壤中添加易分解的有機(jī)物料、淹水并覆膜培養(yǎng)，可以在短時(shí)間內(nèi)顯著殺滅土傳病原菌，同時(shí)改善土壤理化性質(zhì)，使土壤恢復(fù)到適于耕種的健康狀態(tài)。充分認(rèn)識(shí)強(qiáng)還原土壤消毒對(duì)于改善農(nóng)田土壤質(zhì)量

2、的作用，闡明強(qiáng)還原土壤消毒獲得最佳效果的水分和有機(jī)物料施用條件，對(duì)于強(qiáng)還原土壤消毒方法的推廣應(yīng)用具有促進(jìn)作用。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文主要研究強(qiáng)還原土壤消毒獲得最佳效果的水分和有機(jī)物料施用及其強(qiáng)還原土壤消毒對(duì)農(nóng)田雜草生長(zhǎng)的抑制作用。
　　本研究采集南京市八卦洲連續(xù)種植蘆蒿發(fā)生連作障礙的土壤，利用分子生物學(xué)技術(shù)和稀釋平板涂布法，研究不同水分含量和不同秸稈添加量下RSD的殺菌效果及對(duì)土壤理化性質(zhì)的改良效果。結(jié)果表明，水分含量為60％最

3、大持水量(water holding capacity，WHC)并添加5 gkg-1玉米秸稈能夠有效改善土壤理化性質(zhì)，顯著提升土壤pH和NH4+-N濃度，NO3--N和SO42-濃度顯著降低，由此可見(jiàn)，若以改善土壤次生鹽漬化為目的，與目前淹水并添加大量有機(jī)物料的RSD處理相比，60％ WHC結(jié)合5 g kg-1更加經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便。但是，60％ WHC的RSD處理并不能有效抑制土壤中病原菌的繁殖，甚至?xí)龠M(jìn)病原菌的生長(zhǎng)。100％ WHC的RSD

4、處理對(duì)尖孢鐮刀菌、疫霉菌和腐霉菌的殺菌效果均可達(dá)到90％以上，其中在100％WHC+10 g kg-1玉米秸稈處理時(shí)對(duì)尖孢鐮刀菌的殺菌率可達(dá)到96％。
　　采集南京市龍?zhí)哆B續(xù)種植西蘭花，因嚴(yán)重連作障礙無(wú)法繼續(xù)種植而荒蕪的土壤，利用鏡檢法和誘萌法，研究RSD處理后對(duì)雜草的抑制效果，并于常州春江鎮(zhèn)設(shè)施菜地中實(shí)施大田試驗(yàn)，研究RSD在田間環(huán)境下對(duì)雜草的抑制效果。采集雜草種子，研究RSD過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)如有機(jī)酸、Fe2+和Mn2+等對(duì)

5、種子萌發(fā)的影響，闡明RSD抑制雜草萌發(fā)的機(jī)理。結(jié)果表明，RSD處理后能顯著抑制雜草萌發(fā)，降低土壤中雜草密度，即使處理后施肥使雜草數(shù)量有所上升，其數(shù)量也依然極顯著低于未處理的對(duì)照組。田間試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了這一結(jié)果，RSD處理后的土壤在種植芹菜期間，土壤中的雜草依然被顯著抑制，萌發(fā)率極低。通過(guò)對(duì)種子萌發(fā)抑制機(jī)理的研究，有害物質(zhì)處理后的雜草種子萌發(fā)率均得到不同程度的抑制，其中乙酸和丁酸是產(chǎn)生抑制作用的主要貢獻(xiàn)者，經(jīng)0.66％乙酸和0.176％丁

6、酸處理后的雜草種子萌發(fā)近乎被完全抑制。
　　綜上所述，RSD不僅能殺滅土傳病原菌、改善土壤理化性質(zhì)，而且可以顯著抑制雜草生長(zhǎng)，因而RSD處理后可減少除草劑的使用或除草需要的勞動(dòng)力。本項(xiàng)研究結(jié)果還表明，因RSD處理的目的不同，可采取不同的水分和有機(jī)物料施用量。對(duì)于消除酸化和次生鹽漬化現(xiàn)象，60％WHC并添加5 g kg-1玉米秸稈的RSD處理即可取得較好的效果;對(duì)于土傳病害嚴(yán)重的土壤，含水量保持100％WHC并添加10 g kg-1