二硫氰基甲烷防治番茄根結(jié)線蟲病（Meloidogyne spp.）的研究及其對土壤生態(tài)的影響

【摘要】： 根結(jié)線蟲病是許多蔬菜上發(fā)生的最嚴(yán)重病害之一，尤其在保護(hù)地蔬菜栽培中，常造成嚴(yán)重的產(chǎn)量損失；同時根結(jié)線蟲的危害又加重了土傳真菌性病害和部分細(xì)菌性病害的發(fā)生。除了利用抗病寄主、輪作和物理防治以外，化學(xué)防治是控制蔬菜根結(jié)線蟲病的重要措施。傳統(tǒng)的熏蒸性和非熏蒸性化學(xué)殺線蟲劑多為高毒、高殘留的農(nóng)藥，對環(huán)境污染嚴(yán)重，使用過程中對人、畜也不安全，其中許多殺線蟲劑已被陸續(xù)禁用。尋找和開發(fā)新的高效、低毒、低殘留、高選擇性的殺線蟲劑已成當(dāng)務(wù)之急。二硫氰基甲烷(methylene bisthiocyanate)是一種揮發(fā)性、水難溶的有機(jī)硫氰化合物，具有強(qiáng)烈殺菌、殺線蟲活性，并已成功用于水稻干尖線蟲病的防治。本文系統(tǒng)研究了二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲不同蟲態(tài)的毒力、對幼蟲的作用方式及對番茄根結(jié)線蟲病的防治效果和防治機(jī)制，并研究了施入土壤中的二硫氰基甲烷對土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)性狀及微生物群落的影響，為二硫氰基甲烷用于防治根結(jié)線蟲病提供科學(xué)理論和技術(shù)。 本文首先研究了離體條件下，二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲的毒力。結(jié)果表明，二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲二齡幼蟲、分散卵及卵囊孵化均有毒殺和抑制作用。4．2％二硫氰基甲烷EC在1．25μg／mL時對二齡幼蟲的致死率達(dá)97％以上，對根結(jié)線蟲分散卵及卵囊孵化的抑制率高達(dá)94％以上。濃度低于5μg／mL時，相同濃度下96％二硫氰基甲烷原藥對二齡幼蟲、卵及卵囊的活性低于4．2％乳油制劑。相同濃度下4．2％的二硫氰基甲烷EC對二齡幼蟲及分散卵的活性高于對照藥劑98％阿維菌素，但對卵囊孵化的抑制活性與阿維菌素相當(dāng)。這一結(jié)果預(yù)示二硫氰基甲烷可以作為防治根結(jié)線蟲的潛在藥劑進(jìn)行研究、開發(fā)，以期成為傳統(tǒng)的高毒、高殘留殺線劑的替代品，豐富殺線蟲劑品種資源。 盆栽試驗(yàn)結(jié)果表明4．2％二硫氰基甲烷EC的550倍液處理土壤，每公頃用量90kg，對間隔7d和9d移栽的6周齡番茄苗安全，而對間隔5d移栽的番茄苗的生長有抑制作用。提高土壤處理的藥劑劑量，縮短藥劑處理至苗移栽前的天數(shù)或增加移栽番茄的苗齡均可提高4．2％二硫氰基甲烷EC對番茄根結(jié)線蟲病的防效。4．2％二硫氰基甲烷EC 550倍液處理土壤，7d后移栽7周齡番茄苗，28d后調(diào)查對根結(jié)線蟲病的防效可達(dá)100％；1110倍液處理土壤，13 d后移栽6周齡番茄苗，對根結(jié)線蟲病的防效只有34．79％。1110倍液及666倍液土壤處理后，間隔9 d，移栽7周齡番茄苗，對番茄根結(jié)線蟲病的防治效果在一個月時分別達(dá)65．20％和86．94％，二個月時分別達(dá)41．53％和46．15％；對照藥劑0．5％阿維菌素顆粒劑對根結(jié)線蟲病的防治效果在一個月及兩個月的防效分別為69．56％和43．08％；對土壤中根結(jié)線蟲二齡幼蟲群體數(shù)量的抑制率在30d時分別達(dá)58．57％和77．33％，50 d時可達(dá)38．22％和61．45％，不同處理間具有顯著差異；田間大棚試驗(yàn)表明666倍液的4．2％二硫氰基甲烷在一個月時防效高達(dá)83．43％，明顯高于1110倍液及0．5％阿維菌素顆粒劑，二個月后防治效果下降，各處理間沒有顯著差別。 研究了96％二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲二齡幼蟲呼吸作用及體液滲漏的影響。結(jié)果表明96％二硫氰基甲烷能夠抑制線蟲的呼吸作用，雖然在0．5μg／mL較低濃度藥劑處理幼蟲5min時，對線蟲呼吸表現(xiàn)短暫的刺激作用，但隨藥劑處理時間延長和濃度增加，表現(xiàn)強(qiáng)烈抑制線蟲的呼吸作用，2．5μg／mL的二硫氰基甲烷處理5min～12h，線蟲呼吸抑制率從31．8％升至68．0％；藥劑處理的線蟲懸浮液電導(dǎo)率明顯高于對照，且藥劑濃度越高，懸浮液的電導(dǎo)率越大，在藥劑處理的15～120min內(nèi)，0．5μg／mL和2．5μg／mL處理的幼蟲懸浮液的電導(dǎo)率分別比對照高了約3．8％和6．8％，說明二硫氰基甲烷在很短的處理時間內(nèi)就能破壞線蟲體壁。 通過測定藥劑處理過的根結(jié)線蟲幼蟲、卵、卵囊及根結(jié)對番茄根的致病力，研究了二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲的防病機(jī)制。結(jié)果表明，二硫氰基甲烷對二齡幼蟲的致病力影響最大，1μg／mL的二硫氰基甲烷處理二齡幼蟲10min以上就能明顯降低二齡幼蟲的致病力，處理30min以上能夠降低卵的致病力，而在試驗(yàn)設(shè)定的藥劑濃度1μg／mL和666倍液及時間為30min和60min內(nèi)，藥劑不影響卵囊和根結(jié)的致病力。這說明二硫氰基甲烷即使沒有殺死幼蟲和卵的情況下，也能通過影響幼蟲的致病力達(dá)到防治根結(jié)線蟲病的目的。 進(jìn)入土壤中的二硫氰基甲烷會對土壤生態(tài)產(chǎn)生一定影響。通過平板稀釋法及蔗糖飽和溶液懸浮法測定了二硫氰基甲烷對土壤中微生物及線蟲的作用。結(jié)果表明二硫氰基甲烷處理土壤后對土壤中真菌、放線菌、線蟲具有強(qiáng)烈的抑制作用，濃度越高，抑制作用越強(qiáng)。二硫氰基甲烷在處理土壤后10 d，對土壤中的真菌、放線菌和線蟲的抑制作用達(dá)到最高峰，然后，隨著時間推移，抑制作用下降，真菌、放線茵、線蟲的數(shù)量均回升，但50天時仍沒有恢復(fù)至對照水平；二硫氰基甲烷能刺激土壤中細(xì)菌增生，666倍液處理的土壤中細(xì)菌群體數(shù)量增生高于1110倍液處理的土壤，在藥劑處理10d時，分別比對照高281．11％和201．43％。二硫氰基甲烷處理土壤10-30 d時，能促進(jìn)土壤呼吸，且666倍液對土壤的呼吸作用高于1110倍液，即使在藥劑處理50d時，仍分別比對照高92％和50％。 4．2％二硫氰基甲烷EC對土壤化學(xué)性質(zhì)及土壤酶活性具有不同的影響。結(jié)果表明，666倍液及1110倍液的二硫氰基甲烷處理土壤后，土壤的酸破度和土壤的電導(dǎo)率與對照土壤沒有顯著差異。但是，二硫氰基甲烷處理能夠提高土壤脲酶活性，在藥劑處理后10d，土壤脲酶的活性最高，且666倍液處理的土壤脲酶活性高于1110倍液，隨著藥劑處理時間延長，脲酶活性下降，至試驗(yàn)結(jié)束時的50 d，脲酶活性仍沒有恢復(fù)至對照水平；1110倍液的二硫氰基甲烷能抑制土壤中過氧化氫酶的活性，隨著藥劑處理時間的延長，藥劑對過氧化氫酶的活性抑制作用下降；而666倍液處理的土壤過氧化氫酶在測定時間內(nèi)表現(xiàn)為激活一受到抑制一再激活現(xiàn)象。 【關(guān)鍵詞】：二硫氰基甲烷 根結(jié)線蟲 防治效果 土壤生態(tài)
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：S436.412
【目錄】：

• 中文摘要5-8
• Abstract8-12
• 上篇 文獻(xiàn)綜述12-51
• 第一章 根結(jié)線蟲的研究現(xiàn)狀13-30
• 第二章 有機(jī)硫代氰酸酯化合物農(nóng)藥的研究概況30-36
• 第三章 農(nóng)藥對土壤微生物的影響36-51
• 下篇 研究內(nèi)容51-119
• 第一章 二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲(Meloidogynespp.)的毒力研究52-63
• 摘要52-53
• 1 供試材料53
• 2 試驗(yàn)方法53-54
• 3 結(jié)果與分析54-57
• 4 討論57-60
• 參考文獻(xiàn)60-62
• Abstract62-63
• 第二章 4.2%二硫氰基甲烷EC防治番茄根結(jié)線蟲病(Meloidogynespp.)的研究63-78
• 摘要63-64
• 1 材料與方法64-67
• 2 結(jié)果與分析67-73
• 3 討論73-76
• 參考文獻(xiàn)76-77
• Abstract77-78
• 第三章 二硫氰基甲烷對根結(jié)線蟲幼蟲作用方式研究78-85
• 摘要78-79
• 1 供試材料79
• 2 試驗(yàn)方法79-80
• 3 結(jié)果與分析80-81
• 4 討論81-83
• 參考文獻(xiàn)83-84
• Abstract84-85
• 第四章 二硫氰基甲烷對番茄根結(jié)線蟲病防治機(jī)制初步研究85-94
• 摘要85
• 1 供試材料85-86
• 2 試驗(yàn)方法及調(diào)查86-87
• 3 結(jié)果與分析87-90
• 4 討論90-92
• 參考文獻(xiàn)92-93
• Abstract93-94
• 第五章 二硫氰基甲烷對土壤微生物數(shù)量及土壤呼吸的影響94-107
• 摘要94
• 1 供試材料94-95
• 2 試驗(yàn)方法95-97
• 3 結(jié)果與分析97-102
• 4 討論102-105
• 參考文獻(xiàn)105-106
• Abstract106-107
• 第六章 二硫氰基甲烷對土壤化學(xué)性質(zhì)及酶活性的影響107-119
• 摘要107-108
• 1 供試材料與方法108
• 2 試驗(yàn)方法108-110
• 3 結(jié)果與分析110-114
• 4 討論114-116
• 參考文獻(xiàn)116-118
• Abstract118-119
• 全文結(jié)論119-121
• 一、本研究主要獲得了以下結(jié)果119-120
• 二、本文主要創(chuàng)新點(diǎn)120
• 三、尚待認(rèn)識和解決的問題120-121
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文121-122
• 致謝122

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