新式连作病害处理方法

　　新式连作病害处理方法
　　
　　——油籽粕处理法胜过熏消法
　　
　　2014年12月9日作者：杰纳尔丁•沃纳翻译：蚂蚁yoyo，水果邦翻译组出品（总第004号）
　　
　　　　
　　【水果邦翻译组简介】水果邦翻译组是水果邦成立的对外交流翻译志愿小组，旨在翻译国外果业资料以供邦友参考学习，目前分为英语组和日语组，主要翻译欧美及日本相关果业资料，翻译组成员由邦内外语高手志愿组成，是水果邦不可多得的财富，感谢翻译组的各位老师，各位老师的辛勤劳作为邦友们开拓了视野，希望邦友们学以致用。
　　
　　　　
　　在连作果园前，为防止发生连作病害，苹果种植户通常得到的建议是对土壤进行熏消。
　　
　　连作病害由树体根部区域的微生物聚集引起，在新树栽种到相同地块上时，连作病害会影响果树的成长及产量。
　　
　　据美国农业部植物病理学家马克·马佐拉博士所言，利用化学药剂进行熏消，例如二氯丙烯C-17(1，3二氯丙烯和三氯硝基甲烷)，仅能对有害土壤生物进行短期防控。他已认定一种替代性的处理方法，相较于熏消法，该方法在果树成长和结果量方面，具有更长期的持续影响力和更大的效益。
　　
　　他说，尽管经过熏消法处理后的果树比没有经过连作病害防控的果树好一些，但熏消过的土地上栽种的果树仍然表现欠佳，而种植户们可能并没有意识到这一点。因为，直至目前，种植户也没有其他方法与熏消法进行对比。
　　
　　马佐拉发现，在华盛顿州的果园中，作为种植前的处理方法，一种黄芥菜籽粕和白芥菜籽粕的组合物被加入到土壤中，该方法可以防控连作病害中所有的生物体，包括线虫。这种处理方法可以被有机种植户使用。目前，为了可以使用化学方法熏消土地，以免果园表现不好，许多有机种植户在连作果园时就放弃他们的有机身份。
　　
　　1995年，马佐拉来到华盛顿州韦纳奇市的农业研究实验室，以连作病害防控作为明确的工作方向。
　　
　　他首先的工作是辨别成因。祸首原来是伴随着线虫病的真菌生物腐霉菌、丝核菌、土赤壳菌和疫霉菌。各种生物体的相对重要性随地点变化而不同。
　　
　　马佐拉首先测试连作前在原土地上栽种一年肥田作物的想法，该想法认为这样可以改变土壤微生物。他试验了多种作物，例如小麦，芥菜和苏丹草，但都无法提供他所想要的综合效益。他的报告称，撂荒土地休耕三年，结果是“病害发展没有一丁儿点改变”。
　　
　　于是，他将注意力转向生物柴油生产的副产品——油籽粕。他测试了坎诺拉油菜、油菜、白芥菜和黄芥菜的籽粕，但温室和田间试验均表明，任何一种单独使用的话都无法防控所有连作生物。例如，芥菜籽粕很好地防控了丝核菌，却增加了腐霉菌。
　　
　　然后，他测试油籽粕的不同组合和比例。根据成本和功效，黄芥菜（印度芥菜）和白芥菜（欧白芥）各半的混合物证明是成功的配方。使用油籽粕的最佳时间为春种前的秋季。
　　
　　这种混合物似乎具有化学和生物两种功能模式。油籽粕产生化学物质，通过酶促反应，使其对病原菌具有毒性，但是，油籽粕也改变土壤微生物，使其对病原体的再次蔓延更具长期抵抗力。
　　
　　马佐拉报告称，栽种于2010年的田间试验中，使用防控和熏消处理，嫁接在日内瓦11砧木上的乔纳金树在前两个收成年度的株产量为11公斤（24.20磅）。而使用油籽粕修正法，果树的株产量为16公斤（35.20磅），产量增加45%。
　　
　　嫁接在马林9和G.11砧木上的加力果树，也栽种于2010年，显示了类似的趋势，使用油籽粕处理法的果树在前两个收成年度的累积产量比使用熏消法的地块高25%。
　　
　　当马佐拉观察线虫病种群时，他发现，熏消法和油籽粕处理法都可以在最初就抑制它们。熏消法可以杀死果树根部区域寄生在植株中的有害线虫，但同时却可以发现线虫遍布于土壤剖面，并且可以迁移回根部区域。
　　
　　“真正的故事发生在第一年之后，”他说，“在第二个生长季的末期，熏消法处理后的地块上，病害的数量比防控前更高了；而油籽粕处理法处理过的地块上，病害的数量显著地更低了。”即使过了第四个生长季，仍然可以发现油籽粕处理法的抑制作用。
　　
　　腐霉菌也有类似的情况。第一年，使用熏消法和油籽粕处理法都可以降低染病率，但是，到了第二个生长季的末期，在使用过熏消法的地块上，腐霉菌又回来了。
　　
　　为了鉴定根围（包括根部和毗邻的土壤）中的微生物，了解经过熏消法或油籽粕处理法后究竟是什么发生了改变，马佐拉和他的同事们使用一种叫做“宏基因组分析”的技术，该技术涉及培育和过滤数百万的DNA序列。他相信，他是第一个使用这种强大的技术来研究果园土壤微生物的人。
　　
　　宏基因组分析显示，经过两个生长季，熏消后的土壤中的微生物群落马上就恢复成防控地块的原样；相反，油籽粕处理过的微生物却不同，包括了许多抑制病害的微生物。
　　
　　例如，节丛孢菌，一种攻击线虫的菌类，隔指孢属卵寄生菌，一种寄生在线虫卵中的菌类，都仅能在油籽粕修正法处理过的土壤中发现。这些线虫寄生菌可能就是油籽粕处理法中线虫病能够长期被抑制的原因。另一种菌类，树粉孢菌，是一种已知的防控疫霉菌的菌类，也仅能在经过油籽粕处理法的土壤中发现。
　　
　　作为森林生物学家和病理学家，马佐拉说，经过种植前处理的土壤有点像大火后的森林，随着时间的推移，生物体会接连地回到土壤中。
　　
　　他说，这种演替，在熏消过的地块上又回到了起点，然而，在经过油籽粕处理后的地块上，微生物群的改变更长久。“我们用一种方法改变了生物体系，让它不会恢复回防控前的状态。好像是促进了一些生物体，让这一体系对病菌的入侵更具体抗力。”
　　
　　马佐拉说，旧的教条认为越多样化的体系是越具有体抗力，但他发现在这一案例中反之才是正确的。宏基因组分析显示，经过组合芥菜籽粕处理后，与经过熏消法处理的土壤相比，微生物群落显著降低了多样性，然而，这一群落对病菌入侵更具抵抗力。
　　
　　“多样性并不一定导向更稳定的体系，但是，多样性就在那儿，就是参与者。”他说。
　　
　　他的调查显示，芥菜籽粕处理法能够提供杂草防除。此外，宏基因组分析揭示了更高的细菌种群量，他们可以代谢掉潜在的有毒有机化合物。这一结果暗示，使用油籽粕可以促进果园农药用量的减少，尽管还需要对此进行调查，马佐拉说。
　　
　　下一步的研究工作是查明是否可以通过使用对连作病害具有耐受性的砧木，例如日内瓦41和G.210，以减少油籽粕的需用比例。目前，他所使用的比例是每英亩3吨，他想测试低到半吨的水平。
　　
　　他也考虑提高土壤微生物的活跃度，以便进一步促进果树生长。“我们知道，土壤中有生物体的全部宿主，它们是生长促进剂和氮素固定者。”他说。
　　
　　他也考虑各种肥料投入，例如堆肥，在果园种植后施用，以观察它们是否可以帮助减少线虫病。
　　
　　翻译日期：2015年02月02日