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摘 要： 摘要：為探討土壤管理措施對煙草青枯病發生的影響及其機制，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病率和病情指數的影響及其與土壤性質變化的關系。結果表明，土壤深翻不能有效抑制煙草青枯病害的發生，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病率和病情指數的影響及其與土壤性質變化的關系。結果表明，土壤深翻不能有效抑制煙草青枯病害的發生，且隨翻耕深度的增加，煙草青枯病發病反而呈現加重的趨勢;土壤翻耕配合改良劑的施用對煙草青枯病害的發生有重要影響：配施石灰無抑制作用，而配施生物質炭或堆肥，以及石灰、生物質炭和堆肥兩兩配合均能降低青枯病害的發病率，其中以配施生物質炭的效果最明顯;翻耕結合施用改良劑對青枯病發生的作用效果與對土壤性質的影響有關，煙草青枯病的發病率與土壤有機質、堿解氮、有效鐵、有效錳和交換性鎂含量(質量分數)顯著負相關，而與土壤pH正相關。因此，煙區土壤翻耕深度不宜過深，且在翻耕過程中應增施有機肥及中微量元素，配合施用生物質炭、堆肥等改良劑，這些措施有助于緩解根莖病害易發區內煙草青枯病害的發生。
關鍵詞：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，是煙草生產中的主要病害之一[1]。煙草青枯病害的發生不僅與煙草品種的抗性、氣候條件等因子有關，還受到土壤理化性質和生物學性質等因素的影響[2]。改變土壤理化性質及生物學性質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生。土壤深翻是重慶煙區現行土地整理的主要方式之一，針對煙區土壤酸化現象，大多數煙區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[9-10]，從而影響煙草生長和對病害的抵抗能力。有關土地深翻和土壤改良劑對煙草生長的影響已有相關報道，但關于根莖病易發區土地整理是否會影響煙草青枯病害的發生，以及發病情況與土地整理導致的土壤性質變化間的關聯性方面卻報道較少。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的關系，以期為煙草青枯病易發區土地的優化整理和土壤改良提供依據。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
田間試驗于2012年進行，設置在重慶市彭水縣潤溪鄉白果坪村 1 組，海拔 1 080 m，為重慶渝東南典型植煙區，且為青枯病易發區。土壤類型為石灰巖母質發育的礦質黃泥，土壤的基本理化性質：pH 4.56，有機質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石灰廠;堆肥為玉米秸稈，購于彭水縣當地堆肥廠，含水率77 %，有機碳為35.76 g/kg，干基養分：N 12.47 g/kg，P2O5 4.0 g/kg和K2O 16.45 g/kg;生物質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 試驗設計與方法
1.3.1 土壤翻耕深度試驗
設置不深翻CK(常規翻耕，翻耕深度為一般耕作層厚度 20 cm)，以及翻耕深度 30 cm、60 cm (重慶煙區土壤現行的翻耕深度)和80 cm共4個處理，翻耕方式為人工翻耕，即將設計深度內的土壤全部翻耕、全層混合。翻耕后將石灰與表層土壤(20 cm)混合均勻以調整土壤酸度，石灰用量按當地現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，小區面積21.6 m(2 6.0 m× 3.6 m)，重復3次，隨機區組排列。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，且按照當地優質煙葉生產技術規范進行管理。
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。設置不加改良劑(CK)、石灰(LM)、生物質炭(BC)、堆肥(DF)、秸稈堆肥+石灰(DF+LM)、秸稈堆肥+生物質炭(DF+BC)、秸稈堆肥+1/2石灰+1/2 生物質炭(DF+1/2LM +1/2BC)和石灰+ 生物質炭(LM+BC)共8個處理。石灰、秸稈堆肥和生物質炭用量見表 1。改良劑在煙草栽培前 20 d施入，與土層(0～30 cm)混合均勻。試驗小區面積、重復設置、移栽時間以及田間管理措施同 1.3.1節。
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。試驗小區面積、改良劑施用時間、重復設置、移栽時間以及田間管理措施同1.3.2節。
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10個采樣點，每個采樣點采集同等質量的土壤，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、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(質量分數)。
1.5 煙草青枯病的調查方法
于2012年7月18日、8月10日和8月27日對試驗小區進行了煙株青枯病發病率的逐區調查并計算病情指數。青枯病分級方法：0級為葉面無癥狀;1級為植株上1/4以下的葉面表現萎蔫癥狀;2 級為植株上1/4～1/2葉面表現萎蔫癥狀;3級為植株上1/2以上葉面表現萎蔫癥狀;4級為全株萎蔫死亡[12]。發病率=(發病的煙株數/調查的煙株數)×100% 病情指數=∑(各級病株數×各級代表值)(/ 調查總株數×最高級代表值)×100
2 結果與分析
2.1 土壤翻耕深度對煙草青枯病發生的影響
從圖1看出，隨著時間的推移，煙株青枯病發病率和病情指數加重。土壤深翻使煙株青枯病害的發病率和病情指數顯著上升。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生，相反土壤深翻增加了該病發生的嚴重程度。因此，從煙草根莖病控制角度出發，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生的影響
土壤改良劑可以改善土壤理化性質和土壤肥力，創造一個更適合各種生物生長的土壤環境，增加土壤微生物種類，從而達到抑制病害發生的效果[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生，其余各處理均抑制了青枯病的發生，發病率及病情指數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�？梢姡�3次觀測結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單施石灰始終表現為加重煙草青枯病的發生，這與有關報道結果不盡相同[14];②單獨施用生物質炭在整個觀察期內均表現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影響的程度有關。本研究中，施用生物質炭較好地抑制了青枯病害發生，可能與其不僅具有固炭作用，還具有降低土壤容重、補充土壤有效養分和改善土壤肥力的作用有關[15]。
2.3 改良劑施用方式對煙草青枯病害發生的影響
從圖 3 看出，施用改良劑的作用效果與施用方式有關。對石灰而言，煙草青枯病發病率及病情指數在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生，但加重了后期病害的發生及危害程度。對于堆肥+石灰處理，3次調查煙草青枯病的發病率及病情指數均表現為 DF+LM(T)>DF+LM(S)。總體看來，改良劑表層施用有助于更好地發揮其對青枯病害發生的控制作用。目前改良酸性土壤、抑制根莖類病害發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，還會引起土壤中鈣、鎂、鉀等元素的平衡失調而導致作物的減產[16]。本研究表明，石灰全層施用還會破壞土壤耕作層，導致養分供應失調，破壞土壤微生態系統平衡，使病情加重。因此，建議在該地區用石灰作為改良劑時，宜表層施用。
2.4 煙草根莖病害發生與土壤理化性質的關系
土壤翻耕改善了土壤物理性質，使土壤容重下降，孔隙度增加，但降低了土壤的有機質、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]。煙草青枯病發病率與土壤理化性質間的相關分析結果(圖 4)表明，土壤pH、有機質、堿解氮、交換性鎂、有效錳及有效鐵與青枯病發病率間關系密切。其中，煙草青枯病發病率與土壤pH呈顯著正相關關系[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生的土壤 pH(4.4～6.5)范圍內，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，煙草青枯病發病率與土壤有機質、堿解氮、交換性鎂、有效鐵和有效錳含量呈顯著負相關關系，其中有效鐵和錳的相關系數達到極顯著水平。表明土地翻耕后可通過施用生物質炭和秸稈堆肥以改善土壤肥力，協調大中微量養分平衡而緩解煙草青枯病害的發生。
3 結論
(1)土壤深翻并不能有效抑制煙草青枯病害的發生，反而使該病發生的嚴重程度增加。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、生物質炭和堆肥單施及配合施用對煙草青枯病發生的影響程度不同。生物質炭、堆肥單施及改良劑組合施用均能降低青枯病害的發生，其中以施用生物質炭的效果最明顯，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于全層施用。
(3)煙草青枯病的發病率與土壤有機質、堿解氮、有效鐵、有效錳和交換性鎂含量呈顯著負相關關系，土壤深翻或僅配合石灰施用，降低了土壤有機質含量及鐵、錳、鎂等中微量元素的有效性，使得發病率增加。因此，煙區土地整理應注重土壤有機質及中微量元素的補充，以緩解煙草青枯病害的發生。——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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