当施入土壤后,同时也成为微生物营养基质而影响土壤微生态。化肥、有机肥等不同的肥料种类,自然也会影响到土壤微生物的种类和质量,这就是“基质—菌群”效应。偏施化肥使土壤微生物结构劣变,其主要特征是微生物多样性下降,少数致病菌群上升为优势菌群,发病趋于严重。施用腐植酸肥则可以使其劣变趋势逆转,即生物多样性上升,致病菌群受到抑制,发病危险下降。高水溶性碳的腐植酸尤其是黄腐酸,产生明显的正效应,使土壤有益菌上升、菌群多样性上升而压制致病菌群,这就是施肥防病技术的土壤微生态调控原理。这一技术的要点是通过调控土壤微生态而防病于发生之前,而非通过杀菌而治病于发生之后。
对于番茄青枯病、香蕉黄叶病(巴拿马病)等造成的严重经济损失的土传病害,目前的化学防治方法不理想,而且易造成环境污染,威胁食品安全。施肥防病是近年来日益活跃的前沿研究领域,同时也出现了一些勇于探索并取得成功的典型企业和产品。福建绿洲、江门杰士的绿乌龙、乌金绿等腐植酸产品在防治番茄青枯病(表2)、香蕉枯萎病等土传病害方面显示了明显效果。
表2 各处理番茄青枯病发病情况
Tab.2 The incidence of tomato bacterial wilt under different treatment
注:CK—化肥,T1—20 d不接种堆肥,T2—20 d接种一次堆肥,T3—20 d接种二次堆肥,T4—30 d不接种堆肥,T5—30 d接种一次堆肥,T6—30 d接种二次堆肥。
目前,对堆肥发酵技术的研究重点多注重氮磷钾、微量元素的有效性提高,而鲜有关注使其有效碳提高。而有机碳营养正是有机肥质量的一个重要指标,它对植物营养,而且对土壤微生态都有重要作用。腐植酸肥料尤其是高水溶性的黄腐酸肥料,在调控土壤微生态方面有快速、高效的优点。这一绿色防病技术途径,是肥料拓展新功能的重要方向。
国内外对有机肥制作技术的研究,主要集中在养分方面,如有机成分、无机成分以及养分形态转化方面,而关注生态调控防病的研究甚少。我们的研究表明,发酵时间长短、好氧程度的高低、加菌方式等工艺对堆肥的土壤微生态调控效果(起效快慢及起效时间)有重要影响。因此,在确定堆肥工艺参数时,不仅考虑营养目标,还应同时考虑其生态调控目标,这样才能全面、充分地发挥有机肥的施肥防病潜力。国内外对有机肥质量的评价,重点也在营养方面。现有国内外有机肥的质量标准尚未考虑土壤微生态调控作用,因而未有相应的质量评价指标。研究表明,用BIOLOG方法可以衡量有机肥对土壤微生物多样性的影响,而多样性指标提高与防病效果密切相关。因此,BIOLOG测定可成为评价有机肥防病功能的一个重要指标。除BIOLOG外,FAME、PCRDGGE等方法,也在土壤微生态环境中得到应用。
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