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石灰氮—具有土壤消毒活性的神奇药肥【蔬菜卫士报 2365】 石灰氮是距今100余年应用历史的化学肥料。主要应用于我国农业领域，如作基肥、调节土壤酸性、补充植物钙素等。随着化肥工业的崛起，曾经一度淡出农用化肥市场。近年来，国际上许多专家学者对石灰氮重新进行了深入研究，发现石灰氮是当前无公害农产品生产中极具使用价值的一种材料，这也使得石灰氮这一古老的肥料又焕发了新的活力。随着高效设施农业的兴起，我国农作物种植面积不断扩大。由于作物长年连作，设施环境密闭，土壤理化性状恶化，土壤病菌不断累积导致土传病害发生严重。因此，土壤消毒技术成为防治作物土传病害最有效的方法之一。其中石灰氮，学名为氰氨化钙，具有土壤消毒与培肥地力的双重作用，作用机理是在土壤中分解形成的氰氨和双氰氨对病原微生物及昆虫有很强杀灭和驱避作用，是良好的土壤改良剂和土壤消毒剂。选择夏季天气炎热、光照好的一段时间。将前一季蔬菜残体清出园区。将土壤整平后灌水，使土壤湿度达60％，又要保证简单机械(如悬耕机等)正常工作。灌水2天，每亩施用石灰氮60~80公斤，均匀撒施土壤表面（图1）。用旋耕机将石灰氮均匀地深翻入土中(30-40cm深度)。修理温室破损处，将温室完全封闭。晴天时，利用太阳能日光照射使20-30cm深度的土层能较长时间保持在50-60℃之间，持续20天左右。消毒完成后揭膜，用旋耕机深翻土壤（深度20-30cm，防止把土壤深层的有害微生物翻到地表），晾晒7天，做畦，播种或定植作物。
土传病害危害严重，防治困难，对农业生产影响很大。石灰氮作为杀菌剂，可以抑制土壤致病镰孢菌、立枯丝核菌含量，可有效防治黄瓜根腐病、枯萎病及立枯病等土传性病害（表1）。作为杀虫剂，石灰氮能有效降低番茄等设施蔬菜的根结线虫的数量（表2）。作为除草剂，国外学者Agamalian研究发现，播种前施用石灰氮在不伤害作物前提下，实现80%的杂草控制率。表1 石灰氮消毒对土壤病菌的抑制作用，数据源于文献（陈利达 等，2021） 表2 石灰氮对番茄线虫的抑制率调查，数据源于文献（刘炜 等，2012） 
目前我国已成为世界上使用化肥与化学农药最多的国家之一。化肥农药的高投入导致有毒物质在土壤积累，土壤酸化、盐渍化，土壤养分失衡、肥力下降等问题，严重影响作物正常生长。石灰氮作为土壤改良剂，不仅提高土壤pH值，促进土壤有机质分解和缓解土壤盐渍化和酸化问题，还能增加土壤有效养分（有效磷、有效钾等）的含量，解除了土壤连作障碍（图2，表3）。
图2 石灰氮对土壤理化性质的影响，数据源于文献（Chen et al., 2022）表3 石灰氮对土壤理化性质的影响，数据源于文献（Chen et al., 2022）
石灰氮作为氮肥和钙肥的相关研究较为广泛，主要针对于大田作物、蔬菜和水果等作物。与未消毒土壤相比，施用石灰氮消毒后大田作物晚稻、马铃薯和花生产量分别提高36.00%、6.20%和24.73%；蔬菜作物中黄瓜、番茄和生菜产量分别提高8.63%、21.64%和55.56%；水果作物中草莓和西瓜产量分别提高18.96%和67.09%（表4）。表4 石灰氮对不同作物产量的影响，数据源于文献整理（范永强 等，2009；唐利忠 等，2018；叶巍 等，2019；陈利达 等，2021；Chen et al., 2022；陈晓贞 等， 2017） 
随着农业投入成本的增加，产量不再是影响收入的决定性因素。品相、口感好的农产品，成为众多种植者和消费者的目标。石灰氮可为土壤和作物提供主要氮源，据报道石灰氮施用后菠菜植株叶色转浓、叶肉增厚、VC含量提高、硝态氮含量有所降低，菠菜的商品性状显著提高（表5）。表5 石灰氮在菠菜上的施用效果，数据源于文献（朱炳良 等，2001）
土壤微生物群落被认为是维持土壤健康和抑制植物病害所必需的生物过程。土壤熏蒸剂可能会对土壤微生物群落和环境产生一定的影响。比如施用石灰氮后土壤微生物群落暂时受到抑制，但在消毒后期，土壤真菌、细菌和放线菌群落缓慢恢复初始水平（图3）。另外，土壤内部分潜在的有益微生物群落，如变形菌门、接合菌门、慢生根瘤菌、节杆菌、芽孢杆菌、梭状芽孢杆菌、链霉菌、芽单胞菌和被孢霉在施用石灰氮后丰度显著增加（图4）。
图3 石灰氮对土壤可培养微生物数量的影响，数据源于文献（Chen et al., 2022）、 图4 石灰氮对土壤微生物菌群的影响，数据源于文献（Chen et al., 2022）
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