本文關(guān)鍵詞：氟醚菌酰胺對番茄四種病害的控制效果及對土壤微生物多樣性的影響

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【摘要】：我國是設(shè)施番茄生產(chǎn)大國,長期連作種植導致番茄晚疫病、枯萎病等病害普遍危害嚴重,對設(shè)施番茄發(fā)展和農(nóng)民增收影響很大。氟醚菌酰胺是由山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司于2010年創(chuàng)新合成的一種新型含氟苯甲酰胺類廣譜性殺菌劑。本研究擬通過室內(nèi)毒力測定、溫室盆栽試驗及田間藥效試驗,評價氟醚菌酰胺對番茄晚疫病、灰霉病、葉霉病和枯萎病的毒力及防治效果,及其對番茄植株生長的影響;同時,通過研究其對土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量、土壤酶、土壤呼吸強度、土壤細菌多樣性及氮素利用相關(guān)基因豐度的影響,初步評價其生態(tài)安全性和防病增產(chǎn)機制,為該藥劑在我國設(shè)施番茄上獲得登記及安全合理使用提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.本研究采用菌落直徑法測定了氟醚菌酰胺對番茄晚疫病菌、番茄灰霉病菌、番茄葉霉病菌和番茄枯萎病菌的室內(nèi)毒力,其EC50值分別為2.550、2.502、1.527和4.662mg·L-1,對4種病原菌的殺菌毒力均較高,其中對番茄灰霉病菌、葉霉病菌和枯萎病菌的作用效果遠高于對照藥劑氟吡菌胺,突破了氟吡菌胺僅對卵菌病害有效的限制,殺菌范圍較廣,是一種高效廣譜性殺菌劑。2.高效液相色譜(HPLC)分析結(jié)果表明,土壤處理的氟醚菌酰胺可以被番茄植株根部吸收,并輸導至植株的地上部分。同時,氟醚菌酰胺在土壤中的殘留消解動態(tài)符合一級動力學方程;氟醚菌酰胺以田間推薦使用劑量的1倍、2倍和4倍處理土壤,其含量變化回歸方程分別為y=3.685 e-0.24x、y=6.097 e-0.18x和y=10.32 e-0.13x,半衰期分別為4.50 d、4.95 d和5.57 d。3.溫室盆栽試驗和大田藥效試驗結(jié)果表明,氟醚菌酰胺可以通過土壤施用而同時防治土傳性病害晚疫病和枯萎病,葉部病害灰霉病和葉霉病,適當提高藥劑的施用劑量,可以提高藥效并延長藥劑持效期。盆栽條件下藥劑處理后21 d,按照大田噴霧推薦劑量4倍施用的氟醚菌酰胺對番茄4種病害的防效均高于80%。田間條件下,4倍的氟醚菌酰胺大田噴霧推薦劑量土壤處理后50 d,對番茄4種病害的防效仍為66.67~70.76%。4.氟醚菌酰胺土壤施用對番茄植株生長及產(chǎn)量的影響試驗結(jié)果表明,氟醚菌酰胺以大田噴霧推薦劑量的1倍、2倍和4倍進行土壤處理,對番茄植株均十分安全,且高劑量的氟醚菌酰胺土壤處理能夠顯著提高番茄葉片內(nèi)防御酶(POD和PAL)及根系的活力,為番茄的抗病增產(chǎn)奠定了生理和生化基礎(chǔ)。在田間條件下,氟醚菌酰胺土壤處理后50 d,可顯著提高番茄植株的株高和活力。與對照藥劑氟吡菌胺相比,1倍、2倍和4倍的氟醚菌酰胺大田推薦劑量土壤處理對番茄增產(chǎn)率分別達到14.6%、23.3%和32.0%。5.研究氟醚菌酰胺對土壤可培養(yǎng)微生物的影響,發(fā)現(xiàn)氟醚菌酰胺處理土壤后,對土壤細菌和放線菌數(shù)量的影響僅持續(xù)至處理后20 d,對真菌的抑制作用可持續(xù)至處理后40d,而對土傳疫霉和鐮孢菌2種靶標菌的抑制作用可持續(xù)至處理后60 d。6.土壤酶活力測定結(jié)果表明,氟醚菌酰胺處理土壤后對脲酶、脫氫酶、酸性磷酸酶和纖維素酶活力表現(xiàn)出先抑制后激活的作用;對土壤蔗糖酶活力表現(xiàn)出一定的激活作用;對土壤過氧化氫酶有一定的抑制作用。這些抑制或激活作用都只是暫時現(xiàn)象,在處理后60 d,各處理的土壤酶活力差異不顯著,表明試驗劑量下氟醚菌酰胺對土壤酶的影響是可恢復的。7.按照農(nóng)業(yè)部化學農(nóng)藥安全評價試驗準則的要求,測定了氟醚菌酰胺對土壤呼吸強度的影響,發(fā)現(xiàn)氟醚菌酰胺按照大田推薦劑量100倍處理土壤至15 d,對土壤呼吸無抑制作用,其對土壤微生物屬于低毒級或無實際危害級藥劑。8.采用T-RFLP技術(shù)分析氟醚菌酰胺對土壤細菌多樣性的影響,發(fā)現(xiàn)在處理后20 d,受抑制的T-RF片段數(shù)量較多;隨著處理時間的延長,藥劑對土壤非靶標細菌的影響逐漸降低。在整個試驗周期內(nèi),一些受到持續(xù)激活的T-RF片段中,如T-RF61、T-RF570等,包含一些代表根瘤菌、亞硝化螺旋菌等與固氮和硝化作用有關(guān)的有益菌群。9.采用實時熒光定量PCR技術(shù)分析了氟醚菌酰胺處理后對土壤固氮基因(nifH)、反硝化相關(guān)基因(nirS)及氨氧化相關(guān)基因(amoA)豐度的影響,結(jié)果表明藥劑處理后土壤氨氧化細菌功能基因amoA(以下簡稱AOB)和固氮基因(nifH)的豐度較對照有所增加,與T-RFLP試驗的結(jié)果一致。表明氟醚菌酰胺土壤處理既可防治4種番茄病害,還能促進土壤中部分有益微生物的增殖,改善土壤微生物的結(jié)構(gòu),提高作物產(chǎn)量。
【關(guān)鍵詞】：氟醚菌酰胺 土壤處理 番茄病害 土壤微生物 T-RFLP
【學位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S436.412;S154.3
【目錄】：

• 中文摘要12-14
• Abstract14-16
• 1 引言16-40
• 1.1 番茄種植情況概述16
• 1.2 番茄常見病害的發(fā)生及防治方法16-27
• 1.2.1 番茄枯萎病16-19
• 1.2.1.1 番茄枯萎病的發(fā)生規(guī)律16-17
• 1.2.1.2 番茄枯萎病的發(fā)病癥狀17
• 1.2.1.3 番茄枯萎病的防治方法17-19
• 1.2.2 番茄晚疫病19-22
• 1.2.2.1 番茄晚疫病的發(fā)病規(guī)律19-20
• 1.2.2.2 番茄晚疫病的發(fā)病癥狀20-21
• 1.2.2.3 番茄晚疫病的防治措施21-22
• 1.2.3 番茄灰霉病22-24
• 1.2.3.1 番茄灰霉病的發(fā)病規(guī)律22
• 1.2.3.2 番茄灰霉病的防治方法22-24
• 1.2.4 番茄葉霉病24-26
• 1.2.4.1 番茄葉霉病的發(fā)病規(guī)律24
• 1.2.4.2 番茄葉霉病的病害癥狀24
• 1.2.4.3 番茄葉霉病的防治方法24-26
• 1.2.5 番茄其它常見病害26-27
• 1.2.5.1 番茄其它常見病害的種類及簡介26
• 1.2.5.2 番茄其它常見病害的防治26-27
• 1.3 新型殺菌劑氟醚菌酰胺27-30
• 1.3.1 酰胺類殺菌劑研究進展27
• 1.3.2 甲霜靈27-28
• 1.3.3 烯酰嗎啉28
• 1.3.4 氟吡菌胺28-29
• 1.3.5 氟醚菌酰胺29-30
• 1.4 土壤酶30-32
• 1.5 土壤呼吸強度32
• 1.6 氮素循環(huán)32-33
• 1.7 土壤微生物多樣性33-39
• 1.7.1 土壤微生物多樣性概述33-34
• 1.7.1.1 物種多樣性33
• 1.7.1.2 遺傳多樣性33
• 1.7.1.3 結(jié)構(gòu)多樣性33-34
• 1.7.1.4 功能多樣性34
• 1.7.2 影響土壤微生物多樣性的因素34-35
• 1.7.2.1 植被34
• 1.7.2.2 土壤類型34
• 1.7.2.3 溫度和水分34-35
• 1.7.2.4 耕作方式35
• 1.7.2.5 施肥35
• 1.7.2.6 農(nóng)藥35
• 1.7.3 土壤微生物多樣性的研究方法35-39
• 1.7.3.1 傳統(tǒng)的微生物平板菌落計數(shù)法36
• 1.7.3.2 BIOLOG微孔板技術(shù)36-37
• 1.7.3.3 磷脂脂肪酸譜圖分析法（PLFA）37
• 1.7.3.4 變性梯度凝膠（DGGE）技術(shù)37-38
• 1.7.3.5 T-RFLP技術(shù)38
• 1.7.3.6 熒光原位雜交技術(shù)（FISH）38
• 1.7.3.7 高通量測序技術(shù)38-39
• 1.8 本研究的目的和意義39-40
• 2 材料與方法40-60
• 2.1 供試材料40-43
• 2.1.1 藥品和試劑40-42
• 2.1.2 儀器設(shè)備42
• 2.1.3 供試病原菌42-43
• 2.1.4 供試培養(yǎng)基43
• 2.1.5 供試土壤43
• 2.2 試驗方法43-60
• 2.2.1 室內(nèi)毒力測定43-44
• 2.2.2 溫室盆栽試驗44-47
• 2.2.2.1 氟醚菌酰胺土壤處理對4種番茄病害的防治效果評價44-45
• 2.2.2.2 氟醚菌酰胺土壤處理番茄的安全性試驗45
• 2.2.2.3 氟醚菌酰胺對番茄葉片防御酶活力的影響45-47
• 2.2.3 氟醚菌酰胺土壤處理對呼吸強度的影響47-48
• 2.2.3.1 試驗原理47-48
• 2.2.3.2 操作步驟48
• 2.2.3.3 結(jié)果計算48
• 2.2.4 田間試驗48-55
• 2.2.4.1 試驗地概況48-49
• 2.2.4.2 試驗設(shè)計49
• 2.2.4.3 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄4種病害的防治效果49
• 2.2.4.4 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄植株生長及產(chǎn)量的影響49
• 2.2.4.5 氟醚菌酰胺土壤處理對土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響49-50
• 2.2.4.6 氟醚菌酰胺土壤處理對土壤酶活力的影響50-55
• 2.2.5 T-RFLP分析氟醚菌酰胺對土壤細菌多樣性的影響55-58
• 2.2.5.1 測定原理55
• 2.2.5.2 土壤總DNA的提取55-56
• 2.2.5.3 土壤總DNA的純化56
• 2.2.5.4 細菌 16S基因片段的PCR擴增56-57
• 2.2.5.5 PCR產(chǎn)物酶切57
• 2.2.5.6 酶切產(chǎn)物檢測57-58
• 2.2.5.7 數(shù)據(jù)計算58
• 2.2.6 土壤氮素相關(guān)基因的熒光定量PCR試驗58-60
• 3 結(jié)果與分析60-88
• 3.1 氟醚菌酰胺對番茄4種病原菌的室內(nèi)毒力60
• 3.2 盆栽試驗60-67
• 3.2.1 氟醚菌酰胺對盆栽番茄4種病害的防治效果評價60-62
• 3.2.2 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄植株生長的影響62-63
• 3.2.3 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄植株葉片防御酶活力的影響63-64
• 3.2.4 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄根系活力的影響64
• 3.2.5 氟醚菌酰胺土壤處理在番茄植株體內(nèi)及土壤中的殘留消解動態(tài)64-67
• 3.2.5.1 HPLC分析方法的確定64
• 3.2.5.2 氟醚菌酰胺標準曲線的繪制64-65
• 3.2.5.3 添加回收率65
• 3.2.5.4 氟醚菌酰胺土壤處理后在根系和葉片中的含量變化65-66
• 3.2.5.5 氟醚菌酰胺在番茄種植土壤中的殘留消解動態(tài)66-67
• 3.3 氟醚菌酰胺對土壤呼吸強度的影響67-68
• 3.4 田間試驗68-88
• 3.4.1 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄4種病害的防治效果68-69
• 3.4.2 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄植株生長的影響69-70
• 3.4.3 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄產(chǎn)量的影響70
• 3.4.4 氟醚菌酰胺土壤處理對土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響70-72
• 3.4.5 氟醚菌酰胺土壤處理對土壤酶活力的影響72-77
• 3.4.5.1 土壤脲酶72-73
• 3.4.5.2 蔗糖酶73
• 3.4.5.3 過氧化氫酶73-74
• 3.4.5.4 脫氫酶74-75
• 3.4.5.5 酸性磷酸酶75-76
• 3.4.5.6 纖維素酶76-77
• 3.4.6 氟醚菌酰胺土壤處理對土壤微生物多樣性的影響77-88
• 3.4.6.1 T-RFLP技術(shù)分析氟醚菌酰胺對土壤細菌多樣性的影響77-84
• 3.4.6.2 土壤氮素相關(guān)基因的Real-Time PCR試驗84-88
• 4 討論88-94
• 4.1 氟醚菌酰胺對番茄4種病害的防治效果評價88-89
• 4.1.1 氟醚菌酰胺對番茄4種病害的室內(nèi)毒力88
• 4.1.2 氟醚菌酰胺土壤處理對溫室番茄4種病害的防效評價88-89
• 4.1.3 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄4種病害的田間防效評價89
• 4.2 氟醚菌酰胺土壤處理對番茄植株生長的影響89-90
• 4.2.1 氟醚菌酰胺對植株的安全性評價89
• 4.2.2 氟醚菌酰胺對番茄葉片防御酶活力的影響89-90
• 4.2.3 氟醚菌酰胺對番茄植株根系活力的影響90
• 4.2.4 氟醚菌酰胺對番茄產(chǎn)量的影響90
• 4.3 氟醚菌酰胺的生態(tài)效應(yīng)評價90-94
• 4.3.1 氟醚菌酰胺對土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響90
• 4.3.2 氟醚菌酰胺對土壤酶活力的影響90-91
• 4.3.3 氟醚菌酰胺對土壤呼吸作用的影響91
• 4.3.4 氟醚菌酰胺對土壤細菌多樣性的影響91-92
• 4.3.5 氟醚菌酰胺對土壤氮素循環(huán)相關(guān)基因豐度的影響92-94
• 5 主要結(jié)論與展望94-97
• 5.1 主要結(jié)論94-95
• 5.2 創(chuàng)新點95
• 5.3 問題不足與研究展望95-97
• 參考文獻97-117
• 致謝117-118
• 攻讀學位期間發(fā)表論文情況118

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前6條

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本文編號：1027990