Методи та чинники ефективності знезараження ґрунту в агротехнологіях

Методи та цілі знезараження ґрунту

Для знищення ґрунтових патогенів застосовують термічне або хімічне знезараження ґрунту. Такий процес носить назву стерилізації, але, суворо кажучи, це не зовсім вірний термін, оскільки навіть при найефективнішому обробітку в ґрунті зберігається якась частина живих організмів, тобто він не стає стерильним. Очевидно, правильніше було б говорити про часткову стерилізацію, або пастеризацію; ці терміни зазвичай застосовують для характеристики вибіркового або часткового знищення мікроорганізмів у конкретному середовищі.

Мета знезараження ґрунту полягає у знищенні всіх хвороботворних організмів, шкідників, насіння бур'янів і водночас у збереженні популяцій корисних мікроорганізмів, зокрема нітрифікуючих бактерій та їхніх антагоністів. Оскільки цей процес найчастіше називають знезараженням, ми будемо дотримуватися цього терміна.

Фактори ефективності обробітку ґрунту

Ефективність обробітку ґрунту парою або хімікатом залежить від низки факторів:

• тип ґрунту та його підготовка до обробітку;
• спосіб використання пари або хімікату;
• температура ґрунту та його вологість до початку знезараження;
• дренованість, вид патогена або шкідника;
• концентрація інокулюму, швидкість повторного заселення ґрунту патогеном;
• тривалість вегетації даної культури на обробленому ґрунті.

Якщо патоген глибоко проник у тканини рослинних залишків, наприклад у шматочки здерев'янілих коренів томатів, його, мабуть, вдасться знищити повністю лише при дуже тривалому впливі фуміганту на рослинний матеріал. Видалення великих фрагментів рослинного матеріалу під час підготовки ґрунту до знезараження підвищує його ефективність.

Так само в ґрунтах, де коріння рослин йде вглиб не менше ніж на метр, пара або фумігант навряд чи проникнуть на глибину, достатню для повного пригнічення інокулюму, і коріння наступної культури, що поступово досягатиме нижніх шарів ґрунту, також виявиться ураженим. Однак на великій глибині концентрація інокулюму рідко буває високою, і ступінь ураженості буде високим лише при зараженні ґрунту збудниками судинних в'янень.

Правильне проведення знезараження ґрунту супроводжується зниженням інфекційного навантаження до такого рівня, при якому патоген не завдасть культурі економічних збитків. Ефективність обробітку значною мірою залежить від способу її проведення, хоча результати досить часто визначаються і досвідченістю оператора.

ТЕРМООБРОБІТОК До недавнього часу найпоширенішим способом знезараження ґрунту було пропарювання. За даними 1977 р., приблизно половина фермерів Великої Британії, які вирощували томати, вдавалася до пропарювання перед садінням розсади. У попередні роки кількість таких господарств була більшою, але в наш час пару використовують рідко, більш широке застосування знаходять фуміганти, що пов'язано з ростом цін на пальне. Пропарювання ґрунту — найбільш ефективний спосіб боротьби з ґрунтовими патогенами та шкідниками. Тільки деякі організми виживають у вологому ґрунті, прогрітому до 65 °С протягом 10 хв. Дротяники та інші комахи, нематоди, насіння бур'янів, більшість грибів та бактерій гинуть як при цій, так і при нижчих температурах. У цілому температура ґрунту має бути доведена до 50 °С, перш ніж результат буде відчутним, а прогрівання при 60 °С і вище супроводжується різким підвищенням ефективності обробітку. Особливо важко пропарюванням викорінити вірус мозаїки томата: накопичуючись у рослинних залишках, зокрема у фрагментах великих коренів, цей вірус витримує 10-хвилинне прогрівання навіть до 90 °С. Природно, жодне господарство не може провести на такому рівні обробіток усього обсягу ґрунту, в який потім буде висаджена розсада Рівномірного прогрівання ґрунту домогтися дуже важко. У ньому завжди залишаються холодніші ділянки, і, крім того, пара ґрунт Органічний азот 8 9106 гною Розкладання = Оареній ии Бактеріальне рослинних розкладання залишків (АгоовасЁег) Поглинання і гей перетворення цтратів (МЁготопаз) рослинами Пара Обробіток при 90-100°6 Перетворення 8 нітрати | | | стримується через загибель чутливих до прогрівання У деяких азотфіксуючих ґрунтах вивільняються бактерії іони марганцю В токсичних концентраціях Рис. 5.6. Вплив пропарювання ґрунту на кругообіг азоту в ґрунті.

рідко проникає нижче пахотного горизонту. Найбільш економічний спосіб пропарювання полягає в доведенні температури верхнього 20-сантиметрового шару ґрунту до 75 °С. При цьому навіть холодніші ділянки ґрунту майже гарантовано прогріваються до точки термічної загибелі більшості патогенів, шкідників та насіння бур'янів. Якщо температура підніметься вище 82 °С, у ґрунті накопичуються фітотоксичні концентрації іонів амонію, нітритів та марганцю, особливо при високому вмісті в ньому органічних речовин, марганцю та при низькому рН. Однак проблему фітотоксичності, як правило, можна вирішити, розпочавши садіння розсади лише через 6 тижнів після знезараження (див. розділ про паро-повітряні суміші).