全 文 ：　 　 倡 中央科研院所社会公益研究专项项目 （２００４DIB４J１５６）资助
收稿日期 ：２００６唱０８唱２０ 　 改回日期 ：２００６唱１０唱２５
太阳能加热防治根结线虫时覆膜 、
土壤类型与有机物对土壤温度的影响 倡
侯茂林１ 　刘晓英２
（１ ．植物病虫害生物学国家重点实验室 ，中国农业科学院植物保护研究所 　 北京 　 １０００９４ ；
２ ．中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所 　 北京 　 １０００８１）
摘 　 要 　 试验研究了覆膜方式（双层膜 、单层膜和不覆膜） 、土壤类型（中壤土 、砂壤土）与有机物（添加牛粪和不添
加牛粪）对太阳能加热时土壤温度的影响 。覆盖透明膜可显著提高土壤日平均温度和日最高温度 ，１０ cm 、２０ cm 和
３０ cm 深度土壤日平均温度分别达４０ ℃ 、３８ ℃和 ３６ ℃ 以上 ，日最高温度分别达 ４３畅３ ℃ 、３９畅０ ℃ 和 ３６畅５ ℃ 以上 。覆盖
透明膜可明显延长土壤高温（ ≥ ３５ ℃ ）持续时间并提高土壤日温差 ，土壤温度超过 ３５ ℃ 的累计时间达 ２２畅５h 以上 ，
１０ cm 、２０ cm 和 ３０ cm 深度土壤日温差分别在 ７畅１ ℃ 、２畅６ ℃ 和 ０畅８ ℃ 以上 。覆盖双层膜土壤日平均温度 、日最高温
度 、高温持续时间及日温差比单层膜高 ，且在 １０ cm 深度尤为突出 。 除 ２０ cm 深度外 ，土壤类型对日平均温度和日
最高温度没有影响 。 添加牛粪能使 ０ ～ ２０ cm 土层土壤日平均温度提高 ２ ℃ 以上 ，显著高于不添加对照 。 故覆盖透
明膜和添加牛粪可显著提升 ３０ cm 深度内的土壤温度 ，利用太阳能加热可望降低土壤中根结线虫种群数量 。
关键词 　 太阳能 　 透明膜 　 有机物 　 土壤温度 　 温室 　 根结线虫
Inf luence of transparent f ilm mulch ，soil type and organic soil amendmenton on temperature of soil under solarization
for root唱knot nematode control ．HOU Mao唱Lin１ ，L IU Xiao唱Ying２ （１ ．State Key Laboratory fo r Biology of Plan t Diseases
and Insect Pests ，Institu te of Plant Protection ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing １０００９４ ，China ；２ ．Insti唱
tute of Environment and Sustainable Development in Agriculture ，Chinese Academy of Agricultural Sciences ，Beijing
１０００８１ ，China） ，CJEA ，２００７ ，１５（５） ：４６ ～ ５０
Abstract 　 The effect of film mulch （double mulch ，single mulch and no mulch） ，soil type（medium loam and sandy loam）
and organic matter （ with and w ithout cow dung）on temperature of soil sterilized by solarization to cont rol root唱knot nema唱
tode was investigated ．It is found that transparent polyethylene film mulch significantly boost s daily average soil tempera唱
ture and daily maximum soil temperature at １０ cm ，２０ cm and ３０ cm soil depths ，daily average soil temperatures being
above ４０ ℃ ，３８ ℃ and ３６ ℃ ，and daily maximum soil temperatures above ４３畅３ ℃ ，３９畅０ ℃ and ３６畅５ ℃ ，respectively ．Film
mulch also markedly ex tends high temperature duration and improves daily temperature difference ． Cumulative tempera唱
tures over ３５ ℃ lasts fo r more than ２２畅５h and daily temperature differences at １０ cm ，２０ cm and ３０ cm soil depths are
over ７ ．１ ℃ ，２畅６ ℃ and ０ ．８ ℃ ，respectively ．Double film mulch is superior to single film mulch in terms of daily average soil
temperature ， daily maximum temperature ，high temperature duration and daily temperature difference ，especially at １０ cm
soil dep th ．With the exception of the ２０ cm soil profile ，soil type exer ts no in fluence on daily average soil temperature and
daily maximum temperature at the １０ cm and ３０ cm soil depths ．Organic amendment with cow dung can significan tly en唱
hance daily average temperature within ２０ cm depth of soil by over ２ ℃ ．I t is concluded that soil solarization with t ranspar唱
ent film mulch and cow dung amendment is promising in increasing soil temperature to the ex ten t needed to cont rol
Meloidogyne incognita population within ３０ cm soil depth in the study area ．
Key words 　 Solarization ， T ransparent plastic film ，Organic soil amendment ，Soil temperature ，Greenhouse ，Root唱knot ne唱
matode
（Received Aug ．２０ ，２００６ ；revised Oct ．２５ ，２００６）
设施园艺自 ２０ 世纪 ７０ 年代以来在我国发展极为迅速［１］ ，但我国设施园艺以日光温室为主 ，大多数温室
种植黄瓜等少数经济价值较高的蔬菜 ，菜农往往连年种植 ，土传病害十分严重 ，最突出的是黄瓜根结线虫
（ Meloidogyne incognita）［２］ 。 黄瓜根结线虫主要侵害根部 ，在侧根上形成绿豆大小的串球状瘤状物 ，破坏根
第 １５卷第 ５ 期 中 国 生 态 农 业 学 报 Vol ．１５ 　 No ．５
２ ０ ０ ７ 年 ９ 月 Chinese Journal of Eco唱Agriculture Sept ．，　 ２００７
组织的分化和生理活动 ，水分和养料运输受阻 ，植株矮小瘦弱 ，开花迟甚至不开花 ，结果少而小 ，重病株未老
先衰 。 此外 ，线虫侵染造成的伤口有利于其他病原物侵入 ，形成复合病害而加重损失［３］ 。 黄瓜根结线虫一
般导致减产 ２０ ％ ～ ３０ ％ 甚至绝收［３］ 。 化学药剂至今仍是根结线虫防治的主要手段 ，如高毒有机磷农药和溴
甲烷熏蒸剂［４］ ，成本高且严重影响环境和生物多样性 ，药剂残留对人体健康极为不利 。 溴甲烷破坏大气臭
氧层 ，被国际公约列为受控和逐步淘汰的物质［４］ 。 寻求高效 、环境友好和无残留的根结线虫综合治理技术
已成为当务之急 。
太阳能加热是近年来国际上迅速发展的一种作物土传病害防治技术［１０］ 。 该技术目前主要应用于花园 、
苗床和温室 ，在夏季气温很高的地区开始应用于露地作物［１１］ 。 太阳能加热对茎腐病 、枯萎病 、根结线虫 、黄
萎病 、根腐病等多种土传病害具有抑制作用 ，同时能增大根系生物量［５ ，１２ ～ １６］ 。 利用太阳能加热抑制土传病
害的基础是多数植物病菌和有害生物是中温的 ，它们在温度高于 ３１ ～ ３２ ℃ 时不能生长 ，可被太阳能加热湿
土时所达到的高温直接或间接杀死 ，而耐高温和湿热的有益土壤微生物通常能存活下来［１７］ 。 另外 ，根结线
虫的致死温度是 ４０ ℃ ，若土壤温度达到致死温度可直接将其杀死［６］ 。 土壤所能达到的最高温度是制约太阳
能加热防治土传病害效果的重要指标之一 ，且土壤温度的持续时间对病原菌的存活几率亦有重要影
响［１８ ，１９］ 。 刘晓英等［７］报道 ，单层黑塑料膜覆盖时土壤温度显著高于未覆膜对照 ，但黑膜覆盖下土壤所达到
的热量条件比透明膜差［８］ 。 本试验研究了太阳能加热时覆膜方式 、土壤类型和有机添加物对土壤日平均温
度 、日最高温度 、高温持续时间和日温差的影响 ，以期为利用太阳能加热防治黄瓜根结线虫提供依据 。
1 　 研究区域概况与研究方法
试验地河北省固安县牛坨镇位于北纬 ３９°３５′ ，东经 １１６°３５′ ，多年平均降雨量 ５４３畅７ mm ，年均气温
１１畅８ ℃ ，年日照时数 ２５４７畅２h 。 试验温室东西走向 ，长 ４２m ，连作 １３ 年黄瓜 ，前茬黄瓜品种为“ JZ２” ，根结线
虫为害严重 。 试验温室土壤为中壤土和砂壤土 ，处理前土壤容重分别为 １畅４５g／cm３ 和 １畅２９g／cm３ ，有机质含
量分别为 １１畅４mg／g和 １０畅２mg／g ，土壤含水量分别为 ２１畅０ ％ 和 １５畅７ ％ ，pH 分别为 ７畅８ 和 ７畅５ 。
试验于 ７ 月 ６ 日至 ８ 月 １６ 日进行 ，透明膜覆盖方式设置双层膜 、单层膜和未覆膜 ３ 种处理 ，土壤类型设
置中壤土和砂壤土 ２ 种处理 。 覆膜方式和土壤类型组合共 ６ 种处理 ，每处理 ３ 次重复 ，共 １８ 个小区 ，各小区
长 ３畅３ m ，宽 ２畅６ m ，面积 ８畅５８m２ ，长边东西走向 ，完全随机区组设计排列 。 试验所用 LDPE 透明薄膜由河北
省华丰塑料制品厂生产 ，厚度 ０畅０３mm ，覆盖双层膜时双层膜之间相隔 ５ cm 。 覆膜前先在各小区均匀撒施未
经腐熟牛粪（１ t／１０００m２ ）并翻地 ，深度为 ３５ ～ ４０cm ，之后给各小区灌水使耕层土壤达到饱和含水量（砂壤土
和中壤土的饱和含水量分别为 ３０畅９ ％ 和 ２６畅５ ％ ） ，最后用薄膜覆盖 ，膜四周用湿土压实 ，防止热量散失 。 为
明确添加有机物对土壤温度的影响 ，在中壤土温室中设置不添加牛粪的小区 ，采用单层膜覆盖 ，重复 ３ 次 ，小
区其他处理方法同上 。
每小区随机确定 ３ 个温度测定点 ，采用曲管地温计分别测定 １０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度土壤温度 ，测定点
固定 。 每天 ９ ：００ 、１２ ：００ 、１５ ：００ 、１８ ：００ 记录各小区不同深度的土壤温度 ，每 ３d 观测 １ 次 。 根据天气预报 ，在
天气晴朗日照时间一般的 ７ 月 ２１ 日 ，每 ３０ min 记录 １ 次土壤温度 ，以便计算不同温度的持续时间 。
2 　 结果与分析
2畅1 　 覆膜方式与土壤类型对土壤日平均温度和最高温度的影响
在覆盖双层膜 、单层膜和未覆膜情况下 ，１０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度土壤日平均温度存在差异（表 １） 。
１０cm深度覆膜方式和土壤类型对土壤日平均温度分别具有显著［ F（２ ，７２） ＝ ６３畅９０ ，P ＝ ０畅０００１］和不显著
［ F（１ ，７２） ＝ ０畅０４３ ，P ＝ ０畅８７３］影响 ；单层膜和双层膜处理中壤土日平均温度分别达 ４０ ℃ 和 ４２ ℃ ，相对于未覆
膜处理分别上升 ５畅５ ℃ 和 ７畅２ ℃ ，土壤日平均温度随未覆膜 、单层膜和双层膜处理依次显著增大 ；砂壤土中覆
膜方式对土壤日平均温度的影响与中壤土相似 ，只是温度上升幅度稍小 。 ２０cm 深度覆膜方式［ F（２ ，７２） ＝
５４畅９９ ，P ＝ ０畅０００１］和土壤类型［ F（１ ，７２） ＝ ４畅１４７ ，P ＝ ０畅０４６］对土壤日平均温度均有显著影响 ；单层膜和双层
膜处理中壤土日平均温度均达 ３８ ℃ 左右 ，相对于未覆膜处理分别显著提高 ５畅０ ℃ 和 ５畅３ ℃ ；砂壤土中覆膜方
式对土壤日平均温度的影响与中壤土相似 ，但温度上升幅度稍大 。 ３０cm 深度覆膜方式和土壤类型对土壤日
平均温度分别具有显著［ F（２ ，７２） ＝ ２４畅３８ ，P ＝ ０畅０００１］和不显著［ F（２ ，７２） ＝ ０畅３５７ ，P ＝ ０畅５５２］影响 ；单层膜和
双层膜处理中壤土日平均温度均达 ３６ ℃ 以上 ，相对于未覆膜处理分别上升 ３畅１ ℃ 和 ４畅０ ℃ ；砂壤土中覆膜方
式对土壤日平均温度的影响与中壤土相似 ，但温度上升幅度稍大 。 覆膜方式和土壤类型对不同深度土壤日
第 ５期 侯茂林等 ：太阳能加热防治根结线虫时覆膜 、土壤类型与有机物对土壤温度的影响 ４７　
平均温度无交互影响（双因素方差分析 ，P ＞ ０畅０５） 。 覆膜将 １０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度土壤日平均温度分别
提高至 ４０ ℃ 、３８ ℃ 和 ３６ ℃ 以上 ，且在 １０cm深度双层膜处理的效果比单层膜更高 ；除 ２０cm深度外 ，土壤类型
对土壤日平均温度没有影响 。
表 1 　 不同覆膜方式与土壤类型下 10cm 、20cm和 30cm深度土壤日平均温度及最高温度 倡
Tab ．１ 　 Daily average temperature and the highest temperature of soil at １０cm ，２０cm and ３０cm depths under combinations of
film mulching pat terns and soil types
土壤深度 ／cm
Soil depth
土壤类型
Soil ty pe
平均温度 ／ ℃ Daily average temperature
双层膜
Double f ilm mulch
单层膜
Single film mulch
未覆膜
No film mulch
最高温度／ ℃ Highest t empera ture
双层膜
Double film mulch
单层膜
Sing le f ilm mulch
未覆膜
No film mulch
１０ 中壤土 ４２畅０ ± ２畅４８ aA ４０畅３ ± ２畅１７ bA ３４畅８ ± １畅８５ cA ４５畅４ ± ３畅０ aA ４３畅３ ± ２畅５ bA ３７畅０ ± ２畅０ cA
砂壤土 ４２畅０ ± ２畅４４ aA ４０畅０ ± １畅９９ bA ３５畅５ ± ２畅００ cA ４５畅４ ± ３畅０ aA ４３畅６ ± ２畅９ bA ３７畅９ ± ２畅１ cA
２０ 中壤土 ３７畅９ ± ２畅２９ aA ３７畅６ ± ２畅３２ aA ３２畅６ ± １畅６６ bA ３９畅０ ± ２畅１ aA ３９畅０ ± ２畅０ aA ３３畅６ ± １畅４ bA
砂壤土 ３９畅６ ± ２畅３３ aB ３８畅３ ± ２畅２７ aB ３３畅２ ± １畅５８ bB ４１畅３ ± ２畅１ aB ４０畅１ ± ２畅０ aB ３４畅５ ± １畅４ bB
３０ 中壤土 ３６畅９ ± ２畅４３ aA ３６畅０ ± ２畅３９ aA ３２畅９ ± ２畅０２ bA ３７畅２ ± ２畅３ aA ３６畅５ ± ２畅１ aA ３３畅５ ± １畅９ bA
砂壤土 ３６畅９ ± ２畅４０ aA ３７畅２ ± ２畅４３ aA ３２畅７ ± １畅８７ bA ３７畅６ ± ２畅２ aA ３７畅７ ± ２畅２ aA ３３畅１ ± １畅８ bA
　 　 倡 表中数值表示为平均值 ± 标准差 ；采用双因素方差分析检验覆膜方式和土壤类型对土壤日平均温度与最高温度影响的显著性 ，不同覆
膜方式之间的差异采用 L SD 法进行比较 ，同一土壤深度内数值后字母相同表示差异不显著（ P ＞ ０畅０５） 。
同一覆膜方式下土壤日最高温度随土壤深度下降而降低 ；同一深度土壤日最高温度随双层膜 、单层膜
和未覆膜处理顺序降低［ F（２ ，７２） ＞ ２８畅６ ，P ＜ ０畅０００１］ ；除 ２０cm 深度［ F（２ ，７２） ＝ １０畅４７２ ，P ＝ ０畅００２］外 ，土壤类
型对日最高温度没有影响［ F（２ ，７２） ＜ ０畅７３５ ，P ＞ ０畅３９４］ 。 覆膜处理 １０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度土壤日最高温
度分别提高到 ４３畅３ ℃ 、３９畅０ ℃ 和 ３６畅５ ℃ 以上 。
2畅2 　 覆膜方式对土壤高温持续时间的影响
在天气晴朗日照时数较长（日照时数 ７畅３h）的 ７ 月 ２１ 日每 ３０ min 测定中壤土温度 ，计算不同深度土
壤温度分别高于 ３５ ℃ 、４０ ℃ 和 ４５ ℃ 的时间（图 １） 。 １０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度土壤温度超过 ３５ ℃ 的时间未
图 1 　 不同覆膜方式下 10cm 、20cm 和 30cm深度中壤土温度高
于 35 ℃ 、40 ℃ 、45 ℃ 所持续的时间
Fig ．１ 　 T ime duration of medium loam soil temperatures maintained above ３５ ℃ ，
４０ ℃ and ４５ ℃ a t １０cm ，２０cm and ３０cm depths under diff erent film mulch
覆膜处理分别为 １０畅５h 、５畅５h 和 ０h ，单
层 膜 处 理 分 别 为 ２２畅５h 、 ２３畅５h 和
２４畅０h ，双层膜处理分别为 ２３畅０h 、２３畅５h
和 ２４畅０h 。 未覆膜处理不同深度土壤温
度始终未达到 ４０ ℃ ，在 ３０cm 深度不同
覆膜方式下土壤温度也始终未达到
４０ ℃ 。 １０cm 和 ２０cm 深度土壤温度超过
４０ ℃ 的时间单层膜处理分别为 １４畅０h 和
４畅５h ，双层 膜 处 理 分 别 为 １５畅５h 和
７畅０h 。 超过 ４５ ℃ 的土壤温度只出现在
单层膜和双层膜处理的 １０cm 深处 ，持
续时间分别为 ６畅０h 和 ９畅０h 。 表明覆膜
处理能延长高温持续时间 ，且覆盖双层
膜处理更能明显延长 ４０ ℃ 和 ４５ ℃ 以上
温度的持续时间 。
2畅3 　 覆膜方式对土壤温度日变化的影响
中壤土不同覆膜方式下土壤温度的日变化不同（表 ２） 。 １０cm 深度覆膜方式 ［ F（２ ，１４４） ＝ １１１畅９５ ，P ＝
０畅０００１］和时间［ F（３ ，１４４） ＝ ５３畅９２ ，P ＝ ０畅０００１］对土壤温度均具有显著影响 ，１５ ：００ 时达到日最高温度 ，自
９ ：００到 １５ ：００ 覆盖双层膜 、单层膜和未覆膜处理土壤日温差分别为 ８畅１ ℃ 、７畅１ ℃ 和 ５畅２ ℃ ，温度上升速率分
别为 １畅３５ ℃ ／h 、１畅１８ ℃ ／h 和 ０畅８７ ℃ ／h 。 ２０cm 深度覆膜方式［ F（２ ，１４４） ＝ ８８畅４０ ，P ＝ ０畅０００１］和时间［ F（３ ，１４４）
＝ ９畅１３ ，P ＝ ０畅０００１］对土壤温度也具有显著影响 ，１８ ：００时达到日最高温度 ，自 ９ ：００ 到１８ ：００覆盖双层膜 、单
层膜和未覆膜处理土壤温度日温差分别为 ２畅６ ℃ 、２畅７ ℃ 和 １畅８ ℃ ，温度上升速率分别为 ０畅２９ ℃ ／h 、０畅３ ℃ ／h
４８　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷
　 　 　 　 　 　和 ０畅２ ℃ ／h 。 ３０cm深度覆膜方式和时间对
土壤温度分别具有显著［ F（２ ，１４４） ＝ ３７畅９４ ，
P ＝ ０畅０００１］和不显著［ F（３ ，１４４） ＝ ０畅６５ ，P ＝
０畅５８６］影响 ，１８ ：００ 时达到日最高温度 ，自
９ ：００到 １８ ：００ 覆盖双层膜 、单层膜和未覆
膜处理土壤日温差分别为 ０畅８ ℃ 、０畅８ ℃ 和
０畅５ ℃ ，温度上升速率分别为 ０畅０９ ℃ ／h 、
０畅０９ ℃ ／h 和 ０畅０６ ℃ ／h 。 覆膜方式和时间
对不同深度土壤温度无交互影响（双因素
方差分析 ，P ＞ ０畅０５） ，覆膜能较快提升不
同深度土壤温度 ，增大土壤日温差 。
2畅4 　 添加有机物对土壤温度的影响
覆盖单层膜添加有机物后试验期内
中壤土 １０cm 、２０cm 和 ３０cm 深度的日平
均温度分别为 ４０畅３ ± ２畅１７ ℃ 、３７畅６ ±
２畅２３ ℃和 ３６畅０ ± ２畅３９ ℃ ，比覆盖单层膜
但不添加有机物处理分别提高 １畅９ ℃ 、
２畅０ ℃ 和 ０畅９ ℃ 。 １０cm 和 ２０cm 深度添加
牛粪和不添加牛粪处理土壤温度差异显
著［１０cm 深度 F（１ ，２３） ＝ ５畅２３ ，P ＝ ０畅０３２ ；
２０cm深度 F（１ ，２３） ＝ ４畅９６ ，P ＝ ０畅０３６］ ，而
　 　 　 　 　 　
表 2 　 中壤土不同覆膜方式下 10cm 、20cm和 30cm 深度土壤平均温度日变化 倡
Tab ． ２ 　 Daily changes in soil average temperature of medium loam at １０cm ，
２０cm and ３０cm depths under differen t film mulch t reatments
土壤深度／cm
Soil depth
时刻
Time
平均温度 ／ ℃ 　 Average t empera ture
双层膜
Double film mulch
单层膜
Single film mulch
未覆膜
No film mulch
１０ ９ ：００ ３７畅２ ± ２畅８２ aA ３６畅１ ± ２畅５４ aB ３１畅８ ± ２畅４３ aC
１２ ：００ ４１畅３ ± ３畅０１ bA ３９畅５ ± ２畅４１ bB ３４畅９ ± ２畅０８ bC
１５ ：００ ４５畅３ ± ３畅１８ cA ４３畅２ ± ２畅７３ cB ３７畅０ ± ２畅０７ cC
１８ ：００ ４４畅５ ± ２畅１３ cA ４２畅７ ± ２畅１７ cB ３５畅７ ± １畅７２ cC
２０ ９ ：００ ３６畅８ ± ２畅７６ aA ３６畅３ ± ２畅６８ aA ３１畅８ ± ２畅１２ aB
１２ ：００ ３７畅１ ± ２畅４８ aA ３６畅９ ± ２畅６９ aA ３２畅０ ± １畅７９ aB
１５ ：００ ３８畅５ ± ２畅２３ bA ３８畅２ ± ２畅１４ bA ３３畅２ ± １畅４９ bB
１８ ：００ ３９畅４ ± ２畅０６ bA ３９畅０ ± １畅９９ bA ３３畅６ ± １畅４４ bB
３０ ９ ：００ ３６畅６ ± ２畅６７ aA ３５畅７ ± ２畅７７ aA ３２畅８ ± ２畅２７ aB
１２ ：００ ３６畅６ ± ２畅５９ aA ３５畅９ ± ２畅６３ aA ３２畅８ ± ２畅２６ aB
１５ ：００ ３７畅０ ± ２畅４３ aA ３６畅１ ± ２畅２３ aA ３２畅９ ± １畅８９ aB
１８ ：００ ３７畅４ ± ２畅１７ aA ３６畅５ ± ２畅０６ aA ３３畅３ ± １畅８１ aB
　 　 倡 数值表示为平均值 ± 标准差 ；采用双因素方差分析检验覆膜方式与时间对土
壤温度影响的显著性 ，不同覆膜方式和时间组合下温度之间的差异采用 LSD 法进行
比较 ，同一土壤深度内数值后字母相同表示差异不显著 （ P ＞ ０畅０５） 。
３０cm深度差异不显著［ F（１ ，２３） ＝ ０畅９３ ，P ＝ ０畅３４５］ 。 覆盖单层膜处理所测土层温度均达到 ３５ ℃ 以上 ，但添加
有机物能进一步提高土壤温度 ，特别是能显著提高 ０ ～ ２０cm 深度内土壤温度 。
3 　 小结与讨论
覆盖透明膜和添加有机物能显著提高 ３０cm深度内土壤日平均温度 ，覆膜能显著提高土壤日最高温度 、
＞ ３５ ℃ 的持续时间和日温度 ，且覆盖双层膜比单层膜效果好 。
虽然覆膜和添加有机物能显著提高土壤的热量状况 ，但太阳能加热抑制根结线虫的效果取决于土壤热
量状况与根结线虫对温度的适应和耐受能力之间的对比 。 对于抑制根结线虫而言 ，土壤日平均温度 、日最
高温度 、高温持续时间和日温差均很重要 。 据报道 ，根结线虫存活的上限温度为 ４０ ℃ ［６］ ，当土壤温度达 ３３ ～
４３ ℃时可较好地控制许多土传病害［１８］ 。 本试验覆膜条件下各深度土壤日平均温度均超过了根结线虫的适
宜温度范围 ，且 １０cm 、２０cm和 ３０cm 深度日最高温度分别达 ４３畅３ ℃ 、３９畅０ ℃ 和 ３６畅５ ℃ 以上 ，对根结线虫发育
和存活极为不利 。 高温持续时间对抑制根结线虫也至关重要 。 如 ６３ ℃ 时只需 １ s 就足以杀死大豆孢囊线虫
胞囊中的幼虫 ，而 ５２ ℃ 和 ４４ ℃ 时则分别需 ８min 和８h［２０］ 。Seizo［１９］的结果则表明 ，４０ ℃ 周期性加热条件下 ，连
续 ５d 每天受热 ７h ，根结线虫发病率显著下降 ；若在 ３５ ℃ 周期性加热条件下 ，每天同样受热 ７h ，则需 １０d 发
病率才显著下降 。 本研究表明 ，在气温和日照时数一般的 ７ 月 ２１ 日 ，覆膜处理的各土层超过 ３５ ℃ 的日累积
时间远超过 ７ h ，在 ２２畅５ ～ ２４畅０h 之间 ，特别是 １０cm 和 ２０cm 深度土壤温度超过 ４０ ℃ ，日累积时间分别为
１４畅０ ～ １５畅５h 和 ４畅５ ～ ７畅０h ，在 １０cm 深度超过 ４５ ℃ ，日累积时间为 ６畅０ ～ ９畅０h 。 其中 ，双层膜覆盖的高温持
续时间长于单层膜覆盖 。 故覆膜处理可望对 ０ ～ ３０cm 土层内根结线虫产生显著控制效果 。 覆膜处理还显
著增大土壤日温差 ，覆膜时 １０cm 深度土壤日温差达 ７畅１ ℃ 以上 ，２０cm 深度达 ２畅６ ℃ 以上 。 日温差增大可恶
化线虫发育 ，进一步提高太阳能加热对根结线虫的抑制效果 。 有报道表明添加有机物可减轻根结线虫为
害［９ ，２１ ，２２］ ，其作用机理比较复杂 ，但其中之一是添加有机物可影响土壤温度 。 本结果表明添加有机物可显
著提高 ０ ～ ２０cm内土壤温度 ，增强太阳能加热控制根结线虫的物理和生物作用 。
虽然覆膜和添加有机物可显著改变土壤的热量状况 ，达到抑制或杀灭土壤根结线虫的目的 ，但其增温
效果很大程度上取决于处理期间的气象条件 。 试验地 １９６３ ～ ２００４ 年间 ７ 、８ 月平均气温为 ２５畅４ ℃ ，平均总
日照时数为 ４２６畅６ h ；２００５ 年 ７ 、８ 月平均气温为 ２６畅９ ℃ ，总日照时数为 ３２８畅４ h 。 试验期间气温比历年偏高
５畅９ ％ ，日照时数偏少 ２９畅９ ％ 。 在覆膜条件下提升地温 ，日照比气温更重要 。 试验地一般年份 ７ 、８ 月的气象
第 ５期 侯茂林等 ：太阳能加热防治根结线虫时覆膜 、土壤类型与有机物对土壤温度的影响 ４９　
条件均能满足利用太阳能加热来控制根结线虫的要求 。 华北地区日光温室大部分种植黄瓜 、番茄等果菜 ，
每年 ６ ～ ７ 月拉秧 ，７ 、８ 月休闲 ，可以利用这段时间进行太阳能加热 ，达到抑制土壤中根结线虫的目的 。
致谢 　 河北省固安县蔬菜管理局于觉民 、杜永清参与本研究部分工作 ，固安县气象局提供历年气象数据 ，长
江大学实习本科生胥小平 、乔飞 、杨光全参与试验调查 ，谨表谢意 ！
参 　 考 　 文 　 献
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３ 　 彭德良 ．蔬菜病虫害综合治理（１０） ——— 蔬菜线虫病害的发生和防治 ．中国蔬菜 ，１９９８ （４） ：５７ ～ ５８
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５０　 中 国 生 态 农 业 学 报 第 １５ 卷