臭氧水應用于溫室土壤消毒的探究

張 涵 鄭 亮,2 黃 卓 宋衛堂,2*

(1.中國農業大學 水利與土木工程學院，北京 100083；2.農業農村部設施農業工程重點實驗室，北京 100083)

日光溫室是我國北方特有的農業設施形式，因其造價較低且節約能源而得到了大面積的推廣應用[1]。由于日光溫室相對封閉，常面臨溫濕度高、通風性較差等問題[2]，使得病原微生物極易生存和繁殖，且土傳病害病原菌的抗逆性高，存活力強[3]。溫室內作物連作生產，土壤中的植株殘體及根系分泌物為病原物提供了豐富的營養和寄生載體，導致土壤環境惡化，土傳病害嚴重[4]，對溫室土壤進行消毒具有重要意義。

傳統土壤消毒方式有物理消毒(如太陽能消毒、蒸汽消毒等)和化學消毒及生物防治等[5-6]。但太陽能消毒不適宜太陽輻射少的地區，且效果局限于土壤表層[7]。蒸汽消毒要求土溫必須在70 ℃以上保持30 min，對消毒溫度及時間要求嚴格，消毒設備成本較高，裝配難度大[8]。利用化學農藥進行土壤消毒是目前農戶的首要選擇，但長期使用農藥會引起病原物產生抗藥性和耐藥性[9]，而且農藥超標使用導致的農藥殘留問題，將影響設施產品的商品性[10]。生物熏蒸方式利用植物在有機質分解過程中釋放出揮發性物質來抑制或殺死土壤中的有害生物[11]，生物熏蒸劑作用的基本原理以及土壤和植物之間的關系仍有待研究[6]。在有機農業新形勢下，作物病害管理應做到“防控為主，治療為輔”，進而實現園藝產品安全、高品質生產。

臭氧水是臭氧部分溶于水后形成的具有廣譜、高效殺菌作用的強氧化劑，常溫下可還原為氧氣，對環境不會產生污染，無殘留毒性。臭氧水殺菌具有破壞微生物遺傳物質、細胞膜、及生存所需酶和蛋白質等多種途徑，相比殺菌原理單一的農藥，可有效減少抗藥性的產生[12-14]。此外，隨著經濟社會的發展，人們對綠色有機概念的認識逐漸增強。臭氧不但能夠降解土壤中的有機農藥，還可以降低重金屬離子的流動性從而減少重金屬離子通過食物鏈在人體內的積累。將臭氧水用于溫室內的土壤澆灌，預期可以達到殺菌消毒，防控病害的效果[15-16]，具有廣闊的應用前景。

目前，關于利用臭氧水防治土傳病害的研究多集中于病原菌的離體試驗，已證實其對多種植物致病病原菌的殺滅或抑制作用。在盆栽條件下，澆灌臭氧水均可改善西瓜嫁接苗連作土壤的微生物群落結構，降低根結線蟲的發病率，在一定程度上緩解西瓜的連作障礙，其中ρ(O3)=1.5 mg/L的臭氧水效果最為顯著[17]。當營養液中ρ(O3)=4.0 mg/L時，對基質中線蟲的滅殺率可達到88.3%[18]。用不同濃度的臭氧水處理灰霉菌(Botrytiscinerea)、葉霉病菌(Fulviafulva)以及瓜鏈格孢菌(Alternariacucumerina)，結果顯示臭氧水處理組菌落及菌絲生長均得到抑制，其中ρ(O3)=2.5 mg/L的臭氧水對菌絲的生長抑制作用最佳[19]。臭氧殺滅營養液中3種植物病原菌所需的殘余臭氧濃度與接觸時間的研究結果表明，ρ(O3)=0.6 mg/L，接觸時間5 min時，臭氧對103CFU/mL濃度黃瓜枯萎病、番茄枯萎病和106CFU/mL濃度十字花科軟腐病的殺滅率均接近100%[16]。說明臭氧水在一定程度上可以代替化學農藥，用于植物病蟲害的防治。

相比傳統農藥或物理消毒方式，臭氧水澆灌土壤是一種簡便易行的替代方式，但尚缺乏系統試驗論證。本研究擬針對臭氧水應用于溫室土壤消毒的濃度、灌溉周期以及深層土壤的消毒效果進行研究，以期為利用臭氧水防控溫室內土傳病害提供理論依據和指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年7月—10月，在日光溫室的休耕期進行。日光溫室位于北京市昌平區(40°13′ N，116°16′ E)，溫室坐北朝南，沿東西走向延長，南北跨度10.3 m，頂高4.4 m，東西長97 m。土壤微生物的觀測和計數在現場取樣留存，于中國農業大學上莊實驗站微生物實驗室內進行。

在日光溫室內將試驗土壤劃分為多個1 m×1 m的區域作為獨立試驗區，每次澆灌臭氧水后，將各試驗區獨立覆蓋地膜，覆蓋采用白色PE農用地膜(0.03 mm)，用以延緩臭氧散失、維持土溫，輔助提升消毒效果。

1.2 試驗方法

1.2.1臭氧水制備與土壤的理化性質

臭氧水制備裝置主要由臭氧發生器、氧氣瓶、氣液混合泵、溶解臭氧濃度檢測器和儲液桶組成。以氧氣為氣源，為貼近生產實際，制備用水選用靜置過夜的自來水。氧氣通入臭氧發生器內通過高壓放電反應產生臭氧，臭氧氣體利用氣液混合泵混入儲液桶的自來水中以制備不同濃度的臭氧水，臭氧水的濃度采用Q45H/64溶解臭氧檢測儀器(ANALYICAL TECHNOLOGY, INC., 美國)檢測。臭氧水土壤澆灌在上午8:00進行，將儲液桶中加入10 L自來水，用硝酸調節水的pH為4.0，以提高臭氧水的穩定性[17]，分別制備所需濃度的臭氧水用于試驗區的土壤澆灌試驗。

試驗前對土壤理化性質進行測定，原始土壤含水率為35%～40%，pH7.04，硝態氮和銨態氮的質量分數分別為2.3和18.8 mg/kg，有機質2.3%。

1.2.2土壤微生物計數

土壤中細菌、真菌和放線菌等微生物計數采用系列稀釋和平板培養計數的方法。用滅菌后的工具取10 g土樣稀釋入90 mL無菌蒸餾水，然后將土壤溶液進行系列稀釋[20-21]，分別涂布于LB培養基、PDA培養基和高氏一號培養基，用于細菌、真菌和放線菌的培養。測定土壤含水量，計算每g干土中的細菌、真菌、放線菌數量，CFU/g。

土壤中線蟲分離及計數：取0～30 cm深度的土壤樣品100 g，采用食鹽懸浮離心法分離線蟲，在體視顯微鏡(SZ51，奧林巴斯，日本)下觀察計數，并測定土壤含水率，計算每100 g干土中含有的線蟲數目。

微生物減退率=[(N0-N)/N0]×100%

式中：N0為原始土壤中的微生物數；N為處理后土樣中的微生物數。

1.2.3試驗設計

為系統研究酸性臭氧水在溫室土壤消毒中的應用方法，本研究從臭氧水消毒的土壤覆蓋范圍、適宜濃度和合理澆灌周期等問題出發，分別設計了系列現場試驗。

1)臭氧水消毒的土壤深度覆蓋范圍試驗。設置5個1 m×1 m的試驗區，以自來水為對照組(ρ(O3)=0 mg/L)，分別用ρ(O3)=5、10、15、20 mg/L的臭氧水間隔3 d澆灌1次，每次澆灌10 L，連續澆灌3次。3次處理結束后48 h，取表層0～5 cm的土壤和深層15～20 cm(黃瓜、番茄的主根可達到20 cm 深的土層)的土壤，檢測樣品中微生物的數量。

2)溫室土壤消毒的適宜臭氧水濃度試驗。高濃度的臭氧水制備難度較高且半衰期較短，因而生產中以低濃度的臭氧水為宜，為驗證低濃度臭氧水重復處理能否替代高濃度臭氧水達到適宜的消毒效果，設置了ρ(O3)=5 mg/L和ρ(O3)=20 mg/L 2個處理組。ρ(O3)=20 mg/L處理于第1 天澆灌臭氧水1次，澆灌10 L，ρ(O3)=5 mg/L處理分別于第1、4、7 天各澆灌1次，澆灌10 L，澆灌完成均立刻覆膜。第9天，取2個試驗組0～30 cm的土壤檢測微生物數量。

3)溫室土壤消毒的適宜臭氧水澆灌制度的試驗。為防止土壤消毒對作物生長的影響，溫室土壤消毒一般在休耕期(夏季，1～2個月)進行。本試驗模擬了在休耕期進行土壤消毒，并檢驗休耕期結束后第30天和第60天土壤中微生物的消減率，以對比臭氧水處理組與石灰氮對照組的實際使用效果。本試驗設置了不同的臭氧水質量濃度及澆灌時間間隔(3、7、10 d)，用以驗證合理處理制度及其對土壤消毒后的中長期效果。

本試驗共設置4個組：Ⅰ組為對照組，試驗第1天施入0.1 kg石灰氮后澆水10 L并覆膜；其余為處理組，各組分別取5個1 m×1 m的試驗區，澆灌自來水(ρ(O3)=0 mg/L)及ρ(O3)=5、10、15、20 mg/L 的臭氧水。澆灌周期如下：

Ⅱ組，試驗開始第1、4、7 天間隔3 d澆灌1次，連續澆灌3次。

Ⅲ組，試驗開始第1、8、15天 間隔7 d澆灌1次，連續澆灌3次。

Ⅳ組，試驗開始第1、11、21天間隔10 d澆灌1次，連續澆灌3次。

第30天和第60天?、?、Ⅱ、III、Ⅳ組內各區的土壤樣品檢測微生物數量，各區設置3個重復。

4)臭氧水消毒對溫室土壤微生物群落影響試驗。為驗證臭氧水是否會降低土壤微生物多樣性、改變菌群比例，進一步驗證臭氧水防控土傳病害的可行性設計此試驗。設置2個1 m×1 m的試驗區，分別為石灰氮對照組和臭氧水處理組。對照組在試驗開始第1 天施入0.1 kg石灰氮后澆10 L自來水并覆膜。處理組在試驗開始第1、8、15天澆灌10 Lρ(O3)=10 mg/L的臭氧水，于第30天采用五點取樣法取樣。通過對比分析其Alpha多樣性指數(Sobs指數、Shannon指數、Coverage指數和ACE指數)，比較各處理對土壤微生物群落多樣性和豐富度的影響。選擇測序結果中含量在1%以上的益生菌進行分析和比較各組硝酸菌屬、亞硝酸菌屬、芽孢菌屬和鏈霉菌屬的比例。

1.3 統計分析

采用Excel 2010軟件對試驗數據進行整理，用SPSS 20.0進行方差分析，利用Tukey法進行不同處理樣本間差異顯著性分析(P<0.05)。

2 結果與分析

2.1 臭氧水對不同深度土壤微生物的消減效果

土壤表層致病微生物可接觸作物的根、莖和葉位較低的葉片，引發作物病害，而土壤深層致病微生物亦可侵染植物根系使其染病。本試驗分別取臭氧水處理后的0～5 cm表層土壤和15～20 cm深層土壤進行微生物計數。結果顯示臭氧水對表層土壤的細菌類微生物消減效果在數值上略高于深層土壤，但不同質量濃度臭氧水對表層和深層土壤中細菌和真菌類微生物的消減效果差異均不顯著；放線菌的試驗結果與之類似，除ρ(O3)=20 mg/L處理組外，其他處理組表層放線菌消減率和深層土壤放線菌消減率不存在顯著差異(圖1)?？芍?，在本試驗條件下，臭氧水的土壤微生物消減效果至少可以到達黃瓜、番茄等常見溫室作物根系分布的15～20 cm土層。

不同小寫字母表示處理間存在顯著差異，n.s表示無顯著差異，圖2同。The different lowercase letters stand for significant difference between treatments. n.s stands forno significant difference, Fig.2 is the same.圖1 不同質量濃度臭氧水對表層(0～5 cm)和深層(15～20 cm)土壤中細菌(a)、真菌(b)、放線菌(c)的消減效果Fig.1 Subtractive effects of ozone water with different mass concentrations on bacteria (a), fungi (b) and Actinomycetes (c) in topsoil (0-5 cm) and deep soil (15-20 cm)

2.2 臭氧水濃度對土壤微生物的消減效果

高質量濃度臭氧水1次澆灌和低質量濃度臭氧水3次澆灌對土壤微生物消減效果見圖2。用ρ(O3)=20 mg/L的臭氧水澆灌1次，土壤中細菌、真菌和線蟲的消減率分別為20.5%、39.4%、27.0%，用ρ(O3)=5 mg/L的臭氧水間隔3 d澆灌1次，連續澆灌3次，土壤中細菌、真菌和線蟲的消減率分別為49.1%、51.5%和59.5%，效果明顯優于高濃度處理組。ρ(O3)=20 mg/L的臭氧水澆灌1次后，土壤中放線菌數量與原始放線菌數量差異不顯著，而用ρ(O3)=5 mg/L臭氧水澆灌3次，土壤放線菌消減率為52.5%，顯著高于高濃度處理組。由此可知，在本試驗條件下，使用ρ(O3)=5 mg/L的臭氧水重復澆灌3次，可以達到優于單次使用ρ(O3)=20 mg/L臭氧水對土壤中微生物的殺滅效果。

圖2 低濃度3次澆灌和高濃度1次澆灌土壤中微生物數量Fig.2 The number of microorganisms in the soil with 3 treatments at low concentration and 1 treatment at high concentration

2.3 臭氧水適宜澆灌濃度和澆灌間隔

不同質量濃度臭氧水澆灌間隔對土壤中細菌的消減效果見表1。

澆灌臭氧水第30天，對照組細菌減退率為22.92%。Ⅱ組ρ(O3)=20 mg/L區的減退率最高，ρ(O3)=15 mg/L區有所降低但與ρ(O3)=20 mg/L區的差異不顯著，ρ(O3)=5、10 mg/L的2個區的減退率降低。Ⅲ組ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區差異不顯著。Ⅳ組ρ(O3)=10、15、20 mg/L的3個區的細菌減退率差異不顯著。

澆灌臭氧水第60天，對照組細菌減退率為22.61%。Ⅱ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區減退率最高，Ⅲ組內ρ(O3)=5、10 mg/L的2個區細菌減退率較低，ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區的細菌減退率顯著提升，Ⅳ組內ρ(O3)=5、10 mg/L的2個區較低，ρ(O3)=15 mg/L區的細菌減退率有所提升，ρ(O3)=20 mg/L區的細菌減退率最高。3次澆灌完成后，從同一濃度、不同澆灌間隔的結果顯示，用ρ(O3)=5 mg/L的臭氧水間隔3、7 d澆灌的細菌消減率為49.10%，高于間隔10 d的處理組。用ρ(O3)=10、15、20 mg/L的臭氧水連續澆灌土壤，間隔3、7、10 d的細菌消減率逐漸降低。

可見，ρ(O3)=10～15 mg/L的臭氧水可達到較好的殺滅土壤中細菌的效果，隨臭氧水濃度增大，細菌減退率提升不明顯。第60天，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內的ρ(O3)=10 mg/L區細菌消減率分別為36.60%、44.64% 和43.75%，Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內的ρ(O3)=15 mg/L區細菌消減率分別為50.89%、56.25%和49.10%，差異均不顯著。由此可知，在本試驗條件下，間隔7～10 d澆灌1次ρ(O3)=10～15 mg/L的臭氧水可取得較好的殺滅細菌效果。

不同質量濃度臭氧水澆灌間隔對土壤中真菌的消減效果見表2。

澆灌臭氧水第30天，對照組真菌消減率為63.63%，除Ⅲ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區外，處理組其余區均低于對照組。除ρ(O3)=0 mg/L區外，Ⅱ組內各區真菌消減率差異不顯著。Ⅲ組內ρ(O3)=5、10 mg/L的2個區滅菌率差異不顯著，ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區差異不顯著。Ⅳ組內ρ(O3)=10、15、20 mg/L的3個區滅菌率不存在顯著差異。

表1 不同質量濃度臭氧水澆灌時間間隔對土壤中細菌的消減效果Table 1 Removal effect of soil bacteria by different concentration of ozone water irrigation intervals

澆灌臭氧水第60天，對照組真菌消減率為52.52%，Ⅱ組內各區消減率均低于對照組，Ⅲ、Ⅳ組內的ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區高于對照組。除ρ(O3)=0 mg/L區外，Ⅱ、Ⅲ組內各區差異不顯著，Ⅳ組內ρ(O3)=10、15、20 mg/L的3個區差異不顯著。

結果表明，ρ(O3)=10～15 mg/L是臭氧水殺滅土壤真菌的適宜質量濃度，臭氧水濃度增加對消減率的提升不明顯。第60天，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內的ρ(O3)=10 mg/L區真菌消減率分別為42.42%、51.51% 和53.53%，Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內的ρ(O3)=15 mg/L區真菌消減率分別為47.47%、54.54%和55.55%，Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著。由此可知，間隔7～10 d澆灌1次ρ(O3)=10～15 mg/L 的臭氧水可取得較好的土壤真菌消減效果。

不同質量濃度臭氧水澆灌間隔對土壤中放線菌的消減效果見表3。

澆灌臭氧水第30天，對照組放線菌消減率為50.34%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區的放線菌消減率均高于對照組。Ⅱ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區消減率差異不顯著，Ⅲ區內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區消減率差異不顯著，Ⅳ組內ρ(O3)=10、15 mg/L的2個區的消減率差異不顯著，消減率顯著低于ρ(O3)=20 mg/L區。

澆灌臭氧水第60天，對照組放線菌消減率為43.30%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區的放線菌消減率均高于對照組。Ⅱ組內ρ(O3)=10、15、20 mg/L的3個區放線菌消減率差異不顯著，Ⅲ組內ρ(O3)=15、20 mg/L的2個區消減率差異不顯著，Ⅳ組內ρ(O3)=5、10、15 mg/L的3個區放線菌消減率差異不顯著，消減率顯著低于ρ(O3)=20 mg/L區。

表2 不同質量濃度臭氧水澆灌時間間隔對土壤中真菌的消減效果Table 2 Removal effect of soil fungi by different concentration of ozone water irrigation intervals

表3 不同質量濃度臭氧水澆灌時間間隔對土壤中放線菌的消減效果Table 3 Removal effect of soil actinomycetes by different concentration of ozone water irrigation intervals

綜上表明，ρ(O3)=10～15 mg/L是臭氧水消減土壤放線菌的適宜質量濃度，臭氧水濃度升高對消減率的提升不明顯。第60天，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內ρ(O3)=10 mg/L區放線菌消減率分別為52.24%、42.65%和46.12%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內ρ(O3)=15 mg/L區放線菌消減率分別為53.06%、51.42%和47.55%，Ⅱ、Ⅲ組差異不顯著。由此可知，間隔3～7 d澆灌1次ρ(O3)=10～15 mg/L 的臭氧水可以取得更好的放線菌消減效果。

不同質量濃度臭氧水澆灌間隔對土壤中線蟲的消減效果見表4。

澆灌臭氧水第30天，對照組的線蟲消減率為85.58%，顯著高于處理組殺線蟲效果。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組均表現為ρ(O3)=10、15、20 mg/L的3個區之間的線蟲消減率差異不顯著。

澆灌臭氧水第60天，對照組的線蟲消減率為77.47%，顯著高于處理組殺線蟲效果。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組均表現為ρ(O3)=5、10、15、20 mg/L的3個區之間的差異不顯著。

結果表明，ρ(O3)=10 mg/L是臭氧水消減土壤線蟲的適宜質量濃度，臭氧水濃度升高對線蟲消減率提升效果不顯著。第60天，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組內ρ(O3)=10 mg/L區線蟲消減率分別為56.75%、44.14%， 48.64%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ組差異不顯著。因此，在此試驗條件下，用ρ(O3)=10 mg/L的臭氧水間隔7～10 d澆灌1次殺線蟲效果更好，但由于處理組線蟲消減率低于對照組，對于臭氧水能否對有效控制線蟲相關的病害仍需進一步研究。

表4 不同質量濃度臭氧水澆灌時間間隔對土壤中線蟲的消減效果Table 4 Removal effect of soil nematodes by different concentration of ozone water irrigation intervals

2.4 臭氧水消毒對溫室土壤微生物群落的影響

多樣性指數分析結果顯示樣本Coverage指數均在99%以上(表5)，表明測序結果能夠很好的代表樣本真實情況。表中數據為Species物種分類水平上的觀測數據，可知，原始土壤、對照組土壤、處理組土壤測到細菌物種分別為812、814、815個。Sobs指數反應豐富度的實際觀測值，Shannon指數反映群落多樣性，ACE指數用于估計樣本的群落豐富度，可見原始土壤、對照組土壤和處理組土壤的群落多樣性和群落豐富度差異不大。

表5 Alpha多樣性指數Table 5 Alpha diversity index

土壤微生物中含有許多對農業生產有益的菌，在原始土壤、對照組土壤和處理組土壤樣品的試驗結果顯示(圖3)，原始土壤、對照組土壤和處理組土壤細菌中分別含有硝酸細菌屬1.2%、1.6%、2.1%；亞硝酸細菌屬1.2%、1.7%、1.6%；芽孢桿菌屬1.1%、2.2%、2.1%；鏈霉菌屬1.7%、2.2%、1.6%。原始土壤、對照組土壤和處理組土壤中含量在1%以上的益生菌總量的占比分別為5.2%、7.7%和7.4%。

圖3 原始組、對照組和處理組土壤中不同菌群所占比例Fig.3 The proportion of different flora in original, control and treatment groups

3 討論與結論

傳統的土壤物理消毒方法消毒效果往往只停留在土壤表層[22]。本研究檢驗了臭氧水對于土壤消毒的作用效果對土壤微生物的消減效果至少可達15～20 cm的土層，可以覆蓋番茄黃瓜等常見蔬菜作物的根際土壤，是一種有效的土壤消毒措施。

臭氧難溶于水且極不穩定[10]，出于對臭氧水使用安全和臭氧水制備難度方面的考慮，研究中設計了較低濃度臭氧水重復灌溉的試驗。在此土壤條件下，本研究得到采用ρ(O3)=5 mg/L的臭氧水3次澆灌的殺菌效果顯著高于ρ(O3)=20 mg/L的臭氧水澆灌1次效果的結果。與已有研究結論相似，即采用低濃臭氧水進行多次澆灌處理，澆灌次數的增加可以促進根結線蟲的防治效果和作物的生長，實現更好的土傳病害防治效果[23-24]。由此可知，在生產中可采用低濃度臭氧水重復澆灌的方法，既可以降低作業難度，減少對工作人員和植物的傷害，又可以實現更好地土壤消毒效果。

在此土壤條件下，本研究結果顯示ρ(O3)=20 mg/L 的高濃度臭氧水澆灌消減效果是最好的，除了間隔3 d澆灌第60天真菌減退率和間隔7 d澆灌第60天線蟲減退率略低，其余均高于其他濃度處理。但臭氧水濃度過高可能破壞植物的根系，植物根系組織的修復能力難以抵抗高濃度臭氧水的脅迫傷害，從而出現高濃度臭氧水處理的植物生長量低于較低濃度臭氧水處理的現象[23]。除間隔10 d澆灌第30天和第60天對放線菌消減效果ρ(O3)=20 mg/L 區顯著高于ρ(O3)=15 mg/L區，其他并未出現顯著性差異。同時，制備高濃度臭氧水所耗費電能多成本相對較高。綜合考慮，選用ρ(O3)=10～15 mg/L的臭氧水澆灌最適宜。而不同種類的微生物對澆灌時間間隔的反應不同，間隔7～10 d澆灌，可達到更好的消減細菌、真菌和線蟲效果，間隔3～7 d澆灌可達到更好的放線菌消減效果。消減不同種類微生物的適宜澆灌間隔不同，與不同微生物的繁殖速度和生長曲線相關。綜上，用ρ(O3)=10～15 mg/L的臭氧水間隔7 d澆灌1次，消毒效果較好，利用該制度進行臭氧水澆灌用于土壤消毒后60 d內，仍可保持較好的殺菌消毒效果。

從石灰氮和臭氧水對土壤細菌的殺滅情況看，對照組對土壤細菌的殺滅率比處理組的殺滅率低，分析認為這與澆灌臭氧水的pH有關。這可能是由于土壤中的細菌、真菌等微生物對pH4.0弱酸性水的耐受性比更低，因此用弱酸性的臭氧水澆灌土壤可以從微生物對弱酸環境耐受性低和臭氧的氧化殺菌兩個方面來保證土壤消毒效果[25]。此外，在原始土壤和臭氧水處理組土壤樣品的測序結果中，本研究選擇含量在1%以上的益生菌進行分析和比較。結果顯示，原始土壤細菌含量總和為5.2%；處理組土壤細菌含量總和為7.4%。臭氧水處理提升了土壤中硝酸菌屬和亞硝酸菌屬2種硝化細菌的比例促進土壤消化作用，使土壤中芽孢桿菌比例增加提高作物的抗性。

因此，在本試驗的條件下，采用臭氧水灌溉溫室土壤，用于防治土傳病害有可行性。后續研究及應用仍需注意幾方面問題：首先，應進行必要的具體的病害感染現場試驗，以進一步驗證臭氧水實際防治病害的效果；其次，臭氧水可以迅速殺滅病原微生物，但不具選擇性，在應用中可能會造成有益微生物的減少，可適當的使用有益微生物菌劑或使用健康的有機肥，來提升土壤中有益菌數量。另外，臭氧水制備中產生的逸散臭氧可能會對環境產生污染，在后續實際應用中，可以在臭氧水制備設備的出氣口安裝含有催化劑的過濾網，將逸散臭氧迅速轉化為氧氣，從而減少臭氧逸散對人員和環境的傷害。