有机碳肥在防治作物土传病害中的应用及防治作物土传病害的方法与流程

本发明涉及作物病害生物防治
技术领域：
，具体涉及有机碳肥在防治作物土传病害中的应用及防治作物土传病害的方法。
背景技术：
：作物土传病害具有传播速度快、防治难、植株受感染后死亡率高的特点，被称为“作物癌症”，能够造成农作物20-90％的严重减产，对农业经济发展十分不利。并且，土传病害一旦发生，除经济损失外，对生态环境也造成极大破坏，是农业生态可持续发展的头号生物灾难。因此，研发有效的土传病害防治措施对于我国和世界的农业作物生产都有着重要意义。现代农业种植体系中，由于过度依赖化肥和化学农药，以及采用单一作物连作的生产模式，导致土壤微生物群落结构和功能失调，极易引发土壤中病原菌激增，从而导致土传病害爆发。然而，现有技术中，对于土传病害的防治方法一般为轮作、土壤消毒和施用药物等方法，这些方法不仅需要额外的经济投入(例如购买所需药品，轮作时根据不同作物需要进行田地重新规划和相关设施的布置等)，而且防治效果有限，有些药物的使用还可能对环境造成进一步破坏。可见，目前并没有可持续有效，并且经济、环保的防控土传病害的方法。因此，亟待开发一种新型的、绿色、经济并且能够持续有效防控作物土传病害，实现农业可持续发展的方法。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术存在的没有可以有效持续防控作物土传病害方法的问题，提供有机碳肥在防治作物土传病害中的应用，该有机碳肥具有制备方法简单易行，原料经济且易于获得，对于作物土传病害，尤其是对十字花科根肿病、香蕉枯萎病和魔芋软腐病等病害防治效果良好的优点。为了实现上述目的，本发明一方面提供有机碳肥在防治作物土传病害中的应用。本发明第二方面提供一种防治作物土传病害的方法，所述方法包括将有机碳肥施用于土壤中。通过上述技术方案，本发明取得了如下有益效果：(1)本发明提供的有机碳肥原料来源广、成本低、绿色环保并且制备方法简单、对于作物土传病害的防治效果好，能够有效解决目前的方法对于作物土传病害防治效果不佳或者无法实现持续防治的问题；(2)本发明提供的防治作物土传病害的方法简单易行，并且不会对环境安全产生不利影响，能够促进农业生产可持续发展(3)本发明提供的有机碳肥采用农业废弃物为主要原料来源，成本低廉，并且实现了农业废弃物资源化，对于农业总产值提高和农民增收具有积极意义。具体实施方式以下将对本发明的具体实施方式进行详细说明和阐述，应当能够理解的是，以下具体实施方式仅用于详细解释和说明本发明的内容，而不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明的发明人在研究的过程中巧妙地发现，有机碳肥能够改善土壤微生物群落结构，提高土壤中有益菌种比例，减少和消除有害菌种数量和比例，从而对防治作物土传病害具有积极作用。本发明一方面提供有机碳肥在防治作物土传病害中的应用。根据本发明的优选实施方式，其中，所述应用包括防止作物土传病害病原体生长和传播从而预防病害发生，以及对于已经受到作物土传病害病原体污染的土壤进行修复，以减少农作物生产损失等。本发明提供的应用可以适用于任意本领域现有能够检测和鉴别的作物土传病害病原体的防治。例如，导致作物土传病害的真菌(如瓜果霉腐菌、立枯丝核菌等)、细菌(如青枯病菌等)和线虫(如根结线虫等)。根据本发明的优选实施方式，其中，造成所述作物土传病害的病原体包括：十字花科根肿病菌(plasmodiophorabrassicae)、香蕉枯萎病菌(fusariumoxysporumf.sp.cubense)和魔芋软腐病菌(erwiniacarotovorapv.caratovora)中的至少一种。本发明提供的应用可适用于任意本领域现有作物土传病害的防治。例如，茄黄萎病、黄瓜疫病、茄子绵疫病、根腐病、枯萎病、灰霉病、猝倒病和立枯病(死苗)等。根据本发明的优选实施方式，其中，所述作物土传病害选自十字花科根肿病、香蕉枯萎病和魔芋软腐病中的至少一种。根据本发明的优选实施方式，其中，所述有机碳肥含有牛粪和松针，以干物质计，所述牛粪和松针的重量比为1:1-30。任意本领域内现有能够用于制备有机碳肥的牛粪和松针均可适用于本发明提供的有机碳肥。出于生态循环农业发展需求、农业废弃物综合利用以及有机碳肥制备过程便利度等方面的考虑，根据本发明的优选实施方式，其中，所述牛粪选自鲜牛粪。优选地，所述牛粪中水分含量为60-90重量％。优选地，以干物质计，所述牛粪中有机碳含量为30-60重量％，全氮含量为1-5重量％。更优选地，所述牛粪中，以干物质计，有机碳含量为35-45重量％，全氮含量为1-3重量％。出于原料收集的难易度、成本以及有机碳肥制备过程便利度等方面的考虑，根据本发明的优选实施方式，其中，所述松针选自风干松针，优选为风干山地松树松针。任意山地松树的松针均可适用于本发明，根据本发明的优选实施方式，其中，所述松针选自自然脱落的山地松树松针。所述山地松树可以为任意现有山地松树品种，例如可以是云南松、华山松等。所述松针可以是自然风干的松针，也可以是收集后自行进行干燥处理的松针。优选地，所述松针中的水分含量在0.5-5重量％，优选为1-2重量％。根据本发明的优选实施方式，其中，以干物质计，所述牛粪与松针的重量比为1：1-30，优选为1：5-20，更优选为1：5-16。例如，可以为1：5、1：5.5、1：6、1：6.5、1：7、1：7.5、1：8、1：8.5、1：9、1：9.5、1：10、1：10.5、1：11、1：11.5、1：12、1：12.5、1：13、1：13.5、1：14、1：14.5、1：15、1：15.5、1：16，或其任意中间值。为了进一步提高有机碳肥对于土传病害的防治效果，根据本发明的优选实施方式，其中，所述有机碳肥中还可以包括辅料。优选地，以所述有机碳肥的总重量为基准，其中辅料的含量为1-5重量％，优选1.5-3重量％。根据本发明的优选实施方式，其中，所述辅料选自辅料a和/或辅料b。辅料a的作用在于提高所述有机碳肥的肥效和/或对土壤中有益微生物生长的促进作用，任意具有上述功能的本领域内现有辅料均可适用于本发明。根据本发明的优选实施方式，其中，所述辅料a选自氨肥、钾肥和磷肥中的至少一种。优选地，以所述有机碳肥的总重量为基准，其中，辅料a的含量为1-3重量％，优选为1-2重量％。辅料b的作用在于提高对于作物土传病害的防治能力，尤其是对于已经发生作物土传病害的土壤而言，辅料b的加入能够进一步提升所述有机碳肥对土壤中作物土传病害病原体的抑制能力。任意具有上述功能的本领域内现有辅料均可适用于本发明。根据本发明的优选实施方式，其中，所述辅料b选自贝莱斯芽胞杆菌和/或甲基营养化芽孢杆菌。优选地，以所述有机碳肥的总重量为基准，其中，辅料b的含量为0.1-2重量％，优选为0.5-1重量％。本发明第二方面提供一种防治作物土传病害的方法，所述方法包括将有机碳肥施用于土壤中。任意本领域内现有的有机碳肥均可适用于本发明提供的方法。根据本发明的优选实施方式，其中，采用的有机碳肥为如前所述的有机碳肥，对于其具体成分在此不再赘述。本发明提供的方法可以适用于任意本领域现有能够检测和鉴别的作物土传病害病原体的防治。例如，导致作物土传病害的真菌(如瓜果霉腐菌、立枯丝核菌等)、细菌(如青枯病菌等)和线虫(如根结线虫等)。根据本发明的优选实施方式，其中，造成所述作物土传病害的病原体包括：十字花科根肿病菌(plasmodiophorabrassicae)、香蕉枯萎病菌(fusariumoxysporumf.sp.cubense)和魔芋软腐病菌(erwiniacarotovorapv.caratovora)中的至少一种。本发明提供的应用可适用于任意本领域现有作物土传病害的防治。例如，根结线虫病、茄黄萎病、黄瓜疫病、茄子绵疫病、根腐病、枯萎病、灰霉病、猝倒病和立枯病(死苗)等。根据本发明的优选实施方式，其中，所述作物土传病害选自十字花科根肿病、香蕉枯萎病和魔芋软腐病中的至少一种。根据本发明提供的方法，其中，所述有机碳肥的用量为15000-30000kg·hm-2。根据本发明的优选实施方式，其中，所述有机碳肥和/或所述复合肥的使用频率为每茬作物施用1次。根据本发明的优选实施方式，其中，所述方法还包括：施用前对所述有机碳肥进行堆肥，所述堆肥的条件包括：湿度50-70％，温度60-75℃，时间30-50天。更优选地，所述堆肥的条件还包括在堆肥期间每10-15天进行一次翻堆。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。应当能够理解的是，以下实施例仅用于进一步解释和说明本发明，而不用于限制本发明。以下实施例中，以下实施例中，鲜牛粪购自牛养殖厂，风干松针为自行收集自山地松树脱落的松针(所述山地松树包括云南松、华山松等)，尿素、过磷酸钙、硫酸钾等均为正规化学试剂公司购买的市售品。贝莱斯芽胞杆菌(保藏编号为cicc20025)和甲基营养化芽孢杆菌(保藏编号为cicc10140)选购自中国工业微生物菌种保藏管理中心。其中，尿素中n质量分数为46％，过磷酸钙中p2o5质量分数为16％，硫酸钾中k2o质量分数为50％，贝莱斯芽胞杆菌为1.0×108cfu/克，甲基营养化芽孢杆菌为1.0×109cfu/克。鲜牛粪和松针中的有机碳含量采用重铬酸钾外加热法测定，全氮含量采用凯氏定氮法测定，其中主要成分如表1所示。表1有机碳肥物料成分有机碳肥物料有机碳(干基重量％)全氮(干基重量％)水(重量％)鲜牛粪38.451.6580.56风干松针54.870.761.48实施例1取鲜牛粪500kg，风干松针1500kg，尿素20.55kg，而后将上述物料进行混合、堆制，堆好后用泥封严。堆肥期间控制堆肥物料中水分含量55±5％，温度65±5℃。堆肥第15天、第30天分别翻堆1次。堆肥持续40天，获得有机碳肥a1。实施例2取鲜牛粪500kg，风干松针1000kg，尿素13.55kg，而后将上述物料进行混合、堆制，堆好后用塑料布覆盖。堆肥期间控制堆肥物料中水分含量52±5％，温度70±5℃，堆肥第15天、第30天分别翻堆1次。堆肥持续35天，获得有机碳肥a2。实施例3取鲜牛粪500kg，风干松针500kg，尿素6.55kg，而后将上述物料进行混合、堆制，堆好后用泥封严。堆肥期间控制堆肥物料中水分含量60±5％，温度65±5℃，堆肥第15天翻堆1次，堆肥持续30天。获得有机碳肥a3。实施例4将实施例1中的有机碳肥a1与以有机碳肥总重量为基准，含量为1重量％的辅料a混合，获得有机碳肥b1。所述辅料为采用尿素、过磷酸钙和硫酸钾自行配制的肥料添加剂，其中n、p、k的重量比为8:16:26。实施例5将实施例1中的有机碳肥a1与以有机碳肥总重量为基准，含量为0.5重量％的辅料b混合，获得有机碳肥b2。所述辅料b为贝莱斯芽胞杆菌和甲基营养化芽孢杆菌，其重量比为1:1。本实施例中所述辅料b的重量以菌剂重量计算。对比例1按照实施例1的方法，不同的是，将其中的风干松针替换为等重量的鲜牛粪。获得有机碳肥d1。对比例2按照实施例1的方法，不同的是，将其中的鲜牛粪按照实施例1中的比例替换为等重量的风干松针。获得有机碳肥d2。对比例3按照实施例1的方法，不同的是，用1770kg玉米秸秆(干物含量83.45重量％)替换其中的风干松针。获得有机碳肥d3。对比例4按照实施例1的方法，不同的是，用1650kg大麦秸秆(干物含量89.54重量％)替换其中的风干松针。获得有机碳肥d4。对比例5按照实施例4的方法，不同的是，采用有机碳肥d1替换有机碳肥a1，获得有机碳肥b3。对比例6按照实施例4的方法，不同的是，采用有机碳肥d2替换有机碳肥a1，获得有机碳肥b4。对比例7按照实施例1的方法，不同的是，将其中的鲜牛粪替换为等重量(以干物质计)的鲜猪粪(购自生猪养殖厂)。获得有机碳肥d5。经过重铬酸钾外加热法和凯氏定氮法测定，本对比例中采用的鲜猪粪中主要成分如表2所示(其中水含量以鲜猪粪总重计，有机碳和全氮含量以鲜猪粪中干物质计)。表2鲜猪粪成分成分含量(重量％)有机碳14.68全氮0.59水86.24测试例1将上述实施例和对比例中的有机碳肥按照表3中的用量于作物种植前施用于土壤表面，然后翻耕，使用频率为每茬作物1次。同时在施用本发明提供的有机碳肥(处理组)和未施用该有机碳肥(对照组)的农田中种植作物(油菜2000株、香蕉110株、魔芋1000株)，于收获期调查发病情况，并按如下标准划分等级和计算防治效果。结果详见表3。十字花科(油菜)根肿病调查分级标准：0级：没有附着根肿；1级：根肿只附着在侧根上，数量占根系全部的1-25％；2级：主根上有根肿附着，侧根上根肿数量占根系全部25％以上；3级：主根上有根肿附着，根肿数量占50-75％的根系；4级：主根上有根肿附着，根肿数量占75％以上的根系。香蕉枯萎病调查分级标准：0级：叶片无症状,解剖球茎、假茎组织白色,未见变褐,根多白,少数褐变。1级：外围下部1-2叶片出现小面积黄色斑块,占叶面积的1/2以下,或球茎组织变褐面积占球茎面积的1/4以下,假茎组织未见变褐,根有的变褐。3级：外围叶片出现大面积黄色斑块,占叶面积的1/2以上,叶片出现萎蔫,或球茎组织变褐面积占球茎面积的1/4-1/2,假茎组织未见变褐,根有的变褐。5级：叶片黄化萎蔫、死亡,球茎组织变褐面积占球茎面积的1/2左右,假茎组织上部未见变褐,而下部出现浅褐色斑点状或褐色线条状病变,根变黑褐色,植株出现轻度萎蔫。7级：植株出现萎蔫、枯死,球茎组织1/2以上至全部面积变褐或腐烂,假茎上、下部出现褐色条状病变,基部易折断、萎缩或腐烂,根黑褐色或出现烂根。魔芋软腐病调查分级标准：0级：无发病症状。1级：轻微发病(叶片始发黄、初见病症)。2级：中等程度发病(叶片发黄面积较大，茎杆叶片出现典型病症)。3级：整株严重发黄枯萎或植株弯曲甚至倒伏。防治效果的计算采用下列两公式：病情指数＝[〔σ(病级株数×代表级数)〕/(总株数×最高代表级值)]×100防治效果(％)＝[(对照组病情指数-处理组病情指数)/对照组病情指数]×100％表3有机碳肥对作物土传病害防治效果试验测试条件及结果以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3 

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