李寶聚博士診病手記（三十六）灌根與拌土防治蔬菜土傳病害的比較

李建明 李寶聚 謝學文 石延霞

在蔬菜生產過程中，病害控制是一個重要的環節，尤其是土傳病害，其素來被植物界認定為最難防治的病害，越來越引起人們的重視。

1 土傳病害的發生與為害

植物土傳病害是指由土傳病原物侵染引起的植物病害。引起植物土傳病害的病原很多，包括真菌、細菌、放線菌、線蟲等（葉云峰等，2009）。它們可以分別在幼苗期、成株期等不同的階段從植株的根部或莖基部侵染植株，從而引起植株的萎蔫、枯死等癥狀，在生產中常見的土傳病害主要有以下幾種。

苗期常見土傳病害包括由腐霉菌引起的猝倒病、由立枯絲核菌引起的立枯病等。

成株期常見的突出病害種類包括由鐮刀菌引起的瓜類的枯萎病、由輪枝菌引起的茄子黃萎病、由歐文氏菌引起的大白菜細菌性軟腐病、由瓜果腐霉菌引起的腐霉根腐病、由根腫病菌引起的根腫病，以及由辣椒疫霉引起的辣椒疫病、由假單胞桿菌引起的番茄細菌性青枯病、由根結線蟲引起的根結線蟲病等。

土傳病害的病原菌一般是通過土壤、糞肥、灌溉水或流水等進行傳播并侵染，引發植物的系統性病害，從而導致植株的萎蔫、枯死，給生產造成極大的影響。病菌在土壤中存活時間長，不易消除，并且能隨著種植年限而導致病原菌數量在土壤中積累。其發病程度也主要取決于當年侵染的菌源量，菌源基數高發病重。

我國的蔬菜生產，栽培種類單一，復種指數偏高，土地面積有限，輪作換茬困難，多年連作必然導致土壤中土傳病原菌增多。而土壤又是一個復雜的、動態的有機整體，一旦其有害和有益微生物互相拮抗的平衡被打破，極易引發土傳病害。此外，由于我國長時期忽視有機肥而大量施用化肥，加速了土壤微生物區系紊亂的發生（李洪連等，2002）。加之，近年來我國設施蔬菜迅速發展，保護地內溫度適宜，病菌可安全越冬，并能周年發生，這更不利于土傳病害的徹底消除（李寶聚，2006）。土傳病害逐年加重，已經成為影響蔬菜產業發展的一個重要限制因素，對蔬菜生產造成嚴重威脅。

土傳病害病菌分布于土表以下，施藥不容易到達，發病隱蔽，發病初期不易被發現，使得其防治成為世界性難題。防治土傳病害有農業防治、化學防治、物理防治、抗病育種及生物防治等多種不同的方法。化學防治中，有種子處理、藥劑噴淋和藥劑灌根等方法，以灌根處理較常用，其具有單次施藥濃度大、施藥量多等特點（劉敏艷和胡冠芳，2005；肖敏 等，2005）。藥劑拌土的施藥方法鮮有介紹。作為兩種重要的土壤處理方法——拌土和灌根，很少有人研究它們在防治土傳病害上的差異，故設計實驗研究二者的不同，期望對防治土傳病害的施藥方式研究有所啟示。

2 灌根和拌土兩種土壤處理方法對比實驗

實驗用灌土模擬灌根處理，比較灌土處理不同垂直高度的土層對黃瓜枯萎病的防效差異，及各層與拌土處理的防效差異，得到農藥在土壤中的垂直分布特征，進而評價兩種土壤處理方法的差異。

2.1 拌土、灌土對黃瓜枯萎病防效差異實驗 實驗設2個處理、2個對照，每個處理3次重復。灌土處理：將70%甲基硫菌靈可濕性粉劑10.4 g用水稀釋成1200 mL藥液。將15.6 kg田間土制成長25 cm、寬25 cm、高30 cm的土臺，在土壤上表面均勻灌藥，一直到土臺表面的藥劑完全滲漏。12小時后，按每5 cm的厚度，從上到下分層取樣并混合均勻。將土分裝于缽中，播種已接種黃瓜枯萎病菌的種子。拌土處理：取15.6 kg田間土，將70%甲基硫菌靈可濕性粉劑10.4 g與土壤混合，澆1200 mL水，混合均勻后將土分裝于缽中，播種已接菌的種子。清水對照：取2.6 kg土壤澆200 mL水，混合均勻后將土分裝入缽中，播種已接菌的種子。空白對照：取2.6 kg土壤澆200 mL水，混合均勻后將土分裝入缽中，播種不接菌的種子。

20天后調查所有黃瓜植株枯萎病的發病情況，記錄枯萎病病情指數及發病株數量，計算防治效果。

實驗結果顯示（表1），灌土處理中，隨著土壤深度的增加，黃瓜苗病情指數逐漸加大，藥劑對枯萎病的防效越來越差。并且，灌土處理中10 cm以下的土層對枯萎病都幾乎沒有防效。而拌土處理對枯萎病有較好的防效，這與預想的結果一致。預測灌土處理的0～5 cm土層處理藥劑含量要遠遠大于拌藥處理，其與拌土處理相比應該有嚴重的藥害。但實驗結果顯示，灌土處理的0～5 cm土層相對于拌土處理未出現嚴重的藥害，實驗結果與預想的不一致。

表1 灌土、拌土對黃瓜枯萎病的防效對比實驗結果

2.2 實驗分析 化合物隨滲透水在土壤中沿土壤垂直剖面向下的運動是化合物和土壤顆粒之間吸附―解吸附的一種綜合行為。土壤中礦物質、有機質的含量及含水量都會影響土壤顆粒對有機化合物的吸附能力，從而影響化合物在土壤中的遷移轉運。此外，土壤結構，尤其是土壤孔隙度、化合物的水溶性等也會對化合物在土壤中的遷移轉運產生顯著影響（曾躍春等，2009）。

在灌土處理中，所用藥劑的劑型為可濕性粉劑。可濕性粉劑是由農藥原藥、惰性填料和一定量的助劑，三者按比例經充分混合粉碎，達到一定粉粒細度后加工制成的。在配制成的藥液中，農藥主要以微小的固體顆粒均勻懸浮于水中。在灌土處理中，藥劑固體顆粒隨著水流沿土壤顆粒間的孔隙向下遷移，而藥劑顆粒和土壤孔隙度都會限制農藥的這種遷移，最終導致遷移深度和不同深度上遷移量的不同，這是造成農藥在土壤垂直高度上濃度梯度分布的主要原因。正如實驗結果所示，灌土處理表現為防效逐層遞減。

如果農藥可以溶解于水中，在灌土處理中，其會隨水流向土壤深處遷移。而實驗所用藥劑的有效成分為甲基硫菌靈，微溶于水，所以其以溶解狀態向下遷移的量非常少。實驗中，灌土處理中10～30 cm土層對黃瓜枯萎病幾乎沒有防效就是這個原因。溶解于水中的農藥在向下遷移的過程中，部分農藥還會被土壤吸附，這也會造成農藥濃度在土壤垂直深度上呈現梯度分布。但是當向下遷移的量都不能有效抑制病原菌時，如實驗結果所示，農藥濃度梯度的差異就不能通過防效上的差異表現出來。

由于藥劑土壤孔隙度及水溶性的限制，農藥向土壤下層遷移的量非常有限，必然使過量的農藥沉積在土壤表面，實驗過程中，在灌土處理的土臺表面可以觀察到有一層較厚的白色藥劑沉積。這些沉積的農藥不易分散，最后集結成球狀顆粒分散在土中，農藥的比表面積大大減小，不能有效地發揮藥效。這就造成了灌土處理的0～5 cm土層處理雖然含藥量較拌土多，但并未表現出嚴重的藥害。

3 兩種施藥方法探討

灌根是將農藥藥液施于土壤表面或是淺層，通過農藥滲漏到達一定的土層深處后發揮藥效。實驗結果顯示，灌藥處理，藥劑到達土壤的深度和量是有一定限度的。此外，如圖1所示，灌根一般在根基部的一側，不能有效地對根進行全面的保護。由于灌根濃度梯度的存在，最需要藥劑發揮效力的深度，藥劑含量較少，而對病害控制起次要作用的表層，藥劑含量卻較多，并且表層還會有藥劑沉積，使藥效不能有效發揮。藥劑在土壤垂直高度的不合理分布導致農藥的巨大浪費，也帶來嚴重的環境壓力。

圖1 灌根施藥藥劑在土壤垂直剖面分布示意圖

拌藥是將農藥與土壤以一定的比例均勻混合后播種或定植。其特點在于，第一，農藥在土壤中均勻分散，能達到局部土壤消毒的效果，殺死植株根部周圍土壤中的病原菌，使根系得到保護。并且，藥劑以微小的顆粒分散于土壤中，緩慢向周圍溶解釋放，持續保護植株，持效時間長，這一點是土壤消毒所不具備的。第二，拌藥同樣也能達到種子處理的效果，種子萌發后，藥劑會被吸收，對幼苗起到保護作用。但種子處理藥劑附著量有限，用藥量太大易傷害幼苗，拌藥的藥劑以微小顆粒分布在種子周圍較大的空間，其用藥量不會受限制，也不易對幼苗造成傷害。第三，拌土用藥劑的微小顆粒均勻分布在植株根部周圍的土壤中，可以給種子萌發后幼苗根部各個部位提供較為全面的保護，這也是種子處理所不及的。第四，要達到同樣的防效，兩種土壤處理方式必須在某個垂直深度（病原菌分布集中）藥劑濃度相同。拌土施藥，由于不存在濃度梯度，用藥量會遠遠少于灌根施藥，如果土壤粘重，病原菌集中的土層較深，灌根施藥可能達不到該土層，拌土施藥防效會明顯優于灌根。

4 結論

通過以上的討論分析，拌土較灌根施藥有以下幾個優點：①要達到同樣的防效，拌土比灌根用藥量要省，能夠減輕環境壓力。②拌土可以給植物根部更全面的保護，有效減少病害發生。③拌土施藥有效地減少了局部農藥濃度過大對幼苗造成的傷害。④拌土的藥劑均勻分散在土壤中，并有效減少了灌根的藥劑在土壤表面的沉積，比灌根施藥的農藥利用率高。

因此，防治土傳病害，拌土比灌根更為科學。生產中常見的土傳病害的拌土施藥方法見表2。

表2 生產中常見的土傳病害的拌土防治

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