導(dǎo)讀:由于我們對(duì)作物土傳病原微生物生長(zhǎng)繁殖規(guī)律和傳播擴(kuò)散途徑的認(rèn)識(shí)不足，隨著集約化種植不斷推廣與發(fā)展，作物土傳病害在我國(guó)已成蔓延趨勢(shì)，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境安全帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
遏制土傳病害是生產(chǎn)實(shí)際的迫切需要、刻不容緩，同時(shí)也是土壤學(xué)科的發(fā)展機(jī)遇。
問(wèn)：蔡老師好！時(shí)隔一年，我們?cè)俅蝸?lái)談“土傳病害”，您好像更加肯定了自己的擔(dān)心？土傳病害究竟在給我們帶來(lái)怎樣的影響呢？
蔡祖聰：是的。土傳病害是非常可怕的，它擴(kuò)展蔓延的速度非常快。所以現(xiàn)在土傳病帶來(lái)的危害遠(yuǎn)比過(guò)去要嚴(yán)重很多。
一是受到土傳病害影響的作物種類越來(lái)越多，過(guò)去沒(méi)有發(fā)現(xiàn)土傳病害的作物，現(xiàn)在也開(kāi)始出現(xiàn)了土傳病。二是危害的面積和程度越來(lái)越大，絕收的作物越來(lái)越多。第三是發(fā)現(xiàn)的土傳病原菌種類越來(lái)越多。過(guò)去對(duì)待土傳病害我們采用輪作的辦法，但現(xiàn)在這個(gè)辦法不太好實(shí)現(xiàn)了。因?yàn)槲覀兊耐恋刭Y源日益緊張，輪作的空間越來(lái)越小。加之商業(yè)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，輪作不利于長(zhǎng)期穩(wěn)定占有市場(chǎng)而且會(huì)增加成本，輪作已經(jīng)受到了很大的局限。
那么依據(jù)土傳病害專一性危害特定作物的特點(diǎn)，所以我們輪著種植不同的作物，但是病原菌還在這兒的話，最終出現(xiàn)的情況就是什么作物也不能種了。這種情況不是沒(méi)有，現(xiàn)在一些地方已經(jīng)出現(xiàn)。我們有時(shí)會(huì)看見(jiàn)有些大棚荒廢在那兒，廢棄原因多種多樣，但其中一種原因就是因?yàn)橥羵鞑『Α＿@種例子很多，我非常擔(dān)心，真的有一天出現(xiàn)生態(tài)災(zāi)害。土傳病害還有著很強(qiáng)的隱蔽性和毀滅性，今天看著挺好，但明天毀滅性的全部死掉，都不會(huì)給我們一個(gè)緩沖時(shí)間。
雖然我們國(guó)家對(duì)土傳病害的研究已經(jīng)有幾十年，但是我們對(duì)作物土傳病原微生物生長(zhǎng)繁殖規(guī)律和傳播擴(kuò)散途徑的認(rèn)識(shí)是不足的,隨著集約化種植不斷推廣與發(fā)展,作物土傳病害在我國(guó)已成蔓延趨勢(shì),越發(fā)嚴(yán)重！對(duì)我們國(guó)家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展、農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)環(huán)境安全帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
問(wèn)：土傳病是最常見(jiàn)和最嚴(yán)重的作物病害，為什么說(shuō)它還沒(méi)有被足夠重視呢?
蔡祖聰：我們國(guó)家的農(nóng)業(yè)，是政府最關(guān)心的事情，但是最關(guān)心并不代表就注意到了這個(gè)問(wèn)題，舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，土傳病的危害程度還沒(méi)有列入統(tǒng)計(jì)的范圍，那就是說(shuō)政府還沒(méi)有注意到，注意到了就會(huì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)土傳病害的危害程度了。土壤科學(xué)家現(xiàn)在也沒(méi)有引起重視，研究土傳病害的非常少，真正研究土壤病原菌與土壤關(guān)系的專家目前在我們國(guó)家還沒(méi)有。病原菌之所以快速的擴(kuò)展與生產(chǎn)者也有一定關(guān)系，因?yàn)榇蠹疫€沒(méi)有注意到，土傳病與動(dòng)物與人的傳染病是一樣的，它通過(guò)不同途徑傳染。那么要防治土傳病害的傳染，一定需要生產(chǎn)者自己注意，去切斷它的傳染途徑，這樣才能控制它的傳播。
我想表達(dá)的是，對(duì)土傳病害希望政府能夠重視，希望我們科研人員能夠重視，希望我們的生產(chǎn)者能重視，重視土傳病蔓延的勢(shì)頭，它是當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際比較迫切需要解決的問(wèn)題，希望大家能夠共同努力把這個(gè)問(wèn)題抑制下去。因?yàn)樽罱K要解決土傳病害的問(wèn)題，沒(méi)有政府的介入、沒(méi)有科學(xué)技術(shù)、沒(méi)有生產(chǎn)者的防護(hù)意識(shí)都是不行的。
問(wèn)：那么我想我們很有必要了解一下土傳病害的成因？同時(shí)您講到它也是造成農(nóng)藥過(guò)量使用的主要原因？
蔡祖聰：土傳病害主要由土壤病原菌引起，這些微生物在集約化種植土壤中廣泛分布。任何生物在生長(zhǎng)繁殖過(guò)程中都有損害其自身生長(zhǎng)環(huán)境的特性, 生物對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的損害程度隨生物密度的增加而增強(qiáng)，農(nóng)作物也不例外。所以它的成因首先是高投入、 高產(chǎn)量且單一品種種植的集約化種植制度下，作物根系向土壤分泌大量的化感物質(zhì)，誘導(dǎo)病原微生物大量繁殖，最終侵入作物引起病害，因而土傳病害的發(fā)生機(jī)率大。也就是作物的產(chǎn)量高、作物的密度大，病原菌的數(shù)量與密度也會(huì)增加，從而加大土傳病害的發(fā)生。其次，現(xiàn)代集約化種植過(guò)程中大量不合理施用化肥導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)退化，土壤中有益微生物減少，從而不能通過(guò)土壤微生物相互克制作用而有效抑制病原微生物的生長(zhǎng)和活性，使得土壤自身的修復(fù)能力降低。再有就是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者普遍缺乏防止土壤病原微生物傳播和擴(kuò)散的意識(shí),隨意丟棄染病的作物殘?bào)w，用被病原菌污染的水源灌溉等，加速了土傳病原微生物的傳播和擴(kuò)散。
案例
我們?cè)谡{(diào)查中發(fā)現(xiàn)，云南石屏一花卉公司用于灌溉的池塘水中，尖孢鐮刀菌數(shù)量達(dá)26cfu mL-1 ；西雙版納香蕉種植區(qū)河流水中尖孢鐮刀菌數(shù)量達(dá)4 cfu mL-1。可以說(shuō)明種子、 種苗也是病原菌傳播的途徑。 通過(guò)河流流水造成更大影響的擴(kuò)散。
土傳病之所以成為農(nóng)藥過(guò)量使用的原因，這里有一個(gè)前提，首先土壤病原菌是在土壤中，再進(jìn)入作物根系而使作物致病，所以你要用什么藥治都不行，因?yàn)檫@些病原菌已經(jīng)在根里。這個(gè)前提讓我們認(rèn)識(shí)到土傳病原菌不能治，只能防。而防就會(huì)使用大量的農(nóng)藥，并且使用時(shí)沒(méi)有太多目標(biāo)，針對(duì)性不強(qiáng)，這就導(dǎo)致農(nóng)藥使用量不斷往上漲，但農(nóng)藥實(shí)際效果非常有限。最終引發(fā)的是農(nóng)藥大量使用，影響我們的農(nóng)產(chǎn)品，影響我們的生態(tài)環(huán)境。
那么我們要想解決土傳病害的問(wèn)題，必須要從土壤著手，因?yàn)橥寥啦≡窃谕寥乐校寥朗亲铌P(guān)鍵的部分。
問(wèn)：土壤自身有龐大的功能，但目前我們對(duì)它的了解還太少！從土壤著手，我們是否需要找到一個(gè)具體的對(duì)象或者說(shuō)具體的研究目標(biāo)？
蔡祖聰：是的。這個(gè)具體的對(duì)象就是土壤中的病原菌，我們需要了解它在土壤中是如何生長(zhǎng)繁殖的。
這里的核心是我們要把土壤中病原菌數(shù)量控制住。而如何控制病原菌數(shù)量，就需要我們了解土壤病原菌與土壤之間的環(huán)境關(guān)系，這是我們的研究目標(biāo)，也是土傳病害帶給我們的科學(xué)啟示。最終達(dá)到的是通過(guò)改造土壤環(huán)境來(lái)控制土壤病原菌數(shù)量，也就是把病原菌生長(zhǎng)的環(huán)境給它改造掉，讓這個(gè)環(huán)境不適宜病原菌生長(zhǎng)，這也是從根本抵抗土傳病害的最長(zhǎng)遠(yuǎn)辦法。
問(wèn)：不過(guò)，對(duì)于土傳病害的研究，從當(dāng)前的文獻(xiàn)來(lái)看，大家關(guān)注更多的還是在土壤病原菌與植物（農(nóng)作物）之間的關(guān)聯(lián)？而從學(xué)科角度講，您認(rèn)為，有關(guān)土壤病原菌的研究還需要土壤學(xué)科的介入，需要多學(xué)科共同進(jìn)行?
蔡祖聰：是的。從學(xué)科角度講，現(xiàn)在是植保在單方面進(jìn)行研究。所以更多的文獻(xiàn)是從土壤病原菌與植物之間的關(guān)聯(lián)展開(kāi)的。那么土傳病本身與植物生長(zhǎng)關(guān)系上面可以分成兩個(gè)階段，一是有植物生長(zhǎng)的階段，第二個(gè)是沒(méi)有植物生長(zhǎng)的階段。
植保研究的是在植物生長(zhǎng)階段這些土傳病原菌與植物之間的關(guān)系。這一部分顯然不能缺少。但沒(méi)有植物生長(zhǎng)的階段，土傳病原菌依然生長(zhǎng)在土壤中，而此階段的土傳病原菌完全被忽視了，沒(méi)有去研究。這一階段需要從事土壤學(xué)研究的科研人員去做。具體到土壤當(dāng)中病原菌數(shù)量的控制，也需要從事土壤學(xué)研究的人員去做。
所以通過(guò)這兩個(gè)階段，可以看出，從學(xué)科角度，植保與土壤學(xué)兩者各有分工，又需要相互合作，學(xué)科交叉，特別是土壤、植物、病原菌三者需要結(jié)合起來(lái)進(jìn)行研究，我想這里面各有各的側(cè)重點(diǎn)，三者之間應(yīng)該交叉合作進(jìn)行研究。這樣土傳病害才能很好地被控制。
目前來(lái)講，土傳病害的危害程度很大，蔓延的態(tài)勢(shì)也越來(lái)越嚴(yán)重。如果從事植保的科研人員和土壤學(xué)科研人員共同來(lái)進(jìn)行研究，兩條腿來(lái)走路，我想才能從根本上解決土傳病害的問(wèn)題，而這其中，不是說(shuō)各走各的，需要大家協(xié)調(diào)進(jìn)行，共同應(yīng)對(duì)土傳病害的問(wèn)題。
問(wèn)：您在2015年發(fā)表了一篇文章“土壤學(xué)不應(yīng)忽視對(duì)作物土傳病原微生物的研究”，從字面來(lái)理解，您認(rèn)為土壤學(xué)忽視了對(duì)作物土傳病害的研究？您也曾不止一次提出，對(duì)土壤病原菌的研究會(huì)對(duì)土壤學(xué)科發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用？
蔡祖聰：我說(shuō)土壤學(xué)忽視了對(duì)作物土傳病害的研究，這應(yīng)該還是比較保守的說(shuō)法。事實(shí)上，我至今未檢索到一篇研究土傳病原菌與土壤環(huán)境關(guān)系的文獻(xiàn)。
剛開(kāi)始的時(shí)候，我認(rèn)為土傳病原菌是土壤微生物中的一部分，那么既然是土壤微生物的一部分，應(yīng)該是土壤學(xué)研究的范疇，如果不研究會(huì)覺(jué)得很可惜。現(xiàn)在我認(rèn)為，它不僅僅需要研究，而且有很迫切的現(xiàn)實(shí)需求，如果不研究就是一種失職行為。
我在云南有了一個(gè)專家工作站。在云南所見(jiàn)到的土傳病害危害，讓我很不是滋味。我自認(rèn)為我對(duì)土壤研究了一輩子，但是在云南，面對(duì)那么嚴(yán)重和普遍的土傳病害問(wèn)題，過(guò)去都沒(méi)發(fā)現(xiàn)，我感到很慚愧。所以現(xiàn)在的心情和2015年寫(xiě)文章的心情完全不一樣。
我們現(xiàn)在有幾千萬(wàn)畝的塑料大棚，而這些塑料大棚大都存在土傳病害的問(wèn)題。而除了大棚土壤出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題，還有香蕉、甘蔗、花椒、果樹(shù)等這些作物也在發(fā)生大面積的土傳病害。那么究竟發(fā)生土傳病害的面積有多少，我們不知道。可是問(wèn)題的嚴(yán)重性，你只要與農(nóng)民接觸一下，與種植這些作物的農(nóng)技科研人員接觸一下，你就會(huì)馬上可以感覺(jué)的到，他們現(xiàn)在很著急。
我想說(shuō)的是，要想控制土傳病害，進(jìn)行土傳病害的防治，沒(méi)有土壤學(xué)家的參與是很困難的。有土壤學(xué)家的參與會(huì)更有利于問(wèn)題的解決，而且這也是土壤工作者的一個(gè)責(zé)任，應(yīng)該做這個(gè)事情。我們有些土壤工作者對(duì)土壤微生物的研究，做的相當(dāng)不錯(cuò)。但是沒(méi)有人去關(guān)注與我們生活密切相關(guān)的土傳病原菌，土傳病原菌與我們農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)、產(chǎn)量密切相關(guān)，而且它與我們的農(nóng)藥使用聯(lián)系在一起，與我們的生態(tài)環(huán)境是聯(lián)系在一起的。要知道每一次的科學(xué)發(fā)展，最終動(dòng)力還是來(lái)自于社會(huì)需要。
對(duì)于學(xué)科發(fā)展來(lái)說(shuō)，土壤病原菌作為土壤微生物的其中成員，它是可以拿出來(lái)培養(yǎng)的，并且它的功能非常明確，就是能導(dǎo)致作物生病、死亡。所以我們對(duì)土壤病原菌的研究目標(biāo)也非常明確，另外它因?yàn)榭膳囵B(yǎng)，所以沒(méi)有像不可培養(yǎng)土壤微生物那么難。最重要的是它有現(xiàn)實(shí)需要。我相信，土壤病原菌研究對(duì)于推動(dòng)土壤學(xué)科發(fā)展會(huì)有很大的促進(jìn)作用。
問(wèn)：從土壤學(xué)角度應(yīng)對(duì)土傳病害，我們當(dāng)前急需研究的內(nèi)容是什么？
蔡祖聰：要是有一天，我們知道了土壤病原菌，它對(duì)某一個(gè)物質(zhì)非常敏感，我就在土里加入這種物質(zhì)它就沒(méi)有辦法長(zhǎng)了，數(shù)量也就受到了控制。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，首先一定要了解病原菌在土壤中是怎么生長(zhǎng)的，怎么生活的，它是怎么活下去，這是最最基礎(chǔ)的。而減少病原菌數(shù)量是有一定范圍的。土壤中的微生物是不可能被全部殺死掉的，我們目前殺死病原菌是將它的數(shù)量減少到安全臨界值之下，就是可以保證它不會(huì)使作物致病的臨界值，這個(gè)我們目前可以做到。
我們發(fā)現(xiàn)用強(qiáng)還原方法處理土壤后，再把病原菌接種到處理前的水平，處理后的土壤就沒(méi)有再發(fā)病；如果處理后接種有益菌，有益菌就可存活。也就是改變土壤中的環(huán)境，把適合病原菌生長(zhǎng)的環(huán)境改造掉，那么這些病原菌的致病功能就會(huì)得到遏制，有益菌就會(huì)活下來(lái)。由此可以看出，土壤環(huán)境是決定土壤微生物活性的關(guān)鍵。
但是我用強(qiáng)還原處理后的土壤環(huán)境，怎么用數(shù)據(jù)去描述它，這是仍然沒(méi)有解決的問(wèn)題。比如人的身體，怎樣是健康的怎樣是不健康的，有各種各樣的指標(biāo)去體現(xiàn)。土壤也有很多性質(zhì)，如有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、鹽分、水分、透氣性、養(yǎng)分氮磷鉀含量等等。但是哪些性質(zhì)在決定土傳病原菌生長(zhǎng)和發(fā)揮致病功能中起關(guān)鍵作用，數(shù)量指標(biāo)是多少，這些我們現(xiàn)在仍然不清楚 。這就是需要我們?nèi)パ芯康臇|西。而且這是急需要去做的一個(gè)事情。
問(wèn)：目前比較直觀產(chǎn)生結(jié)果的，就是您所說(shuō)遏制土傳病與到2020年實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)藥零增長(zhǎng)有直接關(guān)系？您這邊的實(shí)際案例是如何來(lái)操作的呢？對(duì)于遏制土傳病害，您有哪些具體的建議呢?
蔡祖聰：使用農(nóng)藥的最主要驅(qū)動(dòng)力之一是減少作物土傳病害。如果能夠不使用農(nóng)藥或少使用農(nóng)藥而有效防治作物土傳病害，那么農(nóng)藥的使用量就會(huì)大幅度下降，就有可能到2020年實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)藥使用量零增長(zhǎng)的目標(biāo)。
就目前的實(shí)際情況而言，不使用或少使用農(nóng)藥而有效減少作物土傳病害有多條途徑。
一，讓農(nóng)技服務(wù)人員和農(nóng)戶盡快掌握土傳病原微生物傳播途徑的知識(shí)，切斷土傳病原微生物傳播途徑，遏制其進(jìn)一步擴(kuò)散勢(shì)頭。
二，可以試行“測(cè)土施治”。我們的研究表明，土傳病原菌數(shù)量與作物發(fā)病率有密切的關(guān)系，而且有比較一致的臨界值。雖然土傳病原種類很多，但對(duì)于每一種作物，導(dǎo)致土傳病害的病原菌種類非常有限，經(jīng)常只有一種或者二種到三種。因此，如果農(nóng)戶將需要種植的作物告知技術(shù)人員，技術(shù)人員就可分析土壤中該種作物的土傳病原菌數(shù)量。根據(jù)病原菌數(shù)量可以作出相應(yīng)的對(duì)策。如土傳病原菌數(shù)量在安全線以下，即可種植該作物而無(wú)需使用控制該土傳病害的農(nóng)藥；如果土傳病原菌數(shù)量在安全線以上，則1）建議改種其它作物；2）種植之前先進(jìn)行土壤滅菌處理。
三，盡量采用非農(nóng)藥滅菌方法。現(xiàn)在已有多種這樣的方法。從我們這幾年的工作看，強(qiáng)還原土壤滅菌處理可以有效殺滅土傳病原微生物，而且有促進(jìn)有益微生物生長(zhǎng)、抑制雜草生長(zhǎng)的功效，這樣不僅省去了防止土傳病原的農(nóng)藥，而且可以減少除草劑的使用量。
整體來(lái)講，我建議：需要開(kāi)展土傳病原微生物普查、進(jìn)行測(cè)土施治、多學(xué)科深入研究作物土傳病原微生物及大力普及科學(xué)種植知識(shí)。
問(wèn)：目前對(duì)您來(lái)說(shuō)，最重要的任務(wù)就是推廣？推廣土傳病害的危害性知識(shí)，推廣目前您認(rèn)為可行的防治土傳病害的方法？
蔡祖聰：是的， 我的愿望是將“強(qiáng)還原土壤處理方法”在有條件推行的地區(qū)和作物盡快應(yīng)用起來(lái)。我現(xiàn)在的興趣就在土壤病原菌上，我認(rèn)為對(duì)它的研究對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐能產(chǎn)生很大的作用，同時(shí)也可以推動(dòng)學(xué)科的發(fā)展。
但推廣很不容易，目前有兩個(gè)問(wèn)題：首先要讓農(nóng)民相信。第二個(gè)問(wèn)題就是我們要用到大量的有機(jī)物料。而有機(jī)物料的來(lái)源成為問(wèn)題，但這個(gè)問(wèn)題說(shuō)出來(lái)有些好笑，因?yàn)槲覀冝r(nóng)村有大量的有機(jī)物料，每年我們需要的秸稈在農(nóng)村有很多很多。可真正去使用這些有機(jī)物料、要去收它，要去考慮成本的時(shí)候，就非常難。有機(jī)物料比如作物秸稈，效果比較好的是稻草、玉米、小麥秸稈，我們知道這些秸稈用于強(qiáng)還原土壤處理會(huì)非常好，但收集的成本都太高了。
強(qiáng)還原土壤處理方法是多功能的，它不僅僅可以除草，還可以控制土壤中的鹽分，還可以調(diào)節(jié)土壤中的酸度，加入有機(jī)物料后還可以提高土壤的養(yǎng)分和有機(jī)質(zhì)含量，土壤中的整個(gè)結(jié)構(gòu)都會(huì)發(fā)生變化，這是一個(gè)非常綜合性的方法。是其他滅菌方法所達(dá)不到的，強(qiáng)還原土壤方法的殺菌效果與噴打農(nóng)藥的效果相當(dāng)，都能達(dá)到90%以上的滅土壤病原菌的效果。而這個(gè)方法的核心就是減少病原菌的同時(shí)改變土壤環(huán)境。改造后的土壤環(huán)境不適宜于土傳病原菌發(fā)揮致病功能，有益于有益微生物的存活。但是如何量化地描述這個(gè)改造后的環(huán)境，還需要我們進(jìn)一步研究。
現(xiàn)在，對(duì)于蔬菜地我們已經(jīng)可以直接投入運(yùn)用，但是對(duì)農(nóng)民來(lái)說(shuō)，他們需要被普及，還需要農(nóng)民能夠接受。
問(wèn)：對(duì)土傳病害的研究，您會(huì)一直進(jìn)行下去?
蔡祖聰：是的。這也是我們團(tuán)隊(duì)目前主要的科研動(dòng)態(tài)，圍繞“土傳病害”防控進(jìn)行研究，主要針對(duì)土壤病原菌與土壤之間的關(guān)系來(lái)進(jìn)行。我相信對(duì)土傳病害越來(lái)越會(huì)引起大家足夠的重視。今年我們團(tuán)隊(duì)剛剛獲得國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目：洋桔梗栽培土壤致病/抑病關(guān)鍵微生物特征及其演變規(guī)律與驅(qū)動(dòng)因子研究。另外一個(gè)是國(guó)家自然科學(xué)基金青年基金：三七化感自毒物質(zhì)消減規(guī)律及其微生物學(xué)機(jī)制研究。
我們會(huì)按照這個(gè)方向努力前行..我的科研方向不會(huì)再變了，會(huì)圍繞土傳病害一直進(jìn)行下去。同時(shí)，希望能夠?yàn)橥苿?dòng)土壤病原菌與土壤環(huán)境關(guān)系的研究作出一些貢獻(xiàn)。
中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自：農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué) 微信公眾號(hào)(原創(chuàng))
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