我国土壤熏蒸消毒60 年回顾
【英文篇名】 Review on 60 years of soil fumigation and disinfestation in China
【作者】 曹坳程,方文生,李园,颜冬冬,王秋霞,郭美霞,黄斌,宋兆欣,靳茜
【刊名】 植物保护学报
【关键词】 土壤熏蒸消毒 溴甲烷替代技术
【摘要】 随着集约化种植和高附加值作物连茬种植,毁灭性土传病害如枯萎病、根腐病、青枯病及根结线虫病等发生严重,病原物在土壤中繁殖扩增,导致土壤生物多样性及生态功能失衡,耕地质量下降,严重影响作物产量和品质。土传病害具有种类多、范围广、传播快以及隐蔽性、暴发性强等特点,难以准确监测预警和精准化防控。传统防治方法包括物理防治如太阳能消毒、蒸汽及热水消毒或生物防治如轮作倒茬、嫁接、无土栽培等,均很难达到理想的防治效果,而使用农药大剂量灌根进行防治,一方面效果不佳,另一方面造成农药残留和环境污染。作物种植前进行土壤熏蒸消毒是当前防治土传病害、解决连作障碍最有效和稳定的方法之一。在国外,采用熏蒸剂进行土壤消毒是综合防治技术体系的一部分,广泛应用在果树再植、草莓、草坪、蔬菜和观赏植物上。在我国,土壤熏蒸消毒应用于高附加值作物如生姜、草莓及中药材三七等上来防治土传病害已有60多年的历史。因此,回顾并梳理我国土壤熏蒸消毒的应用历史及发展现状,对于推动我国土壤熏蒸消毒事业的健康发展具有重要指导意义。
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环境与领土部提供资金进行了替代技术筛选和能力建设。中国-意大利“溴甲烷土壤消毒替代技术及能力建设项目”是中国国家环保总局与意大利环境与领土部为推动中国早日淘汰溴甲烷而实施的环境领域国际合作项目之一。

该项目在我国溴甲烷使用量最大的地区河北省满城县进行草莓上溴甲烷替代技术筛选试验。于2001年6月开始实施,2003年6月结束。试验的技术包括威百亩常量处理(35 g/m2);威百亩减量处理(26.25 g/m2)+VIF(virtually impermeable film);太阳能消毒+生物防治制剂(10 g/m2);抗性品种;溴甲烷减量处理(2001年37.5 g/m2;2002年41 g/m2)+VIF。用溴甲烷常量处理(2001年50 g/m2;2002年55 g/m2)作对照,并设立空白对照区。所有处理重复4次,每个温室大棚为1个处理,共用4个温室。每个小区均种植相同面积的当地草莓品种和抗性草莓品种。为防止田水串流,浇水采用以色列产滴灌系统。

经过2年试验得到如下结论,一是威百亩和威百亩+VIF是最有前景的溴甲烷替代品,两者的草莓长势、产量和品质均与溴甲烷处理无显著差异,具有稳定的效果,可以推广使用。二是溴甲烷+VIF处理下草莓在长势和产量以及品质上与溴甲烷处理无显著差异,但溴甲烷+VIF处理能减少溴甲烷25%的用药量,从而减少溴甲烷散发。三是太阳能消毒+生物防治制剂处理的草莓产量高于空白对照,有一定的防病增产效果,但效果显著低于溴甲烷处理,不能作为溴甲烷替代品。在2002年的试验中发现,当太阳能消毒时加入鲜牛粪,能显著降低草莓的死苗率。种植户认为,如果增加鲜牛粪的用量有可能获得更好的效果。该方法不需要额外的设备,并且原料来源容易,易被种植户接受,但其效果有待于进一步验证。

通过召开研讨会,参加试验的种植户和农技人员均认为威百亩、威百亩+VIF、溴甲烷+VIF处理的草莓长势良好,产量与溴甲烷处理无显著差异,可以替代溴甲烷或减少溴甲烷的使用量。但有种植户认为威百亩是一种液体,施药时需要通过滴灌系统,与溴甲烷便捷的使用方法相比会增加投入,并且使用时需要水电供应,因此该技术的推广会有一定的难度,同时增加了生产成本。VIF虽然能减少溴甲烷的用量,但需要专门的“热法”施药设备,而该设备操作难度高,最好有专业的服务系统为他们进行专业化服务,推广使用也存在较大困难。

由于20世纪90年代土壤熏蒸在中国刚刚起步,特别是缺乏施药机械,而且熏蒸剂除溴甲烷使用更便捷,其他熏蒸剂在国内的生产也只处于起步阶段。当时国内沈阳丰收农药厂刚开始量产威百亩,而且主要用于出口。氯化苦虽然在国内有生产,但由于氯化苦对眼睛有强刺激性,而且无施药器械,只在河北省满城县草莓上有少量使用。

2.3  溴甲烷淘汰时期(2003—2018年)
2003年4月23日,中国批准《蒙特利尔议定书》哥本哈根修正案。随后批准并实施溴甲烷行业淘汰计划。我国在溴甲烷的淘汰上采用了先易后难的策略,有成熟替代品的行业先行淘汰。2004年起,中国开始了粮食行业和烟草行业溴甲烷的淘汰,2007年,中国采用磷化氢+二氧化碳混合熏蒸技术成功淘汰了溴甲烷在粮食熏蒸上的应用,在烟草上采用非化学技术漂浮育苗法淘汰了溴甲烷在烟草苗床上的应用。

2008年,中国启动了农业行业溴甲烷淘汰行动。淘汰策略也采用了先易后难的做法,有成熟和登记替代品的作物先行淘汰,替代技术不成熟的作物后淘汰。在草莓上采用的溴甲烷替代品是氯化苦、棉隆和威百亩;在番茄、黄瓜、辣椒、茄子上采用了抗性品种种植、嫁接、阿维菌素、棉隆、威百亩、氰氨化钙、有机肥等一系列替代技术和病虫害综合防治技术;由于这些技术能取得与溴甲烷相同或更好的效果,并且经济有效,种植户很快接受了这些技术并投入商业化应用。在这种情形下,中国于2011年撤销了溴甲烷在草莓、番茄

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