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抑制黄瓜根结线虫的微生物筛选与实验

 2024-01-18 09:01  

论文总字数:8411字

摘 要

:我市淮阴区丁集娘庄黄瓜根结线虫(Meloidogyne spp.)发生严重。本论文是在2014年的3月份开始,在娘庄黄瓜种植基地定点1号、3号、5号、7号、9号5个大棚,跟踪调查根结线虫病害发生情况。1号棚为未施生物农药对照,照常管理。其它四个棚10月份后定植浇灌宁盾(每棚10升),从2月初开始,每月调查一次,2次调查5个大棚中根结线虫数在施农药后的变化,结果显示未施药的1号大棚病害严重度从36%上升到40%,3号大棚在施农药后,病害严重度从34%上升到35%,5号大棚在施农药后,病害严重度保持在32%,7号大棚在施药后,病害严重度从29%上升到30%,9号大棚在施药后,病害严重度从24%上升到26%。4月15日-30日四次采收产量统计结果显示,对照1号棚的平均产量为401斤,9号棚的平均产量为441斤,表明该农药可有效防治根结线虫,使产量明显得到提高。

关键词:黄瓜根结线虫,生物防治,调查

Abstract:Huaiyin district of Dingji Niangzhuang cucumber root knot nematodes (Meloidogyne spp.) serious. This thesis is in February of 2014, random in extract Niangzhuang 1, 3, 5, 7, 9 these 5 cucumber shed, tracking cucumber root knot nematode disease occurrence.1 tent did not administer, the other four tent to Ningdun(Each shed 10 liters), since early February, survey once a month, check two times five root knot nematodes in the greenhouses in pesticide after the change, the results of the survey for not administer 1 degree of greenhouses diseases increased from 27% to 40%, No.3 after four greenhouses with pesticide, disease degree increased from 32% to 34%, No.5 after four greenhouses with pesticide, disease severity stand at 32%, No.7 after four greenhouses with pesticide, disease degree increased from 29% to 30%, No.9 after four greenhouses with pesticide, disease degree increased from 24% to 26%, April 15-30 four harvest yield reference 1 tent an average of 401kg, 9 shed an average yield of 441 kg, show that the pesticide can effective prevention and control of root knot nematodes, the production was improved obviously.

Keywords:root knot nematodes, biological control, survey

1 前言

黄瓜,又称青瓜,广泛分布于中国各地,是主要的温室产品之一。黄瓜喜温暖但不耐寒冷,产量高,需水量大,宜生活在含有机质的土壤中。近几年来,随着保护地种植面积的不断扩大,加上常年连作,黄瓜根结线虫病越来越严重,给生产带来了严重的损失。淮安市丁集黄瓜产业的发展, 是全市实现高效农业规模化的关键, 对促进农业增效、农民增收具有重要作用。本次我们选择了淮安市丁集镇娘庄村作为一地点,对此我们从2014年的两月份开始到五月份为止进行了为期三个月的的调查研究,初步了解了淮安地区的根结线虫病害。

1.1 土传病害基本状况

土传病害主要有疫病、枯萎病、黄萎病、立枯病、猝倒病、青枯病、根结线虫等类型,都是有不同或相同的有害微生物及生物引起,主要症状表现为植物凋萎和萎蔫,根和茎维管束阻塞、变褐等。

1.2 根结线虫

目前已知根结线虫的种类为81 种,但引起蔬菜根结线虫病的线虫主要有4 个种,即南方根结线虫( Meloidogyne incognite )、北方根结线虫( M.hapla )、爪哇根结线虫( M.javanica ) 和花生根结线虫( M.arenaria ),尤其是南方根结线虫的发生面积大、危害的蔬菜种类多,已成为危害蔬菜的优势种群。

2 根结线虫病的发生、种类与防治

2.1 发现与种类

根结线虫(Meloidogyne spp.)1855年Berkeley最先在英国黄瓜根际发现根结线虫[1]。1879年Cornu首次给根结线虫命名,以后逐渐有新种不断被发现。目前国际上报道的根结线虫有80多种[2]。温带、亚热带、热带地区的植物受害尤其严重, 病害发生后,一般减产10%-20%, 严重的达75%以上[3]

2.2症状

黄瓜根结线虫主要危害根部,以侧根和支根受害最重。黄瓜被害后,轻病株症状表现不明显,重病株则矮小,变黄,发育不良,果实小而少,且瓜条多为畸形。在中午气温较高时,病株呈萎焉状态。当清晨与傍晚气温较低或浇水充足时,暂时萎焉的病株又可恢复正常。随着病情的发展,由不能恢复直到植株枯死,拔出根部,侧根和须根上有许多大小不同的根结,根结最初为白色,后变为淡褐色。

2.3 寄主

黄瓜根结线虫主要寄生在蔬菜、粮食作物、经济作物、果树、观赏植物及杂草等2000多种寄主上。

2.4 侵染循环

黄瓜根结线虫以1~2龄幼虫、卵囊内的卵或雌虫随同病根残体在土壤和粪肥中越冬。翌年欲适宜条件时,以2龄幼虫侵染黄瓜根部,在幼根内生活,幼虫分泌唾液,刺激根部导管细胞膨大,形成瘤状根结。1年可发生7~9代,反复侵染危害。在保护地越冬栽培的塑料大棚内,根结线虫可周年发生并侵害各种蔬菜。

2.5 发病规律

根结线虫多在土壤5~30cm处生存,长以卵或2龄幼虫随病残体遗留在土壤中越冬,病土、病苗及灌溉水是主要传播途径。一般可以存活1~3年,翌年条件适宜时,由埋藏在寄主根内的雌虫产出虫卵,虫卵产下后经几小时形成1幼龄虫,蜕皮后孵出2龄幼虫。离开卵块的2龄幼虫在土壤中寻找根尖,由根冠上方侵入定居在生长锥内,其分泌物刺激导管细胞膨胀,使根形成巨型细胞或虫瘿,或称根结,在生长季节根结线虫的几个世代以对数增殖,发育到4龄时交尾产卵,卵在根结里孵化发育,2龄后离开卵块进入土中再侵染或越冬。在大棚、温室单一种植黄瓜3年后,导致寄主作物-黄瓜抗性衰退时,根结线虫可逐渐成为优势种。南方根结线虫生存最适温度为25℃~30℃,高于40℃、低于5℃都很少活动,55℃的高温经10min可使根结线虫致死。田间土壤湿度是影响根结线虫孵化和繁殖的重要条件。土壤湿度适合蔬菜生长,也适于根结线虫活动,雨季有利于根结线虫孵化和侵染,但在干燥或者过湿的土壤中,求活动就会受到抑制。根结线虫病在沙土的发生较粘土重,适宜土壤的pH为4~8。

2.6 防治措施

目前,国内外大多采用农业栽培措施防治,物理防治,生物防治,化学防治等一些手段防治根结线虫[4~10]

2.6.1 农业防治

选用抗根结线虫的黄瓜品种,播种前对种子进行药剂消毒,温汤浸种,温度处理等适当处理,以杀灭虫卵,防止随种子传播,再通过无土育苗和嫁接育苗培育无虫的壮苗。苗床是根结线虫传播的重要途径之一,条件差一点的可选择粮田无病土和无病苗有机肥配置配置营养土育苗,避免有病史的棚土育苗,也可选用烈日暴晒过的苗床进行育苗,可以有效地防止病害的发生,以利于培育无病壮苗。施用不含线虫、充分腐熟的有机肥作为底肥,增强植株抗性及线虫天敌微生物活性,生长期间保证黄瓜充足的水分,避免施放无机化肥,特别是氮肥等,使其生长健壮,增加抗害力,以此来有效减轻损失,及时除治菜田中的杂草来减少线虫繁殖。还可根据黄瓜线虫的致死温度为55℃的特点,在线虫病害发生的地块,在大棚六七月空闲的时候,把土壤深翻30cm以上,然后每亩撒100kg生石灰粉,石灰粉上再覆盖4~5cm的麦糖,然后浇大水,土表覆盖地膜,把棚膜封闭,高温闷棚15~20天,可杀死土壤中的绝大数线虫。目前在生产上缺乏抗性稳定表达的作物品种的情况下,嫁接无疑是防治根结线虫的有效措施。

2.6.2 物理防治

夏季可在棚内覆膜进行土壤高温处理或者烧烤土壤杀灭线虫。将土壤深翻,在地面铺15~20cm 厚的麦糠或稻壳,四周压上细软的柴禾并点燃,保持暗火慢慢燃烧,发现明火压灭。大约经过4~5d 的燃烧处理即可。燃烧中可使20cm土层温度达到70 ℃以上,足以杀死线虫。处理后及时施入经过消毒、充分腐熟的有机肥,以补充和恢复土壤中的有机质和有益微生物。或在夏季深翻土壤并灌大水,上盖塑料布密闭,使土温升至60℃,可显著降低虫口密度。

2.6.3 化学方法

目前,我国常用的杀线虫剂有10%力满库颗粒剂(fenamiphos)、万强(oxamyl)、涕灭威(aldicarb)、威百亩(metham-sodium)、胺线磷(diamidfos)、克线丹(rugby)等。10%益舒宝颗粒剂(ethoprophos)和米乐尔(isazophos)颗粒剂是当前预防和控制蔬菜根结线虫病的有效药剂,噻唑磷(IKI-145)目前在国外也很受重视。

2.6.4 生物防治

食线虫真菌是指对线虫具有拮抗作用真菌的统称,是植物线虫生物防治中最重要、研究最多的线虫天敌。分为捕食线虫真菌、内寄生线虫真菌、产毒真菌和机会真菌4类。目前研究最多的是淡紫拟青霉,淡紫拟青霉是南方根结线虫与胞囊线虫卵的有效寄生菌,对南方根结线虫的卵寄生率高达60%-70%,同时也可以侵染幼虫及成虫,广泛分布于土壤中,尤其是在植物根际及根内。实践证明:紫拟青霉田间试验效果显著,且具有持效性,一旦接种到地壤,定殖、生长、传播迅速。淡紫拟青霉对多种线虫有防治效能,其寄主有根结线虫、胞囊线虫、金色线虫、异皮线虫,甚至人畜肠道蛔虫,是防治根结线虫最有前途的生防制剂。同时,该菌对目前使用的杀菌剂具有相当的耐药性,可和杀菌剂混用,提高防效。研究表明,淡紫拟青霉的次生代谢物有许多显著的生理功效。在特殊培养基与深层发醇培养过程中,该菌能产生类似吲哚乙酸产物,它在低浓度时促进植物根系和植株的生长。研究还表明,拟青霉能产生丰富的几丁质酶,促进线虫卵的孵化,提高拟青霉对线虫的寄生率,此外,还能产生细胞裂解酶、葡聚糖酶与丝蛋白酶。拟青霉能促进难溶磷酸盐的溶解,还能促进许多化学聚合物的分解,具有一定的环保效应。国外的主要制剂有“Royal 300”,是以捕食线虫菌物粗壮节丛孢为生防菌研制而成。“Royal350”,是以不规则节丛孢为生防菌以麦粒作基物生产研制而成,对番茄根结线虫有一定的防效。我国用厚垣孢普可尼亚菌(Pochonia chlamydospora)ZK7菌株制成的“线虫必克”商品制剂,该产品现已取得我国农业部颁发的烟草根结线虫生防农药临时农药登记证。放线菌作为一类控制植物病原传播的重要微生物资源,对病原生物也有很高的拮抗作用和寄生性。

3 调查方法与材料

3.1 日光温室大棚概况

在淮安市丁集娘庄调查了1号、3号、5号、7号、9号这5个大棚,前茬作物为草菇,现种植黄瓜,品种为津研906,当地一共种植约400亩,在9月初开始育苗,待出苗后嫁接到南瓜上,至10月中旬移栽。

3.2施用药剂

选用生物农药宁盾,用药量为1桶每棚。移栽时同时使用,分别在3号、5号、7号、9号棚施用,每棚1桶(10升),取未施药的1号棚作为对照。

3.3调查方法

随机从1号、3号、5号、7号、9号这5个大棚挑选20株植株作为调查对象。在当地农民施用农药后通过2次观察农作物的生长情况来了解根结线虫的危害。

3.4根结线虫病害发生危害分级标准

危害程度分级标准:

0级:无病(根系上无根结)

1级:少,根系只有少量根结,占全根系的1-25%

3级:中等,根结数量中等,占全根系的26-50%

5级:多,根系根结数量很多,占全根系的51-75%

7级:很多,根系根结数量特多,占全根系的76-100%

病情指数(%)=∑各级病株数×病级级数/(调查总株数×最高级数)×100%

7级症状 5级症状

1级症状 3级症状

4调查结果

0级

1级

3级

5级

7级

病情指数%

1号棚

5

7

2

2

4

36%

3号棚

6

6

2

3

3

34%

5号棚

5

8

2

2

3

32%

7号棚

7

6

3

1

3

29%

9号棚

8

7

1

2

2

24%

表1 3月20日大棚内根结线虫病害调查

表1所示,根据调查大棚内病害严重度可以看出未施药的1号棚病情指数36%,相比于其它四个施药的大棚,病情指数明显偏高。

表2 4月20日大棚内根结线虫病害调查

0级

1级

3级

5级

7级

病情指数%

1号棚

4

8

1

2

5

40%

3号棚

7

4

3

3

3

35%

5号棚

6

7

1

3

3

32%

7号棚

6

8

1

2

3

30%

9号棚

9

4

3

2

2

26%

表2所示根据调查大棚内根结线虫病害严重度可以看出未施药的1号棚病情指数为40% ,相比于其它四个施药的大棚,病情指数明显偏高。

表3宁盾使用后四次采收产量分析对照

第一次采收(公斤)

第二次采收(公斤)

第三次采收(公斤)

第四次采收(公斤)

平均值±标准差

Duncan比较

1号棚

164

163

161

158

161.5±2.65

b

3号棚

202

198

190

185

193.7±7.68

a

5号棚

205

200

194

188

196.7±7.37

a

7号棚

210

206

200

190

201.5±8.70

a

9号棚

207

202

194

188

197.7±8.42

a

表3 所示3号棚5号棚7号棚9号棚差异性比较小,1号棚和3号棚5号棚7号棚9号棚差异显著。

根据表1表2表3的数据,可以清楚地看出施农药后病情指数上升明显偏缓,产量明显得到提高。由此可以得出该农药既可提供黄瓜合理营养,又可显著抑制黄瓜根结线虫病发生,降低有毒农药施用量,改善环境,且降低生产成本,增产增收。

5讨 论

近年来,随着温室蔬菜的种植年代不断增加,根结线虫病越来越严重,始终困扰着我国广大农户。长期以来,防治根结线虫病主要依赖于化学防治和农业防治。化学防治虽能在短期内迅速灭菌,但是因为化学杀线剂毒性强、残留高,对环境污染大,很多药已被禁用。人们一直试图通过研究新生药物来防治根结线虫,但进展缓慢,一直没有关键性突破。农业防治中,通过水旱轮作,可以达到很好的效果,但是由于大棚等设施栽培,很难有条件进行水旱轮作。丁集当地农民实行草菇-黄瓜轮作模式,通过合理的安排和耕作,取得了很大的收益。目前为止,生物防治是最值得受关注的,也是很有效的。生物防治的优点在于对环境污染小,能有效的地保护天敌,发挥持续控制作用,缺点在于杀虫效果慢,在高虫口密度下使用不能达到迅速压低虫口的目的,且易受到环境因素的制约和干扰、产品有效期短、质量稳定性较差、农民使用需较高的知识水平等。此外,对传统生物农药产品,可以利用常规技术、基因工程技术和微生物发酵工程技术改良菌株的生产性能,降低了成本,提高了稳定性。研制生态有机肥,从土壤生态修复理论出发,激活土壤有益微生物群系,改良土壤理化性能,以降低根结线虫发生频率,综合免疫预防与防治黄瓜根结线虫,为黄瓜根结线虫防治开辟新途径。通过各种对比,我们发现生物农药的推广阻力还很大,要想真正得到施行,还需要社会各界的努力。

参 考 文 献

[1] Sasser J N. Plant parasitic nematodes: the famer"s hidden enemy [M]. Raleigh Carolina: Carolina State University. 1989,13-15.

[2] Schmitz V B. Burgermeister W, Braasch H. Molecular genetic classification of European Meloidogyne chitwoodi and M. Fallax population nachrichtenbl[J]. Deut pflanzenschutzd. 1998,50(12):310-317.

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