我国农业专家研制出土传病害防控技术体系——
[农民日报]“熏蒸”激发土壤活力
文章来源：《农民日报》2015年09月30日
作者：吴佩
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发布时间：2015-09-30
40岁的于玲怎么也没想到，2007年，这个山东莱州市驿道镇系周村的农民还对着绝收的生姜地束手无策，如今自己种大姜居然能赚80多万元。“多亏了专家的‘土壤消毒’技术，改变了我的人生轨迹。”见到记者，于玲这样感慨。
山东省是我国的生姜主产区，长年种植生姜土壤得不到轮休，土传病害泛滥，严重影响生姜产量，多数农民都面临过跟于玲一样的困境。如何有效根除土传病害成为我国农业专家面临的难题。
从2007年起，中国农科院植物保护研究所研究员曹坳程率领的科研团队就开始在山东省进行土传病害防控技术的研究。时至今日，这项土传病害防控技术体系，有效地解决了生产上的病害难题，帮助农民增收致富。
土传病害危害大，严重时可导致作物绝收
“土传病害是一种由土壤传播的病害，它并不是指土壤本身生病，而是指土壤的微生物中集结了许多坏的细菌和真菌，它们通过土壤这种媒介传染给作物。”曹坳程告诉记者，农作物重茬连作、施肥不当、土壤线虫侵害是诱发土传病害的三大主因。最近10年，随着我国设施农业的快速发展，土传病害呈高发态势，尤其在大棚里更为常见。
与一般的病害相比，土传病害看不见、摸不着，让大棚农民相当头疼，于玲对此深有体会：“我从1999年开始种生姜，每年都种，之前效益还不错，可是种到第五年的时候，土传病害就暴发了，我棚里的生姜几乎全部绝产，血本无归，我简直就不敢想该怎么办。”
据统计，通常同一种作物栽种3到5年之后，土传病害就会开始显现，而随着土传病害的出现，作物的产量和品质便会受到影响，一般可以造成减产20%到40%，有时甚至出现绝收的后果。
怎么办？地还是要种，姜还是要收。情急之下，一些老乡只能乱投医。曾有农民使用国家禁用的农药防治毁灭性土传病害，结果发生了众所周知的“毒生姜”事件，对生态环境和消费者健康造成严重影响。
由于土传病害是因为长期栽种同一作物所造成，因此，最好的方法就是采用倒茬轮作，让土壤休息一下。然而，眼下这样做并不现实。“一方面，我们的土地十分有限，只能实行集约化种植；另一方面，高附加值作物与低价值作物轮作，容易造成的经济效益低下，同时也会毁掉一些传统优势产业。因此，实现起来很困难。”曹坳程对记者说，要有效解决土传病害问题，还是要另寻出路。
实现杀毒和有益生物生长“双赢”
“在目前的技术条件下，土壤消毒应该是最为有效且稳定控制毁灭性土传病害的办法。”据曹坳程介绍，常用的土壤消毒技术有物理消毒、化学消毒和生物熏蒸三大类，要根据病虫害发生情况、土壤条件等因地制宜选择施药方式。其中，化学消毒对病害严重的地块最为有效。
实际上，化学消毒的方法在国际上并不陌生。作为全球使用最广泛的熏蒸剂，溴甲烷在发达国家已有超过60年的商品化历史，对消灭土传病害效果显着。但由于其对臭氧层物质的破坏，国际上已经明令要求在2015年全面淘汰溴甲烷。
从1997年开始，曹坳程便开始寻找溴甲烷的替代技术，率领团队首先在草莓上研制土传病害的防控技术体系，从2007年起，他又转向生姜进行试验。经过多年的努力，团队联合其他单位，不仅明确了重大土传病害的病原物发生、传播及流行规律，而且筛选出高效、安全的土壤消毒产品，研制出了一套以土壤熏蒸为主的适合中国国情的土传病害防控技术。
“这套熏蒸技术的关键，就是施用农药产品中的‘特长生’——氯化苦。”曹坳程向记者介绍，以生姜为例，农民可以在播种前，将氯化苦注入到土壤中，使之均匀分布到土壤的各个角落，然后覆上一层薄膜。等上一段时间之后，氯化苦便会彻底杀灭土壤中到病菌和杂草，这时便可进行播种。“当然，我们还有育种、栽培管理等一系列的配套技术，而熏蒸就相当于给土壤做了一次彻底的‘化疗’，让土壤彻底变得健康和干净。”
曹坳程说，氯化苦既可杀菌，又兼具除草作用，还能激发土壤活力，并且减少化肥、农药的施用量。一次“化疗”，多年有效。而且，使用后的代谢产物多会被吸收利用，不会在作物中造成残留。而针对土壤消毒会不会把有害的和有益的生物都一并杀灭的问题，曹坳程则解释说，消毒后的土壤非常有利于菌根的生长，3个月后就能恢复。如果添加有益生物木霉和枯草芽孢杆菌，土壤消毒的时效将延长，实现杀毒和有益生物生长的“双赢”。
值得一提的是，专家检测发现，目前用氯化苦进行土壤熏蒸尚无二次污染发生，美国、加拿大等地长期研究也表明，氯化苦土壤熏蒸对地下水无污染。
土壤“熏蒸”投入产出比达1∶5
山东省安丘市石堆镇农民王文刚是防控技术的直接受益者。眼下，他家的3亩生姜地长势旺盛，马上就要丰收了。他向记者感慨：“以前地里遭病害，种姜每亩收成只有7000多斤，倒茬休耕都没用。现在用了土壤熏蒸技术，我这地里年年都能到13000斤。”
消毒后的土壤，不仅消灭了土传病害，还激发出了土壤的活力，这直接带来了作物的增产。如今，像王文刚这样，大幅增产增收的农民比比皆是。除了增产带来的效益，成本的减少也带来了效益。据安丘市植保站统计，在这一技术应用地区，农民的农药用量平均减少了23.75％，化肥用量减少了16.5％，而这对于农民来说，也是一笔不小的开支。
据悉，除了能应用在生姜上，防控技术也能应用在草莓、生姜、西瓜、山药、人参、芦笋等高附加值经济作物上。北京平谷的草莓种植户曹友谊，去年起用土地熏蒸技术防控土传病害，他家３个棚草莓收入了21万元，而他的邻居没使用这一技术，草莓大棚遭受土传病害，同样到地只收入了9万元。
既然技术如此成熟，好用又好学，那么，它的应用前景如何呢？“我觉得应用前景很好，眼下最大但问题，是农民对消毒成本的接受。”曹坳程坦言，根据病虫害发生的轻重情况，目前土壤消毒的成本从1000~3000元不等。“农民开始接受这项技术比较难，会觉得成本那么高，操作起来又有些技术要求，但一旦见到效果就很容易接受，因为它的投入产出比至少能达到1∶5，从技术可行性和经济效益上可以实现可持续发展了。”
据了解，目前，我国设施农业4500万亩，一旦连续在设施中种植同一作物超过5年，土传病害就会出现高发的状态，但目前用于土传病害防治技术的土地面积不到20万亩，占比不到1%。“可以说，土壤消毒在我国才刚刚起步，但发达国家都已经做了很多年了。因此，在科研和推广上，我们任重而道远。”曹坳程说。
山东省是我国的生姜主产区，长年种植生姜土壤得不到轮休，土传病害泛滥，严重影响生姜产量，多数农民都面临过跟于玲一样的困境。如何有效根除土传病害成为我国农业专家面临的难题。
从2007年起，中国农科院植物保护研究所研究员曹坳程率领的科研团队就开始在山东省进行土传病害防控技术的研究。时至今日，这项土传病害防控技术体系，有效地解决了生产上的病害难题，帮助农民增收致富。
土传病害危害大，严重时可导致作物绝收
“土传病害是一种由土壤传播的病害，它并不是指土壤本身生病，而是指土壤的微生物中集结了许多坏的细菌和真菌，它们通过土壤这种媒介传染给作物。”曹坳程告诉记者，农作物重茬连作、施肥不当、土壤线虫侵害是诱发土传病害的三大主因。最近10年，随着我国设施农业的快速发展，土传病害呈高发态势，尤其在大棚里更为常见。
与一般的病害相比，土传病害看不见、摸不着，让大棚农民相当头疼，于玲对此深有体会：“我从1999年开始种生姜，每年都种，之前效益还不错，可是种到第五年的时候，土传病害就暴发了，我棚里的生姜几乎全部绝产，血本无归，我简直就不敢想该怎么办。”
据统计，通常同一种作物栽种3到5年之后，土传病害就会开始显现，而随着土传病害的出现，作物的产量和品质便会受到影响，一般可以造成减产20%到40%，有时甚至出现绝收的后果。
怎么办？地还是要种，姜还是要收。情急之下，一些老乡只能乱投医。曾有农民使用国家禁用的农药防治毁灭性土传病害，结果发生了众所周知的“毒生姜”事件，对生态环境和消费者健康造成严重影响。
由于土传病害是因为长期栽种同一作物所造成，因此，最好的方法就是采用倒茬轮作，让土壤休息一下。然而，眼下这样做并不现实。“一方面，我们的土地十分有限，只能实行集约化种植；另一方面，高附加值作物与低价值作物轮作，容易造成的经济效益低下，同时也会毁掉一些传统优势产业。因此，实现起来很困难。”曹坳程对记者说，要有效解决土传病害问题，还是要另寻出路。
实现杀毒和有益生物生长“双赢”
“在目前的技术条件下，土壤消毒应该是最为有效且稳定控制毁灭性土传病害的办法。”据曹坳程介绍，常用的土壤消毒技术有物理消毒、化学消毒和生物熏蒸三大类，要根据病虫害发生情况、土壤条件等因地制宜选择施药方式。其中，化学消毒对病害严重的地块最为有效。
实际上，化学消毒的方法在国际上并不陌生。作为全球使用最广泛的熏蒸剂，溴甲烷在发达国家已有超过60年的商品化历史，对消灭土传病害效果显着。但由于其对臭氧层物质的破坏，国际上已经明令要求在2015年全面淘汰溴甲烷。
从1997年开始，曹坳程便开始寻找溴甲烷的替代技术，率领团队首先在草莓上研制土传病害的防控技术体系，从2007年起，他又转向生姜进行试验。经过多年的努力，团队联合其他单位，不仅明确了重大土传病害的病原物发生、传播及流行规律，而且筛选出高效、安全的土壤消毒产品，研制出了一套以土壤熏蒸为主的适合中国国情的土传病害防控技术。
“这套熏蒸技术的关键，就是施用农药产品中的‘特长生’——氯化苦。”曹坳程向记者介绍，以生姜为例，农民可以在播种前，将氯化苦注入到土壤中，使之均匀分布到土壤的各个角落，然后覆上一层薄膜。等上一段时间之后，氯化苦便会彻底杀灭土壤中到病菌和杂草，这时便可进行播种。“当然，我们还有育种、栽培管理等一系列的配套技术，而熏蒸就相当于给土壤做了一次彻底的‘化疗’，让土壤彻底变得健康和干净。”
曹坳程说，氯化苦既可杀菌，又兼具除草作用，还能激发土壤活力，并且减少化肥、农药的施用量。一次“化疗”，多年有效。而且，使用后的代谢产物多会被吸收利用，不会在作物中造成残留。而针对土壤消毒会不会把有害的和有益的生物都一并杀灭的问题，曹坳程则解释说，消毒后的土壤非常有利于菌根的生长，3个月后就能恢复。如果添加有益生物木霉和枯草芽孢杆菌，土壤消毒的时效将延长，实现杀毒和有益生物生长的“双赢”。
值得一提的是，专家检测发现，目前用氯化苦进行土壤熏蒸尚无二次污染发生，美国、加拿大等地长期研究也表明，氯化苦土壤熏蒸对地下水无污染。
土壤“熏蒸”投入产出比达1∶5
山东省安丘市石堆镇农民王文刚是防控技术的直接受益者。眼下，他家的3亩生姜地长势旺盛，马上就要丰收了。他向记者感慨：“以前地里遭病害，种姜每亩收成只有7000多斤，倒茬休耕都没用。现在用了土壤熏蒸技术，我这地里年年都能到13000斤。”
消毒后的土壤，不仅消灭了土传病害，还激发出了土壤的活力，这直接带来了作物的增产。如今，像王文刚这样，大幅增产增收的农民比比皆是。除了增产带来的效益，成本的减少也带来了效益。据安丘市植保站统计，在这一技术应用地区，农民的农药用量平均减少了23.75％，化肥用量减少了16.5％，而这对于农民来说，也是一笔不小的开支。
据悉，除了能应用在生姜上，防控技术也能应用在草莓、生姜、西瓜、山药、人参、芦笋等高附加值经济作物上。北京平谷的草莓种植户曹友谊，去年起用土地熏蒸技术防控土传病害，他家３个棚草莓收入了21万元，而他的邻居没使用这一技术，草莓大棚遭受土传病害，同样到地只收入了9万元。
既然技术如此成熟，好用又好学，那么，它的应用前景如何呢？“我觉得应用前景很好，眼下最大但问题，是农民对消毒成本的接受。”曹坳程坦言，根据病虫害发生的轻重情况，目前土壤消毒的成本从1000~3000元不等。“农民开始接受这项技术比较难，会觉得成本那么高，操作起来又有些技术要求，但一旦见到效果就很容易接受，因为它的投入产出比至少能达到1∶5，从技术可行性和经济效益上可以实现可持续发展了。”
据了解，目前，我国设施农业4500万亩，一旦连续在设施中种植同一作物超过5年，土传病害就会出现高发的状态，但目前用于土传病害防治技术的土地面积不到20万亩，占比不到1%。“可以说，土壤消毒在我国才刚刚起步，但发达国家都已经做了很多年了。因此，在科研和推广上，我们任重而道远。”曹坳程说。
