作物生产概论
无论是集约农业生产系统还是低投入农业生产系统，土壤传播疾病都是耕地持续利用的重要制约因素。据报道，真菌和细菌引发的疾病导致2001-2003年期间世界主要作物的产量平均损失了7%至15% (Oerke, 2005年)。在影响美国主要作物的2000种主要植物病害中，约90%是由土壤传播的病原体引起的(Lewis和Papavizas, 1991)。植物寄生线虫造成的经济损失估计为1000亿美元
(Bird和Kaloshian, 2003年)，而在美国，土壤传播疾病估计每年造成超过40亿美元的作物损失(Lumsden等人，1995年)。相对于用于防治影响植物空气表面疾病的方法(见Legreve和Duveiller，本卷第4章)，土壤传播疾病的管理方法往往不能实现全面的疾病控制，适用于种植后或多年生作物生产环境的有效疾病控制方案很少。目前用于控制土壤传播疾病的某些做法可能对社会和环境产生远远超过直接影响的重大影响
©CAB国际2010。raybet雷竞技最新气候变化与作物生产(M.P. Reynolds编)
种植者和消费者的成本。例如，就土壤熏蒸而言，虽然可以有效地控制疾病，但这种做法对整个生产系统造成重大的生态干扰。就某些化学品而言，例如甲基溴(一种曾经广泛用于控制土壤传播的植物病原体的熏烟剂)，疾病防治活动不仅直接影响经过处理的生物系统，而且还会对空气质量产生不利影响，并可能广泛导致环境退化。
被认为具有更生态可持续足迹的疾病管理战略，如宿主抗性或微生物生物防治剂的应用，通常比化学防治替代品对更有限和更有针对性的病原体种群有效(表11.1)。除少数例外情况外，生物防治在功效和一致性方面尚未达到在商业农田级农业生产系统中广泛采用所需的性能水平。宿主抗性是一种经过验证的有效策略，可用于管理许多具有重要经济意义的叶面植物病害，如由生物营养锈病真菌引起的病害(Mcintosh等，1995年)。土壤传播的病原体或寄生虫的例子很少，但已经获得有效的宿主抗性，以控制特定的病原体，如无处不在的特化真菌尖孢镰刀菌(El Mohtar et al.， 2007;赫尔曼和佩尔-特里维斯，2007)。同样，谷物中对谷物囊肿线虫的大量抗性来源已被记录，抗性由单一宿主基因授予(Nicol和Rivoal, 2008)。raybet雷竞技最新气候变化可能会对这两种疾病控制方法产生重大影响，这可能会进一步限制它们在土壤传播植物疾病管理方面的潜力。大规模有效使用微生物生物控制剂的主要障碍是它们在非本地或环境中不能持续存在于所需的阈值种群中极端环境中．因此，目前被视为生物防治剂有效来源的几种微生物群(如假单胞菌属)在预测的气候变化模型下可能表现出性能受损。raybet雷竞技最新同样，与气候变化相关的温度和干旱胁迫也有可能调节宿主基因抗性的有效性，而且不一定是以可预测的方式(Garrett raybet雷竞技最新et al.， 2006)。
由于气raybet雷竞技最新候正在经历一个快速变化的时期，任何生态系统固有的潜在功能生物学本身都将经历转变，从而使常驻生物学适应变化的环境(Jarvis等人，第2章;Legreve和Duveiller，第四章，本卷)。在
表11.1。成功控制土壤传播疾病的非化学方法。方法引用
Fazio等人(2006)，El Mohtar等人(2007)，Herman和
Perl-Treves (2007)， Nicol and rival (2008)土壤日晒许许(1987)
轮作Larkin和Honeycutt (2006)， Subbarao等人(2007)，Kirkegaard等人(2008)
耕作库克等人(1990)，Roget等人(1996)
Kerr (1980)， Fravel (2005)
病害抑制土壤(原生)Stotzky和Martin (1963)， Rouxel等(1979)通过以下途径诱导病害抑制土壤:
植物残留修正Cohen et al. (2005)， Wiggins and Kinkel (2005a)
耕作彼得斯等人(2003)
种植序列Shipton等(1973)
特定植物基因型Larkin et al. (1993)， Mazzola and Gu (2002)， Mazzola et al.。
在某些情况下，这将导致特定植物害虫的分布或发病率发生变化，以前限制分布的寄生虫可能变得更加普遍。然而，在这个生物群落的环境中，存在着许多促进植物生长、发育和生存的因素。这些实体包括天敌，其中许多已在害虫管理系统中被有效利用，用于植物寄生虫的生物防治。天敌的利用通常依赖于一个或几个本地或非本地捕食者或拟寄生物的泛滥释放，这是微生物生物控制应用中常用的模型(Myers et al.， 1989)。在昆虫学学科中，一种替代模式有时被用来促进原生生物控制。这种策略依赖于建立旨在提高自然存在的昆虫捕食者的丰度和多样性的系统，从食虫鸟类到更常见的昆虫捕食者。这种系统可能包括建立混合种植制度、为有益生物提供栖息地以避免农药的内部或外部避难所、作物生产季节以外的替代食物来源或适当的栖息地(Bianchi等人，2006)。
在土壤传播的植物疾病管理的背景下，试图采用微生物生物控制通常涉及泛滥的非原生微生物释放到土壤系统。这种方法假设引入的微生物剂或混合物将有效地与当地微生物群落竞争，有效地定殖于目标植物的根际，并在植物敏感性期间以活性所需的阈值种群在根际持续存在，并且活性机制在所应用的环境中起作用。植物害虫和病原体的土壤微生物拮抗剂在土壤抑制作用中的作用已被广泛研究(Weller et al.， 2002)。这些同样的实体作为微生物的主要来源，随后对其作为土壤传播植物疾病生物防治剂的能力进行了评估。尽管对这些微生物生物控制剂进行了广泛的研究，但在我们的知识中仍然存在广泛的空白影响因素微生物的生存和系统的属性，将调节直接有助于疾病抑制机制的表达。因此，一般来说，在商业田间生产系统中利用生物防治来抑制土壤传播的植物疾病的尝试未能产生这些微生物资源的预测疾病控制潜力。也许这种结果是可以预料到的，因为在一个陌生的环境中，任何生物在与适应同一土壤的无数生物竞争时，其持久性和活性都是相当不可能的。此外，负责疾病抑制的功能性生物环境可能涉及远远超出单一微生物或微生物混合物的相互作用复杂性，并且可能不一定在其原生非生物基质之外发挥作用。
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