土壤健康在预防和管理土壤马铃薯疾病中起着关键作用。
加拿大缅因州USDA-ARS研究植物病理学家罗伯特·拉金(Robert Larkin)在加拿大《块茎谈话》播客的最新一期土豆中,讨论了农作物降低疾病压力的各种方法以及土壤健康的所有方面。
问:土壤健康与疾病之间有什么关系?
拉金: 好吧,这是密切相关的。 当您的土壤健康状况不佳时,您将面临排水不足,土壤结构不良,微生物活性低,有机物含量低等条件,这些都是导致更多疾病的原因。
通常,有助于改善土壤健康的做法将改善土壤传播的疾病。 仅仅改善土壤健康并不能消除土壤传播的疾病,但是在任何土壤健康状况良好的土壤中,您将减少土壤传播的疾病问题。
问:您已经谈到抑制疾病的作物以多种方式发挥作用:不成为该疾病的寄主,积极降低病原体水平,增强土壤健康,使整个生长环境对疾病更具抵抗力。 你可以扩大吗?
拉金: 通常,我们将轮作视为您的主要作物的休假,因此[轮作长度会有所不同]。 您离开马铃薯的时间越长,由于没有寄主作物,所涉及的病原体的数量将减少。 但是其他农作物有能力更直接地影响土壤传播的疾病和土壤病原体。
一种机制是通过这种土壤健康特性的积累–增加有机质,拥有更广泛的根系,从而导致更广泛的土壤微生物学–所有这些都可以帮助刺激微生物活动。 多样性导致对病原体和疾病的普遍抑制,也可能有助于刺激对病原体具有拮抗作用的更多有益生物。
第三种机制与植物作物本身直接抑制病原体并减少这些病原体有关。 在这种情况下,植物产品本身会产生化合物,这些化合物分解后会释放出挥发性毒素或可以杀死或抑制病原体生长的化合物。 它们还可以通过类似于使用化学熏蒸剂的过程来减少线虫和杂草种子。
中的植物 甘蓝 该家族生产称为芥子油苷的化合物,其分解产生异硫氰酸酯。 [异硫氰酸酯]是与化合物例如间烟酸钠(Metam Na)生产的类似化学产品,后者是一种化学熏蒸剂,但这是其的生物制剂。 通过切碎并掺入植物材料,它会释放出这些气体,并且您会获得生物熏蒸作用,从而减少了这些病原体的数量。
另外,许多这些抑制疾病的作物还以与这些生物熏蒸特性相同或不同的方式改变了土壤微生物群落。 [农作物],在其产生的化合物中,在一定程度上改变了土壤微生物的组成,它们也可以直接抑制病原体化合物并减少土壤传播的疾病。
问:您看到草料和草料增加了土壤有机质吗?
拉金: 当农作物转回土壤时,产生大量生物量的作物也会帮助增加土壤中的有机物。 那些具有更多纤维和广泛根系的作物,例如某些草,它们还将产生更多的地下生物量并增加根际细菌。 根瘤菌是与植物根系紧密相关的细菌,其中许多对植物[和]具有保护作用。 。 。 可以帮助减少土壤中的这些病原体。
问:油菜籽怎么样?
拉金: 双低油菜籽的育种不会产生那么多的芥子油苷化合物(至少在种子中,它仍会在植物的其他部位产生),但其程度要比芥末等其他高芥子油苷的芸苔属更低。 因此,[芥花籽油]仍然可以具有这种生物熏蒸作用,但不能达到芥末的程度。
但是,[芥花籽油]似乎在土壤微生物群落的这种变化中起着更大的作用。 我们特别看到了对茄枯萎病的治疗作用,该病会导致马铃薯茎干萎缩和黑皮。 我们已经看到,在某些情况下,双低油菜籽对这种病原体的功效要比其他某些产品高。 似乎与土壤微生物群落的这种变化更多地相关,而不是与熏蒸作用有关。
问:您谈到不应将芥末当做另一种农作物,它需要管理,您能扩大吗?
拉金: 对于这些生物熏蒸芥末,为了充分利用芥末,您确实需要非常谨慎地对待它们,并采用特定的管理方法。 它们确实需要施肥,因此您需要添加氮。 在很多情况下,它们还需要添加硫。 硫是涉及生物熏蒸剂生产的化合物之一。 通常,您希望氮与硫的比例为6:1。 无论您使用哪种氮气,都需要以6:1的比例添加相应量的硫。
此外,为了使这些生物熏蒸剂最活跃,确实需要在它们仍处于绿色盛开时将其掺入。 为了达到最佳效果,需要在盛花期将它们犁下来。 同时也需要使土壤湿润。 如果您首先修剪或剁碎农作物,然后立即将其掺入谷物,以充分利用这些芥末,则效果会更好。
“此外,为了使这些生物熏蒸剂最活跃,确实需要将它们掺入,同时仍保持绿色盛开。”
我们还建议您不要在那些[芥菜]上种植秋叶作物,因为至少在我们的条件下[缅因州],芸苔属作物通常在夏季种植。 在夏季末,加入芥末后,您仍然有很多季节可以休耕。 因此,您将要种植秋季覆盖作物,例如冬季黑麦。 或我们的许多种植者一直在种植耕作萝卜,因为它对减少土壤压实有益于土壤健康。 耕地萝卜获得了大量生物量,但主要是有助于增加通气量并减少土壤中的压实度。
问:建设土壤有机质是一个长期过程。 在切换到另一种练习之前,您应该承诺尝试多长时间?
拉金: 其中很多[做法],这不像添加化学熏蒸剂,第一年您会立即看到化学熏蒸剂的急剧减少。 您应该看到减少的幅度,而且是明显的减少,但是您不会在一两年内消除问题。 其他一些土壤健康构建过程可能需要花费很多年才能构建有机物质,而在一两年之内不会发生。
我们设计了试验方法,以便从长远来看这些[实践]。 您已经进行了15年的长期种植系统研究,我们可以在其中研究这些长期后果。 这些较小的增量变化中的一些变化在最初的几年中似乎并没有产生很大的影响,但是在五年或六年后,它们会产生更大的影响。
“我们建议的另一件事是,您不能真正依靠做一件事情并期望它来解决您担心的任何问题。”
我们建议的另一件事是,您不能真正依靠做一件事情并期望它来解决您担心的任何问题。 您想要合并所有彼此建立的多种方法,这就是其中许多方法的工作方式。 使用能抑制疾病的轮作作物,覆盖作物,在可能的地方合并绿肥,如果在其他地方可以添加有机改良剂,则所有这些都是整个系统的组成部分。
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理想马铃薯轮换的关键建议
- 轮伐期至少三年,尽可能进行保护/减少耕作。
- 在马铃薯年之前使用芥末或苏丹草等抑制疾病的作物。 理想情况下,将这种农作物作为绿肥掺入,然后再进行覆盖农作物(即黑麦)。
- 另一种商业作物(例如大麦,大豆,油菜)可以跟随马铃薯作物轮作。
- 建议添加堆肥或其他有机改良剂,以改善土壤有机质和增产潜力。