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菜粕类有机肥土壤熏蒸处理防治辣椒疫病的研究

作　者: 胡安忆
导　师: 周明国; 马艳
学　校: 南京农业大学
专　业: 植物病理学
关键词: 辣椒疫病 生物熏蒸 EC50 防效 PCR-DGGE
分类号: S436.418
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


辣椒土传病害是由辣椒疫霉(Pytophthora capsici)、瓜果腐霉(Pythium aphaniderm-atum)、尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)等土传病原菌单独或复合侵染引起的,严重影响设施辣椒栽培,给农业生产造成巨大的经济损失。其中,辣椒疫病在全国各地发生普遍,发病周期短,蔓延快,防治相当困难。长期以来,溴甲烷作为常规土壤处理剂,广泛应用于土壤消毒。但是,随着2015年溴甲烷的全面禁用,对新的高效土壤消毒替代技术的需求迫在眉睫,成为研究热点。本研究主要是利用菜粕类有机肥对土壤生物熏蒸处理防治辣椒疫病,且比较了化学合成与硫代葡萄糖苷(GSLs)降解的异硫氰酸酯(ITCs)对辣椒疫病的防治作用。开展了室内抑菌实验、干燥器模拟实验、温室盆栽和田间防效试验。最后,利用PCR-DGGE技术分析土壤熏蒸处理前后和盆栽实验中土壤微生物结构的多样性。采用室内平板培养的方法分别测定了棉隆、芥末精油、异硫氰酸苯酯三种异硫氰酸酯类化学药剂对植物病原菌菌丝生长和孢子萌发的影响。结果表明,异硫氰酸酯类化学药剂的挥发性毒力和非挥发性毒力差异很大。挥发性毒力：芥末精油>棉隆>异硫氰酸苯酯；非挥发性毒力：异硫氰酸苯酯>芥末精油。芳香族异硫氰酸酯挥发性毒力弱于脂肪族异硫氰酸酯,但其溶于培养基时毒力较强。异硫氰酸酯类化学药剂抑制孢子萌发的作用强于抑制菌丝生长的作用。室内平板抑菌实验测定两种菜粕RSM1、 RSM2挥发性和水溶性水解产物的抑菌活性。结果表明,菜粕RSM2的抑菌活性大于菜粕RSM1.病原菌孢子对菜粕挥发性水解产物的敏感性高于菌丝；相反,病原菌菌丝对菜粕水溶性水解产物的敏感性高于孢子。室内干燥器模拟生物熏蒸实验中,添加0.4%(w/w)菜粕RSM2到土壤中生物熏蒸可以达到与棉隆化学熏蒸相似的效果。处理温度35℃,土壤持水量70%时抑制病原菌菌丝生长的作用最强。延长熏蒸时间至15d可以彻底杀死病原菌。不同品种及用量的菜粕防治辣椒疫病盆栽实验结果表明,利用莱粕0.2%(w/w)RSM2土壤熏蒸处理后,对辣椒疫病的防效较高。生物熏蒸条件优化实验结果表明,土壤熏蒸温度保持35℃以上,土壤持水量80%,熏蒸时间20d可以提高生物熏蒸的效果,使防效达到90%以上。辣椒疫病田间防控试验表明,利用菜粕类有机肥对土壤进行生物熏蒸提高了土壤中真菌和防线菌的数量,减少了细菌的数量,能有效控制病害的发生,且明显增加辣椒产量。采用传统平板计数法和PCR-DGGE技术对土壤熏蒸处理前后及盆栽试验结束后根际土的微生物群落多样性进行分析。平板计数结果表明,化学熏蒸大大降低土壤中辣椒疫霉、真菌、细菌的数量；菜粕生物熏蒸对土壤中辣椒疫霉数量的控制作用不高,增加土壤真菌的数量,对细菌和放线菌的影响不大。DGGE结果表明,化学熏蒸对土壤真菌群落结构的影响远大于生物熏蒸。生物熏蒸后,土壤真菌群落多样性增加,而化学熏蒸破坏了土壤真菌群落多样性。生物熏蒸增加土壤微生物多样性,推测原因可能是由于土壤中添加了新鲜有机质诱导土壤微生物的作用,促使群落结构变化。对菜粕类有机肥的的防病机理还需深入研究。菜粕类有机肥的水解产物对植物病原菌有明显的抑制作用,温室盆栽实验也显示出其对辣椒疫病有较好的防效。田间应用结果表明,生物熏蒸不仅能降低辣椒土传病害的发生率而且能提高产量。菜粕类有机肥在防病的同时兼具有机肥料的功效,应用前景广大。

全文目录


摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
缩略语及专有词汇检索表  12-13
第—部分 文献综述  13-37
  第一章 溴甲烷土壤消毒替代技术的研究进展  13-25
    1 使用溴甲烷进行土壤处理存在的问题  13-14
    2 溴甲烷土壤消毒替代技术  14-18
      2.1 化学药剂熏蒸  14-15
      2.2 物理消毒技术  15-16
      2.3 生物防治  16-18
      2.4 生物熏蒸  18
      2.5 土壤改良  18
    3 溴甲烷土壤消毒替代技术存在的问题及发展方向  18-20
      3.1 存在的问题  18-19
      3.2 发展方向  19-20
    参考文献  20-25
  第二章 生物熏蒸在植物土传病害防控中的研究进展  25-37
    1 生物熏蒸及其机理  25
    2 与生物熏蒸相关的化学物质  25-27
      2.1 硫代葡萄糖苷(GSLs)  25-26
      2.2 异硫氰酸酯(ITCs)  26-27
      2.3 其他化学物质  27
    3 国内外生物熏蒸在土传病害防控中的研究  27-29
      3.1 国外生物熏蒸研究进展和应用  27-28
      3.2 国内生物熏蒸研究进展和应用  28-29
    4 影响生物熏蒸效果的因素  29-30
      4.1 生物熏蒸材料  29
      4.2 黑芥子酶活性  29-30
      4.3 土壤温度  30
      4.4 土壤湿度  30
      4.5 土壤理化性质  30
    5 生物熏蒸技术在我国的发展前景及存在的问题  30-32
    参考文献  32-37
第二部分 研究报告  37-85
  第一章 不同来源的异硫氰酸酯对辣椒病原菌的室内抑制作用  37-51
    摘要  37-38
    1 材料和方法  38-41
      1.1 实验材料  38
      1.2 培养基  38-39
      1.3 靶标病原菌  39
      1.4 靶标病原菌的培养及孢子悬液的制作  39
      1.5 异硫氰酸酯类化学药剂对菌丝生长的毒力测定  39-40
      1.6 异硫氰酸酯类化学药剂对原菌孢子萌发的毒力测定  40
      1.7 菜粕分解产物对植物病原真菌菌丝生长的抑制作用  40-41
      1.8 菜粕分解产物对植物病原真菌孢子萌发的抑制作用  41
    2 结果与分析  41-46
      2.1 异硫氰酸酯类化学药剂对植物病原菌的抑制作用  41-43
      2.2 菜粕水解产物对植物病原菌的生长抑制作用  43-46
    3 讨论  46-47
    4 本章小结  47-48
    参考文献  48-51
  第二章 菜粕类有机肥土壤处理熏蒸条件的优化  51-61
    摘要  51-52
    1 材料和方法  52-53
      1.1 供试材料  52
      1.2 植物病原菌的培养  52
      1.3 不同用量的菜粕对病原菌菌丝生长的抑制效果  52-53
      1.4 处理温度对菜粕生物熏蒸效果的影响  53
      1.5 土壤持水量对菜粕生物熏蒸效果的影响  53
      1.6 处理时间对菜粕生物熏蒸效果的影响  53
    2 结果分析  53-57
      2.1 不同用量的菜粕对病原菌菌丝生长的抑制效果  53-54
      2.2 处理温度对菜粕生物熏蒸效果的影响  54-56
      2.3 土壤持水量对菜粕生物熏蒸效果的影响  56-57
      2.4 处理时间对菜粕生物熏蒸效果的影响  57
    3 讨论  57-58
    4 本章小结  58-59
    参考文献  59-61
  第三章 菜粕类有机肥防治辣椒疫病的盆栽防效及其对土壤微生物区系影响的研究  61-77
    1 材料和方法  62-66
      1.1 供试材料  62-63
      1.2 辣椒疫霉病土的制备  63
      1.3 不同菜粕品种及用量对辣椒疫病防治盆栽实验  63-64
      1.4 不同土壤温度生物熏蒸对辣椒疫病防治盆栽实验  64
      1.5 不同土壤湿度生物熏蒸对辣椒疫病防治盆栽实验  64
      1.6 不同生物熏蒸时间对辣椒疫病防效盆栽实验  64
      1.7 优化条件后,生物熏蒸防治辣椒疫病盆栽实验  64-65
      1.8 生物熏蒸对土壤中微生物数量的控制  65
      1.9 PCR-DGGE对生物熏蒸处理后土壤真菌群落影响的研究  65-66
    2 结果分析  66-73
      2.1 不同菜粕品种及用量对辣椒疫病防治盆栽实验  66-68
      2.2 不同土壤温度生物熏蒸对辣椒疫病防治盆栽实验  68
      2.3 不同土壤湿度生物熏蒸对辣椒疫病防治盆栽实验  68-69
      2.4 不同生物熏蒸时间对辣椒疫病防效盆栽实验  69
      2.5 优化条件后,生物熏蒸防治辣椒疫病盆栽实验  69-70
      2.6 生物熏蒸对土壤中微生物数量的控制  70-71
      2.7 生物熏蒸对土壤真菌种群结构及多样性的影响  71-73
    3 讨论  73-74
    4 本章小结  74-75
    参考文献  75-77
  第四章 菜粕类有机肥对土传病害的田间防控效果的研究  77-82
    摘要  77
    1 材料与方法  77-78
      1.1 实验材料  77-78
      1.2 土传病害的田间防控试验  78
      1.3 不同防控方法处理后土壤微生物的数量分析  78
    2 结果与分析  78-81
      2.1 不同土壤处理方法对辣椒疫病的田间防控效果  78-79
      2.2 不同土壤处理方法对土壤微生物数量变化的影响  79-81
    3 讨论  81
    4 本章小结  81-82
  参考文献  82-85
全文结论  85-87
研究创新点  87-89
攻读硕士学位期间发表的论文  89-91
致谢  91

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中图分类: > 农业科学 > 植物保护 > 病虫害及其防治 > 园艺作物病虫害及其防治 > 蔬菜病虫害 > 茄果类病虫害 > 辣椒病虫害
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