專利名稱：一種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法。
背景技術(shù)：
在集約化耕作、頻繁輪作的農(nóng)業(yè)體系下，土壌健康受到極大壓力，肥力降低、病害嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)自身恢復(fù)カ差。施用腐熟堆肥可明顯抑制或降低土傳病害的發(fā)病率，堆肥通過(guò)自身包含的拮抗微生物或増加土壤碳、氮等養(yǎng)分、促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)和種群多祥性，來(lái)抵抗土傳病害并降低其發(fā)病率。因此，對(duì)土傳病害的抑制能力已成為評(píng)價(jià)堆肥品質(zhì)的重要參數(shù)。目前，對(duì)于堆肥的品質(zhì)人們主要關(guān)注堆肥的腐熟度，而對(duì)堆肥抗病蟲(chóng)害能力關(guān)注不多，專門用來(lái)評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法很少，大多是將堆肥投加進(jìn)土壤后觀察發(fā)病情況，或者利用生物學(xué)技術(shù)分析堆肥中拮抗微生物的數(shù)量。實(shí)際上，這并不能很好地 說(shuō)明堆肥對(duì)土傳病害的抑制能力，由于土壤中ー些病菌對(duì)土壤碳、氮的響應(yīng)很迅速，堆肥施入后生源要素含量顯著增加，病菌會(huì)在短期內(nèi)與土壌微生物競(jìng)爭(zhēng)新鮮有機(jī)質(zhì)，進(jìn)而影響堆肥對(duì)土傳病菌的抑制能力。當(dāng)土壌微生物快速繁殖、活性增強(qiáng)時(shí)，土傳病菌的發(fā)病率降低；當(dāng)土壤微環(huán)境暫時(shí)缺氧、微生物逐漸死亡、數(shù)量降低時(shí)，土傳病菌的發(fā)病率升高；當(dāng)氧氣重新達(dá)到充足狀態(tài)且微生物殘?bào)w成為新的營(yíng)養(yǎng)源時(shí)，微生物又立即快速繁殖，土傳病菌的發(fā)病率又降低，如此重復(fù)，直到穩(wěn)定?？梢?jiàn)，土傳病原菌的發(fā)病率在堆肥施用后呈短期波動(dòng)變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法。本發(fā)明方法的具體步驟是
步驟(I).準(zhǔn)備需要評(píng)價(jià)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(xiàn)疏松團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、無(wú)惡臭，碳氮比低于15;
步驟(2).在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定3 5天的條件下,測(cè)定土傳病害根腐病G0FiAiwffi)在土壌中的背景值，測(cè)定方法為將土壌裝入η個(gè)盆栽容器中，在每個(gè)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天后觀測(cè)未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，并計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率的背景值I eK，
I CKi=(未出苗數(shù) CKi + 倒苗數(shù) eKi)/ SX100 %，
其中i為第i個(gè)盆栽容器，則I O5= Σ I CKi/n ；
步驟(3).采集O 20cm土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，添加量為土壤干重的I %(w/w)，混合均勻后分別裝入各盆栽容器中，恒溫20 25°C放置k天；
步驟(4). 土壌與腐熟堆肥混合后立即取出I組盆栽容器(第O天)，以后每間隔24小時(shí)再取出I組盆栽容器；每次取出盆栽容器后，每盆盆栽容器中播種S,顆黃瓜種子到土壌表面，S,=20 40，14天后觀察未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，并計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率Ini，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器；
I mJ=(未出苗數(shù)mj. +倒苗數(shù)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(jì)算腐熟堆肥施入后第m次取出盆栽容器的土壌根腐病發(fā)病率與背景值的比值Ism,即Ism=InZIcx,對(duì)k+Ι個(gè)Ism數(shù)據(jù)分析后獲得短期波動(dòng)特征來(lái)評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土壤土傳病害抑制能力，評(píng)價(jià)方法如下
a.如果小于I的Iftll數(shù)值有大于k/2個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律、每個(gè)波動(dòng)幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、土壌健康程度高；
b.如果小于I的Iftll數(shù)值有大于k/2個(gè)，但波動(dòng)周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、但土壤健康程度低；
c.如果小于I的Iftll數(shù)值有小于等于k/2個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律、每個(gè)波動(dòng)幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力弱、土壌健康程度高；
d.如果小于I的IKm數(shù)值有小于等于k/2個(gè)，波動(dòng)周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力弱、土壌健康程度低。本發(fā)明所具有的有益效果
本發(fā)明利用土壤生態(tài)學(xué)理論，通過(guò)考察腐熟堆肥施用后土傳病原菌發(fā)病率的短期波動(dòng)特征來(lái)評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害的抑制能力，有利于保護(hù)土壌健康、提高堆肥質(zhì)量。本發(fā)明通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)腐熟堆肥施入后土壌中土傳病原菌發(fā)病率的短期波動(dòng)變化，并分析短期波動(dòng)特征來(lái)判斷堆肥對(duì)土傳病害的抑制能力，這有利于促進(jìn)堆肥質(zhì)量提高、保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡，特別是溫室土壌，為ー種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的有效方法。


圖I是牛糞堆肥施入土壌后根腐病發(fā)病率與背景值的比值Ism隨時(shí)間的短期變化示意 圖2是綠肥施入土壌后根腐病發(fā)病率與背景值的比值IKm隨時(shí)間的短期變化示意圖；圖3是污泥堆肥分別施入休耕土壌后根腐病發(fā)病率與背景值的比值IKm隨時(shí)間的短期變化示意 圖4是污泥堆肥分別施入輪作土壤后根腐病發(fā)病率與背景值的比值Iftll隨時(shí)間的短期變化示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I :
評(píng)價(jià)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(jī)肥、連作玉米的農(nóng)田。在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)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(shí)澆一次水，14天后觀測(cè)未出苗數(shù)。κ與倒苗數(shù)□(，計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率背景值的平均值I 0(=15. 6 % ；
采集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟牛糞堆肥，添加量為土壤干重的I % (w/w)，混合均勻后分別裝入多盆O. 6L的盆栽容器中，溫室中恒溫20°C放置20天；
從第O天開(kāi)始(土壌與腐熟堆肥混合當(dāng)天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器，將20顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天后觀察未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，計(jì)算土壌根腐病發(fā)病率Ini及土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值Iftll ;
如圖I所示，O 20天的Iftll數(shù)據(jù)中小于I的IKm數(shù)值有17個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律為4 5天，波動(dòng)幅度隨時(shí)間逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、該土壤的健康程度聞。實(shí)施例2
評(píng)價(jià)堆肥為水稻秸桿好氧堆置成的緑肥，土壤為常年以化肥為基肥，復(fù)合肥為追肥的水稻土。在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)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天后觀測(cè)未出苗數(shù)eK與倒苗數(shù)eK，計(jì)算土壌根腐病發(fā)病率背景值的平均值I eK=22. 2 % ；
采集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟綠肥，添加量為土壤干重的I % (w/w)，混合均勻后分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恒溫23°C放置20天；
從第O天開(kāi)始(土壌與腐熟堆肥混合當(dāng)天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器，將30顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天后觀察未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，計(jì)算土壌根腐病發(fā)病率I π及土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值Ism ;
如圖2所示，O 20天的Ism數(shù)據(jù)中小于I的Ism數(shù)值有14個(gè)，但波動(dòng)周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、但該土壌健康程度低。實(shí)施例3:
評(píng)價(jià)堆肥為污水污泥與木屑好氧堆置成的污泥堆肥，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(duì)穩(wěn)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天后觀測(cè)未出苗數(shù)《與倒苗數(shù)eK，計(jì)算休耕土壤根腐病發(fā)病率背景值的平均值I C1為8. 9 % ；
采集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟污泥堆肥，添加量為土壤干重的I % (w/w)，混合均勻后分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恒溫25°C放置20天；
從第O天開(kāi)始(土壌與腐熟堆肥混合當(dāng)天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器，將40顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天后觀察休耕土壤與輪作土壤中的未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率I π以及土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值Ism ;
如圖3所示，對(duì)于休耕土壌，O 20天的Iftll數(shù)據(jù)中小于I的Ism數(shù)值有9個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律為4 5天，波動(dòng)幅度隨時(shí)間逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力弱、但該土壤健康程度較高。實(shí)施例4:
評(píng)價(jià)堆肥為污水污泥與木屑好氧堆置成的污泥堆肥，土壤為黃瓜-辣椒-葉菜輪作的土壌。在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)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天后觀測(cè)未出苗數(shù)eK與倒苗數(shù)eK，計(jì)算輪作土壤根腐病發(fā)病率背景值的平均值I為18. 9 % ；
采集O 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟污泥堆肥，添加量為土壤干重的I % (w/w)，混合均勻后分別裝入若干O. 6L的盆栽容器中，溫室中恒溫25°C放置20天；
從第O天開(kāi)始(土壌與腐熟堆肥混合當(dāng)天)每天取I組盆栽容器，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器，將40顆黃瓜種子播種到土壌表面，14天后觀察輪作土壤中的未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率I n以及土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值Ism ;
如圖4所示，對(duì)于輪作土壌，O 20天的Ism數(shù)據(jù)中小于I的Iftll數(shù)值有7個(gè)，但波動(dòng) 周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力弱、該土壤健康程度較低。
權(quán)利要求
1.一種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法，其特征在于該方法的具體步驟是 步驟(I).準(zhǔn)備需要評(píng)價(jià)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(xiàn)疏松團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、無(wú)惡臭，碳氮比低于15; 步驟(2).在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定3 5天的條件下，測(cè)定土傳病害根腐病在土壤中的背景值，測(cè)定方法為將土壤裝入n個(gè)盆栽容器中，在每個(gè)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天后觀測(cè)未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，并計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率的背景值I CK， I CKi=(未出苗數(shù) CKi + 倒苗數(shù) CKi)/ SX100 %， 其中i為第i個(gè)盆栽容器，則I CK= E I CKi/n ； 步驟(3).采集0 20cm 土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，添加量為土壤干重的I %，混合均勻后分別裝入各盆栽容器中，恒溫20 25°C放置k天； 步驟(4). 土壤與腐熟堆肥混合后立即取出I組盆栽容器，以后每間隔24小時(shí)再取出I組盆栽容器；每次取出盆栽容器后，每盆盆栽容器中播種S'顆黃瓜種子到土壤表面，=20 40，14天后觀察未出苗數(shù)與倒苗數(shù)，并計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率Ini，每組盆栽容器為3個(gè)盆栽容器； I mJ=(未出苗數(shù)mj +倒苗數(shù)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(jì)算腐熟堆肥施入后第m次取出盆栽容器的土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值IKm，，即IKm=Im/IeK，對(duì)k+1個(gè)Ism數(shù)據(jù)分析后獲得短期波動(dòng)特征來(lái)評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土壤土傳病害抑制能力，評(píng)價(jià)方法如下 a.如果小于I的Iail數(shù)值有大于k/2個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律、每個(gè)波動(dòng)幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、土壤健康程度高； b.如果小于I的Iail數(shù)值有大于k/2個(gè)，但波動(dòng)周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力強(qiáng)、但土壤健康程度低； c.如果小于I的Iail數(shù)值有小于等于k/2個(gè)，波動(dòng)周期規(guī)律、每個(gè)波動(dòng)幅度相似或逐漸降低，表明堆肥對(duì)土壤土傳病害的抑制能力弱、土壤健康程度高； d.如果小于I的Ian數(shù)值有小于等于k/2個(gè)，波動(dòng)周期不規(guī)律、波動(dòng)幅度不穩(wěn)定，表明堆肥對(duì)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(fā)明涉及一種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的方法。本發(fā)明首先準(zhǔn)備需要評(píng)價(jià)的腐熟堆肥；在土壤溫度相對(duì)穩(wěn)定3～5天的條件下，測(cè)定土傳病害根腐病在土壤中的背景值ICK；采集0～20cm土層土壤，在土壤中添加腐熟堆肥，恒溫20～25℃放置k天；計(jì)算土壤根腐病發(fā)病率Im，并計(jì)算第m次取出盆栽容器的土壤根腐病發(fā)病率與背景值的比值IRm；對(duì)k+1個(gè)IRm數(shù)據(jù)分析后獲得短期波動(dòng)特征來(lái)評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土壤土傳病害抑制能力。本發(fā)明有利于促進(jìn)堆肥質(zhì)量提高、保護(hù)土壤生態(tài)系統(tǒng)平衡，特別是溫室土壤，為一種評(píng)價(jià)堆肥對(duì)土傳病害抑制能力的有效方法。
文檔編號(hào)A01G7/00GK102668902SQ201210191828
公開(kāi)日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月12日
發(fā)明者和苗苗, 田光明 申請(qǐng)人:杭州師范大學(xué)