棉隆對辣椒土傳病害控制效果及對土壤微生物群落的影響
本文選題:棉隆 + 辣椒; 參考:《山東農業(yè)大學》2015年博士論文
【摘要】:隨著辣椒商品化生產的發(fā)展,辣椒重茬種植現象多見,使辣椒田土傳病害發(fā)生更加嚴重,其中,辣椒疫霉病為最常見的辣椒土傳病害之一,該病害防治困難,且有逐年加重的趨勢,嚴重制約了辣椒的優(yōu)質與高產,使辣椒生產遭受了嚴重的經濟損失,急需解決。目前,土壤熏蒸處理是防治土傳病害,克服土壤連作障礙最有效的措施之一。其中,熏蒸劑棉隆低毒、施藥方便,能有效殺滅土壤中病原菌和雜草,但熏蒸劑具有廣譜性,在使用的過程中也可能會影響到土壤中的非靶標土壤微生物,而對于棉隆防治辣椒常見土傳病害的效果及其對土壤微生物影響的系統(tǒng)研究在國內外尚未見報道。本試驗通過室內毒力測定,明確棉隆對土傳病菌和雜草的生物活性。并通過盆栽和田間藥效試驗,根據不同時期的病害調查、病情指數調查和產量調查,明確了棉隆在我國辣椒田的實際應用效果;同時,選取土壤微生物數量、土壤呼吸強度、土壤酶活性及土壤微生物功能多樣性及遺傳多樣性五個測定指標,考察了棉隆對土壤微生物的影響,從而評價棉隆對土壤微生物的生態(tài)風險。這為棉隆在我國辣椒田的科學合理使用及克服連作障礙提供理論依據。所得研究結果如下:室內生物測定結果表明,棉隆對辣椒菌核病菌、白絹病菌、疫霉病菌及綿腐病菌的EC50值分別為0.445 mg/L、2.487 mg/L、3.264 mg/L、5.404 mg/L,而1,3-二氯丙烯對四種病原真菌的EC50值分別為24.845 mg/L、56.080 mg/L、10.817 mg/L、11.211 mg/L,棉隆對1,3-二氯丙烯的相對毒力倍數最高達55.83,由此可見,棉隆對四種土傳病原真菌有較高的生物活性,抑菌效果顯著優(yōu)于1,3-二氯丙烯。棉隆對反枝莧、馬齒莧、馬唐及牛筋草的抑制效果也明顯高于1,3-二氯丙烯,相對毒力倍數分別為26.86、21.05、15.99、16.06。溫室盆栽試驗結果可知:棉隆對辣椒疫霉病、綿腐病及菌核病均有較高的防治效果,并且在一定程度上能促進辣椒植株的生長。而對照藥劑1,3-二氯丙烯對辣椒土傳病害也起到一定的控制效果,但效果略低于棉隆。田間藥效試驗結果顯示:棉隆300 kg/ha、450 kg/ha、600 kg/ha和750 kg/ha劑量對辣椒疫霉有較好的防治效果,其中棉隆750 kg/ha劑量對辣椒疫霉的防治效果高達94.44%,且與溴甲烷差異不顯著;低劑量300kg/ha處理辣椒疫霉病的防效與1,3-二氯丙烯處理防治效果差異不顯著,并且兩種藥劑在一定程度上都可以促進植株的生長。采用平板培養(yǎng)法測定了棉隆熏蒸土壤后對土壤微生物數量的影響結果表明:棉隆對疫霉菌屬和鐮孢菌屬均表現出明顯的抑制作用,其中高劑量(515.2mg/kg)的棉隆對其的抑制率達到100%;棉隆各劑量(32.2mg/kg、128.8mg/kg、515.2mg/kg)對土壤細菌、放線菌及生理菌群(氨化細菌、好氣性纖維素分解菌和固氮菌)均表現出抑制-激活-恢復的趨勢,而對土壤真菌則表現出強烈的抑制作用,抑制程度與處理劑量呈正相關,到恢復培養(yǎng)77d時各處理組真菌數量與對照組之間仍存在顯著性差異(p0.05)。棉隆對土壤微生物呼吸強度的影響測定結果顯示:棉隆熏蒸處理初期各處理均對土壤微生物呼吸有一定的抑制作用,第7d開始出現激活作用,激活作用出現的時間與處理劑量呈負相關,隨著培養(yǎng)時間延長,激活作用開始減弱,第77d時與對照差異不顯著。從試驗結果和危害系數法劃分標準可以看出,棉隆各處理劑量的危害系數均小于20,為無實際危害的農藥。棉隆對土壤酶活性影響的測定結果指出:棉隆處理后,對土壤中脲酶的活性表現出明顯的抑制作用,施用的棉隆劑量越高,抑制率越大,高劑量(515.2mg/kg)在第77d時對脲酶的抑制率仍可達88.74%;對土壤蔗糖酶、磷酸酶和過氧化氫酶的活性表現抑制-激活-恢復的趨勢,其中蔗糖酶活性在第77d時各劑量處理已恢復至對照水平(p0.05)。由此可見,棉隆對土壤中脲酶活性的影響相對較大,而對蔗糖酶、磷酸酶及過氧化氫酶活性的影響是暫時的,隨著培養(yǎng)時間延長,酶活性在逐漸恢復,對土壤質量的影響較小。通過碳源利用的多少來描述棉隆對土壤微生物功能多樣性的影響,結果顯示:在棉隆施用初期各劑量與對照相比顯著降低土壤微生物總體活性,且各劑量與土壤微生物的抑制效果呈正相關,隨著培養(yǎng)時間延長,各劑量土壤微生物總體活性逐漸升高,其中,中低劑量在第14d時已恢復至對照水平(p0.05);表征群落多樣性的豐富度指數、均勻度指數、優(yōu)勢度指數在試驗條件下均有一定的抑制效應,但是在第77d時均恢復至對照水平;將31種碳源物質劃分為4大類別:糖類及其衍生物、氨基酸類及其衍生物、脂肪酸和脂類、代謝中產物和次生代謝物,根據試驗結果可知土壤微生物對糖類及其衍生物的利用強度相對較大。棉隆對土壤微生物遺傳多樣性影響的測定結果表明:采用dgge技術測定的結果可見棉隆處理當天會顯著的降低土壤微生物的豐富度;隨著時間延長,差異逐漸減小,相似性逐漸變大,最大相似度達到81.5%,并且細菌菌群的豐富度、均一度及優(yōu)勢度指數均逐漸恢復至對照水平;采用T-RFLP技術研究的結果表明棉隆處理后,第0 d與對照相比,整體表現為下降趨勢;第7 d時整個菌落與第0 d相比部分菌群有恢復的趨勢;第14 d時207 bp處增長趨勢明顯;第28 d時147 bp的相對含量達到最大;第49 d時菌群在各處的分布相對均勻。就整個試驗而言,152 bp和159 bp為各測定時期的優(yōu)勢菌種,且均高于對照,根據檢索發(fā)現其分別屬于擬桿菌屬、芽孢桿菌屬、類芽孢桿菌屬及鏈霉菌屬,上述菌屬中存在對外界有害因子抵抗力強,分布廣的菌群,這有助于有機物的降解及礦化,進而對土壤微生物的繁殖起促進作用。
[Abstract]:The results showed that the EC50 values were 0.445 mg / L , 2.487 mg / L , 3.264 mg / L and 5.404 mg / L respectively . The effects of cotton on soil microbial respiration were studied . The results showed that the inhibitory rate of cotton on soil microbial respiration was up to 88.74 % .
【學位授予單位】:山東農業(yè)大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:S154.3;S436.418
【參考文獻】
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,本文編號:1789852
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