堆肥提取液和发酵液对南方根结线虫的室内防治效果

2017-03-21 23:26高淋淋黄金玲陆秀红
江苏农业科学 2016年11期

高淋淋+黄金玲+陆秀红

摘要:将6种材料的堆肥提取液和发酵液分别进行根结线虫卵的抑制试验、2龄幼虫毒杀试验和番茄种子发芽试验的室内测定。试验结果表明,堆肥提取液优于堆肥发酵液,堆肥提取液的2倍稀释液比其他稀释倍数效果好。其中处理3、4、6的2倍稀释液抑制卵孵化的作用最好,孵化率均为0;其次是处理5,孵化率为4.05%。提取液2倍稀释液对2龄幼虫的毒杀效果最好,72 h的死亡率为82.92%;最后是处理6,72 h的死亡率为76.22%。提取液5倍和10倍稀释液下效果较好,7 d的孵化率分别为2.20%、0,72 h的死亡率分别为81.67%、33.42%。在发酵液中,只有处理6在2、5倍稀释液下对卵孵化有较强的抑制作用,孵化率均为0,48 h对2龄幼虫的死亡率分别为75.71%、78.80%,其他处理对卵的抑制作用和2龄幼虫的毒杀作用较差。堆肥发酵液的发芽指数比提取液的发芽指数高,其中处理2、5、6的发芽指数均大于100%。

关键词:堆肥提取液;堆肥发酵液;南方根结线虫;室内测定

中图分类号: S432.4+5 文献标志码: A

文章编号:1002-1302(2016)11-0151-03

根结线虫病是生产上较为严重的土传病害,该病害寄主范围广,几乎所有蔬菜都能遭其侵染,葫芦科、茄科、豆科、十字花科等蔬菜发生严重[1]。近年来随着产业结构的调整,蔬菜保护地的种植面积不断扩大。由于设施内土壤条件、栽培和管理措施等的特殊性,使根结线虫发病程度远重于大田[2],截至2004年,中国因根结线虫病害对蔬菜危害的损失已达30亿元以上[3]。目前生产上主要采取化学药剂防治根结线虫病害,但这些化学药剂一般都是高毒高残留。近年来对植物提取液的研究较多,发现大豆荚壳提取液[4]、银胶菊叶和花提取液[5]、中草药提取液[6]等多种植物提取液均对根结线虫有良好的防治效果,也有人研究橄榄油废弃物提取液[7]和猪粪、茶叶渣堆肥提取液[8]防治根结线虫病害,但利用堆肥提取液和发酵液防治根结线虫病害的相关研究依然较少。笔者利用不同农业废弃物堆肥获得的提取液和发酵液对根结线虫进行一系列的室内测定,试图筛选出防治根结线虫效果较好的废弃物材料,并比较两者的差异。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 根结线虫卵悬浮液的制备 取自广西农业科学院植物保护研究所线虫研究室培养的已侵染根结线虫的番茄根系,用次氯酸钠法分离,反复冲洗后获得卵悬浮液。用移液枪吸取100 μL卵悬浮液于计数皿中计数,重复4次获得的平均数即为卵悬浮液的密度。

1.1.2 根结线虫2龄幼虫悬浮液的制备 于贝曼漏斗中加入一定量的水,使水漫过筛网,用移液枪将获得的卵悬浮液吸入筛网中。室温条件下每天从漏斗底端收集2龄幼虫。用移液枪吸取100 μL 2龄幼虫悬浮液于计数皿中计数,重复4次获得的平均数即为2龄幼虫悬浮液的含虫量。

1.1.3 堆肥提取液的制备 分别将香蕉茎叶(处理1)、甘蔗叶(处理2)、蘑菇渣(处理3)、水稻秸秆(处理4)、玉米秸秆(处理5)、茶麸(处理6)6种农业废弃物材料粉碎,取30 kg装入塑料桶(高43 cm,直径32 cm)中,加适量水使之湿润,常温下进行密封发酵。5个月后,分别取发酵物与水以1 ∶2进行提取,密封7 d后,用4层纱布过滤获得提取液,置于4 ℃冰箱内保存备用,以此为原液进行室内测定。用同样的方法将发酵物与水以1 ∶10进行提取,获得的提取液用于测定种子的发芽率和发芽指数。

1.1.4 堆肥发酵液的制备 分别将6种不同的发酵物加过量的水进行密封发酵,5个月后,用4层纱布过滤获得发酵液,置于4 ℃冰箱内保存备用,以此为发酵液的原液进行室内测定。10倍稀释液用于测定番茄种子发芽率和发芽指数。

1.2 试验方法

1.2.1 堆肥提取液和发酵液对根结线虫卵的抑孵率测定 取24孔细胞培养板,每孔加入配好的不同浓度的堆肥提取液1 mL,再加入等体积的根结线虫卵悬浮液,使每孔含50粒左右的卵和2 mL的液体,分别得到堆肥提取液的2、5、10倍稀释液。堆肥发酵液也作上述处理。每个处理设4次重复,以无菌水作为对照。用封口胶封好,记录处理当天每孔总卵数和已孵化的2龄幼虫数,置于25 ℃恒温箱中,7 d后记录孵化的2龄幼虫数,计算孵化率:孵化率=(孵化2龄幼虫数-初始2龄幼虫数)/卵的初始量×100%。

1.2.2 堆肥提取液和发酵液对根结线虫2龄幼虫的活性测定 取配好的不同浓度的堆肥提取液1.5 mL加入青霉素小瓶中,再加入等体积的根结线虫2龄幼虫悬浮液,使每个小瓶含150条左右的2龄幼虫和3 mL的液体,分别得到堆肥提取液的2、5、10倍稀释液。堆肥发酵液也作上述处理。每個处理设4个重复,以无菌水作为对照。将不同处理放置于25 ℃恒温培养箱中,并于24、48、72 h后分别取1 mL不同处理的线虫悬浮液镜检,统计死亡数,计算死亡率。采用清水刺激结合针刺法鉴别线虫的死活。

死亡率=死亡线虫数/处理线虫数×100%。

1.2.3 堆肥提取液和发酵液对番茄种子发芽指数的影响 在灭过菌的培养皿中铺1张滤纸,分别于培养皿中加入上述按1 ∶10提取的提取液5 mL,均匀放入20粒饱满的番茄种子,每个处理4个重复,并以灭菌的蒸馏水作为空白对照。发酵液的也按上述方法进行操作。之后置于25 ℃的恒温培养箱中,3 d后统计发芽率并测定根长,计算发芽指数,每个处理4次重复。

种子发芽率=规定天数发芽的种子数/供试种子数×100%;

发芽指数=(处理平均发芽率×处理平均根长)/(对照发芽率×对照平均根长)×100%。

2 结果与分析

2.1 堆肥提取液和发酵液对根结线虫卵的孵化影响

2.1.1 堆肥提取液对根结线虫卵的孵化影响 从表1可以看出,处理3、4、6提取液的2倍稀释液抑制卵孵化的效果最好,孵化率均为0;其次是处理5,孵化率为4.05%;处理1、2抑制孵化的效果较差,孵化率分别为33.52%和26.29%。除处理1在5倍稀释液下的孵化率较2倍稀释液下的孵化率低,其他处理均较2倍稀释液有所提高,但处理6抑制孵化的效果依然是最好的,孵化率仅为2.20%,其他处理的孵化率均在20%以上。10倍稀释液下也是处理6的效果最好,孵化率为0,其他处理的孵化率均较高。

2.1.2 堆肥发酵液对根结线虫卵的孵化影响 在堆肥发酵液对根结线虫卵孵化的试验中发现(表2),在2、5倍稀释液下处理6抑制孵化的效果最好,孵化率均为0。10倍稀释液下,处理6的孵化率为2.85%,但依然较其他处理抑制卵孵化的效果好。

2.2 堆肥提取液和发酵液对根结线虫2龄幼虫毒杀作用的影响

2.2.1 堆肥提取液对根结线虫2龄幼虫的毒杀作用 从表3可以看出,与对照相比,各处理的2倍稀释液对根结线虫2龄幼虫均有一定的毒杀作用,其中处理3、4、5、6在24、48、72 h 的死亡率均在50%以上,除处理3在72 h后死亡率稍有下降外,其他处理的死亡率均有所提高。处理4、5、6的2倍稀释液在72 h的死亡率分别达到68.80%、82.92%、76.22%,处理1、2效果较差。

5倍稀释液下,处理6在24、48、72 h对2龄幼虫的毒杀效果较好,死亡率分别为68.25%、79.04%、81.67%;其次是处理3、4,但72 h后死亡率分别下降到24.88%和4.97%;处理1、2、5在5倍稀释液下对2龄幼虫的死亡率较低。

10倍稀释液下只有处理6对根结线虫2龄幼虫有一定的毒杀作用,在24、48、72 h的死亡率分别为60.46%、74.64% 和33.42%,表现出先上升后降低的情况;其他处理在24、48、72 h对2龄幼虫的毒杀作用均较差,72 h后与对照无显著差异。

2.2.2 堆肥发酵液对根结线虫2龄幼虫的毒杀作用 由表4可知,在发酵液2倍稀释液下,处理6对2龄幼虫的毒杀效果最好,24、48、72 h时2龄幼虫的死亡率分别为70.51%、75.71%、47.05%;其他处理在24、48、72 h的死亡率均在20%以下。

在发酵液5倍稀释液下,处理6在24、48 h的死亡率分别为71.94%和78.80%,对2龄幼虫的毒杀效果最好,72 h后死亡率下降到30.25%;其次是处理3,48、72 h对2龄幼虫的死亡率分别为31.38%、29.41%,且较2倍稀释液下的死亡率高。除处理3和处理6外,其他处理的5倍稀释液在相应的时间内与对照无显著差异。

在10倍稀释液下,处理6在24、48、72 h的死亡率分别为20.51%、30.07%、16.43%,较5倍稀释液的死亡率有所下降,但仍比其他处理效果好。

2.3 堆肥提取液和发酵液对番茄种子发芽的影响

从表5可以看出,堆肥提取液各处理的发芽率较对照低,且处理间的发芽率无显著差异。处理4的发芽指数为 109.36%,说明处理4已完全腐熟;其次是处理1、2、5,发芽指数均大于50%,表明这3个处理基本腐熟;处理3、6的发芽指数最低,分别为41.11%、20.87%。

堆肥发酵液处理4、5、6的发芽率均大于50%,处理3的发芽率最低,6个处理的发芽指数均已达到50%以上,其中处理2、5、6的发芽指数已超过100%,说明堆肥均已腐熟且其中含有某些促进种子发芽的物质。

3 结论与讨论

处理3、4、5、6提取液的2倍稀释液抑制根结线虫卵孵化的效果比处理1、2好。处理6在2、5、10倍稀释液下对根结线虫卵孵化都有很强的抑制作用,而其他各处理随着稀释倍数增加,抑制孵化的作用下降,说明处理6在稀释后仍保持较高活性。处理3、4、5需要在较高浓度下才能发挥作用,这与前人研究结果[9]相同。但发酵液除处理6有较好的抑制作用外,其他处理与对照相比效果均不显著,某些处理有促进卵孵化现象,说明堆肥发酵液抑制卵孵化的作用较堆肥提取液差。

在对2龄幼虫毒杀作用的试验中,处理3、4、5、6提取液的2倍稀释液在24、48、72 h内都表现出很强的毒杀作用。处理4、5、6的死亡率在24、48、72 h逐渐上升,对2龄幼虫的作用比较缓慢,需要一定的时间才能发挥作用,这与前人研究结果有所不同[10]。处理3在72 h后死亡率稍有降低,推测处理3对2龄幼虫可能为麻痹作用从而造成假死现象,72 h后有所恢复。随着稀释倍数的增加,以上4个处理对2龄幼虫的毒杀活性表现出不同程度的下降,但处理6依然比其他处理效果要好,处理1、2的作用较差。发酵液中也是只有处理6效果最好,其他处理效果较差。相比之下,堆肥提取液对2龄幼虫的毒杀作用较堆肥发酵液好。

综上可以总结出,堆肥提取液在杀虫和抑孵方面均优于堆肥发酵液,猜测堆肥提取液中含有杀线虫和抑制卵孵化的物质,且浓度越大,有效含量越高,这与前人研究结果相同[9]。

从抑制卵孵化程度和对2龄幼虫毒杀效果来看,处理3、6效果比较显著,尤其是处理6,效果比较稳定;其次是2倍稀释液下的处理4、5,其中处理4对抑制卵的孵化方面优于处理5,而处理5对2龄幼虫的毒杀作用方面强于处理4;处理1、2在这两个方面均不突出。

种子发芽指数是衡量堆肥腐熟的重要指标。有研究表明,当种子发芽指数大于50%时可认为堆肥基本腐熟;当种子发芽指数大于80%时可认为堆肥已完全腐熟,不具有生物毒性[11-12]。在对种子发芽率和发芽指数的测定试验中,堆肥提取液比发酵液的发芽率略低,但发酵液的发芽指数远远大于提取液,尤其是处理2、5、6均超过100%,说明发酵液中可能含有促进种子发芽的物质。提取液处理3、6抑制卵孵化和毒杀2龄幼虫的效果较好,但其发芽指数较低,对植物生长有一定抑制作用,生产中可改进施用方法,如提前施肥、减少用量或与其他材料混合施用等,以减轻提取液对植物生长的抑制。

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