随着辣椒商品化生产的发展,辣椒重茬种植现象多见,使辣椒田土传病害发生更加严重,其中,辣椒疫霉病为最常见的辣椒土传病害之一,该病害防治困难,且有逐年加重的趋势,严重制约了辣椒的优质与高产,使辣椒生产遭受了严重的经济损失,急需解决。目前,土壤熏蒸处理是防治土传病害,克服土壤连作障碍最有效的措施之一。其中,熏蒸剂棉隆低毒、施药方便,能有效杀灭土壤中病原菌和杂草,但熏蒸剂具有广谱性,在使用的过程中也可能会影响到土壤中的非靶标土壤微生物,而对于棉隆防治辣椒常见土传病害的效果及其对土壤微生物影响的系统研究在国内外尚未见报道。本试验通过室内毒力测定,明确棉隆对土传病菌和杂草的生物活性。并通过盆栽和田间药效试验,根据不同时期的病害调查、病情指数调查和产量调查,明确了棉隆在我国辣椒田的实际应用效果;同时,选取土壤微生物数量、土壤呼吸强度、土壤酶活性及土壤微生物功能多样性及遗传多样性五个测定指标,考察了棉隆对土壤微生物的影响,从而评价棉隆对土壤微生物的生态风险。这为棉隆在我国辣椒田的科学合理使用及克服连作障碍提供理论依据。所得研究结果如下:室内生物测定结果表明,棉隆对辣椒菌核病菌、白绢病菌、疫霉病菌及绵腐病菌的EC50值分别为0.445 mg/L、2.487 mg/L、3.264 mg/L、5.404 mg/L,而1,3-二氯丙烯对四种病原真菌的EC50值分别为24.845 mg/L、56.080 mg/L、10.817 mg/L、11.211 mg/L,棉隆对1,3-二氯丙烯的相对毒力倍数最高达55.83,由此可见,棉隆对四种土传病原真菌有较高的生物活性,抑菌效果显著优于1,3-二氯丙烯。棉隆对反枝苋、马齿苋、马唐及牛筋草的抑制效果也明显高于1,3-二氯丙烯,相对毒力倍数分别为26.86、21.05、15.99、16.06。温室盆栽试验结果可知:棉隆对辣椒疫霉病、绵腐病及菌核病均有较高的防治效果,并且在一定程度上能促进辣椒植株的生长。而对照药剂1,3-二氯丙烯对辣椒土传病害也起到一定的控制效果,但效果略低于棉隆。田间药效试验结果显示:棉隆300 kg/ha、450 kg/ha、600 kg/ha和750 kg/ha剂量对辣椒疫霉有较好的防治效果,其中棉隆750 kg/ha剂量对辣椒疫霉的防治效果高达94.44%,且与溴甲烷差异不显著;低剂量300kg/ha处理辣椒疫霉病的防效与1,3-二氯丙烯处理防治效果差异不显著,并且两种药剂在一定程度上都可以促进植株的生长。采用平板培养法测定了棉隆熏蒸土壤后对土壤微生物数量的影响结果表明:棉隆对疫霉菌属和镰孢菌属均表现出明显的抑制作用,其中高剂量(515.2mg/kg)的棉隆对其的抑制率达到100%;棉隆各剂量(32.2mg/kg、128.8mg/kg、515.2mg/kg)对土壤细菌、放线菌及生理菌群(氨化细菌、好气性纤维素分解菌和固氮菌)均表现出抑制-激活-恢复的趋势,而对土壤真菌则表现出强烈的抑制作用,抑制程度与处理剂量呈正相关,到恢复培养77d时各处理组真菌数量与对照组之间仍存在显著性差异(p<0.05)。棉隆对土壤微生物呼吸强度的影响测定结果显示:棉隆熏蒸处理初期各处理均对土壤微生物呼吸有一定的抑制作用,第7d开始出现激活作用,激活作用出现的时间与处理剂量呈负相关,随着培养时间延长,激活作用开始减弱,第77d时与对照差异不显著。从试验结果和危害系数法划分标准可以看出,棉隆各处理剂量的危害系数均小于20,为无实际危害的农药。棉隆对土壤酶活性影响的测定结果指出:棉隆处理后,对土壤中脲酶的活性表现出明显的抑制作用,施用的棉隆剂量越高,抑制率越大,高剂量(515.2mg/kg)在第77d时对脲酶的抑制率仍可达88.74%;对土壤蔗糖酶、磷酸酶和过氧化氢酶的活性表现抑制-激活-恢复的趋势,其中蔗糖酶活性在第77d时各剂量处理已恢复至对照水平(p<0.05)。由此可见,棉隆对土壤中脲酶活性的影响相对较大,而对蔗糖酶、磷酸酶及过氧化氢酶活性的影响是暂时的,随着培养时间延长,酶活性在逐渐恢复,对土壤质量的影响较小。通过碳源利用的多少来描述棉隆对土壤微生物功能多样性的影响,结果显示:在棉隆施用初期各剂量与对照相比显著降低土壤微生物总体活性,且各剂量与土壤微生物的抑制效果呈正相关,随着培养时间延长,各剂量土壤微生物总体活性逐渐升高,其中,中低剂量在第14d时已恢复至对照水平(p>0.05);表征群落多样性的丰富度指数、均匀度指数、优势度指数在试验条件下均有一定的抑制效应,但是在第77d时均恢复至对照水平;将31种碳源物质划分为4大类别:糖类及其衍生物、氨基酸类及其衍生物、脂肪酸和脂类、代谢中产物和次生代谢物,根据试验结果可知土壤微生物对糖类及其衍生物的利用强度相对较大。棉隆对土壤微生物遗传多样性影响的测定结果表明:采用dgge技术测定的结果可见棉隆处理当天会显著的降低土壤微生物的丰富度;随着时间延长,差异逐渐减小,相似性逐渐变大,最大相似度达到81.5%,并且细菌菌群的丰富度、均一度及优势度指数均逐渐恢复至对照水平;采用T-RFLP技术研究的结果表明棉隆处理后,第0 d与对照相比,整体表现为下降趋势;第7 d时整个菌落与第0 d相比部分菌群有恢复的趋势;第14 d时207 bp处增长趋势明显;第28 d时147 bp的相对含量达到最大;第49 d时菌群在各处的分布相对均匀。就整个试验而言,152 bp和159 bp为各测定时期的优势菌种,且均高于对照,根据检索发现其分别属于拟杆菌属、芽孢杆菌属、类芽孢杆菌属及链霉菌属,上述菌属中存在对外界有害因子抵抗力强,分布广的菌群,这有助于有机物的降解及矿化,进而对土壤微生物的繁殖起促进作用。