給土壤治病的科技良方

大地孕育萬物，也充滿著神奇：春夏時節(jié)播種一粒玉米種子，秋天能收獲有幾百粒玉米的玉米棒;清明時節(jié)栽種一小塊姜芽，霜降時節(jié)能收獲1～5千克的姜塊。不少農(nóng)民和農(nóng)業(yè)科技人員就是因為這神奇的“魔力”，而愛上這片土地。但是，你知道土壤也會“生病”嗎？該怎么治療？

需“休養(yǎng)生息”的土壤

土壤是作物生長的載體，也承載著農(nóng)民的希望。幾千年來，春花秋實，生生不息。但是，在同地塊長時間栽種同種作物，其產(chǎn)量會逐漸降低且發(fā)育不良，這種現(xiàn)象在許多高附加值和根莖類作物上尤為明顯。

例如，三七栽種一茬后，其后的15～20年，人們都不敢在同地塊種植三七;生姜的栽種間隔也要3～5年，甚至更久;山藥、紅薯等作物隨著連茬種植，3～5年后就會減產(chǎn)甚至絕產(chǎn);草莓種植戶有句口頭禪更形象：“一年好，二年平，三年就不行”……這種現(xiàn)象被稱為重（chóng）茬障礙。相應(yīng)地，砍伐老的桃樹、蘋果樹、梨樹后，在同地塊也難以再次栽活同種果樹，這種現(xiàn)象被稱為再植障礙。

?播種6個月后，姜芽長成大姜（供圖/曹坳程）

土壤也會“生病”

早期，人們認(rèn)為重茬障礙等現(xiàn)象與施肥不足或營養(yǎng)元素缺乏有關(guān)，通過增施肥料，但效果欠佳。后經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，重茬障礙主要是因為在同塊土地連續(xù)栽種同種作物，會造成病蟲害的積累，進(jìn)而讓土傳病害越來越重。

土傳病害，主要是危害作物的病原體，例如真菌、細(xì)菌、線蟲和病毒隨病殘體生活在土壤中，在條件適宜時從作物根部或莖部侵害作物而引起的病害。它具有種類多、傳播快、危害大、治理難的特點。

例如，一種叫雷爾氏菌（又稱青枯菌）的細(xì)菌，可隨雨水和農(nóng)事操作快速傳播，導(dǎo)致作物青枯、腐爛，很難救治。目前，預(yù)防傳播是重要的防治措施。

除此之外，土壤板結(jié)、pH（酸堿度）持續(xù)降低、微量元素缺乏等因素也是引起作物減產(chǎn)的原因。

?受姜瘟病（由青枯菌導(dǎo)致）侵害的死苗（供圖/曹坳程）

綜合技術(shù)防控土傳病害

設(shè)施農(nóng)業(yè)和集約化農(nóng)業(yè)的發(fā)展，打破了千年來的自然栽種體系。例如，人們建立的溫室可在任何季節(jié)栽種與收獲作物，讓普通百姓也能在寒冷季節(jié)吃上新鮮的果蔬。由此，應(yīng)對土傳病害刻不容緩。

一方面，分子育種技術(shù)的進(jìn)步讓人們發(fā)現(xiàn)，許多抗性基因?qū)Σ糠植『τ泻芨叩目剐裕@促使育種專家加緊培育一些抗土傳病害的作物品種來抵抗病菌的侵?jǐn)_。

另一方面，土壤熏蒸消毒技術(shù)作為一種高效應(yīng)對土傳病害的方法也越來越受歡迎。常用的土壤消毒技術(shù)有生物熏蒸、物理消毒和化學(xué)消毒三大類。

?黃瓜根部根結(jié)線蟲病害（供圖/曹坳程）

生物熏蒸

生物熏蒸主要是利用夏季農(nóng)閑時間，將作物的秸稈與畜禽糞便混合，與土壤旋耕，然后蓋上塑料薄膜，利用高溫和畜禽糞便腐熟產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，來殺死土傳病原菌、線蟲和地下害蟲。這種方法不僅可處理作物秸稈，還可增加土壤肥力。

?中國自主創(chuàng)新研發(fā)的火焰消毒機(jī)（供圖/曹坳程）

物理消毒

物理消毒包括太陽能消毒、蒸汽消毒、火焰消毒等方式。通常來說，深度15厘米處的土溫達(dá)到50攝氏度且持續(xù)30分鐘，可殺死根結(jié)線蟲，達(dá)到60攝氏度時可殺滅大多數(shù)真菌，70攝氏度時則可殺滅細(xì)菌和一些地下害蟲。

化學(xué)消毒

化學(xué)消毒是最穩(wěn)定、最能保證效果的，它是將熏蒸劑注入土壤來發(fā)揮消毒作用。目前，傳統(tǒng)破壞臭氧層的熏蒸劑溴甲烷已被全球淘汰，其替代品氯化苦、棉隆、威百畝、異硫氰酸烯丙酯、硫酰氟等已在中國登記，作為土壤熏蒸劑使用。

用于土壤熏蒸的機(jī)械（供圖/ 曹坳程）

實行化學(xué)消毒需要借助機(jī)械。在國家重點研發(fā)計劃的資助下，中國研發(fā)了一系列高效用于土壤熏蒸的機(jī)械，不但助力藥劑在土壤中分布均勻，能更高效防控土傳病害，還實現(xiàn)了秸稈還田、深耕、碎土、施藥的一體化功能，讓作物在健康土壤中生長，變得更加健壯——這能極大減少作物生長期的農(nóng)藥使用量，提高食品安全性。

在實際操作中，以上方法通常據(jù)病蟲害發(fā)生情況、土壤條件等因素按需選擇或聯(lián)合使用。此外，在土傳病害發(fā)病不嚴(yán)重的地塊，還可在作物根際周圍添加生物有益菌，從而對有害病菌產(chǎn)生拮抗作用，減輕有害病菌的危害。

土傳病害的防治需要農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)和栽培管理措施的配合。當(dāng)前，農(nóng)業(yè)科技人員總結(jié)出一套以病原物快速檢測技術(shù)為先導(dǎo)、源頭控制為重點、土壤熏蒸與活化為核心、田間阻隔及生長期發(fā)病應(yīng)急預(yù)案為補(bǔ)充的土傳病害全生育期標(biāo)準(zhǔn)化防控技術(shù)體系，并取得顯著的效果。現(xiàn)在，這些技術(shù)越來越受到農(nóng)民朋友的歡迎，也增強(qiáng)了農(nóng)產(chǎn)品的出口競爭力。

知識拓展

古人是如何給土壤治病的？

中國農(nóng)耕文明千年傳承。古人發(fā)現(xiàn)一些作物不能重茬種植后，通過摸索，總結(jié)出一些對付土傳病害的辦法。

刀耕火種

提到刀耕火種，許多人會將其與“落后”“野蠻”“破壞環(huán)境”相聯(lián)系，但實際上，燒地能對土傳病害有一定防治效果。隨著古人知識的積累，許多地方的刀耕火種是精心規(guī)劃后進(jìn)行的，并非漫無目的。

輪作倒茬

輪作倒茬指在同地塊有計劃地輪種親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的作物，來減輕土傳病害的發(fā)生。例如，原來種植蔬菜，現(xiàn)改為種植小麥、玉米、水稻等，輪作3年以上，這對土傳病害有顯著的控制效果，而且水旱輪作效果更好。

?大豆與小麥輪作倒茬示意圖（繪圖/駱玫）

客土法

客土法指把種過作物的土運(yùn)走，再把其他地方的土移進(jìn)來。這個方法現(xiàn)今在一些地區(qū)仍在使用，但前提是必須找到可置換的土壤，且不破壞環(huán)境。

嫁接

嫁接是用抗土傳病害植物的根作為砧木（指嫁接繁殖時承受接穗的植株），這種砧木通常是野生的，天然具有很強(qiáng)的抗土傳病害的特性。例如，用野茄子作砧木，上面可嫁接我們食用的茄子或番茄。