土壤熏蒸剂棉隆防治土传病害研究进展及未来发展趋势

棉隆对病原细菌、真菌、根结线虫及杂草均有较高防效,而且作为固体微颗粒剂具有使用简单、安全的特性,被广泛用于作物种植前熏蒸土壤以防治土传病虫害。施用过程中,土壤环境因素（包括土壤类型、土壤温湿度、土壤有机质及pH等）、施药方式、施药季节和施药剂量均会对棉隆的熏蒸效果产生显著影响,不正确的使用方式常会导致熏蒸效果不理想或产生药害问题。该文系统综述土壤熏蒸剂棉隆的使用概况（包括作用机制、适用作物、施用方式和施用效果等）、存在的问题及原因分析（包括施用深度、水分、温度对棉隆有效成分含量的影响及其熏蒸对土壤微生物群落结构的影响等）、解决对策（包括改善施药方式、优化土壤环境和活化熏蒸后土壤微生物等）以及未来发展趋势,以期为棉隆的高效应用提供借鉴。     

土壤熏蒸剂棉隆联合太阳能消毒防治草莓土传病害效果及经济效益分析

太阳能消毒技术在世界范围内广泛使用, 由于其经常受到气候差异的影响导致效果不稳定, 通常与其他措施结合以加强防治效果。种植前采用土壤熏蒸是土传病害的有效预防策略, 本研究通过监测土壤温度、理化性质、土传病原菌、草莓植株长势、产量和分析经济效益, 评价了不同浓度的土壤熏蒸剂棉隆和太阳能消毒联合处理对草莓土传病害的防治效果及经济效益分析。种植前棉隆熏蒸和太阳能消毒处理不仅能很好地控制土传病害, 其对镰刀菌属、疫霉属的抑制率分别为64.41%~84.75%、51.59%~86.94%, 而且显著提高了草莓的产量, 增产率为79.9%~99.4%;联合处理的成本较单独太阳能消毒处理仅增加约3.29%~13.17%, 但净收入增长率高达49.77%~66.28%。因此, 在草莓土传病害管理中, 土壤熏蒸与太阳能消毒处理相结合, 可以降低作物感染土传病害的风险, 保证作物稳定高产。     

氯化苦临终前的诉说

<正>氯化苦即将淘汰,淘汰氯化苦后用什么样的替代品防治土传病害,特别是细菌性病害,将是一个重大难题。氯化苦经过近100年的应用,是一种难得的环境友好的土壤熏蒸剂。如果仅凭短时间内的评价,就确定这些未经过长期大面积商业化应用的新产品为氯化苦的替代品,将带来很大风险……高毒农药的淘汰在我国已进入倒计时,氯化苦即将在2022年被淘汰。对于氯化苦,许多人既熟悉又陌生。熟悉,是因为氯化苦作为一个非常古老、使用超过百年的农药品种,多数人都听过氯化苦这个老农药的名称。陌生,是因为     

种子处理方法研究进展及发展趋势

<正>种子携带病原菌是作物的重要初侵染源,直接影响农业生产。种子处理不仅能够消除种子上携带的病原菌,减少病害的发生,而且具有优化种子活力,促进幼苗生长的作用,是保证粮食增产丰收的重要措施。因此,业内专家对近年来生产中常用的种子处理方法进行了评述,并对今后的发展方向进行了展望,以期为提高农业生产中种子质量提供参考……     

土壤熏蒸对土壤氮循环及其功能微生物的影响研究进展

土壤熏蒸凭借高效、广谱等优点已被广泛应用,但正因为其具有广谱性,熏蒸剂在杀死土壤中有害生物的同时,也影响着驱动土壤中各种元素循环、转化的非靶标微生物。土壤氮循环是连接大气、土壤和水体的重要枢纽,而与氮循环有关的关键过程主要由微生物所驱动,因此,土壤熏蒸势必会影响氮循环中的物质转化。已有研究表明,熏蒸剂可显著改变一些与土壤氮循环相关的功能基因及功能微生物的种类及丰度,其中一些熏蒸剂在进行熏蒸处理后,短期内均能提高土壤中氮的矿化速率,增加土壤中的氮素累积矿化量,而固氮、硝化和反硝化过程均受到抑制,可提高对氮素的利用率。本文就常用的几种熏蒸剂在进行土壤熏蒸后,对土壤中氮循环中的固氮、矿化、硝化和反硝化等反应中的各个关键过程和功能微生物产生的影响进行综述,可为研究土壤熏蒸的环境风险提供依据。     

药液稀释倍数对威百亩分解产生异硫氰酸甲酯及其消解的影响

种植前施用威百亩进行土壤熏蒸消毒, 其分解产生的异硫氰酸甲酯（methyl isothiocyanate, MITC）可有效控制土传病原菌。威百亩以滴灌方式施用更为方便、安全, 但在滴灌前的稀释过程中可能会水解产生MITC, MITC继续消解或挥发导致进入土壤的有效成分量减少。因此有必要筛选适宜的威百亩稀释倍数, 保证MITC在土壤中分布均匀的同时减少威百亩分解及MITC消解和挥发导致的损失。本文研究了不同pH条件下稀释倍数对威百亩水解产生MITC及MITC消解的影响。结果表明, 在中性条件下, 由威百亩水解产生的MITC量及其消解速率均随稀释倍数增加而增加;在酸性条件下, 稀释100倍时MITC的产生量及消解速率均为最大, 稀释50倍时MITC的产生量最低, 稀释400倍时MITC消解最慢;在碱性条件下, MITC的产生量随稀释倍数增加而增加, 消解速率为稀释1 000倍时最快, 稀释100倍时最慢。研究结果对滴灌施用威百亩时田间用水量及威百亩用量均具有指导意义。     

两种熏蒸剂对土传病害的防控效果及黄瓜产量的影响

在北京顺义黄瓜大棚中采用注射法施用二甲基二硫、混土法施用棉隆,对土壤进行熏蒸处理,施药后土壤表面覆盖完全不透膜,比较二甲基二硫与棉隆对黄瓜主要土传病害的防治情况及对黄瓜生长和产量的影响。结果表明,两种熏蒸剂对黄瓜根结线虫(Meloidogynespp.)、疫霉菌(Phytophthora spp.)和镰刀菌(Fusariumspp.)均有较好的防效,二甲基二硫40g·m~()-2)处理时对3种病原物的防效分别为84.29%、75.99%、79.94%,棉隆30.0g·m~()-2)处理的防效分别为80.30%、92.36%、92.27%,而且二甲基二硫、棉隆处理与空白对照相比,黄瓜净收入分别增加66%~85%和65%~71%。     

土传病害防治技术进展及面临的挑战

近10年来, 随着人们对环境的关注, 绿色发展成为农业生产的主流。在土传病害的防治中, 要尽可能减少对环境和生态的影响, 同时保证取得更好的经济效益。因而, 一些环境友好的防治技术受到重视。农业防治技术如抗性品种利用和嫁接、阻截传播、深翻、轮作和无土栽培; 生物防治技术如生物熏蒸、厌氧消毒、生物防治制剂等; 物理防治技术如太阳能消毒、火焰消毒、微波消毒、电消毒、射频消毒也在不断地创新; 化学防治技术主要依赖土壤熏蒸剂, 一些新型的环境友好的熏蒸剂如异硫氰酸烯丙酯、二甲基二硫、乙二腈、乙蒜素等也在不断发展。熏蒸剂新剂型、新的施药机械也在不断创新。土壤熏蒸剂在防治土传病害时, 也会对土壤中的微生态造成不同程度的影响。此外, 我们也应该清醒地认识到任何技术都有两面性, 并正视不同防治技术中的不足。土传病害作为一类难以防治的病害, 也面临着巨大的挑战, 高传染性要求有高质量的种苗和高效的防治和阻隔技术, 土传病害的定量检测技术, 土壤中的病原菌数量与发病的关系、土壤微生态对发病的影响都是亟待研究和解决的问题。在防控土传病害时, 如何减少温室气体的排放、减少防治投入以及塑料薄膜的污染均为面临的环境和经济学挑战。     

土壤厌氧消毒技术、作用机理及其防治效果的影响因素

土壤厌氧消毒(anaerobic soil disinfestation,ASD)技术作为一种环境友好的非化学土壤消毒技术能有效防治真菌、细菌、线虫和杂草等引起的土传病害。该技术已在多个国家广泛应用并被证实可显著增加作物产量。ASD技术基本流程为向土壤中添加适量有机碳源、补充足够水分和用塑料薄膜覆膜密闭2～15周。ASD技术对土传病害防控的作用机理为有机碳源分解产生的挥发性有机物对土传病原菌有抑制作用,土壤理化指标的改变(如pH降低、有机质增加等)能提升土壤质量,从而提高作物抗逆能力,土壤厌氧条件促进土壤微生物群落结构及多样性的改变,通过生物竞争和结构重建改善土壤微生态环境,降低土传病害发生风险。ASD技术对土传病害的防治效果也因有机碳源类别、土壤理化性质及覆盖薄膜的不同而存在差异。因此,优化ASD技术试验条件、深入探索ASD技术作用机理、挖掘更多有灭菌活性的挥发性物质或有益生防菌是未来ASD技术的研究重点。同时,ASD技术与其他土壤消毒技术结合使用,有助于提高其防治效果,扩大应用范围。     

青枯菌铜抗性基因copA 的功能

【目的】 植物细菌性青枯病（bacterial wilt of plants）是由茄科雷尔氏菌（Ralstonia solanacearum ）引起的一种世界性重大土传病害。作为防治青枯病等细菌性病害的重要杀菌剂,铜制剂的广泛使用造成多种植物病原细菌群体中出现了铜抗性菌株。青枯菌Po82菌株大质粒上携带了丁香假单胞菌中的铜抗性编码基因copA 的同源物,论文旨在探明青枯菌Po82菌株copA 在铜抗性、致病性等方面的生物学功能。【方法】 以青枯菌Po82菌株为研究对象,利用MEGA6.0软件包,基于邻接法构建copA 的系统发育树,探究铜抗性基因copA 在青枯菌和其他植物病原细菌中的系统进化关系。通过反向遗传学的研究手段,采用基因同源重组双交换和电击转化法,构建copA 基因缺失菌株及相应互补菌株。通过最小抑制浓度（minimal inhibition concentration,MIC）测定、RT-qPCR、Biolog代谢芯片以及致病力等基础生物学测定研究手段,解析copA 与青枯菌铜胁迫应答、代谢活性、致病性和运动性等表型生物学特征之间的关系。【结果】 同源性比对分析结果显示,copA 广泛存在于青枯菌群体中,青枯菌copA 在亲缘关系上与耐金属贪铜菌最为紧密, 与稻黄单胞菌、丁香假单胞菌和大肠杆菌的亲缘关系较远。RT-qPCR结果显示copA 的表达受到铜离子的诱导,copA 的表达量随着CuSO₄浓度的增加而增加。CuSO₄浓度为1.0 mmol·L ^-1时,基因表达量最高。铜MIC测定结果显示copA 基因缺失菌株对铜离子的敏感性增加,copA 基因缺失菌株的MIC值为0.8 mmol·L ^-1,较野生型菌株的1.2 mmol·L ^-1下降了33.3%,互补菌株恢复了铜抗性能力,表明copA 在青枯菌的铜胁迫应答过程中发挥着重要作用。与野生型菌株相比,copA 基因缺失菌株在普通NA培养基及含0.6 mmol·L ^-1 CuSO₄的NA培养基中的对数生长期的生长速率降低,表明copA 与青枯菌的生长速率相关。copA 基因缺失菌株于发病前期病情指数较野生型菌株下降,接种第10天,copA 基因缺失菌株的病情指数较Po82野生型菌株下降了11.7%。copA 的缺失导致青枯菌对α -D-葡萄糖和D-海藻糖等碳源,L-丙氨酸和葡萄糖醛酰胺等氮源的代谢利用速率降低,使青枯病发病病程延长。与野生型菌株Po82相比,copA 基因缺失菌株中III型分泌系统的转录激活因子编码基因hrpG 和hrpB ,III型效应子RipX编码基因ripX 的表达量显著下调。 【结论】 铜抗性基因copA 在青枯菌铜胁迫应答、致病性等方面发挥一定的作用,研究结果可为进一步解析青枯菌的铜抗性分子机制以及铜抗性菌株的防治提供理论依据。