堆肥提取液和發(fā)酵液對(duì)南方根結(jié)線蟲的室內(nèi)防治效果

高淋淋+黃金玲+陸秀紅

摘要：將6種材料的堆肥提取液和發(fā)酵液分別進(jìn)行根結(jié)線蟲卵的抑制試驗(yàn)、2齡幼蟲毒殺試驗(yàn)和番茄種子發(fā)芽試驗(yàn)的室內(nèi)測定。試驗(yàn)結(jié)果表明，堆肥提取液優(yōu)于堆肥發(fā)酵液，堆肥提取液的2倍稀釋液比其他稀釋倍數(shù)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(duì)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(fā)酵液中，只有處理6在2、5倍稀釋液下對(duì)卵孵化有較強(qiáng)的抑制作用，孵化率均為0，48 h對(duì)2齡幼蟲的死亡率分別為75.71%、78.80%，其他處理對(duì)卵的抑制作用和2齡幼蟲的毒殺作用較差。堆肥發(fā)酵液的發(fā)芽指數(shù)比提取液的發(fā)芽指數(shù)高，其中處理2、5、6的發(fā)芽指數(shù)均大于100%。

關(guān)鍵詞：堆肥提取液；堆肥發(fā)酵液；南方根結(jié)線蟲；室內(nèi)測定

中圖分類號(hào)： S432.4+5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2016）11-0151-03

根結(jié)線蟲病是生產(chǎn)上較為嚴(yán)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(fā)生嚴(yán)重[1]。近年來隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，蔬菜保護(hù)地的種植面積不斷擴(kuò)大。由于設(shè)施內(nèi)土壤條件、栽培和管理措施等的特殊性，使根結(jié)線蟲發(fā)病程度遠(yuǎn)重于大田[2]，截至2004年，中國因根結(jié)線蟲病害對(duì)蔬菜危害的損失已達(dá)30億元以上[3]。目前生產(chǎn)上主要采取化學(xué)藥劑防治根結(jié)線蟲病害，但這些化學(xué)藥劑一般都是高毒高殘留。近年來對(duì)植物提取液的研究較多，發(fā)現(xiàn)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(duì)根結(jié)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(jié)線蟲病害，但利用堆肥提取液和發(fā)酵液防治根結(jié)線蟲病害的相關(guān)研究依然較少。筆者利用不同農(nóng)業(yè)廢棄物堆肥獲得的提取液和發(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲進(jìn)行一系列的室內(nèi)測定，試圖篩選出防治根結(jié)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(yàn)材料

1.1.1 根結(jié)線蟲卵懸浮液的制備 取自廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所線蟲研究室培養(yǎng)的已侵染根結(jié)線蟲的番茄根系，用次氯酸鈉法分離，反復(fù)沖洗后獲得卵懸浮液。用移液槍吸取100 μL卵懸浮液于計(jì)數(shù)皿中計(jì)數(shù)，重復(fù)4次獲得的平均數(shù)即為卵懸浮液的密度。

1.1.2 根結(jié)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(wǎng)，用移液槍將獲得的卵懸浮液吸入篩網(wǎng)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(jì)數(shù)皿中計(jì)數(shù)，重復(fù)4次獲得的平均數(shù)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(nóng)業(yè)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(jìn)行密封發(fā)酵。5個(gè)月后，分別取發(fā)酵物與水以1 ∶2進(jìn)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(nèi)保存?zhèn)溆?，以此為原液進(jìn)行室內(nèi)測定。用同樣的方法將發(fā)酵物與水以1 ∶10進(jìn)行提取，獲得的提取液用于測定種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。

1.1.4 堆肥發(fā)酵液的制備 分別將6種不同的發(fā)酵物加過量的水進(jìn)行密封發(fā)酵，5個(gè)月后，用4層紗布過濾獲得發(fā)酵液，置于4 ℃冰箱內(nèi)保存?zhèn)溆?，以此為發(fā)酵液的原液進(jìn)行室內(nèi)測定。10倍稀釋液用于測定番茄種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 堆肥提取液和發(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲卵的抑孵率測定 取24孔細(xì)胞培養(yǎng)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(jié)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(fā)酵液也作上述處理。每個(gè)處理設(shè)4次重復(fù)，以無菌水作為對(duì)照。用封口膠封好，記錄處理當(dāng)天每孔總卵數(shù)和已孵化的2齡幼蟲數(shù)，置于25 ℃恒溫箱中，7 d后記錄孵化的2齡幼蟲數(shù)，計(jì)算孵化率：孵化率=（孵化2齡幼蟲數(shù)-初始2齡幼蟲數(shù)）/卵的初始量×100%。

1.2.2 堆肥提取液和發(fā)酵液對(duì)根結(jié)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(jié)線蟲2齡幼蟲懸浮液，使每個(gè)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(fā)酵液也作上述處理。每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)，以無菌水作為對(duì)照。將不同處理放置于25 ℃恒溫培養(yǎng)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(tǒng)計(jì)死亡數(shù)，計(jì)算死亡率。采用清水刺激結(jié)合針刺法鑒別線蟲的死活。

死亡率=死亡線蟲數(shù)/處理線蟲數(shù)×100%。

1.2.3 堆肥提取液和發(fā)酵液對(duì)番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響 在滅過菌的培養(yǎng)皿中鋪1張濾紙，分別于培養(yǎng)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(gè)處理4個(gè)重復(fù)，并以滅菌的蒸餾水作為空白對(duì)照。發(fā)酵液的也按上述方法進(jìn)行操作。之后置于25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中，3 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率并測定根長，計(jì)算發(fā)芽指數(shù)，每個(gè)處理4次重復(fù)。

種子發(fā)芽率=規(guī)定天數(shù)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%；

發(fā)芽指數(shù)=（處理平均發(fā)芽率×處理平均根長）/（對(duì)照發(fā)芽率×對(duì)照平均根長）×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 堆肥提取液和發(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲卵的孵化影響

2.1.1 堆肥提取液對(duì)根結(jié)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(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲卵的孵化影響 在堆肥發(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲卵孵化的試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)（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(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲2齡幼蟲毒殺作用的影響

2.2.1 堆肥提取液對(duì)根結(jié)線蟲2齡幼蟲的毒殺作用 從表3可以看出，與對(duì)照相比，各處理的2倍稀釋液對(duì)根結(jié)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(dá)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(duì)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(duì)2齡幼蟲的死亡率較低。

10倍稀釋液下只有處理6對(duì)根結(jié)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(xiàn)出先上升后降低的情況；其他處理在24、48、72 h對(duì)2齡幼蟲的毒殺作用均較差，72 h后與對(duì)照無顯著差異。

2.2.2 堆肥發(fā)酵液對(duì)根結(jié)線蟲2齡幼蟲的毒殺作用 由表4可知，在發(fā)酵液2倍稀釋液下，處理6對(duì)2齡幼蟲的毒殺效果最好，24、48、72 h時(shí)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(fā)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(duì)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(duì)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(yīng)的時(shí)間內(nèi)與對(duì)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(fā)酵液對(duì)番茄種子發(fā)芽的影響

從表5可以看出，堆肥提取液各處理的發(fā)芽率較對(duì)照低，且處理間的發(fā)芽率無顯著差異。處理4的發(fā)芽指數(shù)為 109.36%，說明處理4已完全腐熟；其次是處理1、2、5，發(fā)芽指數(shù)均大于50%，表明這3個(gè)處理基本腐熟；處理3、6的發(fā)芽指數(shù)最低，分別為41.11%、20.87%。

堆肥發(fā)酵液處理4、5、6的發(fā)芽率均大于50%，處理3的發(fā)芽率最低，6個(gè)處理的發(fā)芽指數(shù)均已達(dá)到50%以上，其中處理2、5、6的發(fā)芽指數(shù)已超過100%，說明堆肥均已腐熟且其中含有某些促進(jìn)種子發(fā)芽的物質(zhì)。

3 結(jié)論與討論

處理3、4、5、6提取液的2倍稀釋液抑制根結(jié)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(duì)根結(jié)線蟲卵孵化都有很強(qiáng)的抑制作用，而其他各處理隨著稀釋倍數(shù)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(fā)揮作用，這與前人研究結(jié)果[9]相同。但發(fā)酵液除處理6有較好的抑制作用外，其他處理與對(duì)照相比效果均不顯著，某些處理有促進(jìn)卵孵化現(xiàn)象，說明堆肥發(fā)酵液抑制卵孵化的作用較堆肥提取液差。

在對(duì)2齡幼蟲毒殺作用的試驗(yàn)中，處理3、4、5、6提取液的2倍稀釋液在24、48、72 h內(nèi)都表現(xiàn)出很強(qiáng)的毒殺作用。處理4、5、6的死亡率在24、48、72 h逐漸上升，對(duì)2齡幼蟲的作用比較緩慢，需要一定的時(shí)間才能發(fā)揮作用，這與前人研究結(jié)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(duì)2齡幼蟲可能為麻痹作用從而造成假死現(xiàn)象，72 h后有所恢復(fù)。隨著稀釋倍數(shù)的增加，以上4個(gè)處理對(duì)2齡幼蟲的毒殺活性表現(xiàn)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(fā)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(duì)2齡幼蟲的毒殺作用較堆肥發(fā)酵液好。

綜上可以總結(jié)出，堆肥提取液在殺蟲和抑孵方面均優(yōu)于堆肥發(fā)酵液，猜測堆肥提取液中含有殺線蟲和抑制卵孵化的物質(zhì)，且濃度越大，有效含量越高，這與前人研究結(jié)果相同[9]。

從抑制卵孵化程度和對(duì)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(wěn)定；其次是2倍稀釋液下的處理4、5，其中處理4對(duì)抑制卵的孵化方面優(yōu)于處理5，而處理5對(duì)2齡幼蟲的毒殺作用方面強(qiáng)于處理4；處理1、2在這兩個(gè)方面均不突出。

種子發(fā)芽指數(shù)是衡量堆肥腐熟的重要指標(biāo)。有研究表明，當(dāng)種子發(fā)芽指數(shù)大于50%時(shí)可認(rèn)為堆肥基本腐熟；當(dāng)種子發(fā)芽指數(shù)大于80%時(shí)可認(rèn)為堆肥已完全腐熟，不具有生物毒性[11-12]。在對(duì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)的測定試驗(yàn)中，堆肥提取液比發(fā)酵液的發(fā)芽率略低，但發(fā)酵液的發(fā)芽指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于提取液，尤其是處理2、5、6均超過100%，說明發(fā)酵液中可能含有促進(jìn)種子發(fā)芽的物質(zhì)。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(fā)芽指數(shù)較低，對(duì)植物生長有一定抑制作用，生產(chǎn)中可改進(jìn)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(duì)植物生長的抑制。

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