木醋液防治根结线虫病的研究

木醋液防治根结线虫病的研究

0木醋液防治植物根结线虫病害的研究根结线虫是一种重要的植物致病性线虫，分布于世界各地。根结线虫寄生于各种高等植物根部,能扰乱被侵染植物的生理生化活动和生长发育,降低产量及产品质量。为了控制根结线虫病害,一些生物制剂、有机物试剂及其安全使用方法等方面的研究相继取得了一定的进展。但是由于土壤环境复杂,在一定程度上限制了各类制剂作用的发挥,因此目前仍需要开发一些有效的、对环境友好的产品用于防治植物根结线虫病害。【前人研究进展】20世纪60年代开始从植物中提取天然杀线虫活性物质开发植物源杀线虫制剂引起研究人员的极大兴趣。粗木醋液是一种由木材加工废弃物干馏得到的含有多种有机化合物的酸性淡褐色透明液,属于天然林产品的副产物,在废弃物综合利用、环境保护和农业可持续发展中的应用前景吸引了不少学者的关注。木醋液的主要成分除乙酸外,还有种类繁多的酮类化合物、酚类化合物、醛类和醇类等化合物。近年来,木醋液的各种用途在逐渐被认识,用量不断增加,已达到每年14000t,其作用主要是促进作物生长及对真菌、病毒所引起病害的抑制,也被用于控制黄胸散白蚁(Reticulitermessperatus)。20世纪90年代,中国开始了木醋液在农林生产上的应用试验与研究。尽管发现木醋液对植物病害控制有一定的效果,但它的实际应用技术尚需进一步研发。【本研究切入点】到目前为止,中国利用木醋液防治植物根结线虫病方面的研究报道尚少见。木醋液及其配剂是否对根结线虫及其引起的病害具有作用效果,仍需要开展大量的探索和研究。【拟解决的关键问题】本文就木醋液对根结线虫2龄幼虫的抑制作用及其对根结线虫病的防治效果进行初步探索,旨在为利用木醋液及其配剂防治根结线虫病提供基本数据,为进一步开展研究奠定基础。1材料和方法1.1材料表面1.1.1木醋液的贮存粗木醋液及木醋液配剂由昆明线敌生物科技有限公司提供,木醋液在贮存罐中静置6个月以后,作本试验材料。pH3.6~4.1。木醋液配剂为木醋液与木炭粉的混合物。1.1.2植物线虫m.可全面生物活性—供试线虫4种常见根结线虫:北方根结线虫(Meloidogynehapla)、花生根结线虫(M.arenaria)、南方根结线虫(M.incognita)、爪哇根结线虫(M.javanica),均由农业生物多样性应用技术国家工程研究中心植物线虫研究室培养,寄主为易感的番茄品种。1.1.3农田测试对象供试作物:生长6年的石榴树,根系中等发达,已经严重发生石榴根结线虫病;番茄品种为石头番茄013。1.2方法1.2.1卵囊的孵化培养将4种常见根结线虫单卵块接种于备好的2~3叶期番茄苗,60d左右,取感病的番茄植株,从番茄根结上挑取卵囊,卵囊用0.2%次氯酸钠溶液消毒30s后,用无菌水冲洗,将卵囊置于无菌水中孵化,把第2天孵出的2龄幼虫配置成300条/ml左右的线虫悬浮液供试。1.2.2供试溶液的配制以150ml为配制溶液的体系,设置6个稀释梯度,即25倍、50倍、75倍、100倍、150倍、200倍。配置好的供试溶液置于棕色广口瓶中,避光保存备用。供试试剂现配现用,配制好的溶液保存时间不超过15d。1.2.3木醋液稀释浓度对2龄幼虫死亡的影响采用浸渍法,选用优质透明表面皿(直径6cm),每个表面皿中用移液枪加入根结线虫2龄幼虫悬液100μl(300条/ml),再往表面皿中加入2ml稀释好的配制溶液,用原液进行校正表面皿里的浸泡溶液,将表面皿置于培养皿中,放于26℃恒温培养箱中培养,以无菌水为对照,包括对照共8个处理,每个处理5次重复。分别在12、24、48和72h将表面皿置于体视显微镜下观察存活情况。在清水中复活2h并对存活情况计数。计算木醋液不同稀释浓度下2龄幼虫的死亡数,不能复苏的视为死亡。参考Abbott公式计算校正死亡率。1.3验证空间1.3.1番茄根结线虫病防治试验结果石榴根结线虫病防治试验设在云南省红河州蒙自县新安所石榴园内(103°23′E,23°23′N)。土地平坦,土质为沙壤土,肥力良好且均匀,排灌设施良好,栽培密度与肥水管理基本一致。番茄根结线虫病防治试验设在云南省红河州个旧市倘甸镇番茄种植地(102°43′E,23°35′N)、云南省昆明市寻甸县七星乡番茄蔬菜大棚(103°25′E,25°56′N),常年发生根结线虫病且发病均匀的地块。番茄试验地地块平整,按种植习惯施足基肥,在整个生育期,正常耕作管理,保证水肥,进行地上部分病虫害防治。1.3.2木醋液配剂试验石榴根结线虫病防治:设11个处理,即木醋液原液分别用1﹕50、1﹕100、1﹕150、1﹕200、1﹕300倍的水稀释配制(分别用B50、B100、B150、B200、B300表示),每株施15L;木醋液配剂分别使用200、400、600、800和1000g(分别用A200、A400、A600、A800、A1000表示);每种处理设3次重复,以清水为对照(CK表示),每棵石榴树为1个重复,共33个小区。试验时间为2008年4月15日至2008年10月10日。番茄根结线虫病防治:试验3处理,即150倍木醋液、木醋液配剂、清水对照,每种处理3次重复,每个重复20株,随机区组排列。云南省红河州个旧市倘甸镇番茄种植地试验时间为2008年8月8日至2008年12月24日。云南省昆明市寻甸县七星乡番茄蔬菜大棚试验时间为2008年3月23日至2008年9月10日。1.3.3剂量用药试验设计石榴根结线虫病防治:以石榴树干为圆心,在内径为80cm外径为100cm的圆环范围内(圆环面积约为1.1m2),按试验设计使用剂量施药;木醋液配剂撒在圆环范围内,然后将配剂与圆环范围内土壤均匀拌施,覆盖表土踏实。番茄根结线虫病防治:木醋液稀释150倍,在移栽时每株100ml灌根、覆土;木醋液配剂每株100g,在移栽时施入、覆土。1.3.4石榴根结百分率测定病害发病程度调查,参照文献标准,将病级分为6级。根结百分率:根系中的根结占整个根系的比例(目测);石榴根结线虫病防治石榴果实采摘后1周内调查,在每个小区圆环内观察记录石榴新根的根结百分率、根结指数。番茄根结线虫病防治于番茄果实成熟收集后,剪去番茄植株上部的茎秆,调查番茄根部的发病情况,即根结百分率、根结指数。1.4数据的统计分析大田数据采用SAS8.0进行单因素方差分析。木醋液对根结线虫2龄幼虫的杀线虫活性数据采用Microsoftexcel软件分析。2结果与分析2.1木醋液对不同根结线虫2龄幼虫的校正死亡率不同稀释浓度的木醋液对4种常见根结线虫的2龄幼虫均有抑制效果,但随着稀释倍数的增加,抑制效果减小。在同一稀释倍数下,随着时间的延长,木醋液的抑制效果在逐渐加强。稀释25~100倍,处理根结线虫的2龄幼虫,48h死亡率都达到100%;稀释至150倍,处理72h,北方根结线虫、花生根结线虫、南方根结线虫、爪哇根结线虫的校正死亡率分别达到76.3%、78.4%、77.9%和72.2%(表1)。上述表明,木醋液对4种常见根结线虫的2龄幼虫具有抑制作用,实际应用中可能以稀释100倍效果较好,同时说明木醋液对根结线虫的抑制作用在一定时间内具有持效性。试验发现,4种根结线虫2龄幼虫的校正死亡率差别不大,用清水复活没有观察到复活虫体,说明木醋液对4种常见根结线虫2龄幼虫都有抑制作用。稀释至200倍及以上时,4种根结线虫2龄幼虫校正死亡率迅速降低,至300倍时校正死亡率低于10%(表1)。2.2石榴根结线虫病的防治效果不同稀释浓度的木醋液对石榴根结线虫病均有防治效果。各处理的防治效果由高到低,依次为B50>B100>B150>B200>B300>CK,防治效果分别为63.9%、55.7%、53.6%、29.9%、26.8%(表2)。木醋液稀释浓度为50倍时,对石榴根结线虫病的防治效果最好,防治效果达到63.9%;稀释浓度为100倍、150倍时,对石榴根结线虫病的防治效果较好,防治效果分别55.7%、53.6%;稀释浓度为200倍、300倍时,对石榴根结线虫病的防治效果较差,防治效果分别为29.9%、26.8%。随着木醋液稀释浓度倍数的增加,对石榴根结线虫病的防治效果降低。试验表明,施用木醋液防治石榴根结线虫病的稀释浓度为1﹕50和1﹕100之间为宜。木醋液配剂对石榴根结线虫病有防治作用,不同用量,防治效果有差异。防治效果由高到低,依次为A1000>A800>A600>A400>A200>CK(表3)。施用1000g木醋液配剂时,防治效果最好,达到了50.5%。木醋液配剂的用量从200g增加到1000g时,对石榴根结线虫病防治效果从20.6%增加到50.5%,即随着配剂用药量的增加,防治效果逐渐增加。试验表明,木醋液配剂防治石榴根结线虫病以600g到800g为宜,既节约了药剂,同时获得了良好的防治效果。综合比较木醋液和木醋液配剂对石榴根结线虫病的防治效果可知,木醋液对石榴根结线虫病的防治效果优于木醋液配剂,这可能与木醋液有效成分在土壤中的分布比木醋液配剂的分布均匀有关。2.3番茄根结线虫病田间疗效分析木醋液及其配剂对番茄根结线虫病具有控制作用。150倍木醋液对番茄根结线虫病的相对防效,寻甸和个旧分别为54.1%和27.8%(表4)。比较150倍木醋液与木醋液配剂对番茄根结线虫病田间药效可知,150倍木醋液比木醋液配剂效果好,寻甸的相对防治效果分别为54.1%和28.6%,个旧的相对防治效果分别为27.8%和19.6%(表4)。从相对防治效果看,寻甸试验效果高于个旧,初步说明木醋液及木醋液配剂防治番茄根结线虫病时,在大棚栽培条件下使用优于露天栽培条件,这或许与露天栽培条件下木醋液及其配剂的杀线虫活性物质被雨水冲刷流失有关。3讨论3.1木醋液对常见根结线虫2龄幼虫的抑制作用通过浸渍法测定发现,不同稀释浓度的木醋液对4种常见根结线虫2龄幼虫均有抑制作用,随着稀释倍数的增加,抑制作用减小。在同一稀释倍数下,随着时间的延长,木醋液对根结线虫的抑制效果逐渐加强,木醋液对根结线虫的抑制作用在一定时间内具有持效性。稀释至150倍,处理72h,4种根结线虫2龄幼虫的校正死亡率比48h增加。不同稀释倍数的木醋液处理根结线虫2龄幼虫时,其死亡状态为僵直状,不同稀释倍数、不同时间木醋液致死2龄幼虫虫体的内部结构变化不同。试验表明,一定浓度的木醋液对常见根结线虫2龄幼虫有抑制作用或毒杀作用。有报道表明,木醋液具有促进植物生长、抑菌、除草、防腐等多种作用。在防治植物病害方面,主要报道了木醋液对腐霉属、青霉属、丝核菌、核盘菌属、镰刀菌属等的抑制作用。学者们还发现木醋液与呋虫胺(dinotefuran)等农药混合能提高农药对褐飞虱(Nilaparvatalugens)和灰飞虱(Laodelphaxstriatellus)的毒杀作用,Yatagai等研究表明木醋液对白蚁具有较好的抑制作用。迄今为止,关于木醋液对根结线虫2龄幼虫抑制作用的研究,在国内外尚未见报道。本试验初步分析了不同浓度的木醋液对4种常见根结线虫的2龄幼虫的抑制作用,发现一定浓度的木醋液对常见根结线虫2龄幼虫有抑制效果或毒杀作用,对初步认识木醋液的杀线虫活性,进一步研究木醋液在植物线虫病害防治中的开发应用提供了依据,为寻找新的对根结线虫具有抑制作用的物质,提供了新的思路。同时,对探讨林业副产品的利用提供了新的方法。3.2生物降解型的研究用木醋液及木醋液配剂对石榴根结线虫病和番茄根结线虫病的田间防治试验表明,不同稀释浓度的木醋液和不同剂量的木醋液配剂对石榴根结线虫病和番茄根结线虫病均有一定的防治效果。随着木醋液稀释浓度倍数的增加,对根结线虫病的防治效果下降;随着木醋液配剂用量的加大,对根结线虫病的防治效果在逐渐增加。木醋液对根结线虫病的防治效果优于同样剂量的木醋液配剂;木醋液及木醋液配剂对番茄根结线虫病的防治效果,大棚栽培条件下优于露天栽培。目前,对根结线虫病的防治,主要采用化学防治,常用的农药有10%灭线磷(ethoprophos)颗粒、克线磷(nemacur)颗粒、三唑磷(triazophos)、丁硫克百威(carbosulfan)、40%甲基异柳磷(isofenphosmethy1)乳油、氯化苦(chloropicrin)等,防治效果虽好,但化学农药造成的负面影响如环境污染、对非靶标生物的杀伤、根结线虫抗药性、农药残留等问题越来越引起了人们的重视。探索使用环境友好的防治方法,是人们追求的理想和目标。石延茂等利用木醋液开展了花生根结线虫病的防治,发现木醋液能推迟花生根结线虫的侵染期,减轻花生根结线虫病的危害。本研究利用木醋液及木醋液配剂防治石榴根结线虫病和番茄根结线虫病,为木醋液在根结线虫病防治中的应用作了进一步探索,并初步明确了木醋液及其配剂的使用剂量,对深入开展木醋液在根结线虫病防治中的应用提供了新的依据。4树醋液和木醋液配比对不同发育年龄幼虫防治效果木醋液对4种常见根结线虫具有较强的抑制作用,随着稀释倍数的增加,抑制效果减小。木醋液对根结线虫的抑制作用在一定时间内具有持效性。木醋液对4种根结线虫的2龄幼虫的抑制作用差别不明显,其对4种根结线虫的2龄幼虫的抑制作用具有广