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来自中国的研究人员探索 ASD 处理和生物有机肥联用对番茄青枯病的防治效果，发现二者协同抑制病害、促进生长，意义重大。
在农业生产中，长期单一栽培和集约耕作导致的连作障碍引发了诸多严重问题，比如土壤酸化、盐渍化，以及根际微生物群落失衡。这些不良状况对作物的产量和品质产生了极大的负面影响，还引发了一系列经济和环境问题。以青枯菌（Ralstonia solanacearum）引发的青枯病为例，它能够感染多种植物，造成难以挽回的经济损失，而且青枯菌在土壤中的潜伏期长、宿主范围广，给青枯病的治理带来了很大挑战。
传统的土壤处理技术，像在作物种植前使用广谱化学熏蒸剂，虽然旨在优化土壤条件，促进作物生长，但实际效果却不尽如人意。这些方法不仅会抑制土壤中有益微生物的生长，还对环境健康和安全构成威胁。因此，急需寻找既环保又有效的方法来治理受连作障碍影响土壤中的土传病原菌。
土壤有机改良剂应运而生，成为改善土壤健康的可行策略。其中，厌氧土壤消毒（Anaerobic Soil Disinfestation，ASD），也叫还原性土壤消毒（Reductive Soil Disinfestation，RSD），作为一种非化学土壤消毒技术，在控制土传病原菌方面发挥着重要作用，比如对青枯菌、尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）和大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）等都有抑制效果。ASD 处理是向土壤中添加有机物质作为碳源，然后浇水饱和并用塑料薄膜密封，营造厌氧环境。这种方法能够通过产生挥发性气体、有机酸和低价金属离子，有效抑制土壤中病原菌的存活。而且，研究表明 ASD 处理还能显著提高土壤微生物活性，增加参与养分循环的微生物数量，有助于全面控制土传病害。
然而，ASD 处理并非十全十美，在作物生长后期，它可能无法持续有效地抑制病害。比如，有研究发现鸡粪改良的 ASD 处理对萝卜丝核菌根腐病的抑制效果不显著，这在很大程度上与碳源的选择有关。还有研究表明，西瓜生长期间，水杨酸和肉桂酸等根系分泌物会刺激尖孢镰刀菌快速恢复，导致以糖发酵液为碳源的 RSD 处理对枯萎病的抑制效果不佳。
鉴于此，将 ASD 处理与生物有机肥结合可能是个不错的选择。生物有机肥把有机物和功能微生物结合起来，既能改善土壤质量，又能抑制病害，还能调节根际微生物菌群，对维持植物健康至关重要。像芽孢杆菌（Bacillus）和假单胞菌（Pseudomonas）等有益细菌，能够通过产生抗生素和挥发性有机化合物抑制镰刀菌（Fusarium）和疫霉（Phytophthora）的生存；有益真菌木霉菌（Trichoderma）则能通过与病原菌在根际土壤中的竞争性定殖来抑制土传病害。不过，由于田间环境复杂，生物有机肥引入的有益微生物对土传病害的防治效果并不稳定，而且外源接种有益微生物种群相当于入侵本土微生物群落，所以需要进一步研究这些管理措施之间的复杂相互作用，以及它们在不同田间条件下抑制病害的有效性。
在病原菌大量滋生的土壤中，单一的管理措施往往难以有效抑制土传病害。形成抑病土壤需要特定的环境扰动，来改变土壤微生物群落结构，而不同的管理措施都会对土壤微生物群落产生影响。有研究指出，熏蒸对土壤微生物的强烈扰动，在施用生物有机肥前能有效控制番茄枯萎病，但熏蒸也降低了本土微生物对生物有机肥引入的有益细菌的抵抗力。这进一步表明，有机改良剂和生物防治剂结合，可能是抑制土传病害的有效策略。此外，土壤健康是可持续农业的重要组成部分，对植物生长和养分循环至关重要。近年来，土壤健康指数（Soil Health Index，SHI）成为评估土壤健康的综合指标，虽然之前的研究表明施用有机肥有助于改善土壤健康，但通过联合策略对连作障碍下土壤健康的量化研究还不够充分。
基于此，研究人员开展了一项研究，旨在探索 ASD 处理和生物有机肥联用对番茄青枯病的协同防治效果，并深入了解其作用机制。研究提出了一种两步扰动策略，先通过 ASD 处理对土壤微生物群落进行强烈扰动，再施用生物有机肥，以此来提升土壤健康，抑制青枯病。研究假设为：（1）ASD 和生物有机肥对青枯病的防治具有协同效应；（2）这种联合处理能够改变根际细菌群落组成，改善土壤健康；（3）有助于根际土壤中有益微生物菌群的重建。
研究人员在 2022 - 2023 年，于中国广东省广州市增城区石滩镇进行了田间试验。该地区属于亚热带季风气候，年平均气温 22.5°C，年降水量 1871.5mm，长期连作导致该地区番茄青枯病严重。试验土壤的基本理化性质为：pH 值 6.2，有机质含量 20.1g?kg-1，全氮 1.1g?kg-1，全磷 1.7g?kg-1 。
研究结果显示，单独使用 ASD 或 ASD 与生物有机肥联用，都能显著降低根际土壤中青枯菌的数量，减少青枯病的发病率，而单独使用生物有机肥对病害防治效果不明显。与对照组相比，ASD 处理使根际土壤中青枯菌的数量显著降低了 30.9%。而且，ASD 与生物有机肥联用的抑制效果更强。
土壤中青枯菌数量的减少与青枯病发病率降低密切相关。在这项研究中，根际土壤中青枯菌的数量与番茄青枯病发病率呈显著正相关。此外，研究还发现 ASD 处理有助于增加有益菌群的数量，包括枯草芽孢杆菌（B. subtilis）和哈茨木霉菌（T. harzianum）。
综上所述，研究提出了一种环保的两步扰动策略，用于在连作障碍条件下防治番茄青枯病，促进番茄生长。ASD 处理引发的强烈扰动，不仅降低了细菌群落的多样性和复杂性，还直接减少了根际土壤中青枯菌的数量。这一研究成果为解决连作障碍问题、提升土壤健康、保障作物产量和品质提供了新的思路和方法。
