一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法
2024-02-28 01:25:15 1
專利名稱：一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法
技術領域：
本發明屬於生物環保技術領域，涉及ー種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法。
背景技術：
在集約化耕作、頻繁輪作的農業體系下，土壌健康受到極大壓力，肥力降低、病害嚴重、生態系統自身恢復カ差。施用腐熟堆肥可明顯抑制或降低土傳病害的發病率，堆肥通過自身包含的拮抗微生物或増加土壤碳、氮等養分、促進微生物的生長和種群多祥性，來抵抗土傳病害並降低其發病率。因此，對土傳病害的抑制能力已成為評價堆肥品質的重要參數。目前，對於堆肥的品質人們主要關注堆肥的腐熟度，而對堆肥抗病蟲害能力關注不多，專門用來評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法很少，大多是將堆肥投加進土壤後觀察發病情況，或者利用生物學技術分析堆肥中拮抗微生物的數量。實際上，這並不能很好地 說明堆肥對土傳病害的抑制能力，由於土壤中ー些病菌對土壤碳、氮的響應很迅速，堆肥施入後生源要素含量顯著增加，病菌會在短期內與土壌微生物競爭新鮮有機質，進而影響堆肥對土傳病菌的抑制能力。當土壌微生物快速繁殖、活性增強時，土傳病菌的發病率降低；當土壤微環境暫時缺氧、微生物逐漸死亡、數量降低時，土傳病菌的發病率升高；當氧氣重新達到充足狀態且微生物殘體成為新的營養源時，微生物又立即快速繁殖，土傳病菌的發病率又降低，如此重複，直到穩定。可見，土傳病原菌的發病率在堆肥施用後呈短期波動變化。
發明內容
本發明的目的是提供一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法。本發明方法的具體步驟是
步驟(I).準備需要評價的腐熟堆肥；
所述的腐熟堆肥的腐熟要求是外觀呈茶褐色或者暗黒色、呈現疏鬆團粒結構、無惡臭，碳氮比低於15;
步驟(2).在土壤溫度相對穩定3 5天的條件下,測定土傳病害根腐病G0FiAiwffi)在土壌中的背景值，測定方法為將土壌裝入η個盆栽容器中，在每個盆栽容器土壌表面播種S顆黃瓜種子，S=20 40，每隔2 3天澆一次水，14天後觀測未出苗數與倒苗數，並計算土壤根腐病發病率的背景值I eK，
I CKi=(未出苗數 CKi + 倒苗數 eKi)/ SX100 %，
其中i為第i個盆栽容器，則I O5= Σ I CKi/n ；
步驟(3).採集O 20cm土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，添加量為土壤乾重的I %(w/w)，混合均勻後分別裝入各盆栽容器中，恆溫20 25°C放置k天；
步驟(4). 土壌與腐熟堆肥混合後立即取出I組盆栽容器(第O天)，以後每間隔24小時再取出I組盆栽容器；每次取出盆栽容器後，每盆盆栽容器中播種S,顆黃瓜種子到土壌表面，S,=20 40，14天後觀察未出苗數與倒苗數，並計算土壤根腐病發病率Ini，每組盆栽容器為3個盆栽容器；
I mJ=(未出苗數mj. +倒苗數mp / X 100 %，
其中m為第m次取出盆栽容器、j為第j組盆栽容器，則Im= Σ I fflJ/3 ；
步驟(5).計算腐熟堆肥施入後第m次取出盆栽容器的土壌根腐病發病率與背景值的比值Ism,即Ism=InZIcx,對k+Ι個Ism數據分析後獲得短期波動特徵來評價堆肥對土壤土傳病害抑制能力，評價方法如下
a.如果小於I的Iftll數值有大於k/2個，波動周期規律、每個波動幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、土壌健康程度高；
b.如果小於I的Iftll數值有大於k/2個，但波動周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、但土壤健康程度低；
c.如果小於I的Iftll數值有小於等於k/2個，波動周期規律、每個波動幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、土壌健康程度高；
d.如果小於I的IKm數值有小於等於k/2個，波動周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、土壌健康程度低。本發明所具有的有益效果
本發明利用土壤生態學理論，通過考察腐熟堆肥施用后土傳病原菌發病率的短期波動特徵來評價堆肥對土傳病害的抑制能力，有利於保護土壌健康、提高堆肥質量。本發明通過動態監測腐熟堆肥施入后土壌中土傳病原菌發病率的短期波動變化，並分析短期波動特徵來判斷堆肥對土傳病害的抑制能力，這有利於促進堆肥質量提高、保護土壤生態系統平衡，特別是溫室土壌，為ー種評價堆肥對土傳病害抑制能力的有效方法。
圖I是牛糞堆肥施入土壌後根腐病發病率與背景值的比值Ism隨時間的短期變化示意 圖2是綠肥施入土壌後根腐病發病率與背景值的比值IKm隨時間的短期變化示意圖；圖3是汙泥堆肥分別施入休耕土壌後根腐病發病率與背景值的比值IKm隨時間的短期變化示意 圖4是汙泥堆肥分別施入輪作土壤後根腐病發病率與背景值的比值Iftll隨時間的短期變化示意圖。
具體實施例方式實施例I :
評價堆肥為牛糞與稻草好氧堆置而成的牛糞堆肥，土壤取自常年施用有機肥、連作玉米的農田。在土壤溫度相對穩定3天的條件下，將土壤裝入3盆O. 6L的盆栽容器中，在每盆盆栽容器土壌表面播種20顆黃瓜種子，每隔60小時澆一次水，14天後觀測未出苗數。κ與倒苗數□(，計算土壤根腐病發病率背景值的平均值I 0(=15. 6 % ；
採集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟牛糞堆肥，添加量為土壤乾重的I % (w/w)，混合均勻後分別裝入多盆O. 6L的盆栽容器中，溫室中恆溫20°C放置20天；
從第O天開始(土壌與腐熟堆肥混合當天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個盆栽容器，將20顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天後觀察未出苗數與倒苗數，計算土壌根腐病發病率Ini及土壤根腐病發病率與背景值的比值Iftll ;
如圖I所示，O 20天的Iftll數據中小於I的IKm數值有17個，波動周期規律為4 5天，波動幅度隨時間逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、該土壤的健康程度聞。實施例2
評價堆肥為水稻秸杆好氧堆置成的緑肥，土壤為常年以化肥為基肥，複合肥為追肥的水稻土。在土壤溫度相對穩定4天的條件下，將土壤裝入3盆O. 6L的盆栽容器中，在土壤表面播種30顆黃瓜種子，每隔2天澆一次水，14天後觀測未出苗數eK與倒苗數eK，計算土壌根腐病發病率背景值的平均值I eK=22. 2 % ；
採集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟綠肥，添加量為土壤乾重的I % (w/w)，混合均勻後分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恆溫23°C放置20天；
從第O天開始(土壌與腐熟堆肥混合當天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個盆栽容器，將30顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天後觀察未出苗數與倒苗數，計算土壌根腐病發病率I π及土壤根腐病發病率與背景值的比值Ism ;
如圖2所示，O 20天的Ism數據中小於I的Ism數值有14個，但波動周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、但該土壌健康程度低。實施例3:
評價堆肥為汙水汙泥與木屑好氧堆置成的汙泥堆肥，土壤為休耕I年的土壌(休耕前黃瓜-辣椒-葉菜輪作。在土壤溫度相對穩定5天的條件下，將土壤裝入3盆O. 6L的盆栽容器中，在土壌表面播種40顆黃瓜種子，每隔2天澆一次水，14天後觀測未出苗數《與倒苗數eK，計算休耕土壤根腐病發病率背景值的平均值I C1為8. 9 % ；
採集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟汙泥堆肥，添加量為土壤乾重的I % (w/w)，混合均勻後分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恆溫25°C放置20天；
從第O天開始(土壌與腐熟堆肥混合當天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個盆栽容器，將40顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天後觀察休耕土壤與輪作土壤中的未出苗數與倒苗數，計算土壤根腐病發病率I π以及土壤根腐病發病率與背景值的比值Ism ;
如圖3所示，對於休耕土壌，O 20天的Iftll數據中小於I的Ism數值有9個，波動周期規律為4 5天，波動幅度隨時間逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、但該土壤健康程度較高。實施例4:
評價堆肥為汙水汙泥與木屑好氧堆置成的汙泥堆肥，土壤為黃瓜-辣椒-葉菜輪作的土壌。在土壤溫度相對穩定5天的條件下，將土壤裝入3盆O. 6L的盆栽容器中，在土壤表面播種40顆黃瓜種子，每隔2天澆一次水，14天後觀測未出苗數eK與倒苗數eK，計算輪作土壤根腐病發病率背景值的平均值I為18. 9 % ；
採集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟汙泥堆肥，添加量為土壤乾重的I % (w/w)，混合均勻後分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恆溫25°C放置20天；
從第O天開始(土壌與腐熟堆肥混合當天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個盆栽容器，將40顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天後觀察輪作土壤中的未出苗數與倒苗數，計算土壤根腐病發病率I n以及土壤根腐病發病率與背景值的比值Ism ;
如圖4所示，對於輪作土壌，O 20天的Ism數據中小於I的Iftll數值有7個，但波動 周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、該土壤健康程度較低。
權利要求
1.一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法，其特徵在於該方法的具體步驟是 步驟(I).準備需要評價的腐熟堆肥； 所述的腐熟堆肥的腐熟要求是外觀呈茶褐色或者暗黑色、呈現疏鬆團粒結構、無惡臭，碳氮比低於15; 步驟(2).在土壤溫度相對穩定3 5天的條件下，測定土傳病害根腐病在土壤中的背景值，測定方法為將土壤裝入n個盆栽容器中，在每個盆栽容器土壤表面播種S顆黃瓜種子，S=20 40，每隔2 3天澆一次水，14天後觀測未出苗數與倒苗數，並計算土壤根腐病發病率的背景值I CK， I CKi=(未出苗數 CKi + 倒苗數 CKi)/ SX100 %， 其中i為第i個盆栽容器，則I CK= E I CKi/n ； 步驟(3).採集0 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，添加量為土壤乾重的I %，混合均勻後分別裝入各盆栽容器中，恆溫20 25°C放置k天； 步驟(4). 土壤與腐熟堆肥混合後立即取出I組盆栽容器，以後每間隔24小時再取出I組盆栽容器；每次取出盆栽容器後，每盆盆栽容器中播種S'顆黃瓜種子到土壤表面，=20 40，14天後觀察未出苗數與倒苗數，並計算土壤根腐病發病率Ini，每組盆栽容器為3個盆栽容器； I mJ=(未出苗數mj +倒苗數mj) / X 100 %， 其中m為第m次取出盆栽容器、j為第j組盆栽容器，則Im= E I fflJ/3 ； 步驟(5).計算腐熟堆肥施入後第m次取出盆栽容器的土壤根腐病發病率與背景值的比值IKm，，即IKm=Im/IeK，對k+1個Ism數據分析後獲得短期波動特徵來評價堆肥對土壤土傳病害抑制能力，評價方法如下 a.如果小於I的Iail數值有大於k/2個，波動周期規律、每個波動幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、土壤健康程度高； b.如果小於I的Iail數值有大於k/2個，但波動周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力強、但土壤健康程度低； c.如果小於I的Iail數值有小於等於k/2個，波動周期規律、每個波動幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、土壤健康程度高； d.如果小於I的Ian數值有小於等於k/2個，波動周期不規律、波動幅度不穩定，表明堆肥對土壤土傳病害的抑制能力弱、土壤健康程度低。
全文摘要
本發明涉及一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的方法。本發明首先準備需要評價的腐熟堆肥；在土壤溫度相對穩定3～5天的條件下，測定土傳病害根腐病在土壤中的背景值ICK；採集0～20cm土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，恆溫20～25℃放置k天；計算土壤根腐病發病率Im，並計算第m次取出盆栽容器的土壤根腐病發病率與背景值的比值IRm；對k+1個IRm數據分析後獲得短期波動特徵來評價堆肥對土壤土傳病害抑制能力。本發明有利於促進堆肥質量提高、保護土壤生態系統平衡，特別是溫室土壤，為一種評價堆肥對土傳病害抑制能力的有效方法。
文檔編號A01G7/00GK102668902SQ201210191828
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月12日 優先權日2012年6月12日
發明者和苗苗, 田光明 申請人:杭州師範大學