高淋淋+黃金玲+陸秀紅


摘要:將6種材料的堆肥提取液和發酵液分別進行根結線蟲卵的抑制試驗、2齡幼蟲毒殺試驗和番茄種子發芽試驗的室內測定。試驗結果表明,堆肥提取液優于堆肥發酵液,堆肥提取液的2倍稀釋液比其他稀釋倍數效果好。其中處理3、4、6的2倍稀釋液抑制卵孵化的作用最好,孵化率均為0;其次是處理5,孵化率為4.05%。提取液2倍稀釋液對2齡幼蟲的毒殺效果最好,72 h的死亡率為82.92%;最后是處理6,72 h的死亡率為76.22%。提取液5倍和10倍稀釋液下效果較好,7 d的孵化率分別為2.20%、0,72 h的死亡率分別為81.67%、33.42%。在發酵液中,只有處理6在2、5倍稀釋液下對卵孵化有較強的抑制作用,孵化率均為0,48 h對2齡幼蟲的死亡率分別為75.71%、78.80%,其他處理對卵的抑制作用和2齡幼蟲的毒殺作用較差。堆肥發酵液的發芽指數比提取液的發芽指數高,其中處理2、5、6的發芽指數均大于100%。
關鍵詞:堆肥提取液;堆肥發酵液;南方根結線蟲;室內測定
中圖分類號: S432.4+5 文獻標志碼: A
文章編號:1002-1302(2016)11-0151-03
根結線蟲病是生產上較為嚴重的土傳病害,該病害寄主范圍廣,幾乎所有蔬菜都能遭其侵染,葫蘆科、茄科、豆科、十字花科等蔬菜發生嚴重[1]。近年來隨著產業結構的調整,蔬菜保護地的種植面積不斷擴大。由于設施內土壤條件、栽培和管理措施等的特殊性,使根結線蟲發病程度遠重于大田[2],截至2004年,中國因根結線蟲病害對蔬菜危害的損失已達30億元以上[3]。目前生產上主要采取化學藥劑防治根結線蟲病害,但這些化學藥劑一般都是高毒高殘留。近年來對植物提取液的研究較多,發現大豆莢殼提取液[4]、銀膠菊葉和花提取液[5]、中草藥提取液[6]等多種植物提取液均對根結線蟲有良好的防治效果,也有人研究橄欖油廢棄物提取液[7]和豬糞、茶葉渣堆肥提取液[8]防治根結線蟲病害,但利用堆肥提取液和發酵液防治根結線蟲病害的相關研究依然較少。筆者利用不同農業廢棄物堆肥獲得的提取液和發酵液對根結線蟲進行一系列的室內測定,試圖篩選出防治根結線蟲效果較好的廢棄物材料,并比較兩者的差異。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 根結線蟲卵懸浮液的制備 取自廣西農業科學院植物保護研究所線蟲研究室培養的已侵染根結線蟲的番茄根系,用次氯酸鈉法分離,反復沖洗后獲得卵懸浮液。用移液槍吸取100 μL卵懸浮液于計數皿中計數,重復4次獲得的平均數即為卵懸浮液的密度。
1.1.2 根結線蟲2齡幼蟲懸浮液的制備 于貝曼漏斗中加入一定量的水,使水漫過篩網,用移液槍將獲得的卵懸浮液吸入篩網中。室溫條件下每天從漏斗底端收集2齡幼蟲。用移液槍吸取100 μL 2齡幼蟲懸浮液于計數皿中計數,重復4次獲得的平均數即為2齡幼蟲懸浮液的含蟲量。
1.1.3 堆肥提取液的制備 分別將香蕉莖葉(處理1)、甘蔗葉(處理2)、蘑菇渣(處理3)、水稻秸稈(處理4)、玉米秸稈(處理5)、茶麩(處理6)6種農業廢棄物材料粉碎,取30 kg裝入塑料桶(高43 cm,直徑32 cm)中,加適量水使之濕潤,常溫下進行密封發酵。5個月后,分別取發酵物與水以1 ∶2進行提取,密封7 d后,用4層紗布過濾獲得提取液,置于4 ℃冰箱內保存備用,以此為原液進行室內測定。用同樣的方法將發酵物與水以1 ∶10進行提取,獲得的提取液用于測定種子的發芽率和發芽指數。
1.1.4 堆肥發酵液的制備 分別將6種不同的發酵物加過量的水進行密封發酵,5個月后,用4層紗布過濾獲得發酵液,置于4 ℃冰箱內保存備用,以此為發酵液的原液進行室內測定。10倍稀釋液用于測定番茄種子發芽率和發芽指數。
1.2 試驗方法
1.2.1 堆肥提取液和發酵液對根結線蟲卵的抑孵率測定 取24孔細胞培養板,每孔加入配好的不同濃度的堆肥提取液1 mL,再加入等體積的根結線蟲卵懸浮液,使每孔含50粒左右的卵和2 mL的液體,分別得到堆肥提取液的2、5、10倍稀釋液。堆肥發酵液也作上述處理。每個處理設4次重復,以無菌水作為對照。用封口膠封好,記錄處理當天每孔總卵數和已孵化的2齡幼蟲數,置于25 ℃恒溫箱中,7 d后記錄孵化的2齡幼蟲數,計算孵化率:孵化率=(孵化2齡幼蟲數-初始2齡幼蟲數)/卵的初始量×100%。
1.2.2 堆肥提取液和發酵液對根結線蟲2齡幼蟲的活性測定 取配好的不同濃度的堆肥提取液1.5 mL加入青霉素小瓶中,再加入等體積的根結線蟲2齡幼蟲懸浮液,使每個小瓶含150條左右的2齡幼蟲和3 mL的液體,分別得到堆肥提取液的2、5、10倍稀釋液。堆肥發酵液也作上述處理。每個處理設4個重復,以無菌水作為對照。將不同處理放置于25 ℃恒溫培養箱中,并于24、48、72 h后分別取1 mL不同處理的線蟲懸浮液鏡檢,統計死亡數,計算死亡率。采用清水刺激結合針刺法鑒別線蟲的死活。
死亡率=死亡線蟲數/處理線蟲數×100%。
1.2.3 堆肥提取液和發酵液對番茄種子發芽指數的影響 在滅過菌的培養皿中鋪1張濾紙,分別于培養皿中加入上述按1 ∶10提取的提取液5 mL,均勻放入20粒飽滿的番茄種子,每個處理4個重復,并以滅菌的蒸餾水作為空白對照。發酵液的也按上述方法進行操作。之后置于25 ℃的恒溫培養箱中,3 d后統計發芽率并測定根長,計算發芽指數,每個處理4次重復。
種子發芽率=規定天數發芽的種子數/供試種子數×100%;
發芽指數=(處理平均發芽率×處理平均根長)/(對照發芽率×對照平均根長)×100%。
2 結果與分析
2.1 堆肥提取液和發酵液對根結線蟲卵的孵化影響
2.1.1 堆肥提取液對根結線蟲卵的孵化影響 從表1可以看出,處理3、4、6提取液的2倍稀釋液抑制卵孵化的效果最好,孵化率均為0;其次是處理5,孵化率為4.05%;處理1、2抑制孵化的效果較差,孵化率分別為33.52%和26.29%。除處理1在5倍稀釋液下的孵化率較2倍稀釋液下的孵化率低,其他處理均較2倍稀釋液有所提高,但處理6抑制孵化的效果依然是最好的,孵化率僅為2.20%,其他處理的孵化率均在20%以上。10倍稀釋液下也是處理6的效果最好,孵化率為0,其他處理的孵化率均較高。
2.1.2 堆肥發酵液對根結線蟲卵的孵化影響 在堆肥發酵液對根結線蟲卵孵化的試驗中發現(表2),在2、5倍稀釋液下處理6抑制孵化的效果最好,孵化率均為0。10倍稀釋液下,處理6的孵化率為2.85%,但依然較其他處理抑制卵孵化的效果好。
2.2 堆肥提取液和發酵液對根結線蟲2齡幼蟲毒殺作用的影響
2.2.1 堆肥提取液對根結線蟲2齡幼蟲的毒殺作用 從表3可以看出,與對照相比,各處理的2倍稀釋液對根結線蟲2齡幼蟲均有一定的毒殺作用,其中處理3、4、5、6在24、48、72 h 的死亡率均在50%以上,除處理3在72 h后死亡率稍有下降外,其他處理的死亡率均有所提高。處理4、5、6的2倍稀釋液在72 h的死亡率分別達到68.80%、82.92%、76.22%,處理1、2效果較差。
5倍稀釋液下,處理6在24、48、72 h對2齡幼蟲的毒殺效果較好,死亡率分別為68.25%、79.04%、81.67%;其次是處理3、4,但72 h后死亡率分別下降到24.88%和4.97%;處理1、2、5在5倍稀釋液下對2齡幼蟲的死亡率較低。
10倍稀釋液下只有處理6對根結線蟲2齡幼蟲有一定的毒殺作用,在24、48、72 h的死亡率分別為60.46%、74.64% 和33.42%,表現出先上升后降低的情況;其他處理在24、48、72 h對2齡幼蟲的毒殺作用均較差,72 h后與對照無顯著差異。
2.2.2 堆肥發酵液對根結線蟲2齡幼蟲的毒殺作用 由表4可知,在發酵液2倍稀釋液下,處理6對2齡幼蟲的毒殺效果最好,24、48、72 h時2齡幼蟲的死亡率分別為70.51%、75.71%、47.05%;其他處理在24、48、72 h的死亡率均在20%以下。
在發酵液5倍稀釋液下,處理6在24、48 h的死亡率分別為71.94%和78.80%,對2齡幼蟲的毒殺效果最好,72 h后死亡率下降到30.25%;其次是處理3,48、72 h對2齡幼蟲的死亡率分別為31.38%、29.41%,且較2倍稀釋液下的死亡率高。除處理3和處理6外,其他處理的5倍稀釋液在相應的時間內與對照無顯著差異。
在10倍稀釋液下,處理6在24、48、72 h的死亡率分別為20.51%、30.07%、16.43%,較5倍稀釋液的死亡率有所下降,但仍比其他處理效果好。
2.3 堆肥提取液和發酵液對番茄種子發芽的影響
從表5可以看出,堆肥提取液各處理的發芽率較對照低,且處理間的發芽率無顯著差異。處理4的發芽指數為 109.36%,說明處理4已完全腐熟;其次是處理1、2、5,發芽指數均大于50%,表明這3個處理基本腐熟;處理3、6的發芽指數最低,分別為41.11%、20.87%。
堆肥發酵液處理4、5、6的發芽率均大于50%,處理3的發芽率最低,6個處理的發芽指數均已達到50%以上,其中處理2、5、6的發芽指數已超過100%,說明堆肥均已腐熟且其中含有某些促進種子發芽的物質。
3 結論與討論
處理3、4、5、6提取液的2倍稀釋液抑制根結線蟲卵孵化的效果比處理1、2好。處理6在2、5、10倍稀釋液下對根結線蟲卵孵化都有很強的抑制作用,而其他各處理隨著稀釋倍數增加,抑制孵化的作用下降,說明處理6在稀釋后仍保持較高活性。處理3、4、5需要在較高濃度下才能發揮作用,這與前人研究結果[9]相同。但發酵液除處理6有較好的抑制作用外,其他處理與對照相比效果均不顯著,某些處理有促進卵孵化現象,說明堆肥發酵液抑制卵孵化的作用較堆肥提取液差。
在對2齡幼蟲毒殺作用的試驗中,處理3、4、5、6提取液的2倍稀釋液在24、48、72 h內都表現出很強的毒殺作用。處理4、5、6的死亡率在24、48、72 h逐漸上升,對2齡幼蟲的作用比較緩慢,需要一定的時間才能發揮作用,這與前人研究結果有所不同[10]。處理3在72 h后死亡率稍有降低,推測處理3對2齡幼蟲可能為麻痹作用從而造成假死現象,72 h后有所恢復。隨著稀釋倍數的增加,以上4個處理對2齡幼蟲的毒殺活性表現出不同程度的下降,但處理6依然比其他處理效果要好,處理1、2的作用較差。發酵液中也是只有處理6效果最好,其他處理效果較差。相比之下,堆肥提取液對2齡幼蟲的毒殺作用較堆肥發酵液好。
綜上可以總結出,堆肥提取液在殺蟲和抑孵方面均優于堆肥發酵液,猜測堆肥提取液中含有殺線蟲和抑制卵孵化的物質,且濃度越大,有效含量越高,這與前人研究結果相同[9]。
從抑制卵孵化程度和對2齡幼蟲毒殺效果來看,處理3、6效果比較顯著,尤其是處理6,效果比較穩定;其次是2倍稀釋液下的處理4、5,其中處理4對抑制卵的孵化方面優于處理5,而處理5對2齡幼蟲的毒殺作用方面強于處理4;處理1、2在這兩個方面均不突出。
種子發芽指數是衡量堆肥腐熟的重要指標。有研究表明,當種子發芽指數大于50%時可認為堆肥基本腐熟;當種子發芽指數大于80%時可認為堆肥已完全腐熟,不具有生物毒性[11-12]。在對種子發芽率和發芽指數的測定試驗中,堆肥提取液比發酵液的發芽率略低,但發酵液的發芽指數遠遠大于提取液,尤其是處理2、5、6均超過100%,說明發酵液中可能含有促進種子發芽的物質。提取液處理3、6抑制卵孵化和毒殺2齡幼蟲的效果較好,但其發芽指數較低,對植物生長有一定抑制作用,生產中可改進施用方法,如提前施肥、減少用量或與其他材料混合施用等,以減輕提取液對植物生長的抑制。
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