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論文

評估生物炭對番茄生長影響與土壤傳播病害防治效果

林韋汝

國立中興大學 植物病理學系所

2020

生物炭為經熱裂解所產生之多孔性炭材料，常見的製造材料為有機廢棄物，如木頭、作物殘體或動物骨骼等，因製造過程減少二氧化碳排放，並將碳保存於生物炭中，被認為可減緩溫室效應。生物炭常被用於環境復育與土壤改良，近年來也被研究用於改善作物生長與防治病害。本研究測試來自三種柑橘類(茂谷柑、椪柑及桶柑)與二葉松於300℃、500℃及700℃下製成之12種生物炭，所得生物炭由茂谷柑為原料之M300、M500及M700，椪柑之P300、P500及P700，桶柑之T300、T500及T700與二葉松之RP300、RP500及RP700，評估對番茄生長影響及防治番茄萎凋病與青枯病的效果。於生物炭對於番茄生長影響結果指出，混合1% (w/w)生物炭M500、RP300及T700和3%生物炭P700、RP500及T500時可增加植株平均鮮重，其餘混合濃度與生物炭種類皆減少作物鮮重；混合1%生物炭RP300與T700和3%生物炭M500時，可增加植株平均乾重，其餘不同濃度與生物炭皆無增加效果，其中又以混合5%生物炭條件下對植株乾重影響最明顯。於生物炭對土壤中微生物族群影響結果得知，混合1%生物炭後對土壤中真菌族群數量與總類改變不大，然對細菌族群影響較明顯，其中生物炭RP300與P700分別具增加細菌種類與數量之情形，而生物炭P300與P500則有減少細菌種類的趨勢。於病原菌抑制測試結果顯示，當供試生物炭與PDA 培養基混合時，對番茄萎凋病菌(Fol146)菌絲生長皆無抑制效果；反之，當1%生物炭與NA培養基混合時，300℃下製成之生物炭對番茄青枯病菌(PS152)生長抑制率介於99.5~100.0%，且濃度提升至3%時，部份700℃下製成之生物炭(M700、P700及T700)亦可抑制青枯病菌菌落生長達99%以上。測試添加生物炭是否可降低人工帶番茄萎凋病菌之族群密度，結果得知，帶菌土於混合1%生物炭條件下，多數供試生物炭皆有降低帶菌土中病原菌密度之效果，其中以RP300、RP500及RP700的效果最佳。評估溫室條件下混合生物炭時間長短對防治番茄萎凋病與番茄青枯病的影響，結果顯示，將1%生物炭混合含有106 propagules/g soil之人工帶菌土三週後，有5 種供試生物炭，可降低番茄萎凋病之罹病度，其中以生物炭P700 最顯著；而於番茄青枯病防治試驗中得知，混合1%生物炭三週後具有較佳防治效果，以300℃下製成之生物炭最佳。於青枯病防治試驗中將濃度提升至3%時，證實對番茄青枯病的防治並無提升之效果。由溫室試驗可得知防治效果最佳為M300，使用逆向高效液相層析分析12種生物炭且收集可能含抑菌效果區間之液體，找出M300可能具有抑菌能力之物質，於M300之結果中發現24~25分鐘區間出現一波峰與其他生物炭不同，然經抑菌測試結果證實，此波峰並非M300抑制番茄青枯病菌生長之主要物質。

番茄青枯病、生物炭、番茄萎凋病、番茄

https://hdl.handle.net/11296/efz8kt