水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式
阅读：995发布：2020-06-09
专利汇可以提供水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种 水 稻-香蕉 轮作 联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式，包括如下步骤：步骤一、收集稻杆，晒干， 粉碎 至稻杆长度≤0.2㎝，得到稻杆粉末；步骤二、将所述稻杆粉末按 土壤 质量 的1～3%添加到土壤中，翻耕土壤使稻杆与土壤充分混合；步骤三、向土壤中灌水，水面高度适合水稻种植，插秧；水稻种植期间保持土壤淹水状态，水稻收割前7～10天排水，水稻收割后，晒田，翻耕土壤，种植香蕉。本发明在水稻种植后使土壤PH值升高，短期内降低土壤 氧 化还原电位从而显著降低土壤中尖胞镰刀菌的数量，改善了土壤 微 生物 区系，降低下茬香蕉枯萎病的发病率，并且相比单独的水稻与香蕉轮作，能够提升枯萎病防控效果和促进香蕉的生长。，下面是水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式专利的具体信息内容。
水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式
技术领域
[0001] 本发明涉及农业栽培技术领域，具体涉及一种水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式。
背景技术
[0002] 近年来，由尖孢镰刀菌古巴专化型Fusarium oxysporum f.sp.cubense(FOC)侵染引起的香蕉枯萎病（又称香蕉黄叶病，巴拿马枯萎病），在我国南部迅速蔓延，严重阻碍了现代香蕉产业的健康发展，使香蕉的生产面临着严峻的挑战。该病害传播途径广泛，可通过水、土壤等介质传播，我国部分蕉园已经遭受毁园打击。由于气候条件的限制，我国可种植香蕉的耕地面积原本就小，若再不采取有效的防治措施，我国香蕉产业将面临严峻形势。
[0003] 目前有通过物理方法，化学消毒，抗病苗选育等香蕉枯萎病防治的报道，如淹水休耕措施，化学防治，新品种引种等。这些方法在一定程度上降低了香蕉枯萎病的发病率，但同时也存在很多不利之处。如淹水休耕需要时间比较久，而且对于生产来说没有达到土地资源的合理利用。施用石灰，土壤消毒剂等方法会对土壤结构产生一定的负面影响，使土壤板结，对环境造成污染，不利于农业可持续发展而且化学物质在土壤中的残留则会导致香蕉果实中有害物质超标。选育新的香蕉抗病品种难度比较大，很难做到既能抗病又可以保证香蕉品质。推广水旱轮作具有改善地力，减少草害，减轻病虫害等意义，选择水旱轮作也是有效降低香蕉园枯萎病发病率的有效措施之一。目前也有研究人员研究水稻与香蕉轮作，但不够深入且需要多季的轮作才能达到理想的效果。
发明内容
[0005] 为解决上述缺陷，本发明采用以下技术方案：
[0006] 一种水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式，包括如下步骤：
[0007] 步骤一、收集稻杆，晒干，粉碎至稻杆长度≤0.2㎝，得到稻杆粉末；
[0008] 步骤二、将步骤一所述稻杆粉末按土壤质量的1～3%添加到土壤中，翻耕土壤使稻杆与土壤充分混合；
[0009] 步骤三、向土壤中灌水，水面高度适合水稻种植，插秧；水稻种植期间保持土壤淹水状态，水稻收割前7～10天排水，水稻收割后，晒田，翻耕土壤，种植香蕉。
[0010] 步骤三所述晒田的时间为15～20天。
[0011] 本发明的有益效果：
[0012] 1、本发明栽培方式针对香蕉枯萎病高发病蕉园，选择水稻-香蕉轮作联合添加稻杆的方法，能够在水稻种植后使土壤pH值升高，短期内降低土壤氧化还原电位从而显著降低土壤中尖胞镰刀菌的数量，改善了土壤微生物区系，降低下茬香蕉枯萎病的发病率，并且相比单独的水稻与香蕉轮作，能够提升枯萎病防控效果和促进香蕉的生长。
[0013] 2、本发明栽培方式与其他香蕉枯萎病防控措施相比，通过轮作与农业废弃物稻杆的合理利用防止了对环境的破坏，也避免了土地资源的浪费。
[0015] 图1为实施例1水稻种植期间Eh值的变化；
[0016] 图2为实施例1水稻种植90天时pH值的变化（与0天比较）；
[0017] 图3为实施例1水稻种植90天时土壤尖胞镰刀菌、真菌、细菌和放线菌的数量；
[0018] 图4为实施例1种植香蕉90天时香蕉枯萎病的发病率。
具体实施方式
[0019] 下面结合实施例和附图对本发明做更进一步地解释。以下特定的实施例旨在更详细地描述本发明，而不应理解为限定本发明的范围。
[0020] 一种水稻-香蕉轮作联合添加稻杆防控香蕉枯萎病的栽培方式，包括如下步骤：
[0021] 步骤一、收集稻杆，晒干，粉碎至稻杆长度≤0.2㎝，得到稻杆粉末；
[0022] 步骤二、将步骤一所述稻杆粉末按土壤质量的1～3%添加到土壤中，翻耕土壤使稻杆与土壤充分混合；
[0023] 步骤三、向土壤中灌水，水面高度以适合水稻种植为宜，插秧；水稻种植期间保持土壤淹水状态，水稻收割前7～10天排水，水稻收割后，晒田15～20天，翻耕土壤，种植香蕉。
[0024] 本发明栽培方式适于能够种植水稻与香蕉的产区，且要求有良好的水利条件。
[0025] 本发明的发病率由不同处理中发病植株占处理总植株数的百分比得出。
[0026] 以下实施例香蕉枯萎病高发病蕉园病土的土壤理化性质如下：pH6.03～6.69，有机质含量5.2g/kg，全氮73.3mg/kg，速效磷237.2mg/kg，速效钾207.6mg/kg。
[0027] 实施例1
[0028] (1)、水稻秸秆的处理
[0029] 收集农田稻秆，自然晒干，粉碎至稻秆长度≤0.2㎝。
[0030] （2）、高发病香蕉园土壤种植水稻后土壤中微生物的变化
[0031] 水稻种植小区试验如下：一、CK，香蕉枯萎病高发病蕉园病土；二、W，香蕉枯萎病高发病蕉园病土的淹水处理；三、WR，香蕉枯萎病高发病蕉园病土种植水稻的淹水处理；四、WRS，香蕉枯萎病高发病蕉园病土添加有机物料稻杆（占土壤质量的1%）种植水稻的淹水处理。每个处理3次重复，共12个小区。每个小区的面积为1.4m×1.8m，每两株秧苗一穴。
种植0、30、60、90天测定土壤pH值，Eh值，并分别稀释涂布计数各处理土壤中尖胞镰刀菌、真菌、细菌和放线菌的数量。
种植0、30、60、90天测定土壤pH值，Eh值，并分别稀释涂布计数各处理土壤中尖胞镰刀菌、真菌、细菌和放线菌的数量。
[0032] 土壤样品尖孢镰刀菌、真菌、细菌、放线菌计数采用平板涂布。尖孢镰刀菌选择K2培养基[Sun E J,Su H J,Ko W H.Identification of Fusarium oxysporum f.sp.cubense Race4from soil or host tissue by cultural characters[J].Phytopathology,1978,68:1672-1673.]：K2HPO41g、KCl0.5g、MgSO4·7H2O0.5g、Fe-Na-EDTA0.01g、L- 天门冬酰胺2g、半乳糖10g、琼脂16g，去离子水定容至900mL，高压灭菌后冷却至60℃，加入100mL盐溶液（五氯硝基苯75%WP0.9g、Oxgall0.45g、Na2B4O7·10H2O0.5g、硫酸链霉素0.3g，用10wt%磷酸调pH值至3.8±0.2）。真菌，细菌，放线菌分别采用孟加拉红培养基，LB培养基和高氏一号培养基[Wang B B,Yuan J,Zhang J,et al.Effects of novel bioorganic fertilizer produced by Bacillus amyloliquefaciens W19on antagonism of Fusarium wilt of banana[J].Biology and Fertility of Soils,2013,49(4):435-446.]。称取土壤样品5g，加入到45mL无菌水中，170r/min振荡20min，进行系列梯度稀释后尖孢镰刀菌、真菌、细菌和放线菌分别于K2培养基、孟加拉红培养基、LB培养基、高氏一号培养基上涂布，
30℃培养2d后计取土壤样品中可培养细菌数量，4d后计取尖孢镰刀菌、真菌和放线菌的数量。
30℃培养2d后计取土壤样品中可培养细菌数量，4d后计取尖孢镰刀菌、真菌和放线菌的数量。
[0033] 结果表明，相比于其他处理，WRS处理中30天内可以使土壤Eh值降低至-200mv以下（图1），90天时pH值的增加显著高于其它各个处理（图2），尖胞镰刀菌在90天时的数量3
显著低于其它各个处理（图3）。WRS处理的尖胞镰刀菌数量为1.4×10CFU/g；CK尖胞镰刀
3 3
菌数量为7.9×10CFU/g；W处理尖胞镰刀菌数量为4.3×10CFU/g；WR处理尖胞镰刀菌数
3
量为2.2×10CFU/g。WRS相比于CK，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了82.3%；相比于W，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了67.4%；相比于WR，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了36.4%。
显著低于其它各个处理（图3）。WRS处理的尖胞镰刀菌数量为1.4×10CFU/g；CK尖胞镰刀
3 3
菌数量为7.9×10CFU/g；W处理尖胞镰刀菌数量为4.3×10CFU/g；WR处理尖胞镰刀菌数
3
量为2.2×10CFU/g。WRS相比于CK，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了82.3%；相比于W，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了67.4%；相比于WR，土壤中尖胞镰刀菌数量减少了36.4%。
[0034] （3）、水稻轮作后对香蕉生长的影响
[0035] 为确定添加有机物料稻杆后种植水稻对下茬香蕉的生长是否有影响，水稻收获后，收集4个处理土壤，分别进行下茬香蕉盆栽实验，每个处理30盆，每盆15kg土且种一株香蕉苗。各盆栽处理在种植期间未施用肥料。结果表明（表1），在香蕉种植90天时，WRS处理的土壤下茬香蕉株高、茎粗、叶面积，均显著高于WR处理的土壤，而与其它两个处理（CK，W）无显著性差异。
[0036] 表1不同处理盆栽香蕉种植90天时长势
[0037]
[0038] （4）、水稻轮作后对香蕉发病率的影响
[0039] 水稻轮作联合添加有机物料稻杆处理后的土壤，种植香蕉后，可以降低香蕉枯萎病的发病率（图4），在香蕉种植90天时，WR处理的香蕉枯萎病发病率显著低于CK处理及W处理。而WRS处理的香蕉枯萎病的发病率低于WR处理。WRS处理的发病率为3.33%；CK发病率为36.7%；W处理发病率为23.3%；WR处理发病率为6.67%。WRS处理相比于CK，防控率大于90%；相比于W，防控率大于85%；相比于WR，防控率大于50%。
[0040] 本栽培方式将水旱轮作与机物料添加相结合，在水稻与香蕉轮作的基础上时，添加有机物料稻杆，研究发现不同处理下的水旱轮作对高发病蕉园土壤微生物区系的影响效果不同，淹水条件下的水旱轮作可以显著降低香蕉枯萎病的发病率，而添加有机物料稻杆后效果更佳。
[0041] 通气状况好即氧气的浓度高时，土壤会维持较高的电位；凡是氧气浓度降低的因素都会导致电位的下降。添加稻杆后，土壤的固碳能力提高从而升高了土壤的C/N，在C/N不断提高的同时，土壤Eh值也在不断地降低，因此添加稻杆可以迅速降低土壤的氧化还原电位。尖胞镰刀菌属于好氧型微生物，土壤环境中的氧降低抑制了好氧微生物的生存，而且土壤淹水并添加稻杆导致土壤的强烈还原状态，使得土壤pH值在短期内增高，同时厌氧条件下厌氧菌分解有机物不彻底，产生大量有机酸，大量的有机酸也有可能是是杀死尖胞镰2- -
刀菌的因素。此外，在强烈还原条件下，土壤中的SO4 和NO3被逐渐还原，可能产生H2S等+ +
气体产物；同时土壤和稻杆里的氮素被还原成NH4，从而使得土壤中的NH4大量增加，挥发出来的氨也会相应增加，这可能也是抑制植物病原菌的原因。
刀菌的因素。此外，在强烈还原条件下，土壤中的SO4 和NO3被逐渐还原，可能产生H2S等+ +
气体产物；同时土壤和稻杆里的氮素被还原成NH4，从而使得土壤中的NH4大量增加，挥发出来的氨也会相应增加，这可能也是抑制植物病原菌的原因。
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