中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué) 2021 54 12 2570 2580 Scientia Agricultura Sinica doi 10 3864 j issn 0578 1752 2021 12 008 收稿日期 2020 08 20 接受日期 2020 09 25 基金項(xiàng)目 國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃 2017YFD0201600 國(guó)家自然科學(xué)基金 31972313 32001952 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系北京市創(chuàng)新團(tuán)隊(duì) BAIC01 2017 中國(guó)博士后科學(xué)基金 2019M660895 聯(lián)系方式 方文生 E mail fws0128 通信作者曹坳程 E mail caoac 開(kāi)放科學(xué) 資源服務(wù) 標(biāo)識(shí)碼 OSID 新型土壤消毒一體機(jī)提高棉隆土壤分布均勻性 方文生 1 曹坳程 1 王秋霞 1 顏冬冬 1 李園 1 靳茜 2 趙奇龍 3 4 仇耀康 5 趙宏明 5 1 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所 北京 100193 2 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所 保定學(xué)院土壤修復(fù)聯(lián)合中心 河北保定 071000 3 安徽春暉生 態(tài)環(huán)境科技有限公司 安徽蕪湖 241000 4 春暉 上海 農(nóng)業(yè)科技發(fā)展股份有限公司 上海 200135 5 江蘇南通施壯化工有限公司 江蘇南通 226000 摘要 目的 棉隆是我國(guó)應(yīng)用面積和使用量最大的固態(tài)土壤熏蒸劑 對(duì)土傳病原菌 線蟲(chóng) 地下害蟲(chóng)及雜草均具有優(yōu)異的 防治效果 但棉隆施用靠手撒方式進(jìn)行 極易造成藥劑漂移 土壤分布不均勻 導(dǎo)致藥量少的地方熏蒸效果下降 而藥量大 的地方出現(xiàn)藥害 提高施藥技術(shù) 開(kāi)發(fā)高效安全的施藥器械是棉隆應(yīng)用的必經(jīng)之路 本研究通過(guò)土壤消毒一體機(jī)進(jìn)行棉隆施 藥 增加藥劑施藥深度 改善棉隆土層分布均勻性 方法 結(jié)合田間熏蒸及室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn) 采用頂空進(jìn)樣技術(shù)及氣質(zhì)聯(lián)用 檢測(cè)技術(shù)分析氣體異硫氰酸甲酯 MITC 及土壤殘存 MITC 在 0 40 cm 不同深度土層的垂直分布特征 結(jié)合特異性選擇培養(yǎng) 基對(duì)土傳致病菌鐮孢菌屬 疫霉菌屬進(jìn)行分離培養(yǎng)計(jì)數(shù)定量 分析 0 40 cm 不同深度土層致病菌發(fā)生情況 評(píng)估新型土壤 消毒一體機(jī)進(jìn)行棉隆施藥后 藥劑在不同深度土層 0 40 cm 的分布均勻性及對(duì)病原物的防治效果 結(jié)果 安徽 山西 河北三地熏蒸試驗(yàn)均表明 棉隆機(jī)施模式下 藥劑均勻分布于 0 40 cm 深度土層 氣態(tài)及土壤存留 MITC 溶度分別為 1 46 3 02 18 67 26 27 g g 土 且各深度土層間 MITC 溶度無(wú)顯著差異 而棉隆手撒模式下 無(wú)論是氣態(tài) MITC 還是土壤存 留 MITC 均主要集中在 0 10 cm 深度土層 20 40 cm 土層未檢測(cè)到這兩種形態(tài) MITC 提高棉隆用量 不能增加手撒模式下 20 40 cm 深度土層 MITC 溶度 但顯著增加 0 10 cm 及機(jī)施模式下 0 40 cm 深度各土層 MITC 溶度 對(duì)病原菌防治效 果結(jié) 果表明 機(jī)施模式下 0 40 cm 深度各土層鐮孢菌屬及疫霉菌屬減退率達(dá) 90 100 而手撒模式下表層土壤 0 10 cm 疫霉菌屬和鐮孢菌屬減退率達(dá) 90 100 但 20 40 cm 深度土層病原物減退率低于 43 棉隆 40 與 60 g m 2 處理對(duì)疫霉菌 防治效果無(wú)顯著差異 結(jié)論 新型土壤消毒一體機(jī)可大幅提高棉隆在不同深度土層的分布均勻性 同時(shí)顯著增加深層土壤 20 40 cm 病原菌的防治效果 提高棉隆用量顯著增加機(jī)施模式下各深度土層藥劑含量 關(guān)鍵詞 土壤熏蒸 棉隆 消毒器械 土傳病害 異硫氰酸甲酯 A New Integrated Soil Disinfection Machine Improves the Uniformity of Dazomet in Soil FANG WenSheng 1 CAO AoCheng 1 WANG QiuXia 1 YAN DongDong 1 LI Yuan 1 JIN Xi 2 ZHAO QiLong 3 4 QIU YaoKang 5 ZHAO HongMing 5 1 Institute of Plant Protection Chinese Academy of Agricultural Sciences Beijing 100193 2 Joint Center of Soil Remediation of Baoding University and Institute of Plant Protection Chinese Academy of Agricultural Sciences Baoding 071000 Hebei 3 Anhui Chunhui Ecological Environment Technology Co LTD Wuhu 241000 Anhui 4 Chunhui Shanghai Agricultural Science and Technology Development Co LTD Shanghai 200135 5 Jiangsu Nantong Shizhuang Chemical Co LTD Nantong 226000 Jiangsu Abstract Objective Dazomet is the granular soil fumigant with the largest applied area and used amount in China which has 12期 方文生等 新型土壤消毒一體機(jī)提高棉隆土壤分布均勻性 2571 excellent control effect on soil borne pathogens nematode underground insects and weeds However dazomet application through hand can easily lead to drug drift and uneven soil distribution which significantly reducing the fumigation effects Therefore it is high time to find an efficient and safe application technology of dazomet In this study an integrated soil disinfection machine was applied to increase the depth of pesticide application and improve the distribution uniformity of soil layer of dazomet Method The field fumigation was combined with indoor culture experiments to evaluate the distribution uniformity of the fumigant in different depth layers 0 40 cm as well as the control effects on Fusarium and Phytophthora following dazomet fumigation by a new integrated soil disinfection machine NIM The headspace sampling and GC MS were used to investigate the vertical distribution characteristics of gas methyl isothiocyanate MITC and residual MITC in soil at different depths of 0 40 cm The specific culture medium was used to isolate the soil borne pathogens of Fusarium and Phytophthora in soil and then the occurrence of pathogenic bacteria at different depths of 0 40 cm were analyzed Result The fumigation tests in Anhui Shanxi and Hebei all showed that under the model of machine application fumigant dazomet was evenly distributed in 0 40 cm deep soil layer the concentration of MITC in gas and in soil was 1 46 3 02 and 18 67 26 27 g g soil respectively and there was no significant difference in MITC solubility among different deep soil layers However in the hand sprinkling mode dazomet was mainly distributed in 0 10 cm deep soil layer and no MITC was detected in 20 40 cm deep soil layer In addition MITC solubility in 20 40 cm deep soil layer could not be increased by increasing dazomet application dosage under the hand sprinkling mode but MITC solubility in 0 10 cm deep soil layer under the hand sprinkling mode and 0 40 cm deep soil layer under the machine application mode was significantly increased Furthermore the results showed that the decrease rate of Fusarium and Phytophthora at 0 40 cm depth was 90 100 under machine application mode while the decrease rate at 20 40 cm depth was less than 43 under hand sprinkling mode Even though the decrease rate of Fusarium and Phytophthora was as much as 90 100 at 0 10 cm depth under hand sprinkling mode There was no significant difference on Phytophthora control effect between 40 and 60 g m 2 dazoment application dosage Conclusion The new soil disinfection machine in this study can effectively improve dazomst soil distribution uniformity and increase the prevention and control effects of soil pathogens in the deep soil layer The pesticide content at each depth soil layer was significantly increased under the machine application mode when dazoment application was increased Key words soil fumigation dazomet disinfecting apparatus soil borne disease methyl isothiocyanate MITC 0 引言 研究意義 熏蒸劑棉隆 dazomet 廣泛應(yīng)用于 作物種植前的土壤消毒 它可有效防治土壤有害生物 包括病原細(xì)菌 真菌 根結(jié)線蟲(chóng)等 特別是對(duì)雜草的 防治效果與溴甲烷相當(dāng) 1 2 作為固體微粒劑 棉隆使 用簡(jiǎn)單安全 只需將其撒施到土壤與土拌勻并覆膜即 可 目前 棉隆的施用主要靠手撒 旋耕機(jī)的方式進(jìn) 行土壤消毒 該方法存在許多局限性 如手撒易導(dǎo)致 棉隆顆粒漂移 旋耕機(jī)翻土深度有限 15 17 cm 藥劑分散不均勻 而使熏蒸效果下降 研究表明 棉 隆田間熏蒸后 對(duì)生姜地病原菌如鐮孢菌 Fusarium 疫霉菌 Phytophthora 及根結(jié)線蟲(chóng)的防控效果不穩(wěn) 定 3 特別是我國(guó)南方多為黏性土壤 土壤空隙小 藥劑穿透性差 導(dǎo)致棉隆熏蒸效果顯著下降 基于棉 隆施藥技術(shù)匱乏 熏蒸效果不理想的現(xiàn)實(shí) 評(píng)估新型 土壤消毒一體機(jī)增加棉隆施藥深度 改善藥劑土層分 布均勻性的效果 可為我國(guó)棉隆高效施藥技術(shù)的建立 提供知識(shí)儲(chǔ)備 前人研究進(jìn)展 設(shè)施蔬菜由于常年 重茬種植 導(dǎo)致土壤中蟲(chóng)卵和病原細(xì)菌 真菌等有害 生物大量積累 引發(fā)土傳病害 4 據(jù)統(tǒng)計(jì) 因土傳病 害導(dǎo)致的作物減產(chǎn)高達(dá)60 以上 連作障礙已成為我 國(guó)保護(hù)地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大問(wèn)題 5 6 如連續(xù)多年種植 后 土傳根腐病 姜瘟病 線蟲(chóng)病發(fā)生嚴(yán)重 嚴(yán)重制 約我國(guó)生姜 三七的種植生產(chǎn) 常需輪作5 10年才 能再次種植 目前 在作物種植前采用熏蒸劑對(duì)土 壤進(jìn)行熏蒸消毒是控制毀滅性土傳病原物 細(xì)菌 真菌 線蟲(chóng)等 解決保護(hù)地連作障礙最有效且穩(wěn)定 的方法之一 6 7 棉隆于20世紀(jì)60年代獲得登記 用 于苗場(chǎng) 溫室 果園等防治真菌 線蟲(chóng) 雜草以及地 下害蟲(chóng) 2 8 10 在我國(guó) 棉隆已廣泛應(yīng)用于生姜 草莓 三七等高價(jià)值作物防治姜瘟病 根腐病 枯萎病 11 12 棉隆本身沒(méi)有殺蟲(chóng)活性 活性成分是其分解產(chǎn)物異硫 氰酸甲酯 MITC MITC通過(guò)羰基化反應(yīng)與氨基 羥基 硫醇等親和位點(diǎn)結(jié)合 破壞酶結(jié)構(gòu)達(dá)到殺蟲(chóng)殺 菌的效果 13 目前 棉隆已在世界范圍內(nèi)多個(gè)國(guó)家獲 得登記 我國(guó)主要登記在草莓 番茄 花卉 生姜上 防治線蟲(chóng)及莖腐病 研究表明 棉隆在濕潤(rùn)的土壤中 可高效率地轉(zhuǎn)化為MITC 轉(zhuǎn)化率為90 98 14 但由于棉隆分解成MITC的過(guò)程受環(huán)境因素影響很 2572 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 54卷 大 如不同濕度 溫度條件下 生成MITC的速率不 同 15 16 FANG等研究了棉隆在7種不同類型土壤 中的降解 發(fā)現(xiàn)棉隆在堿性土壤中降解速率大于酸 性土壤 且棉隆的降解主要以非生物降解為主 受 土壤理化性質(zhì)如溫濕度 pH影響大 向土壤中添加 雞糞和尿素均減慢棉隆的降解速度 15 另外 MITC 較低的飽和蒸氣壓2 799 Pa 20 溴甲烷29 820 Pa 20 導(dǎo)致其不易在土壤中遷移擴(kuò)散 只停留 在施藥點(diǎn)附近 17 所以 棉隆的熏蒸效果不僅受土壤 環(huán)境因素影響 同時(shí)與棉隆本身施藥的分散均勻性關(guān) 系很大 本研究切入點(diǎn) 針對(duì)棉隆熏蒸效果不穩(wěn)定 施藥困難等問(wèn)題 選用一款新型土壤消毒機(jī) 3SJG L135A型土壤消毒一體機(jī) 評(píng)估該新型土壤消 毒一體機(jī)進(jìn)行棉隆施藥后 藥劑在不同深度土層 0 40 cm 的分布均勻性及對(duì)病原菌的防治效果 擬 解決的關(guān)鍵問(wèn)題 選取安徽 河北 山西3個(gè)點(diǎn)作為 熏蒸試驗(yàn)地 比較新型施藥機(jī)與傳統(tǒng)手撒 手扶拖拉 機(jī)兩種施藥模式下 棉隆在不同深度土層的分布均勻 性及其對(duì)病原菌 鐮孢菌和疫霉菌 防治效果的差異 為進(jìn)一步研發(fā)穩(wěn)定 高效 安全的棉隆施藥器械提供 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 1 材料與方法 試驗(yàn)于2020年3 8月在安徽長(zhǎng)豐 河北滿城和 山西運(yùn)城三地進(jìn)行棉隆熏蒸消毒 地塊均為草莓常年 種植地 田間樣品收集后于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù) 研究所植物病蟲(chóng)害生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及中國(guó)農(nóng)業(yè) 科學(xué)院植物保護(hù)研究所 保定學(xué)院土壤修復(fù)聯(lián)合中心 完成分析 1 1 藥劑 棉隆 98 微粒劑 隆鑫 由江蘇南通施壯化工 有限公司提供 標(biāo)準(zhǔn)品 99 異硫氰酸甲酯 MITC 購(gòu)于Sigma公司 1 2 施藥器械 3SJG L135A型棉隆土壤消毒一體機(jī) 圖1 由安 徽春暉生態(tài)環(huán)境科技有限公司提供 消毒機(jī)采用全封 閉藥箱和尾輪驅(qū)動(dòng) 偏心旋耕軸設(shè)計(jì) 結(jié)合高速反轉(zhuǎn) 的合金專用刀具和雙側(cè)液壓油缸 保障了施藥量的精 確性 藥量誤差小于1 kg 667 m 2 翻土深度達(dá)30 40 cm 該新技術(shù)具有以下特點(diǎn) 解決人工撒藥不均 勻 傳統(tǒng)旋耕機(jī)深度不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題 大幅提高作業(yè)效 率 減少勞動(dòng)強(qiáng)度 同時(shí)確保了作業(yè)人員的安全 a b c 地輪 施藥傳動(dòng)鏈輪盒 施藥量調(diào)節(jié)手柄 地輪 特制刀 輥式 藥劑土壤 整機(jī)前進(jìn)方向滾筒旋轉(zhuǎn)方向 土壤顆粒行進(jìn)方向 藥劑方向 超深提取 精細(xì)粉碎 密封藥箱 施藥精量 控制 a 平面結(jié)構(gòu)圖The planar graph of machine b 實(shí)景圖The reality images of machine c 局部特征圖The local characteristic map of machine 圖 1 新型土壤消毒一體機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 Fig 1 Schematic diagram of the new integrated soil disinfection machine 12期 方文生等 新型土壤消毒一體機(jī)提高棉隆土壤分布均勻性 2573 1 3 田間熏蒸及樣品收集 安徽長(zhǎng)豐熏蒸消毒于2020年4月進(jìn)行 熏蒸前隨 機(jī)選取5個(gè)采樣點(diǎn)收集5 40 cm深度土壤用于分析田 間病原菌數(shù)量及土壤理化性質(zhì) 根據(jù)棉隆田間推薦用 量 試驗(yàn)設(shè)置棉隆施藥劑量為40 g m 2 將棉隆裝入 新型施藥機(jī)藥箱后開(kāi)始作業(yè) 對(duì)照為手撒 手扶式拖 拉機(jī) 具體操作 將棉隆顆粒劑均勻撒施土壤表面 用拖拉機(jī)旋耕翻土 施完藥后立即開(kāi)始取樣 每個(gè)處 理區(qū)隨機(jī)選取5個(gè)點(diǎn)作為采樣點(diǎn) 每個(gè)點(diǎn)分為5 10 20 30 40 cm 5個(gè)深度土層 每個(gè)深度土層各稱取兩 份8 g土壤 裝于21 mL頂空瓶并立即密封 樣品收 集完后 立即用0 04 mm 聚乙烯塑料薄膜覆蓋熏蒸地 塊進(jìn)行密封熏蒸 頂空瓶樣品帶回室內(nèi)培養(yǎng) 28 培 養(yǎng)14 d后進(jìn)行后續(xù)分析 兩份土樣其中一份用于測(cè)定 氣體MITC溶度及土壤MITC殘留量 另一份用于分 析對(duì)鐮孢菌屬及疫霉菌屬的防治效果 圖2 山西運(yùn)城熏蒸消毒于2020年7月16日進(jìn)行 棉 隆施藥劑量為40 g m 2 具體施藥方法及樣品收集同上 河北滿城熏蒸消毒于2020年7月18日進(jìn)行 棉隆施藥 劑量分為40和60 g m 2 兩個(gè)梯度 其他操作同上 a 土壤消毒一體機(jī)田間作業(yè)及碎土情況 碎土率較好 顆粒均勻度好Field operation of the soil disinfection machine with a higher soil fragmentation rate and particle uniformity b 手撒施藥及常規(guī)旋耕機(jī)旋耕 土壤顆粒度大 均勻度差Hand application and conventional rotary tiller tillage with a larger soil particle size and poor uniformity 圖 2 新型土壤消毒一體機(jī)及傳統(tǒng)手撒模式田間熏蒸圖 Fig 2 Field fumigation drawing of the new integrated soil disinfection machine and the traditional hand sprinkling mode 1 4 土壤理化特性分析 土壤含水量采用105 4 h烘干法進(jìn)行差重計(jì)算 pH按土水比1 2 5測(cè)定 有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀滴定 法 全碳 全氮采用元素分析儀測(cè)定 土壤銨態(tài)氮 硝態(tài)氮的測(cè)定采用KCl提取 流動(dòng)分析儀測(cè)定 土壤速 效鉀及有效磷分別采用NH 4 AC提取 火焰分光光度法 及NaHCO 3 提取 流動(dòng)分析儀測(cè)定 表1 具體操作 參見(jiàn)土壤農(nóng)化分析 18 1 5 氣體 MITC 溶度檢測(cè) 樣品培養(yǎng)14 d后 其中一份用于頂空進(jìn)樣 測(cè)定 頂空瓶中棉隆產(chǎn)生的氣體MITC溶度 頂空進(jìn)樣于 GC MS HS上進(jìn)行 安捷倫8890 5977 7697A 具 體色譜參數(shù) 頂空進(jìn)樣器爐溫40 定量環(huán)溫度 100 傳輸線溫度120 氣相色譜進(jìn)樣口溫度 200 柱溫60 柱流速1 mL min 1 色譜柱為HP 5 MS 30 m 0 32 mm 定性定量離子為75 74 45 m z 具體方法參見(jiàn)WANG等 19 1 6 土壤 MITC 溶度檢測(cè) 頂空進(jìn)樣完成后 樣品立即于 80 凍存用于后續(xù) 土壤MITC提取 凍存樣品取出后立即分析 樣品提 取方法參見(jiàn)WANG等 19 20 向頂空瓶中加入8 g無(wú)水 硫酸鈉 8 mL乙酸乙酯 密封后渦旋30 s 于2 500 r min振蕩30 min 靜置1 h后 取1 mL上清液過(guò)0 02 mm有機(jī)濾膜于2 mL進(jìn)樣瓶中待分析 MITC溶度于 GC MS氣相色譜 質(zhì)譜聯(lián)用儀 安捷倫8890 5977 上 分析 色譜條件同上 2574 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 54卷 表 1 試驗(yàn)地理化性質(zhì) Table 1 Physical and chemical properties of experimental plots 含水量 Water content pH 1 2 5 電導(dǎo)率 Conductivity s cm 1 硝態(tài)氮 NO 3 N mg kg 1 銨態(tài)氮 NH 4 N mg kg 1 有效磷 Available phosphorus mg kg 1 速效鉀 Available potassium mg kg 1 有機(jī)質(zhì) Organic matter g kg 1 山西運(yùn)城 Yuncheng Shanxi 16 2 8 4 289 5 16 1 2 4 150 1 259 3 20 0 河北滿城 Mancheng Hebei 29 6 7 8 350 0 36 0 1 6 381 1 490 6 18 0 安徽長(zhǎng)豐 Changfeng Anhui 23 4 7 3 314 6 36 9 10 1 404 2 422 5 12 3 含水量指絕對(duì)含水量 水重 干土重 因0 40 cm各深度土層含水量無(wú)顯著差異 故表中含水量值為各深度土層土壤含水量均值 Water content refers to the absolute water content water weight dry soil weight Since there is no significant difference in the water content at each soil depth of 0 40 cm the water content value in this table is the mean value of soil water content in each depth 1 7 病原菌分離及計(jì)數(shù) 土壤中鐮孢菌屬及疫霉菌屬采用選擇性培養(yǎng)基進(jìn) 行分離計(jì)數(shù) 參見(jiàn)文獻(xiàn) 21 22 具體分離步驟 將頂 空瓶中8 g土樣加入到95 mL 0 7 的滅菌瓊脂水中 在搖床上振蕩30 min 200 r min 配置得到土壤懸 浮液 在47 5 mL培養(yǎng)基A成分內(nèi)先加入培養(yǎng)基B成 分2 5 mL 再加入土壤懸浮液1 mL 搖勻后均分到3 個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi) 于28 培養(yǎng)3 d后計(jì)數(shù)鐮孢菌屬或疫霉 菌屬的菌落生長(zhǎng)情況 A成分配置如下 以2 L為例 鐮孢菌屬 KH 2 PO 4 2 g KCl 1 g MgSO 4 1 g L 天冬堿4 g D 半乳 糖40 g 瓊脂30 g 疫霉菌屬 瓊脂34 g 葡萄糖 40 g B成分配置如下 以100 mL為例 鐮孢菌屬 Fe Na EDTA 0 02 g Na 2 B 4 O 7 10H 2 O 2 g 牛膽汁粉 1 g 硫酸鏈霉素1 g C 6 H 2 ClF 2 NO 2 1 5 g 疫霉菌 屬 C 6 H 2 ClF 2 NO 2 0 15 g 氨芐青霉素0 03 g 利福 平0 02 g 1 8 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 樣本間差異分析采用秩和t檢驗(yàn) Welch s t test 差異可視化用Stamp Statistical Analysis of Metagenomic Profiles 軟件實(shí)現(xiàn) 其他分析采用SPSS 19 0及Origin 9 0完成 2 結(jié)果 2 1 MITC 氣體溶度分布均勻性 ANVOA方差分析顯示兩種施藥方式 手撒和機(jī) 施 不同深度土壤中氣體MITC溶度均存在顯著差異 P 0 05 圖3 棉隆手撒處理組只在5及10 cm 深度土層檢測(cè)到高溶度MITC 安徽 河北兩地20 40 cm深度土層氣體MITC溶度為0 山西土壤中低于 0 16 g g土 表明手撒施藥模式下棉隆主要分布在0 20 cm以上土層 安徽 河北 山西三地機(jī)施處理5 40 cm深度土層均檢測(cè)到MITC MITC氣體溶度在 1 46 3 02 g g土 40 g m 2 用量下平均值 且各深 度土層間MITC溶度無(wú)顯著差異 P 0 05 圖4 a 表明機(jī)施模式下棉隆均勻分布于0 40 cm深度土層 但棉隆手撒處理組5 10 cm深度土層中氣體MITC溶 度顯著高于機(jī)施處理組 2 58 4 69 vs 1 46 3 02 g g 土 P 0 05 當(dāng)棉隆用量增加到60 g m 2 手撒處 理組20 40 cm深度土層仍未檢測(cè)到氣體MITC 圖 3 d 但5 10 cm深度土層MITC溶度 6 88 8 32 g g土 顯著高于40 g m 2 用量對(duì)應(yīng)深度MITC溶度 4 69 5 64 g g土 表明提高棉隆施藥量并不能 增加20 40 cm深度土層藥劑含量 但顯著增加5 10 cm深度土層藥劑溶度 同時(shí) 棉隆60 g m 2 用量下 機(jī)施處理組5 40 cm深度土層氣體MITC溶度為4 38 4 92 g g土 顯著高于40 g m 2 用量下各深度土層 MITC溶度 1 46 3 02 g g土 P 0 05 圖4 a 手撒施藥模式下 由于旋耕機(jī)翻土深度受限 最大深 度20 cm 大量棉隆顆粒只能混合在0 20 cm以內(nèi) 深度土層 因此棉隆在淺表層土中累積 導(dǎo)致手撒處 理組5 10 cm深度土層氣體MITC溶度顯著高于機(jī)施 處理 2 2 MITC 土壤溶度分布均勻性 同樣地 ANVOA方差分析表明兩種施藥模式下 手撒和機(jī)施 不同深度土壤中MITC溶度具顯著差 異 P 0 05 圖5 安徽 河北 山西三地中 手撒棉隆處理組只在5及10 cm深度土層檢測(cè)到高溶 度MITC 27 81 31 15 g g土 20 40 cm深度土 12期 方文生等 新型土壤消毒一體機(jī)提高棉隆土壤分布均勻性 2575 q valu e corrected q value c orr ected q valu e corrected q value c orr ected a 安徽長(zhǎng)豐 棉隆用量為40 g m 2 In Changfeng Anhui the application dosage of dazomet was 40 g m 2 b 山西運(yùn)城 棉隆用量為40 g m 2 In Yuncheng Shanxi the application dosage of dazomet was 40 g m 2 c 河北滿城 棉隆用量為40 g m 2 In Mancheng Hebei the dosage of dazomet was 40 g m 2 d 河北滿城 棉隆用量為60 g m 2 In Mancheng Hebei the dosage of dazomet was 60 g m 2 其中藍(lán)色柱子代表手撒 黃色為機(jī)施 柱子長(zhǎng)度代表標(biāo)準(zhǔn)化 后MITC溶度值 平均值誤差及95 置信區(qū)間用線段長(zhǎng)度表示 n 5 樣本間差異采用秩和檢驗(yàn) Welch s t test The blue column represents hand sprinkling and the yellow column represents machine application Column length represents the MITC solubility value after standardization The mean error and 95 confidence interval are expressed by the line segment length n 5 Welch s t test is used for the difference analysis among samples 圖5同The same as Fig 5 圖 3 兩種施藥方式下異硫氰酸甲酯氣體溶度在不同深度土層 5 40 cm 中差異比較 Fig 3 Comparison of gas solubility of MITC in different depth soil layers 5 40 cm under two application methods 層MITC溶度低于2 07 g g土 表明手撒施藥模式 下棉隆主要分布在0 20 cm以上土層 而機(jī)施模式 下 三地0 40 cm深度土層均檢測(cè)到較高溶度 MITC 為18 67 26 27 g g土 40 g m 2 用量下平均 值 且各深度土層間MITC溶度無(wú)顯著差異 P 0 05 圖4 b 表明機(jī)施模式下棉隆均勻分布于0 40 cm深度土層 但手撒處理組5 10 cm深度土 層MITC溶度顯著高于機(jī)施處理組相應(yīng)深度 27 81 31 15 vs 18 67 26 27 g g土 P 0 05 當(dāng)棉隆 用量增加到60 g m 2 手撒處理組20 40 cm深度土 層仍未檢測(cè)到MITC 圖5 d 但5 10 cm深度土 層MITC溶度 46 54 48 30 g g土 顯著高于40 g m 2 用量對(duì)應(yīng)深度 27 81 31 15 g g土 表明提 高棉隆施藥量并不能增加20 40 cm深度土層藥劑 含量 但顯著增加5 10 cm深度土層藥劑溶度 同 時(shí) 棉隆60 g m 2 用量下 機(jī)施處理組5 40 cm深 度土層MITC溶度顯著高于40 g m 2 用量下各深度土 層MITC溶度 26 67 31 52 vs 18 67 22 96 g g土 P 0 05 圖4 b 相比手撒模式下旋耕機(jī)翻土深 度有限 機(jī)施模式下翻土深度可達(dá)40 cm 因此棉隆 顆?？稍? 40 cm深度土層與土壤均勻混合 棉隆 產(chǎn)生的MITC均勻分布于各深度土層 2 3 對(duì)鐮孢菌和疫霉菌防治效果 鐮孢菌和疫霉菌是兩種常見(jiàn)的土傳病原菌 可 引起多種作物枯萎病及根腐病 表2比較了棉隆手 撒和機(jī)施施藥模式下不同深度土層兩種病原菌減退 情況 除河北地塊 安徽及山西土壤均有鐮孢菌危 害 其中安徽試驗(yàn)地鐮孢菌屬數(shù)達(dá)到500 1 740 cfu g土 棉隆熏蒸后 土壤中鐮孢菌屬豐度急劇降 低 特別是機(jī)施模式下 0 40 cm土層中鐮孢菌數(shù) 量降至0 減退率達(dá)100 而手撒模式下 20 40 cm深度土層中仍有大量鐮孢菌存在 鐮孢菌減退率 2576 中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 科 學(xué) 54卷 0 2 4 6 溶度 So lub ili ty g g 土 5 cm 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm P 0 001 0 10 20 30 40 安徽 40 Anhui 40山西 40 Shanxi 40河北 40 Hebei 40河北 60 Hebei 60 P 0 043 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a 溶度 Solu bil it y g g 土 安徽 40 Anhui 40山西 40 Shanxi 40河北 40 Hebei 40河北 60 Hebei 60 a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a a b a 氣體MITC溶度MITC gas solubility b 土壤殘留MITC溶度MITC soil residual solubility 安徽 40 Anhui 40 安徽試驗(yàn)地棉隆用量40 g m 2 Dazomet application dosage was 40 g m 2 in Anhui experimental field 山西 40 Shanxi 40 山西試驗(yàn)地棉隆用量40 g m 2 Dazomet application dosage was 40 g m 2 in Shanxi experimental field 河北 40 Hebei 40 河北 60 Hebei 60 河北試驗(yàn)地棉隆用量分別為40 60 g m 2 Dazomet application dosage was 40 60 g m 2 in Hebei experimental field respectively MITC氣體及土壤殘留溶度為3個(gè)重復(fù)樣本的平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤 柱上小寫(xiě)字母代表差異顯著性水平 P 0 05 Mean values and standard errors of MITC solubility were calculated by three replaces Lowercase letters on the bars represent the level of significance difference P 0 05 圖 4 機(jī)施模式下 5 40 cm 各深度間 MITC 溶度 Fig 4 MITC solubility at depths of 5 40 cm under machine application mode 在 65 43 表明棉隆手撒施藥只對(duì)淺表層土中 鐮孢菌具優(yōu)良防效 對(duì)深層土中鐮孢菌防治效果不 佳 相反 機(jī)施模式下 因棉隆可均勻分散在不同 深度土層 對(duì)淺表層及深層土壤中鐮孢菌的防治效 果均表現(xiàn)優(yōu)異 相對(duì)于鐮孢菌 疫霉菌在三塊試驗(yàn) 地中均有大量檢出 且淺表層土 0 20 cm 疫霉 菌豐度高于深層土壤 20 40 cm 1 520 7 920 vs 660 1 660 cfu g土 同樣地 棉隆熏蒸后土壤疫霉 菌屬豐度顯著降低 P 0 05 特別是機(jī)施模式下 0 40 cm不同深度土層疫霉菌減退率達(dá)90 100 棉隆手撒模式下 表層土壤 0 10 cm 疫 霉菌減退率達(dá)90 100 20 cm深度時(shí)降至65 74 20 40 cm深度只有0 48 表明隨著土 壤深度增加 0 40 cm 疫霉菌防治效果顯著降低 P 0 05 無(wú)論是手撒還是機(jī)施模式下 棉隆40 和60 g m 2 用量處理下各深度間疫霉菌的減退率無(wú) 顯著差異 表2 盡管相比于40 g m 2 用量 60 g m 2 用量處理顯著增加手撒模式0 10 cm及機(jī)施模式 各深度MITC溶度 但并未觀察到病原物防治效果 的顯著提高 原因在于 低劑量棉隆處理對(duì)疫霉菌 已有很好防治效果 如河北試驗(yàn)地中低劑量棉隆處 理 40 g m 2 下0 10 cm疫霉菌防治效果已達(dá) 100 同樣地 機(jī)施模式低劑量棉隆處理 40 g m 2 下20 40 cm疫霉菌防治效果已達(dá)90 92 因 此提高棉隆用量至6