一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法
阅读说明：本技术 一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法 (Method for regulating soil pH to inhibit tobacco soil-borne diseases ) 是由 周志成 刘勇军 尹华群 孟德龙 刘天波 杨佳蒴 段淑辉 于 2021-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明属于土壤改良技术领域,具体涉及一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法,包括如下操作步骤：(1)土壤深翻晒垡,(2)配制土壤消毒剂,(3)移栽前准备,(4)大田移栽,(5)施用追肥。本发明具有抑制土传病害,调节土壤pH的效果。同时能够提供烟草正常生长的养分,改善烟草根际土壤的微生态环境。(The invention belongs to the technical field of soil improvement, and particularly relates to a method for regulating soil pH to inhibit tobacco soil-borne diseases, which comprises the following operation steps: (1) deep soil ploughing and sunning, (2) preparing a soil disinfectant, (3) preparing before transplanting, (4) transplanting in a field, and (5) applying topdressing. The invention has the effects of inhibiting soil-borne diseases and adjusting the pH value of soil. Meanwhile, the nutrient for normal growth of tobacco can be provided, and the micro-ecological environment of the tobacco rhizosphere soil is improved.)
技术领域
本发明涉及土壤改良
技术领域
，特别是一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法。背景技术
作物土传病害(soil-borne plant disease)是指病原物以土壤为媒介在条件适宜时萌发并侵染作物而导致的病害。土传病原物分布于真菌、细菌、线虫和病毒等众多分类单元中，可引发纹枯、黄萎、立枯、猝倒、根腐、青枯、软腐、根结线虫、根肿和丛根等众多作物的土传病害。
烟草是湖南省重要的经济作物，常年种植烤烟面积在6-8万hm2，年收购烟叶2.0×105t以上，是我国优质烟叶的重要产区之一。因此烟草的产量至关重要，而影响产量的原因有很多，其中病害对烟草产量的影响很大，而且湘西北旱地(山地)烟区烟草种植都是长期连作，这会导致土传病害发生频繁。土壤是农业生产的基本条件，其成分极为复杂，它不仅是包含了矿物和有机物质的非生物集合体，更是蕴含了各种动植物和微生物等生命及其之间相互影响的活体，即土壤生态系统。土壤微生物与土壤pH调节和植物病害发生密切相关。首先，土壤pH值是土壤细菌群落变化的最佳预测因子，细菌相对丰度和多样性受土壤pH强烈影响。已有研究表明，土壤逐渐酸化可引起青枯病的爆发，酸性条件(pH4.5-5.5)有利于病原菌的生长；其次，土传病害的发生与根际土壤微生物的数量关系密切，根际抑病土壤微生物群体可在一定程度上抑制作物的土传病害。已有相关研究表明，在种植烟草后的土壤pH会有明显下降。所以植烟土壤pH应进行及时的检测以及调节。
发明内容
针对现有植烟土壤酸化和烟草土传病害严重的技术问题，本发明的目的是提供一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法。能够抑制烟草土传病害，以及缓解土壤酸化的问题。同时能够改善土壤微生态环境。
为达到上述目的，主要提供如下技术方案：
一种调节土壤pH抑制烟草土传病害的方法，包括如下操作步骤：
1)土壤深翻晒垡：上一季作物收获后及时深翻，翻耕深度要达到20cm以上；
(2)配制土壤消毒剂：称取如下重量份数的原料：氢氧化铜20-50份，硫磺10-25份，生石灰5-45份，海螵蛸浸泡液5-10份，富里酸0-10份和胡敏酸0-15份；将上述材料混合，干燥过100目筛得到土壤消毒剂；
(3)移栽前准备：将2-3Kg/亩土壤消毒剂均匀撒于土壤表面，将土壤进行翻耕；起垄前，烟田整地施入1-3kg/亩的基肥；
(4)大田移栽：在起垄打穴后，在每个穴内施入有机肥，有机肥包括如下重量份成分：甘蔗渣20-40份，牛粪20-40份，玉米秸秆20-40份，油枯10-20份和过磷酸钙3-8份；将甘蔗渣、牛粪、玉米秸秆、油枯和过磷酸钙混合、发酵、风干后为所述有机肥；
(5)施用追肥：烟苗还苗期后，进行第一次追肥；大田烟株进入团棵期，进行第二次追肥。
进一步地，所述步骤(2)中土壤消毒剂，包括如下重量份成分：氢氧化铜45份，硫磺20份，生石灰30份，海螵蛸浸泡液8份，富里酸5份和胡敏酸10份。
进一步地，所述步骤(2)中氢氧化铜的质量百分浓度为77％，硫磺的质量百分浓度为80％。
所述步骤(3)和(4)中基肥包括如下重量份成分：黄腐酸二胺铁2-5份，木质素磺酸锌2-5份，羟乙基乙二胺三乙酸螯合铜2-5份，乙二胺四乙酸螯合硼2-5份，萘乙酸2-5份，芸苔素45-55份，轻质碳酸钙35-45份，硝酸沸石25-35份，硝酸铵钙9-11份，硝酸钙9-11份、赤霉酸9-11份和亚磷酸钾盐35-45份。
采用的轻质碳酸钙、硝酸沸石、离子钙、硝酸钙作为钙元素的主要来源，能够对烟草种植土壤的pH值进行有效的改良，同时，四种组分的有效协同作用，能改善土壤结构，改良土壤理化性状，提高土壤保肥能力，活化土壤中难溶性磷，提高磷的利用率。芸苔素又叫芸苔素内酯，是一种新型植物内源激素，是公认的高效、广谱、无毒植物生长调节剂，渗透强、内吸快。萘乙酸和赤霉酸均是广谱型植物生长调节剂，而萘乙酸能促进细胞分裂与扩大；赤霉酸可促进作物生长发育，使之提早成熟、提高产量、改进品质。所采用的黄腐酸二胺铁，木质素磺酸锌，羟乙基乙二胺三乙酸螯合铜，乙二胺四乙酸螯合硼，为铁、锌、铜和硼元素的螯合态化合物，这样可以提高微量元素在土壤中的有效性，可以被植物吸收利用率大幅提高。
进一步地，所述步骤(4)中有机肥包括如下重量份成分：甘蔗渣30份，牛粪30份，玉米秸秆30份，油枯15份和过磷酸钙5份。
进一步地，所述有机肥施用量为每穴20-50g。
进一步地，所述步骤(5)中两次追肥成分一样，包括如下重量份成分：过硫酸钾55-65份，磷酸二氢钠25-35份，速效氮肥25-35份，碳酸镁3-8份和酒石酸钾2-7份。
进一步地，所述追肥第一次施用用量为8-10kg/亩，第二次施用用量为4-6kg/亩。
过硫酸钾，磷酸二氢钠，碳酸镁和酒石酸钾施于土壤中，能够被植物有效的吸收，对造成环境污染小。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
氢氧化铜是利用铜离子诱发病原菌蛋白变性从而杀死细菌、真菌和病毒，是一种很好的土壤消毒药剂。硫磺是绿色食品和有机食品种植许可的矿物源杀菌剂，对环境友好、对人安全。胡敏酸和富里酸均能够抑制病原物生长，具有杀菌效果，矿物源的胡敏酸和富里酸价格低廉，不仅有直接的杀菌作用也能提高作物抗逆性，从而预防连作地的土传病害。氢氧化铜、海螵蛸浸泡液和生石灰偏碱性，胡敏酸和富里酸偏酸性，这样不会导致土壤碱化，有利于烟草的生长，抑制病原菌的产生。有机肥料成分大部分为残渣，有利于资源再利用，环保减少环境污染。且能够改善土壤微生态环境。
附图说明
图1为不同栽培方法烟草根际土壤pH值变化。
图2为烟草种植地土壤微生物对31种碳源的整体利用情况。
图3为烟草种植地的土壤微生物群落功能多样性指数。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所使用的材料均可自常规途径购买得到。
实施例1
(1)土壤深翻晒垡：上一季作物收获后及时深翻，翻耕深度要达到20cm以上；
(2)配制土壤消毒剂：称取氢氧化铜45份，硫磺20份，生石灰30份，海螵蛸浸泡液8份，富里酸5份和胡敏酸10份；将上述材料混合，干燥过100目筛得到土壤消毒剂；
(3)移栽前准备：将2.5Kg/亩土壤消毒剂均匀撒于土壤表面，将土壤进行翻耕；起垄前，烟田整地施入8kg/亩基肥，基肥成分包括黄腐酸二胺铁3份，木质素磺酸锌3份，羟乙基乙二胺三乙酸螯合铜3份，乙二胺四乙酸螯合硼3份，萘乙酸3份，芸苔素50份，轻质碳酸钙40份，硝酸沸石30份，硝酸铵钙10份，硝酸钙10份，赤霉酸10份和亚磷酸钾盐40份；
(4)大田移栽：在起垄打穴后，在每个穴内施入40g的有机肥；称取甘蔗渣30份，牛粪30份，玉米秸秆30份，油枯15份和过磷酸钙5份；将甘蔗渣、牛粪、玉米秸秆、油枯和过磷酸钙混合、发酵、风干后为所述有机肥；
(5)施用追肥：烟苗还苗期后，进行第一次追肥，施用量为9kg/亩；大田烟株进入团棵期，进行第二次追肥，施用量为5kg/亩。追肥成分为过硫酸钾60份，磷酸二氢钠30份，速效氮肥30份，碳酸镁5份，酒石酸钾5份。
实施例2
(1)土壤深翻晒垡：上一季作物收获后及时深翻，翻耕深度要达到20cm以上；
(2)配制土壤消毒剂：称取氢氧化铜20份，硫磺25份，生石灰45份，海螵蛸浸泡液5份和胡敏酸15份；将上述材料混合，干燥过100目筛得到土壤消毒剂；
(3)移栽前准备：将2Kg/亩土壤消毒剂均匀撒于土壤表面，将土壤进行翻耕；起垄前，烟田整地施入5kg/亩的基肥，基肥成分包括黄腐酸二胺铁2份，木质素磺酸锌2份，羟乙基乙二胺三乙酸螯合铜2份，乙二胺四乙酸螯合硼2份，萘乙酸2份，芸苔素45份，轻质碳酸钙35份，硝酸沸石25份，硝酸铵钙9份，硝酸钙9份，赤霉酸9份和亚磷酸钾盐35份；
(4)大田移栽：在起垄打穴后，在每个穴内施入20g的有机肥；称取甘蔗渣20份，牛粪20份，玉米秸秆20份，油枯10份和过磷酸钙3份；将甘蔗渣、牛粪、玉米秸秆、油枯和过磷酸钙混合、发酵、风干后为所述有机肥；
(5)施用追肥：烟苗还苗期后，进行第一次追肥，施用量为8kg/亩；大田烟株进入团棵期，进行第二次追肥，施用量为6kg/亩。追肥成分为过硫酸钾55份，磷酸二氢钠35份，速效氮肥35份，碳酸镁8份，酒石酸钾2份。
实施例3
(1)土壤深翻晒垡：上一季作物收获后及时深翻，翻耕深度要达到20cm以上；
(2)配制土壤消毒剂：称取氢氧化铜50份，硫磺10份，生石灰5份，海螵蛸浸泡液10份和富里酸10份；将上述材料混合，干燥过100目筛得到土壤消毒剂；
(3)移栽前准备：将3Kg/亩土壤消毒剂均匀撒于土壤表面，将土壤进行翻耕；起垄前，烟田整地施入10kg/亩的基肥，基肥成分包括黄腐酸二胺铁5份，木质素磺酸锌5份，羟乙基乙二胺三乙酸螯合铜5份，乙二胺四乙酸螯合硼5份，萘乙酸5份，芸苔素55份，轻质碳酸钙45份，硝酸沸石35份，硝酸铵钙11份，硝酸钙11份，赤霉酸11份和亚磷酸钾盐45份；
(4)大田移栽：在起垄打穴后，在每个穴内施入50g的有机肥；称取甘蔗渣20-40份，牛粪20份，玉米秸秆20份，油枯20份和过磷酸钙8份；将甘蔗渣、牛粪、玉米秸秆、油枯和过磷酸钙混合、发酵、风干后为所述有机肥；
(5)施用追肥：烟苗还苗期后，进行第一次追肥，施用量为10kg/亩；大田烟株进入团棵期，进行第二次追肥，施用量为4kg/亩。追肥成分为过硫酸钾65份，磷酸二氢钠25份，速效氮肥25份，碳酸镁3份，酒石酸钾7份。
以下采用本发明实施例进行烟草栽培试验，与传统烟草栽培技术对比：
1材料与方法
1.1供试材料
供试品种为云烟97。
1.2实验方法及项目：
实施例：按实施例1-3栽培烟草。
对比例1为常规烟草栽培方法栽培烟草。
对比例2与实施例1的区别在于不施用土壤消毒剂。
对比例3与实施例的区别在于有机肥为常规有机肥。
每个实施例与对比例3次重复，共18个试验小区，试验小区面积为50.4m2(3.6m×4m)。
1.2.1烟草产量及发病情况记录
按照GB/T23222-2008烟草病虫害分级及调查方法,在成熟采烤前调查烤烟常见土传病害,根结线虫病于采烤结束后调查。以及统计各试验区烟草产量。
1.2.2土壤样品检测
于移栽后每30天检测一次烟草根际土壤pH。
1.2.3可培养微生物对不同碳源利用测定
将不同采样点的3个重复进行混匀，测量土壤含水量。称取5g新鲜土加入45mL无菌的0.85％氯化钠溶液中，在摇床170rpm/min，30℃震荡30min，静置20min，然后进行1000倍稀释，以每孔150μL稀释液加入Biolog ECO板的96孔中，放入28℃培养箱中进行168h的恒温培养，每24h用酶标仪检测一次590nm波长下的吸光度值。计算平均孔颜色变化率(Averagewell color development，AWCD)可以反映土壤微生物对31种碳源的整体代谢活性。计算土壤微生物培养96h的Shannon多样性指数(H)、Simpson指数(D)、McIntosh指数(U)表示土壤微生物功能多样性。
AWCD＝∑(C-R)/n
C与R分别是培养基孔和对照孔的吸光度值，n是碳源数目；
H＝-∑PilnPi
D＝1-∑Pi2
其中Pi是第i孔相对吸光度值与整个平板相对吸光度值总和的比率；
U＝(∑ni2)1/2
其中ni为第i孔的相对吸光度值，N为相对吸光度值的总和。
1.3数据分析
试验数据采用Excel和SPSS软件对所测数据进行整理和方差分析等。
2结果与分析
2.1不同方法栽培烟草土壤根际pH变化
在经过实施例处理的烟草土壤根际pH很明显一直保持在5.6-6.5，而对比例1的烟草土壤根际pH一直呈下降趋势，说明烟草种植过程中会导致土壤酸化，而本发明所种植的烟草的土壤根际pH呈上升趋势，且弱酸性土壤有利于烟草的生长(见图1)。
2.2不同处理的烟草产量及发病情况
从表1可知，实施例所栽烟草的产量显著大于对比例，发病率显著低于对比例。说明本发明能够增加烟草产量并且能够有效抑制土传病害的发生，减少因烟草土传病害所带来的产量降低。
表1不同处理的烟草产量、青枯病病情指数及发病率
2.3土壤微生物功能多样性
Biolog ECO板含有31种碳源(每板3个重复)，可分为6大类：碳水化合物类、氨基酸类、羧酸类、酚酸类、胺类、聚合物类，每孔平均颜色变化率(AWCD)可以反映土壤可培养微生物利用这31种碳源的整体能力。实施例的烟草土壤中微生物活动明显比对比例土壤中的活跃(见图2)。
群落多样性指数多用于指示土壤微生物群落利用碳源的程度。Shannon指数受群落物种丰富度影响较大，较高的Shannon指数代表了微生物种类多且分布均匀，该值实施例1的土壤最高，且显著高于对比例土壤，此外3月份对比例1土壤微生物的Shannon指数均低于其他实施例和对比例(见图3-A)；Simpson指数可反映微生物群落中最常见的物种，所采集的实施例土壤与对比例土壤，实施例土壤微生物Simpson指数均显著高于对比例土壤(见图3-B)；McIntosh指数可反映碳源利用种类的不同，并能区分不同利用程度，实施例土壤的McIntosh指数高于对比例土壤的，表明实施例土壤的微生物种类较为丰富，碳源利用程度较高(见图3-C)。
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