加熱的基本原理是提高土壤的溫度,從而有效殺死土壤中的病原體、節肢動物和害蟲。通常70℃處理30 ~ 60 mm能有效殺死大部分害蟲,但對特定病毒病TMV無效。這種方法在歐洲20世紀以前用於溫室。這種方法有兩個關鍵問題:①溫度必須達到或超過土壤中害蟲的耐受溫度;②溫度不宜過高。70℃以上,特別是溫度達到100℃時,可能危害土壤中大部分生物,導致有益微生物(根瘤菌、菌根、拮抗菌)死亡。如果溫度控制不當,受熱的土壤可能比未受熱的土壤更容易得病。因此,土壤剖面溫度的分布對於減少土壤微生態活動的幹擾至關重要。
浸泡在水中
用水浸泡土壤被認為是種植前防治病害的有效處理方法。氧氣濃度的降低,二氧化碳濃度的升高,各種微生物的相互作用,都不利於土傳病害的存在,如厭氧過程中有毒物質的產生。壹個經典的例子是大面積控制香蕉枯萎病。香蕉園浸泡土壤3 ~ 4個月或更長時間(水深至少30cm)即可有效控制。但這種方法對於有大量致病菌或未知的有利於致病菌存在的因素的土壤是無效的。Newhall進行了壹項通過浸泡在水中來預防和治療包括病原體和線蟲在內的土傳疾病的研究。但是,這種方法只能應用於水資源豐富的地區。夏季長期浸泡在水中可以控制稻田黃萎病的發生,控制黃萎病直接減少棉花黃萎病的發生,提高棉花產量。稻田輪作1年能有效殺滅黃萎病菌。在溫室和田間試驗中,土壤浸泡6 ~ 8周,其飽和入滲對減少黃萎病菌數量有重要作用。
深耕
深耕可以減少植物根系與病原菌的關系,利用土壤掩埋和病原菌暴露來提高自然溫度和幹燥條件下病原菌的死亡率。深耕有機質是壹種無公害的耕作方式,能有效防治花生白絹病。同時,與淺耕相比,深耕降低了番茄枯萎病的發病率,提高了產量。紐霍爾的研究表明,在炎熱的季節,深耕可以使土壤暴露在陽光下,從而減少疾病的發生。
4.光能的利用
太陽能消毒的報道始於1976年,當時以色列人KatanJ利用太陽能消毒成功地控制了番茄和茄子的枯萎病以及幾種雜草。65438-0977美國加州大學戴維斯分校的研究人員KatanJ基於此,在田間進行的利用太陽能消毒控制棉花枯萎病的實驗,是太陽能消毒的首次應用。隨後,太陽能消毒在世界範圍內得到了廣泛的關註和應用。從1976年到1986年的10年間,至少有24個國家嘗試了太陽能消毒,其中大部分位於最適合太陽能消毒的熱帶地區。人們對土壤暴露技術的研究越來越深入,到70年代中期,這種技術逐漸形成。在種植之前,可以用光能加熱土壤來預防疾病。方法是用塑料薄膜覆蓋土壤,提高土壤溫度,從而控制病害的發生。溫室應用這壹原理來減少病蟲害的發生。在傳統農業中,農民利用陽光照射的消毒作用來減少土傳病蟲害。目前,國外使用的土壤日曬技術就是在此基礎上發展起來的。是壹種“在炎熱季節(夏季)用塑料薄膜覆蓋土壤4周以上,以提高壹定深度土壤的溫度,從而殺死或減少土壤中的有害生物”的技術。其主要原理是通過水熱殺菌殺死土壤中的有害生物。覆膜技術有三種:①單層覆膜技術(膜的厚度為60 ~ 8微米)。在亞熱帶氣候區應用單層薄膜覆蓋土壤,可以達到消滅土傳害蟲的效果。②雙層覆膜。在暖溫帶地區,如日本和歐洲地中海地區,溫室采用雙層地膜覆蓋,可防止熱量、溫度和揮發性氣體的損失,使室內溫度提高3 ~ 10℃,增加病蟲害防治效果。③黑色地膜覆蓋和土壤熱水處理。在約旦,田間應用黑色地膜覆蓋結合土壤熱水處理(在10 ~ 20 cm的土壤中,澆15 ~ 20℃的溫水)可使土壤溫度提高到56 ~ 60℃,提高防治效果。
5.土壤凈化
土壤衛生的主要目的是通過各種方法防止或減少病原菌侵入土壤。耕作時註意農具的衛生,防止農具引起的致病菌傳播;在許多地區,為了更好地控制土壤衛生,在溫室中種植可以很容易地控制各種條件,從而減少來自土壤外部的汙染,並及時處理和清除患病的植物,可以減少進壹步的感染。
6.施用土壤添加劑
土壤添加劑是由動植物有機質、化肥和少量無機鹽合成的有機無機營養混合物。無機添加劑能直接促進作物生長,抑制土壤中的病原菌;有機質可以提高土壤肥力,改善土壤通氣性,增加微生物總量。在1954中,Vaugh報道了黃山松樹皮氨化堆肥的施用可以預防由疫黴引起的草莓紅中柱病。1977中的Skiguchi研究發現,日本菜農將落葉松樹皮堆肥後,有效控制了鐮刀菌引起的山藥褐腐病;Kuter等人在1983中報道了闊葉松皮分別堆在露天和休閑地,產生抑制水稻紋枯病的效果。利用綠肥和動植物殘體控制土傳病害。綠肥具有旺盛發達的根系,其根系分泌的各種無機鹽和有機物質為微生物的生長提供了良好的理化環境;1970,Gibert報道紫花苜蓿添加到土壤中後,可以緩解由疫黴屬、鐮孢屬、梭孢黴屬等細菌引起的根部病害。添加大量苜蓿後,50天後土壤中的菌核可全部被破壞,添加少量苜蓿後,80天後90%的菌核被破壞,而不添加苜蓿的菌核僅25%被破壞。Lewis等人在1971年指出,在土壤中添加甘藍、羽衣甘藍和芥菜渣,可以顯著減少豌豆根腐病的發生;Khalifa在1965中報道,在溫室中栽培和施用貝殼可以預防鐮刀菌引起的豌豆枯萎病。拮抗微生物也可以加入到添加劑中。利用微生物快速繁殖的優勢,大量人工繁殖應用於土壤中,可以調節根系微生態環境,限制土傳病原真菌的繁殖,抑制土傳病害的發生發展,還可以增強其固有的拮抗作用。