不同原料生物质炭防控番茄土传青枯病害的效果研究(2)
1.1.2发病条件与特征
青枯病的病原菌青枯菌生存能力顽强，虽然其最适生长温度为30℃左右，但却能在10～41℃的温度环境中生存，所以可以在发病土壤和发病植株残体中存活多年。青枯病属于高温高湿病害，其发病的最适温度为30～35℃，除此之外，较高的外界湿度也会促使青枯病的发生。番茄青枯病一旦感染，其整个植株几乎均可受害，但主要以根、茎为主。多在花苞期、花期快速显症。在发病初期，与健康番茄植株相比，感病株略显矮小，叶片稍黄，在高温高湿阳光照射的日间，植株叶片和茎呈现缺水状萎蔫，晚间多可恢复，如此往复，多在2～4天内整个番茄植株就会萎蔫枯死，茎部部分发黑，用力挤压，会有寄生在植株内的白色病原菌脓液溢出。
1.1.3防治方法
由于青枯菌存在群体复杂，分布地域、可侵染寄主广泛，生存传播能力顽强，致病性严重等特点，使青枯病的防控成为世界农业领域长久难以攻克的难题，一般单一性的化学或物理防控手段都难以有效防控青枯病的发生，所以结合这些年的相关研究，在农业生产中往往采用防治结合、综合防控的方法来防控青枯病。主要包括物理防治、化学防治和生物防治[1]。
1.2生物质炭
1.2.1定义
由生物残体、有机废弃物等生物质在无氧或缺氧的条件下高温（通常小于700℃）裂解生成的固体产物[2]。生物质炭含有丰富的无机养分，可以作为肥料施用于土壤。而更重要的是在制炭过程中，原生物质的细微孔隙结构在制炭过程中被完好地保留，以及羟基、羧基、芳香环等特殊结构的存在，使生物质炭拥有较大的比表面积、较强的吸附能力和抗氧化能力，使其被广泛地应用于农业生产、工业、环境治理等领域[3]。
1.2.2主要性质
生物质炭在农业中的应用较为广泛，其最重要的性质之一就是较强的吸附力。Dinesh et al.[4]证明慢速热解制成的木质生物质炭和稻壳生物质炭可以从养猪场粪便厌氧消化泥浆中吸附氨气。Sanjay and Alexandria.[5]发现生物质炭拥有在野外环境下有效去除城市雨水中大肠杆菌的能力。从上述研究可以发现，生物质炭极强的吸附能力被广泛的应用，从固体污染物到粪污中的气体再到微生物，生物质炭均可以吸附，可见其应用前景广阔。实验已经证明生物质炭对于桃子再植病[6],大豆根系疾病[7]，烟草[8]等土传病害有显著的抑制作用。
1.2.3防控土传病害效果
2013年，Garber和Elad证明生物质炭可以对增强疾病的抵抗性[9]，随后Garber和Frenkel等人又解释了生物质炭影响土传病害的机制[10]。实验已经证明生物质炭对于桃子再植病[6]，大豆根系疾病[7]，烟草[8]等土传病害有显著的抑制作用相对于其他吸附材料而言，生物质炭具有比表面积大和孔隙发达等特点[11,12]，是集肥料、吸附剂和改良剂于一体的新型多孔性材料，有关生物质炭防控土传病害的报道也越来越多[10, 13]。由于原生物质的细微孔隙结构在制炭过程中被完好地保留，使得生物质炭具有较大的表面积和极强的吸附能力[3]，生物质炭对小分子和大分子有机物均有良好的吸附和储存性能[14]，也有研究表明生物质炭能够吸附外源和植株浸提液中添加的化感物质[15]。生物质炭吸附根系分泌物后，再由于根系分泌物中“信号物质”对青枯菌的诱导作用，使得青枯菌从根际向生物质炭中转移，从而减少在根际的聚集，从而减轻根系压力，最终抑制青枯菌侵染根系。此外，研究发现生物质炭的孔径通常小于16 μm，而细菌和真菌的平均尺寸分别为1-4 μm和2-64 μm[16]，其多孔性可以为大肠杆菌、细菌和部分真菌的生存繁殖提供栖息地[5, 17]。因此，我们推测生物质炭也能够直接吸附青枯菌[18]