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K系抑菌剂对生物性污染物的控制效果研究

作　者: 赵志峰
导　师: 刘义新
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 环境工程
关键词: 生物性污染物青枯菌烟草疫霉抑菌剂 K1 K2 K3
分类号: S435.72
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 28次
引　用: 1次
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内容摘要

生物性污染物是指能导致不良生态效应的细菌、真菌、病毒、寄生虫等微生物有机体。其具有难预测、潜伏期长、破坏性大的特点。生物性污染物的削减现已成为环境污染控制研究的热点。本文主要研究的生物性污染物为青枯拉尔氏杆菌（Ralstonia solanacearum）,其引发的青枯病严重影响了烟叶的产质量。因此,研究青枯病和寻找有效防治青枯病的技术与方法,特别是寻找青枯菌的特效抑制剂来减少和控制青枯病危害是当前烟叶生产中必需面对的重要课题。近年来有不少关于青枯菌抑菌剂筛选、应用研究方面的报道,并筛选出一些抑菌药剂,然而却因为各自的不足还不能应用于烟草生产。为了探索、寻找防治青枯病的理想药剂和有效的使用技术以及评估药剂的环境安全性,本研究进行了防治青枯菌药剂的筛选研究（筛选出K系抑菌剂）,并研究了K系抑菌剂对生物性污染物的室内抑制效果、田间控制效果以及土壤环境生态效应。主要内容如下:1青枯菌抑菌剂筛选研究采用平板计数法探索了K系抑菌剂（K1、K2、K3）、TiO₂纳米颗粒、腐殖酸钾、CuSO₄、农用链霉素等7种物质对烟草青枯菌的抑制效果。结果发现:K1、K2、K3、CuSO₄、农用链霉素对青枯菌均有明显的抑制效果且抑制效果的强弱顺序为K3>K2>K1>农业链霉素;TiO₂纳米颗粒和腐殖酸钾对青枯菌的抑制效果不明显。因此,可以筛选出K1、K2、K3作为烟草青枯菌抑菌剂研究以及用于烟草青枯病的防治。2 K系抑菌剂对生物性污染物（烟草青枯菌与疫霉）的室内抑制效果由三部分组成:2.1 K3对青枯菌的抑制效果研究用实验室筛选的拟氨基多糖K3处理烟草青枯菌,从抑制率和室内毒力两个角度探索其对烟草青枯菌的抑制效果。结果发现浓度≥10mg/L时,K3对烟草青枯菌的抑制率达到100%;浓度为5mg/L时,K3对烟草青枯菌的抑制率为99.52%;即使浓度低至0.2mg/L时,K3对青枯菌的抑制率仍然保持在44.74%;K3对青枯菌的EC₅、EC₅₀、EC₉₅分别为0.017、0.229、3.064mg/L。这些结果表明拟氨基多糖K3对烟草青枯菌有很强烈的抑制作用。2.2 K系对全国烟草青枯菌的抑制作用研究采用平板菌落计数法测定了新型抑菌剂K系对不同地区烟草青枯菌的抑制率,同时比较了K系抑菌剂与农用链霉素的抑制效果。结果表明:100 mg/L K1对印江、德江、石阡、绥阳、桐梓、黔西、金沙、毕节（县级市）、福泉、中科、惠水、平塘、独山、麻江、三穗、咸丰、米易、崂山、诸城、黔江、隆阳、永州、石台、安徽烟草所,100 mg/L K2对印江、江口、德江、思南、石阡2、绥阳、桐梓、遵义县、道真、仁怀、毕节市、瓮安、惠水、平塘、独山、黔东南、宣恩、德昌、山东、黔江、昌宁、隆阳、丘北、三明、南雄、永州、石台、安徽烟草所,50 mg/L K3对木黄镇、德江、绥阳、桐梓、遵义县、黔西、大方、毕节（县级市）、藜山乡、平塘、独山、天柱、三穗、德昌、莒县、诸城、黔江、昌宁、隆阳、丘北、三明、南雄、永州、石台、安徽烟草所,254.5 mg/L农业链霉素对铜仁、绥阳、桐梓、遵义县、道真、仁怀、黔西、大方、毕节（县级市）、藜山乡、玉华乡、平塘、独山、天柱、三穗、咸丰、宣恩、米易、德昌、莒县、诸城、黔江、保山、丘北、三明、南雄、永州、石台、安徽烟草所的青枯菌的抑制率高达100%;50 mg/L K1对洋溪乡、江口、石阡、绥阳、桐梓、道真、金沙、福泉市、中科镇、惠水、麻江、米易、崂山、永州、石台,50 mg/L的K2对洋溪乡、江口、思南、桐梓、遵义县、道真、仁怀、、金沙、龙昌镇、瓮安、惠水、麻江、天柱、宣恩、崂山、莒县、隆阳、永平、丘北、永州、石台,50 mg/L的K3对江口、思南、石阡、绥阳、桐梓、遵义县、道真、仁怀、余庆、大方、金沙、福泉市、瓮安、惠水、麻江、天柱、宣恩、莒县、施甸、隆阳、丘北、永州、石台的青枯菌的抑制率显著高于同浓度农用链霉素。可见,不同地区青枯菌对药剂的敏感度不同。因此,应选择合适的药剂和适宜的浓度来防治不同地区的烟草青枯病。2.3 K1、K2对烟草疫霉的抑制效果研究采用生长速率法测定了抑菌剂K1、K2对烟草疫霉（Phytophthora parasitica var.nicotianae）的抑菌效果。结果表明:K1、K2对烟草疫霉均有显著的抑制作用,且抑制效果随K1、K2浓度的增大而增强;20mL/L的K1、K2对烟草疫霉的抑制率分别为50.58%、84.68%;K1、K2对烟草疫霉的EC50分别为26.15、4.87mg/L;因此,可以尝试用K1、K2防治烟草黑胫病。3 K系抑菌剂对生物性污染物的田间控制效果2010年在福建省三明市烟草实验基地的青枯病病圃上,用粘根、灌根、粘根+喷施1次、粘根+喷施2次、粘根+喷施3次、团棵期灌根2次6种处理方式将100mg/L K2用于烟草青枯病的田间防治试验。另外,同年在湖南省永州市江永县夏层铺镇汝永村、宁远县周家坝村两地用粘根、灌根、粘根+喷施1次、粘根+喷施2次、粘根+喷施3次5种处理将100mg/L K2用于防治青枯病的田间试验中。结果表明:在两个省份3个实验地点的所有处理方式对青枯病害均有不同程度的防治效果,其中以粘根灌根+喷施2次的效果较好,控制效果最大可达75.57%。4 K2的土壤环境生态效应研究,通过室内培养试验研究了5、50、500mg/kg K2在63天内对土壤中微生物数量（细菌、真菌、放线菌）、呼吸作用以及土壤脱氢酶酶活性的影响,以评价其环境生态效应。结果表明,K2对土壤细菌、放线菌的的影响为抑制-刺激-抑制,对真菌的影响为刺激且500mg/kg K2在处理49天后对细菌、56天对放线菌,63天对真菌的数量影响消失;K2对土壤呼吸作用的影响为先抑制后刺激,56天后影响消失;K2对土壤脱氢酶酶活性的影响为刺激-抑制-刺激且影响在42天后逐渐变小,56天以后处理与对照酶活性无差异。因此,K2对土壤的影响是阶段性的,可恢复的。

全文目录

摘要  4-7
ABSTRACT  7-14
第一章绪论  14-26
  1.1 研究背景  14
  1.2 青枯病防治研究  14-23
    1.2.1 农业防治  14-18
    1.2.2 化学防治  18-20
    1.2.3 生物防治  20-23
    1.2.4 综合防治  23
  1.3 研究意义  23-24
  1.4 本文主要研究内容  24-26
第二章烟草青枯菌（Ralstonia solancearum）抑菌剂的筛选  26-32
  2.1 引言  26
  2.2 材料与方法  26-27
    2.2.1 试验材料  26
    2.2.2 试验方法  26-27
  2.3 结果与讨论  27-31
    2.3.1 7 种试剂对烟草青枯菌的抑制效果的直观比较  27-29
    2.3.2 7 种药剂对烟草青枯菌抑制效果的差异性分析  29-31
    2.3.3 K1、K2、K3、农用链霉素、CuS04 对烟草青枯菌的室内毒力分析  31
  2.4 结论与讨论  31-32
第三章 K 系抑菌剂对生物性污染物的室内抑制效果  32-48
  3.1 引言  32
  3.2 K3 对烟草青枯菌的抑制作用研究  32-35
    3.2.1 材料与方法  32-33
    3.2.2 结果与分析  33-35
    3.2.3 结论与讨论  35
  3.3 K 系（K1、K2、K3）对全国烟草青枯菌的抑制作用研究  35-44
    3.3.1 材料与方法  35-36
    3.3.2 结果与分析  36-43
    3.3.3 结论与讨论  43-44
  3.4 K1、K2 对烟草黑胫病菌的抑制效果研究  44-48
    3.4.1 材料与方法  44-45
    3.4.2 结果与分析  45-47
    3.4.3 结论与讨论  47-48
第四章 K 系对田间生物性污染物的控制效果  48-55
  4.1 引言  48
  4.2 抑菌剂K2 对福建省三明烟草青枯病的防治效果  48-51
    4.2.1 材料与方法  48-49
    4.2.2 结果与分析  49-51
  4.3 抑菌剂K2 对湖南省永州烟草青枯病的防效试验  51-54
    4.3.1 材料与方法  51-52
    4.3.2 调查结果与分析  52-54
  4.4 结论与讨论  54-55
第五章抑菌剂 K2 的土壤环境生态效应研究  55-62
  5.1 引言  55
  5.2 材料与方法  55-57
    5.2.1 材料  55-56
      5.2.1.1 土壤  55-56
      5.2.1.2 药品  56
    5.2.2 试验步骤  56
    5.2.3 测定方法  56
    5.2.4 土壤微生物量、呼吸作用、酶活性的定量表征  56
    5.2.5 数据分析  56-57
  5.3 结果与分析  57-60
    5.3.1 K2 对土壤微生物数量的影响  57-59
    5.3.2 K2 对土壤呼吸作用的影响  59
    5.3.3 K2 对土壤脱氢酶活性的影响  59-60
  5.4 结论与讨论  60-62
第六章总结与展望  62-64
  6.1 主要创新点  62
  6.2 主要结论  62-63
  6.3 展望  63-64
参考文献  64-75
致谢  75-76
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果  76

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