張殿斌，范繼巧，張治家，韓鵬杰，趙家琪

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院）植物保護(hù)研究所，山西 太原 030031）

近年來，隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入和各級(jí)政府的扶持，山西省設(shè)施蔬菜種植面積和產(chǎn)量逐年擴(kuò)大，已成為農(nóng)民增加收入的主要來源之一。2017 年，全省蔬菜播種面積達(dá)到16.99×104hm2，產(chǎn)量達(dá)到794.2×104t，其中設(shè)施蔬菜播種面積為3.45×104hm2，占全省蔬菜播種面積的20.3%。隨著設(shè)施蔬菜種植年限的增加，以及設(shè)施條件下種植品種相對(duì)單一、復(fù)種指數(shù)高，導(dǎo)致土傳病害（如根結(jié)線蟲病、枯萎病、黃萎病和青枯病等）發(fā)生日益嚴(yán)重。土傳病害已嚴(yán)重制約了山西省設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，成為菜農(nóng)所面臨的“頭號(hào)難題”。

設(shè)施蔬菜土傳病害具有很強(qiáng)的傳染性、爆發(fā)性和毀滅性，防治非常困難，是世界性難題。目前，國內(nèi)外主要采用土壤消毒來防治土傳病害。土壤消毒是一種快速、高效殺滅土壤中真菌、細(xì)菌、線蟲、雜草種子和地下害蟲的技術(shù)，能很好地解決高附加值作物連續(xù)種植中的重茬問題，并顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。土壤消毒技術(shù)包括物理消毒技術(shù)、生物消毒技術(shù)和化學(xué)熏蒸消毒技術(shù)等。當(dāng)土傳病蟲害發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，唯有化學(xué)熏蒸消毒技術(shù)能夠提供穩(wěn)定、高效的防治效果。文章簡要綜述了土壤熏蒸消毒技術(shù)及在山西省的應(yīng)用情況。

1 土壤熏蒸消毒技術(shù)

1.1 土壤熏蒸消毒

土壤熏蒸消毒是將熏蒸劑施入土壤中發(fā)揮消毒作用。熏蒸劑是一些施于土壤后，產(chǎn)生具有殺蟲、殺菌或除草作用的氣體，在密閉條件下防治病蟲害的農(nóng)藥。目前，在我國已登記的土壤熏蒸劑有氯化苦、棉隆、威百畝、硫酰氟和辣根素。二甲基二硫（DMDS）正在登記中。

土壤熏蒸劑分子量小，可以均勻分布到土壤的各個(gè)角落，因此可取得良好的防治效果。熏蒸劑在土壤中快速分解、揮發(fā)，其代謝產(chǎn)物多會(huì)被吸收利用，不會(huì)造成殘留。

1.2 土壤消毒的優(yōu)點(diǎn)

土壤化學(xué)消毒技術(shù)是一項(xiàng)具有創(chuàng)新性和特色的應(yīng)用技術(shù)，一次處理可達(dá)到高效、穩(wěn)定殺滅設(shè)施蔬菜土傳病原物（病原菌、線蟲等）、地下害蟲及雜草種子的效果；無殘留、不污染環(huán)境、提高作物產(chǎn)量、改善品質(zhì)；可大幅度減少作物生育期其它農(nóng)藥的使用量，具有可持續(xù)性，符合農(nóng)藥、化肥使用量零增長目標(biāo)。

1.3 土壤消毒技術(shù)要點(diǎn)

1.3.1 土壤溫度

土壤溫度對(duì)熏蒸劑在土壤中的移動(dòng)有較大的影響，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，移動(dòng)越快。通常在土壤15 cm處溫度介于15℃～20℃時(shí)最為理想，此時(shí)靶標(biāo)生物處于“活的”狀態(tài)，便于將其更好地殺滅。而溫度高于30°C將加速熏蒸劑的逃逸，從而使有害生物不能充分暴露在熏蒸劑中，導(dǎo)致防治效果降低。

1.3.2 土壤濕度

土壤濕度有助于熏蒸劑在土壤中的移動(dòng)。土壤濕度60%～70%為熏蒸處理適宜濕度。適宜的土壤濕度可讓有害生物及雜草種子處于生長、萌動(dòng)的狀態(tài)，更易于被熏蒸劑殺死。

1.3.3 塑料膜

由于熏蒸劑對(duì)不同塑料膜的穿透性有很大差別，因此薄膜的質(zhì)量顯著影響熏蒸效果。建議使用0.04 mm以上的原生膜，不推薦使用再生膜、地膜。薄膜覆蓋時(shí)，應(yīng)全田覆蓋。

1.3.4 密閉與敞氣時(shí)間

一般情況下要密閉10～20 d，當(dāng)?shù)販氐蜁r(shí)密閉時(shí)間要適當(dāng)延長。熏蒸后的種植時(shí)間取決于處理后的敞氣時(shí)間，讓熏蒸劑毒氣散發(fā)出去，以免種植作物時(shí)出現(xiàn)藥害，一般為7～10 d。當(dāng)溫度低、濕度大時(shí)，應(yīng)增加敞氣時(shí)間；當(dāng)溫度高、濕度小時(shí)，可減少敞氣時(shí)間。高有機(jī)質(zhì)土壤應(yīng)增加敞氣時(shí)間，黏土比沙土需要更長的敞氣時(shí)間。

1.4 熏蒸劑

山西農(nóng)科院植保所已經(jīng)研究篩選出了適宜山西設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的高效、低風(fēng)險(xiǎn)的氯化苦、棉隆和威百畝3 種土壤熏蒸劑。

1.4.1 氯化苦

氯化苦（chloropicrin）是國家監(jiān)管農(nóng)藥。氯化苦作為土壤熏蒸劑在國內(nèi)應(yīng)用已有十余年時(shí)間，在作物定植前使用，能夠高效地防治土傳病蟲草害[2]。目前已有報(bào)道氯化苦應(yīng)用在西瓜、草莓、生姜、人參、番茄、黃瓜和三七等作物上，均取得了較好的防治效果[3-7]。

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.5%氯化苦屬高毒農(nóng)藥。雖然氯化苦的毒性很高，但卻是一種低風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境友好型農(nóng)藥。氯化苦處理后，無農(nóng)藥土壤殘留問題，不污染地下水，且氯化苦作為土壤熏蒸劑在作物定植前施用，需藥劑完全揮發(fā)后定植作物，對(duì)作物安全且在農(nóng)產(chǎn)品中無殘留[8]。

2017 年10 月1 日農(nóng)業(yè)部頒布并施行的《限制使用農(nóng)藥名錄》中有氯化苦?！吨泄仓醒雵鴦?wù)院關(guān)于深化改革加強(qiáng)食品安全工作的意見》（2019 年 5 月 9 日），要求5 年內(nèi)分期分批淘汰現(xiàn)存的10 種高毒農(nóng)藥，氯化苦位列其中。鑒于氯化苦對(duì)土傳病蟲害的良好防控效果、無殘留問題等優(yōu)點(diǎn)及不可替代作用，有關(guān)單位和專家呼吁對(duì)高毒農(nóng)藥的禁用不要“一刀切”，在加強(qiáng)對(duì)氯化苦監(jiān)管的同時(shí)，全面開展氯化苦的再評(píng)價(jià)程序，爭取滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的實(shí)際需要。

1.4.2 棉隆

棉?。―azomet）是一種高效、低毒、無殘留的環(huán)保型廣譜性綜合土壤熏蒸消毒劑。在土壤中可分解成有毒的異硫氰酸甲酯(methylisothiocyanate，)、甲醛和硫化氫等，并迅速擴(kuò)散至土壤顆粒間，能有效地殺滅土壤中的線蟲、細(xì)菌、真菌、地下害蟲及萌發(fā)的雜草種子等[9]，從而達(dá)到清潔土壤的效果。目前，棉隆多用于我國北方防治保護(hù)地作物上的土傳病蟲害[10-11]，已報(bào)道其對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲[12-13]、番茄根結(jié)線蟲[14]、生姜根結(jié)線蟲、莖腐病[15]、草莓土傳病蟲害[4]、土壤中的疫霉菌和鐮刀菌[12]等均有較好的防效。

1.4.3 威百畝

威百畝（methamsodium）化學(xué)名稱為甲基二硫代氨基甲酸鈉，是一種滅生性土壤處理劑，主要用于播種前土壤處理，通過分解釋放出異硫氰酸甲酯而發(fā)揮熏蒸作用[16]。威百畝具有低毒、低成本、對(duì)環(huán)境污染小的特點(diǎn)，能有效殺滅土壤中的真菌、細(xì)菌、線蟲及萌發(fā)的雜草種子，從而達(dá)到土壤消毒的效果。研究發(fā)現(xiàn)，威百畝對(duì)胡蘿卜、西葫蘆土傳病害[17-18]、設(shè)施作物根結(jié)線蟲[19]、人參田雜草[20]和辣椒苗床雜草[21]等均有較好的防治效果。目前，市場上售賣的主要有35%和42%威百畝水劑兩種。

1.4.4 熏蒸劑施用步驟

首先進(jìn)行整地。在整地之前施入腐熟的農(nóng)家肥，然后旋耕20～30 cm深，使土壤顆粒細(xì)小而均勻，便于熏蒸劑擴(kuò)散。保持土壤相對(duì)濕度為60%～70%。在日光溫室南北兩側(cè)開溝，深度15～20 cm，將厚度0.04 mm的塑料薄膜在其中一側(cè)預(yù)反向埋好。氯化苦一般采用機(jī)械施藥，施藥深度15 cm，間隔30 cm，推薦用量為25～30 kg/0.067 hm2，也可根據(jù)設(shè)施內(nèi)土傳病蟲害發(fā)生的嚴(yán)重程度適當(dāng)增減藥量；棉隆一般采用混土施藥法，施藥后需二次旋耕；威百畝一般隨水沖施，推薦用量為30～35 kg/0.067 hm2。施藥后快速將另一側(cè)的塑料薄膜埋好，根據(jù)施藥時(shí)的溫度情況確定密封消毒的時(shí)間，一般10～20 d。揭膜后敞氣7～10 d。

2 土壤熏蒸消毒技術(shù)在山西省設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用

2016 年中國農(nóng)科院植保所曹坳程研究員首次在新絳示范氯化苦防治設(shè)施番茄、黃瓜土傳病害，效果顯著。2017 年中國農(nóng)科院植保所在聞喜進(jìn)行了氯化苦防治大棚西瓜土傳病害示范[3]。2017 年開始，山西農(nóng)科院植保所參加國家重點(diǎn)研發(fā)“種子、種苗與土壤處理技術(shù)及配套裝備研發(fā)”（2017YFD020 1600）項(xiàng)目的研究、示范工作，重點(diǎn)是設(shè)施蔬菜種苗與土壤處理技術(shù)的集成與示范。

目前，植保所項(xiàng)目組研究篩選出了適宜山西設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的高效、低風(fēng)險(xiǎn)的氯化苦、棉隆和威百畝3 種土壤熏蒸劑，并集成、構(gòu)建了以土壤熏蒸處理為核心，結(jié)合種子處理、有益微生物補(bǔ)償?shù)燃夹g(shù)措施的山西省設(shè)施蔬菜主要土傳病害防治技術(shù)體系和技術(shù)模式。該模式在新絳縣、太谷縣、榆次區(qū)和曲沃縣等設(shè)施蔬菜主產(chǎn)區(qū)進(jìn)行了示范，2018 年—2019 年累計(jì)示范推廣111.33 hm2。示范應(yīng)用結(jié)果表明，對(duì)根結(jié)線蟲病、枯萎病等主要土傳病害及地下害蟲的防治效果在90%以上，較常規(guī)處理增加30%以上，而且番茄、黃瓜平均增產(chǎn)20%～25%，整個(gè)生育期，其他農(nóng)藥用藥次數(shù)減少6～8 次，農(nóng)藥用量減少30%以上，達(dá)到了化學(xué)農(nóng)藥減施增效的目的，該技術(shù)體系下生產(chǎn)的蔬菜符合食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生了良好的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)及生態(tài)效益。

氯化苦對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激和催淚作用，屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，在施藥技術(shù)、安全運(yùn)輸保管等方面有嚴(yán)格要求，需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)獲得資質(zhì)。山西康派偉業(yè)生物技術(shù)有限公司是全省唯一取得施藥資質(zhì)的單位。在山西省氯化苦已應(yīng)用于設(shè)施蔬菜、草莓、西瓜等高附加值作物的土壤消毒處理中，并受到廣大用戶的一致好評(píng)，使用面積逐年增加。晉中、運(yùn)城及臨汾等地設(shè)施蔬菜地下根結(jié)線蟲病危害嚴(yán)重，將氯化苦與二甲基二硫混配使用，增效顯著。

棉隆為微粒劑，一般用混土法施藥。威百畝為水劑，通常隨水沖施。另外，棉隆、秸稈處理一體機(jī)已開始應(yīng)用。棉隆、威百畝毒性低，使用方法簡便，菜農(nóng)可自己處理，且處理成本低于氯化苦，深受歡迎，應(yīng)用面積迅速擴(kuò)大。需要注意的是棉隆在一定的土壤含水量條件下才會(huì)釋放異硫氰酸甲酯、甲醛和硫化氫等，因此，保持土壤水分很關(guān)鍵。一般要求土壤濕度保持在60%～70%，必要時(shí)需在處理前幾天澆水。

3 土壤熏蒸消毒注意事項(xiàng)及應(yīng)用前景

3.1 土壤熏蒸消毒注意事項(xiàng)

設(shè)施土壤經(jīng)過熏蒸消毒處理后，要保持田園清潔，防止病原物的再次感染，因此需注意以下3 點(diǎn)：第一，施用的雞糞、牛糞等農(nóng)家肥要腐熟，且在土壤消毒前施入，以防二次感染；第二，定植的幼苗應(yīng)選擇無病、無蟲的壯苗，且要保證農(nóng)事操作人員無菌進(jìn)出棚室，避免未消毒棚室和已消毒棚室的機(jī)械、農(nóng)具、水渠等混用，造成土壤消毒區(qū)被病蟲再次污染；第三，由于化學(xué)熏蒸消毒所用的熏蒸劑大多是滅生性的，因此需要增施有益微生物菌劑（寡雄腐霉、木霉菌、芽孢桿菌等菌的制劑），以擴(kuò)大土壤中的有益微生物群落，抑制有害微生物的繁殖和危害，從而達(dá)到延長土壤消毒的效果。

3.2 土壤熏蒸消毒應(yīng)用前景

土壤熏蒸消毒是目前防控土傳病害的關(guān)鍵技術(shù)之一。國外熏蒸劑用量大，應(yīng)用技術(shù)成熟，施藥設(shè)備先進(jìn)。國內(nèi)山東、河北、云南等省份已大面積推廣該項(xiàng)技術(shù)，在生姜、山藥、三七、百合、人參、草莓和設(shè)施蔬菜等高附加值作物上取得了良好的防控土傳病害的效果。山西省土壤熏蒸消毒已起步，在設(shè)施蔬菜、草莓、西瓜、甜瓜和中藥材等作物上的應(yīng)用前景廣闊。