王廣印，郭衛(wèi)麗，陳碧華，潘飛飛，黃新琦，蔡祖聰，周建華，顧桂蘭

（1.河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院·河南省園藝植物資源利用與種質(zhì)創(chuàng)新工程研究中心 河南新鄉(xiāng) 453003；2.南京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 南京 210023； 3.云南麗然農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司 云南紅河 662200；4.鄭州市蔬菜研究所 鄭州 450015； 5.濮陽市農(nóng)林科學(xué)院 河南濮陽 457000）

近些年來，研究者普遍認(rèn)為設(shè)施蔬菜土壤連作障礙是自毒作用、土傳病原菌積累、土壤微生物區(qū)系變化、土壤養(yǎng)分不平衡及土壤理化性狀變化（包括土壤板結(jié)、次生鹽漬化和酸化）等多因子綜合作用的結(jié)果[1]。目前，在防控設(shè)施瓜菜連作障礙及土傳病害方面，研究者及生產(chǎn)者曾采取了不少技術(shù)措施，主要有物理措施（輪作、高溫悶棚等）[2-4]、化學(xué)措施[5-6]、生物措施（施有機肥、生物有機肥、拮抗菌等）[7-9]、抗性品種[10-11]及嫁接措施[12-13]等。但這些技術(shù)措施大多針對某一特定障礙因素，如抑制土傳病原菌生長、降低土壤酸化程度和提高有機質(zhì)含量等，也都具有一定的防控或緩解土壤連作障礙的效果[14-19]。由于這些技術(shù)措施作用比較單一，均有其局限性，因此并沒有徹底改變土壤微生物的生長環(huán)境，未能從根本上修復(fù)退化的設(shè)施瓜菜土壤，也不能徹底解決諸多因素成因的土壤連作障礙問題[14-19]。

近10 年來，針對設(shè)施瓜菜土壤連作障礙防控效果不理想的狀況，國內(nèi)發(fā)展與研究了一種強還原土壤滅菌法（reductive soil disinfestation，RSD）[14-16，18，20]，經(jīng)實踐證明是目前防治土傳病害和消除連作障礙的新方法，防控設(shè)施蔬菜及其他作物土壤連作障礙成效顯著[14，17，21-27]。筆者在本文中重點概述RSD 防控瓜菜土壤連作障礙效果的影響因素，以期為RSD 應(yīng)用提供理論依據(jù)與實踐指導(dǎo)。

1 RSD的特點

RSD 是一種作物種植前的土壤處理方法[15，18，28]，即在發(fā)生連作障礙和土傳病害的土壤中，添加大量的易分解有機物料，通過灌溉至土壤水分飽和、覆蓋塑料薄膜或淹水阻隔與大氣的氣體交換，快速創(chuàng)造土壤強還原（厭氧）環(huán)境，短期內(nèi)快速殺滅土傳病原菌，并消減連作障礙的危害[14，29-30]。

RSD 處理的步驟[15，18，28]包括以下四步：第一步，向土壤中大量施用易降解有機物料，并將固體粉末狀有機物料均勻翻耕入土，或采用灌溉設(shè)備將液體物料沖施到土壤中；第二步，淹水或灌溉至土壤水分飽和；第三步，地面覆蓋農(nóng)膜以隔絕土壤與大氣的氣體交換；第四步，到預(yù)定時間結(jié)束處理，并排水、撤膜和晾干土壤。

21 世紀(jì)初期，RSD 在日本、荷蘭和美國等國家較早研究與推廣應(yīng)用[15，30]。我國科學(xué)工作者也在2010 年前后開始系統(tǒng)研究RSD 處理連作土壤，取得了殺菌和改良退化土壤的顯著效果[14-16，20，30-34]。近年來，將RSD 成功應(yīng)用于防控設(shè)施土壤連作障礙和瓜菜及其他作物土傳病害中[14，16，21-27]，使RSD 發(fā)展為一種廣譜、高效、環(huán)保和新型的連作土壤處理技術(shù)。RSD 不同于單純土壤淹水、施用有機肥、秸稈還田和高溫悶棚等常規(guī)防控措施，它是一種作物種植前的土壤處理方法[15，18]，具有速效、處理時間短、要求溫度不高、有機物料來源廣泛、環(huán)保無污染、作用廣譜和高效等優(yōu)點。因此，RSD 處理技術(shù)必將在快速、有效改良退化土壤[16]和克服連作障礙中發(fā)揮重要作用。

2 RSD 防控瓜菜土壤連作障礙的基本機制

2.1 RSD 處理可有效殺滅土壤中的多種土傳病原菌

土傳病害是公認(rèn)的作物連作障礙的主要因子[1，29，35]。對RSD 的殺菌作用，國內(nèi)學(xué)者[15，20，29-31，36-37]進(jìn)行了深入探討，主要有以下幾個方面。

2.1.1 厭氧環(huán)境抑菌 在RSD 處理時添加有機物料、覆膜和淹水，形成土壤的厭氧環(huán)境，不但能殺滅好氧病原菌，而且土壤中的許多厭氧微生物還能分解有機質(zhì)，并產(chǎn)生大量對病原菌具有毒害作用的代謝產(chǎn)物，如氨、甲烷、有機酸和硫化氫等[34]。Fusarium oxysporum（尖孢鐮刀菌）是連作障礙的主要致病菌，RSD 處理形成的厭氧還原環(huán)境對F.oxysporum具有很強的抑制效果[38]。

2.1.2 土壤高pH值抑菌 在RSD 處理中添加大量易分解有機物料和淹水，創(chuàng)造了劇烈的土壤強還原條件，提高了土壤pH 值[37，39]。由于土壤pH 值與尖孢鐮刀菌數(shù)量呈顯著負(fù)相關(guān)[37-38]，因此土壤pH 值的提高即可抑制該病原菌[29]。

2.1.3 有機酸對土傳病原菌的抑制作用 在RSD

處理過程中，缺氧或厭氧條件能使微生物分解有機物料產(chǎn)生揮發(fā)性有機酸，尤其是乙酸和丁酸等，對于殺菌有重要的作用[20，39-41]。

2.1.4 有害氣體對土傳病原菌的抑制作用 在RSD 處理土壤過程中，土壤中的NH4+大量增加，且土壤中的SO42-（硫酸根）和NO3－（硝態(tài)氮）也被強還原，從而使土壤中揮發(fā)出的NH3（氨氣）、H2S（硫化氫）和N2O（氧化亞氮）等氣體大量增加[37]，而這些氣體對土傳病原菌（如尖孢鐮刀菌等）具有明顯的毒害（殺菌、抑制）作用[15，18，20，40，42]。

2.1.5 Fe2+抑制病原菌的增殖 研究表明，強還原和淹水處理均有效提高了地黃連作土壤中的Fe2+和有機酸含量[43]，而土壤中Fe2+和有機酸含量的提升能夠有效抑制病原菌的增殖[44-45]?？梢姡寥繤e2+和有機酸含量的提升消減了尖孢鐮刀菌導(dǎo)致的地黃連作障礙。

2.1.6 土壤微生物群落結(jié)構(gòu)改變的抑菌作用 短時間和強烈的還原環(huán)境對土壤微生物群落結(jié)構(gòu)的影響是RSD 處理防控土傳病害的可能機制之一[15]。RSD 處理能夠在高效殺滅土傳病原真菌的同時，還能維持或刺激土壤中其他真菌類群的存活與增殖，從而通過加劇其他真菌類群與病原菌在養(yǎng)分和生態(tài)位上的競爭，以增強RSD 處理后土壤微生物的整體抑菌（?。┠芰29]。

2.2 RSD處理使土壤理化性質(zhì)發(fā)生變化

RSD 處理能顯著提高酸化土壤的pH值[14，16-17，26-29，32，40，46-50]，降低土壤電導(dǎo)率（EC）[14，17，28，32，40，46]，這都表明RSD 處理可降低土壤酸化和鹽漬化程度。RSD 處理還可使土壤氧化還原電位（Eh）迅速下降至0 mV 以下[14，16，46]，而土壤Eh 的顯著下降[51]創(chuàng)造了土壤的厭氧還原條件，土壤反硝化作用增強，使NO3-濃度迅速降低，這對于酸性土壤的改良具有顯著的效果[34]。

RSD 處理能快速有效消減土壤所積累的致酸離子NO3-[16-17，25-26，29，39-40，49]和降低SO42-離子[16-17，49]。RSD 處理也能增加土壤NH4+含量[14，29，39，46，49]，這有利于土壤中揮發(fā)出NH3，其對土壤病原菌具有毒殺作用。

RSD 處理能顯著增加土壤中有機質(zhì)[27，29，43，48，50]、全氮[29，50，52]、堿解氮[17，27，29，43，48]、有效磷[17，27，43，48，52]及速效鉀[17，27，29，40，43，48，52]的含量。另外，RSD 處理時加入的有機物料，經(jīng)高溫腐解轉(zhuǎn)化生成土壤有機質(zhì)，還可以改善土壤結(jié)構(gòu)[14-15，28]。

2.3 RSD 處理改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)及提高微生物活性

RSD 處理能顯著增加土壤細(xì)菌的數(shù)量和多樣性[17，20，29，35，46-47]，包 括 有 益 微 生 物 相 對 豐 度 的 增加[35，47，53]，而細(xì)菌群落中許多功能微生物類群都具有抗病、解磷或固氮能力[23]。RSD 處理不但顯著降低土壤中真菌的數(shù)量，包括病原微生物（如鐮刀菌屬等）相對豐度的降低[27，29，35，47]，而且也增加了有益真菌的多樣性[17，20，27，29，35-36，47]，使真菌群落中一些可抑制其他真菌的物種占據(jù)優(yōu)勢地位[23]?？梢?，RSD 處理對于土壤微生物區(qū)系的改善與重建具有更好的作用[51-52，54-55]。另外，土壤厭氧消毒（anaerobic soil disinfestation，ASD，RSD 的另一種叫法）處理顯著改變了土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)組成及多樣性，厭氧和耐受型細(xì)菌豐度大幅度增加，這可能也是ASD 防控土傳病害（青枯病）的作用機制之一[56]。

另外，RSD 處理土壤后，土壤微生物活性也有所增強，這進(jìn)一步抑制了病原菌的生長[35]。

2.4 RSD 處理可抑制土壤化感物質(zhì)（自毒物質(zhì)）的積累

自毒（化感）作用是導(dǎo)致作物產(chǎn)生連作障礙的重要原因之一[1，15，29]。有試驗表明[29，35]，RSD 處理有助于消除（降解）化感物質(zhì)（自毒物質(zhì)）積累引起的土壤連作障礙。

2.5 RSD處理可降低土壤根結(jié)線蟲數(shù)量

根結(jié)線蟲也是土傳病蟲害之一，在設(shè)施蔬菜生產(chǎn)中占較大比例[1]。RSD 處理能夠有效殺滅土壤中的根結(jié)線蟲，抑制根結(jié)線蟲繁殖，從而降低根結(jié)線蟲的數(shù)量[21，50，57]。朱佳雙[57]的試驗結(jié)果表明，有機酸是RSD 處理過程中產(chǎn)生的有效殺線蟲物質(zhì)。

綜上，RSD 處理不僅能有效滅菌，而且能有效修復(fù)發(fā)生連作障礙的土壤，可為瓜菜生長創(chuàng)造良好的土壤環(huán)境條件。

3 RSD 防控瓜菜土壤連作障礙效果的影響因素

3.1 碳素有機物料

3.1.1 碳素有機物料的種類 近年來，國內(nèi)外用于RSD 處理的碳素有機物料種類較多，一般可分為易降解干物質(zhì)有機物料和易降解液體物料。干物質(zhì)有機物料主要包括作物秸稈（如水稻秸稈、玉米秸稈和苜蓿粉等）和作物殘渣（如甘蔗渣等）等農(nóng)業(yè)廢棄物，而易降解液體物料包括乙醇、生物乙醇、乙酸、冰乙酸、葡萄糖、糖蜜及蔗糖發(fā)酵液等[18]。根據(jù)目前所采用的有機物料類型及其呈現(xiàn)的土壤滅菌和土壤修復(fù)效果，認(rèn)為麥麩、苜蓿、米糠、玉米秸稈和水稻秸稈等是低成本的優(yōu)選物質(zhì)有機物料，而在高投入商業(yè)化種植基地施用乙醇或生物乙醇則是優(yōu)選的易降解液體物料[18]。

3.1.2 固體和液體有機物料 利用固體和液體2

種有機物料做RSD 處理，可使土壤微生物活性分別提高1.5 倍和2 倍[25]。采用苜蓿粉做RSD 處理對土壤微生物區(qū)系的改良效果要優(yōu)于液體乙醇處理[20]。但用固體和液體物料做RSD 處理各有利弊，這可能與RSD 處理所用物料的理化性質(zhì)差異有關(guān)[29]。

此外，一般認(rèn)為，在RSD 處理中同時添加固體和液體物料能表現(xiàn)出加成效應(yīng)。劉亮亮等[36]的試驗結(jié)果表明，RSD 處理中同時添加苜蓿粉和乙酸2 種物料，病原菌（如尖孢鐮刀菌）數(shù)量則顯著下降，這可能是二者混施產(chǎn)生的有機酸濃度高于單獨添加苜蓿粉處理，且添加的乙酸物料可進(jìn)一步優(yōu)化RSD處理的殺菌效果。在嚴(yán)重發(fā)生西瓜枯萎病的瓜地，聯(lián)合施用苜蓿粉和冰乙酸，土壤中尖孢鐮刀菌、真菌和放線菌數(shù)量顯著降低，防控西瓜枯萎病和提高西瓜產(chǎn)量的效果更加明顯[58]。

3.1.3 有機物料類型及施用量 主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）不同種類固體有機物料。不同種類有機物料含碳、氮量不同，本身理化性質(zhì)不同，可能的殺菌途徑不同，滅菌效果則有較大的差異。有機物料降解過程中產(chǎn)生的有機酸是滅菌的重要物質(zhì)，但由于物料中易氧化有機碳（easily oxidized organic carbon，EOC）含量不同，則產(chǎn)生有機酸的數(shù)量也不同。一般有機物料的EOC 含量與有機酸累積量和產(chǎn)生速率呈顯著正相關(guān)，而有機物料C/N 比值則與有機酸累積量和產(chǎn)生速率呈極顯著負(fù)相關(guān)[22]。在有機物料EOC 含量大致相同的情況下，有機物料總氮（total nitrogen，TN）越高，氨化作用強度越大，氨氣的殺菌效果亦越好[31]。例如，水稻秸稈屬于高碳含量有機物料，腐解過程中產(chǎn)生的大量有機酸和酚酸等酸類物質(zhì)，對病原菌生長具有抑制作用；而菜粕是含氮量較高的物料，腐解過程中產(chǎn)生的氨氣等含氮化合物對病原菌也具有較強的殺滅效果[46]。

一般有機碳源中的EOC 和TN 含量、有機酸產(chǎn)生速率及累積量都與殺菌效果呈顯著正相關(guān)，而有機物料初始C/N 比值與殺菌效果呈顯著負(fù)相關(guān)[22，24，31]。由此可見，RSD 處理時添加較高EOC 和TN 含量、較低C/N 比值的有機物料，能夠在RSD處理過程中快速形成厭氧環(huán)境及產(chǎn)生足夠濃度的殺菌物質(zhì)（如有機酸等），從而在RSD 處理的前期就能夠有效殺滅土傳病原菌。

（2）有機物料C/N 比值。目前已采用的農(nóng)業(yè)有機物料C/N 比值范圍大致為6.99～59.23[18]。而低C/N 比值有機物料具有更高的滅菌速率，能促使土壤發(fā)生較強的還原反應(yīng)，導(dǎo)致土壤中含氮化合物（如氨和亞硝酸）的生成量增加，從而能顯著抑制真菌病原體[20，47]。

由于C/N 比值低的麥麩EOC 含量高，易降解并產(chǎn)生較多的有機酸，滅菌效果顯著[15，59]，因此一般認(rèn)為低C/N 比值的有機物料所參與的RSD 處理滅菌效果更好[28，59]。而在改善土壤理化性質(zhì)方面，低C/N 比值及高添加量的有機物料處理效果更好[47，60]，所以建議選擇有機物料的最佳C/N 比值為34 左右[47]。

（3）有機物料施用量。RSD 處理的有機物料施用量[18]一般為0.31～10.2 kg·m-2。許多試驗證明，一般有機物料施用量越大，滅菌或改良退化土壤效果越顯著[14，16，18，27，32，47-48，61]。如魏光鈺等[27]的試驗結(jié)果表明，土壤經(jīng)RSD 處理后所種植烤煙的產(chǎn)量、上等烤煙比例和產(chǎn)值均是隨著有機物料施用量的增大而增加。

一般有機物料的施用量可根據(jù)土傳病原菌及其密度、處理時的溫度和可用的處理時間等實際情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。當(dāng)土傳病原菌密度大時，應(yīng)適當(dāng)加大有機物料的施用量[15]。如果上下兩茬蔬菜作物種植間隔時間較短，可以適當(dāng)加大有機物料施用量，反之則可減少有機物料的施用量[14，32]。

添加高量有機物料能夠縮短由硝態(tài)氮積累導(dǎo)致的退化土壤的處理時間（添加量越大，去除硝酸鹽時間越短）[14，16，32]，但有機物料添加量增大到足夠大時（例如稻草和雞糞添加量為7%時），并不能顯著改善黃瓜長勢和提高產(chǎn)量[16]，這說明有機物料的施用量并不是最大就是最有效和最經(jīng)濟的。

此外，也有結(jié)果相反的試驗，這可能與有機質(zhì)的種類和土壤理化性質(zhì)等有關(guān)。例如檀興燕[47]試驗3 種不同的有機物料添加量（分別是土壤質(zhì)量的0.5%、2%和5%），結(jié)果是5%紫花苜蓿處理雖然能夠有效改善土壤性質(zhì)，滅菌效果顯著，但其高氮含量可能對番茄植株造成氨毒害作用，所以建議有機物料的最佳添加量為0.5%。可見，在改善土壤理化性質(zhì)及滅菌方面，低C/N 比值有機物料比高添加量有機物料的選擇更重要。

3.2 土壤溫度和處理季節(jié)

RSD 處理時的土溫對處理效果也有較大的影響。一般土壤溫度越高，處理效果越好，處理所需要的時間也越短。RSD 處理所需溫度較低，一般只需25 ℃以上的溫度即可，而高溫悶棚處理往往需要55 ℃以上的持續(xù)高溫，才能在較短時間內(nèi)有效殺滅病原菌。綜合各試驗結(jié)果，RSD 處理土壤溫度為19.7～40 ℃，而處理時間需要9～27 d[18]。

不同溫度條件下，RSD 處理對根結(jié)線蟲的滅菌效果有較大差異。RSD 處理的土壤溫度在16～35 ℃條件下對線蟲抑制作用最大，而在較高（＞35 ℃）和較低（＜16 ℃）溫度下抑制作用反而不顯著；同時RSD 處理時間小于14 d 能顯著促進(jìn)線蟲的存活，而處理28～48 d 對線蟲具有較強的抑制作用[61]。

另外，關(guān)于RSD 處理的季節(jié)，一般設(shè)施瓜菜可安排在輪作倒茬期的夏季高溫時進(jìn)行，但低溫茬口期也可同樣進(jìn)行RSD 處理。周開勝[40]和劉亮亮等[36]在低溫茬口期進(jìn)行RSD 處理的研究結(jié)果表明，低溫季節(jié)增加有機物料量及延長處理時間也可達(dá)到夏季同樣的處理效果，這也為低溫季節(jié)進(jìn)行RSD處理提供了理論依據(jù)。

3.3 土壤處理時間

RSD 處理的時間長短與處理效果密切相關(guān)。RSD 處理要求時間比較短，一般14～28 d 即可完成處理，而傳統(tǒng)土壤的淹水處理時間則需3～4 個月。RSD 處理的時間一般需要7～28 d[15]，但具體時間可根據(jù)有機物料的施用量、土壤溫度、土傳病原菌數(shù)量及可供處理的有效時間作調(diào)整。一般當(dāng)處理溫度較低時，則需要較長的處理時間。淹水時添加高量有機物料能夠縮短退化設(shè)施蔬菜地土壤的處理時間[14]。

此外，若RSD 處理的目的是消除次生鹽漬化和大量積累的NO3-，則可采用較低水分飽和度和較短的處理時間，且可在較低溫度下進(jìn)行[40]；若RSD 處理是以消減土傳病原菌為目標(biāo)，則應(yīng)使土壤水分充分飽和，且在較高溫度下盡可能延長處理持續(xù)的時間[40]。

3.4 土壤水分含量及覆膜密閉

RSD 處理的水分條件，一般要達(dá)到土壤飽和狀態(tài)。塑料薄膜覆蓋越嚴(yán)密，處理效果越好。雖然低水分（80%飽和水）RSD 處理即可顯著提高酸性土壤pH 值，并消除土壤次生鹽漬化和累積的NO3-等障礙因子，但一般還是以100%飽和水為好。另外，RSD 處理時覆膜密閉比淹水不密閉的方法效果更穩(wěn)定[40]。朱睿等[49]的研究結(jié)果也表明，100%最大持水量的RSD 處理對尖孢鐮刀菌、疫霉菌和腐霉菌的殺菌效果均在90%以上。

3.5 土壤添加石灰

由于土壤pH 值與SO42-含量呈顯著負(fù)相關(guān)，所以在RSD 處理中，適量添加石灰可降低土壤SO42-含量、提高土壤pH 值，從而提高RSD 的殺菌效果。但高濃度的石灰添加并不利于發(fā)揮RSD 處理的殺菌效果[62]。

3.6 前茬土壤性質(zhì)和前茬作物類型

前茬土壤初始性質(zhì)和前茬作物類型都能不同程度地影響到RSD 處理的效果。一般連作障礙越嚴(yán)重的土壤，RSD 處理改良土壤的效果越好。吳瑞妮[23]采用田間RSD 處理的試驗結(jié)果表明，不同土壤性質(zhì)、不同前茬作物和不同有機物料都對土壤病原菌的殺滅效果產(chǎn)生不同的影響；一般酸化、鹽漬化和土傳病害危害越嚴(yán)重的初始土壤，經(jīng)RSD 處理后土壤pH 值、EC 值和致病微生物數(shù)量變化幅度越大；而相比前茬為葉菜類和草莓作物，前茬作物為茄果作物的RSD 處理對土壤理化性質(zhì)的影響更為顯著，控制尖孢鐮刀菌的效果更好。

處理前土壤退化程度對RSD 處理效果也有一定的影響[22]。對于嚴(yán)重退化的初始土壤，由于RSD處理對土壤pH 值、EC 值和病原菌數(shù)量均具有顯著的影響，所以選擇連作障礙嚴(yán)重的土壤進(jìn)行RSD 處理的效果更為顯著。

土壤性質(zhì)與植物健康狀況有直接關(guān)系，土壤微生物群落直接決定植物的健康狀況[63]。低發(fā)病率土壤和高發(fā)病率土壤具有不同的微生物群落和理化性質(zhì)，低發(fā)病率土壤具有相對較低的尖孢鐮刀菌豐度、電導(dǎo)率（EC）和NO3?-N 含量[63]。

閆元元等[55]以西瓜和草莓連作病土為研究對象，試驗結(jié)果表明，RSD 處理對不同土壤類型的改良效果存在一定差異，但相比于時間、物料類型以及土壤含水量，認(rèn)為溫度是影響RSD 處理殺菌效果的主要共性因子。

3.7 后茬種植作物類型

不同作物感染尖孢鐮刀菌的難易程度不同。種植易感病作物（西瓜）后，RSD 處理過的土壤中尖孢鐮刀菌豐度便會較快增加，而種植非易感病作物（藥芹和茄子）后，RSD 處理土壤中的尖孢鐮刀菌數(shù)量仍然顯著低于未用RSD 處理的土壤95%以上[24]。

3.8 土壤內(nèi)部環(huán)境

諸多研究表明，土壤環(huán)境中的pH 值、碳和氮組分能夠顯著影響土傳病害的發(fā)生率。在RSD 處理中，雖然土壤內(nèi)部環(huán)境因素不能直接抑制土傳病害，但是其決定了微生物群落的組成以及抑病因子的定殖能力，從而間接決定著病害的發(fā)生[24]。

3.9 外源添加物

3.9.1 配施生物炭 近年來，生物炭（BC）在土壤處理中被廣泛使用。在RSD 修復(fù)中，配施BC 能顯著改變土壤基本性質(zhì)，并顯著提高土壤pH 值、EC 值、TC（全碳）值和C/N 比值，但對土壤中NH4+和NO3-含量的影響并不顯著[64]。

RSD 單獨或與生物炭聯(lián)合修復(fù)處理，均顯著改變了微生物多樣性及群落結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了厭氧和發(fā)酵型微生物的生長，從而抑制病原微生物的生存[65-66]。采用RSD+BC 聯(lián)合修復(fù)方法，短期內(nèi)可以減緩?fù)寥浪峄?，提升土壤可溶性有機碳（DOC）含量[26]。另外，RSD 和RSD+BC 處理還能顯著提高β-葡萄糖苷酶等5 種胞外酶的活性[67]。

3.9.2 配施秸稈降解菌、微生物拮抗劑、復(fù)合菌及土壤熏蒸劑 在RSD 試驗中，玉米秸稈和苜蓿秸稈分別配施秸稈降解菌，比配施蚯蚓糞和不添加有機物的常規(guī)栽培顯著降低病害發(fā)病率，比單獨使用的滅菌率更高[37，39，68]。

如果把微生物拮抗劑與RSD 法聯(lián)合應(yīng)用，即在RSD 處理結(jié)束后進(jìn)一步接種微生物拮抗劑（如短小芽孢桿菌和哈茨木霉菌），結(jié)果發(fā)現(xiàn)拮抗微生物更穩(wěn)定地定殖于土壤，二者配合施用不僅增加了土壤微生物數(shù)量和活性，而且也進(jìn)一步改變了土壤微生物群結(jié)構(gòu)，更能穩(wěn)定控制立枯病的發(fā)生[18，69]。

RSD 和土壤熏蒸是緩解人參連作障礙的常用方法，RSD+氯化苦熏蒸、RSD+復(fù)合菌均能增加有益細(xì)菌屬的豐富度并提高土壤酶活性[53]。

3.10 覆蓋薄膜類型

利用薄膜覆蓋土壤是RSD 處理的技術(shù)要求，只有創(chuàng)造充分的厭氧還原條件，才能發(fā)揮RSD 處理的效果。Song 等[70]室內(nèi)試驗結(jié)果表明，與高密度聚乙烯薄膜（HDPE）相比，使用TIF 膜（一種中間含有EVOH 阻隔性材料的復(fù)合膜）覆蓋的ASD 技術(shù)對鐮刀菌和疫霉有更好的抑制效果，能顯著降低土壤中鐮刀菌和疫霉的含量，降低由草莓枯萎病引起的死苗率，進(jìn)而提高草莓產(chǎn)量。

4 結(jié) 語

4.1 影響RSD 處理效果的主要因素是有機物料類型、處理溫度和處理周期

影響RSD 防控連作障礙效果的因素較多，從抓主要矛盾的原理出發(fā)，影響RSD 處理效果的主要因素是處理所用有機物料類型、處理溫度和處理周期，特別是有機物料類型成為影響RSD 處理效果的關(guān)鍵因素。另外，在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用RSD 處理，還需要根據(jù)土傳病原菌種類與輕重程度、前茬與后茬種植作物類型等其他因素，采取具有針對性的技術(shù)措施，確保RSD 處理效果更好、更穩(wěn)定和更加持效。

而對連作病土改良效果的影響因素，閆元元等[55]以西瓜和草莓連作病土為研究對象，設(shè)置不同處理時間、處理溫度、含水量以及物料類型的RSD處理。結(jié)果表明，各因素對RSD 處理殺菌效果的重要性排序為溫度＆gt;時間＆gt;物料類型＆gt;含水量?？梢?，對不同連作病土改良而言，溫度是影響RSD 處理效果的主要因素。

4.2 RSD處理影響因素的相互作用有待深入探討

先前的RSD 研究大多是針對單一土壤開展的單一因素的比較研究，尚缺乏RSD 處理影響因素的系統(tǒng)研究[55]，特別是各因素的交互影響效果尚未涉及。盡管土壤-植物-微生物系統(tǒng)復(fù)雜、多樣，但針對某一具體瓜菜土壤，設(shè)計多因素試驗，并經(jīng)各種統(tǒng)計分析，一定會探索到最佳的處理組合，可為優(yōu)化、提高RSD 處理綜合效果提供依據(jù)。

4.3 技術(shù)到位是發(fā)揮RSD處理綜合效果的前提

RSD 不同于過去單純的土壤淹水、秸稈還田和高溫悶棚等常規(guī)土壤處理措施，施入粉碎有機物、翻耕、淹水、覆農(nóng)膜等“四位一體”，任何環(huán)節(jié)的不到位都會降低處理的效果。添加秸稈等有機物的強還原處理后[43]，連作土壤的有機質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀含量均有提高，提高連作地黃的存活率和產(chǎn)量的效果也較優(yōu)，而只單純淹水處理的效果不明顯。曹明等[71]的試驗表明，淹水、覆膜處理可提高土壤速效養(yǎng)分含量，秸稈有機質(zhì)還田可顯著增加土壤有機質(zhì)含量；只有兩者綜合作用才可有效提高酸性土壤pH 值，提高土壤堿解氮、速效磷、速效鉀含量和土壤細(xì)菌數(shù)量，并對殺滅土壤中的真菌起積極作用。

4.4 RSD 處理將成為防控瓜果蔬菜土傳病蟲害和連作障礙的替代措施

近 10 年來，RSD 處理技術(shù)在我國番茄[21，47，50-51，56-57]、黃瓜[21，69，72-73]、西瓜[17，36，55，58，74-77]、辣椒[46]、草莓[55，70]、百合[29]、人參[53]、三七[35，60]、洋桔梗[63]、香蕉[20，24，33]等作物上得到研究與應(yīng)用，證明其在防控土傳病蟲害和連作障礙方面效果十分顯著。盡管目前化學(xué)熏蒸劑土壤消毒、嫁接等是控制瓜菜土傳病害和緩解連作障礙的重要手段，但在瓜菜綠色高質(zhì)量發(fā)展的形勢下，為了降低化學(xué)熏蒸劑的用量，保護生態(tài)環(huán)境，土壤化學(xué)藥劑消毒終將被綠色防控措施所取代。在非化學(xué)替代品中，厭氧土壤消毒（ASD）被認(rèn)為是最有效的方法之一[78]，能殺滅土壤傳播的真菌和細(xì)菌性植物病害，具有滅蟲、防病、除草的功效。在荷蘭、日本、美國及中國等國家，ASD技術(shù)作為化學(xué)熏蒸劑的替代技術(shù)被用于防治番茄、草莓、香蕉和黃瓜等作物上的土傳病害，并被證實可顯著提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[79]。