生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝 具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究_第1頁(yè)
生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝 具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究_第2頁(yè)
生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝 具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究_第3頁(yè)
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生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝 具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究_第5頁(yè)
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生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究授予單位代碼學(xué)號(hào)或申請(qǐng)?zhí)柮芗?jí)鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文目其有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究作肯姓名李清飛學(xué)科門類工學(xué)專業(yè)名稱化學(xué)工藝導(dǎo)師姓名、職稱王巖教授年月日論文題鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要煙草青枯病和黑脛病是我國(guó)煙草兩種主要的土傳病害之一。目前生產(chǎn)上主要采取綜合防治措旖,包括栽培抗病品種、化學(xué)防治和生物防治等,但由于都存在著各自的局限性而無(wú)法從根本上進(jìn)行防治。生態(tài)防治將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于病害的防治,是一種病害防治的新思維、新途徑。本研究采用從原位土壤的細(xì)菌、放線菌和真菌中篩選出對(duì)煙草青枯病、黑脛病等具有生物防治功能的高效拮抗菌株,并將其接種于農(nóng)業(yè)固體廢棄物中,在將其制作成有機(jī)肥過(guò)程中拮抗菌大量增生。合理施用有機(jī)肥或?qū)⒂袡C(jī)肥與生物防治或抗性菌應(yīng)用相結(jié)合,將可以起到改善和修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境,提高土壤和煙株自身抗御病害的能力,減少肥料和化學(xué)農(nóng)藥使用,改善煙葉品質(zhì)和實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。本文對(duì)煙草青枯病和黑脛病的拮抗菌進(jìn)行篩選,獲得株防治青桔病和株防治黑脛病潛能較大的拮抗菌,并以拮抗菌中抑制青枯病效果較好的菌株為考察目標(biāo),研究了其發(fā)酵條件和具有抑制煙草青枯病功能的煙草專用肥生產(chǎn)工藝,包括適宜的接種時(shí)期、接種量和大量繁殖所需的時(shí)間等因素研究;拮抗黑脛病的機(jī)理。研究結(jié)果如下、從福建煙田的病株中分離出煙草青枯病病原菌,從其原位土壤中經(jīng)過(guò)分離純化得到種土壤菌株,經(jīng)過(guò)平板拮抗法篩選后得到對(duì)青枯病菌有明顯抑制作用的株土壤細(xì)菌和株真菌,分別命名為、和,其中菌株的拮抗帶最大,菌落拮抗帶達(dá)。、煙草青枯病拮抗細(xì)菌發(fā)酵條件的研究表明,抑制效果較好的拈抗菌在范圍內(nèi)均能生長(zhǎng),最適宜的生長(zhǎng)溫度為;為對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期;值為。進(jìn)行該菌的液體培養(yǎng)與擴(kuò)增時(shí),在相同的接種量下,三角瓶的最佳裝瓶量為。通過(guò)正交試驗(yàn)法獲較佳的液體培養(yǎng)基為蔗糖,一、牛糞堆肥,、蛋白胨,。、牛肉膏嘰。、以牛糞為原料生產(chǎn)抑制煙草青枯病的有機(jī)肥研究,選用了抑制煙草青枯病效果較好的菌株作為生產(chǎn)用接種體,通過(guò)控制堆肥的溫度和接種時(shí)問(wèn)來(lái)生產(chǎn)有機(jī)肥。在的水浴中連續(xù)加熱堆肥將堆肥中的土著細(xì)菌降低到館(干基),冷卻后立即接種,下培養(yǎng),得到約兀悖(干基)的高濃度堆肥產(chǎn)品。大用試驗(yàn)表明該有機(jī)肥有一定的防病作用,青枯病防鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文治率在。、從河南省羅山縣和舞陽(yáng)縣煙區(qū)采集土壤樣品中,經(jīng)分離純化獲得個(gè)真菌菌株,采用平板對(duì)峙法發(fā)現(xiàn)其中株真菌對(duì)煙草黑脛病菌(腳鯽瑯琺口,婦口)有明顯的抑制作用,分別將其命名一和。耐菌主要拮抗機(jī)理為營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)和寄生作用而菌拮抗機(jī)理主要是拮抗作用、寄生作用和營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)作用。關(guān)鍵詞煙草青枯病、煙草黑脛病、拮抗菌、生態(tài)防治、有機(jī)肥塑塑查堂堡圭蘭壘笙壅【似弱盯,曲鰣姐,百畫甜,虹,舔仃,柚,虹砸曲胡脅姐”如,缸髂皿仃)矗酣,邪璐舔鷦,托婦每量,鋤勰,髓瑙裔如西,呻叩唱如山西打釉孤【恤陀幻盯,盤色訂,柚瑁柚舔,也,洫)柚甜以姐、璺虹。如,璐,鋤,他,丘鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文,、掣,啪,硒,啪啪擒甜留(),)(),戧(墳)、瑪,勰,衄珂伽融疊趾如,鋤,()了講,趾呦】匝鰣,舯瑚,()嘞丘咖妊仃,、,倆如鋤矗姐,血量,一衄印砌鋤脅,??诳靠谒σ眩?,仃一,西,邦州大學(xué)碩士學(xué)位論文前言由于全球生態(tài)環(huán)境破壞的嚴(yán)重性和能源短缺,已促使人們拋棄“石油農(nóng)業(yè)”逐漸走向?qū)Νh(huán)境友好和資源循環(huán)利用型的“生態(tài)農(nóng)業(yè)”或“有機(jī)農(nóng)業(yè)”,即可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。可持續(xù)農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求減少化肥和農(nóng)藥施用,盡可能利用自然的、生態(tài)的、生物自身的和資源循環(huán)利用等方式來(lái)獲取人們所需的農(nóng)產(chǎn)品。我國(guó)煙葉常年種植面積為,萬(wàn)畝左右,雖然只占我國(guó)耕地面積的很小一部分,煙草和其它的輪作作物生產(chǎn)也會(huì)對(duì)我國(guó)的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生影響。另外,我國(guó)人均土地面積少,合理輪作制度得不到有效推廣,嚴(yán)重的重茬現(xiàn)象導(dǎo)致煙草病蟲害加重,加大了化學(xué)農(nóng)藥的使用量、病蟲害抗藥性增強(qiáng)、天敵減少、煙葉生產(chǎn)對(duì)農(nóng)藥的依賴性加強(qiáng)等,這不僅降低了土壤自然生態(tài)環(huán)境的自我調(diào)節(jié)功能,而且由于煙葉中化學(xué)農(nóng)藥殘留量增加,為我國(guó)煙葉和卷煙的出口設(shè)置了“綠色壁壘”,同時(shí)也會(huì)引起社會(huì)對(duì)吸煙與健康關(guān)系問(wèn)題新的糾纏。煙草青枯病和黑脛病是一類重要的煙草土傳病害,它們通常侵染煙草根部,引起作物根部乃至全株的病害,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。生產(chǎn)上主要采用抗病品種和作物輪作等農(nóng)業(yè)措施來(lái)防治煙草土傳病害病,但是由于抗病品種需要抗病基因多樣化,并且受環(huán)境的影響比較大,防治效果不理想。作物輪作也是防治煙草青枯病和黑脛病的有效方法之一。但是由于我國(guó)人多地少,生產(chǎn)中正常的輪作措旖無(wú)法實(shí)現(xiàn)。大量使用化學(xué)藥劑來(lái)防治煙草青枯病和黑脛病會(huì)造成環(huán)境污染,藥物殘留對(duì)人體身體健康有害。同時(shí),化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期使用,病原菌易對(duì)其產(chǎn)生抗藥性,因而導(dǎo)致防治效果下降甚至防治失敗。大量研究表明,煙田土壤中不僅存在引起煙草病害的微生物而且也存在多種多樣的非致病性的、提高煙草健康的有益微生物,因而煙草的生物防治以及生態(tài)防治日益受到重視。生物防治措施是利用有益微生物降低植物病原菌對(duì)植物的危害。生態(tài)防治則是通過(guò)向土壤引入拮抗微生物、培肥土壤和提高土壤中生物多樣性等措施,進(jìn)而使土壤微生態(tài)達(dá)到平衡,最終通過(guò)土壤中不同生物之間的拮抗與競(jìng)爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤病害的防治。本文首先篩選高效抗煙草青枯病和黑脛病的菌株,進(jìn)而研制具有生物防治功能的專用有機(jī)肥,通過(guò)向煙田施用這種功能性有機(jī)肥起到為煙株生長(zhǎng)發(fā)育提供全面營(yíng)養(yǎng)、提高煙葉品質(zhì)、改良土壤、改善和修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境、提高士壤和煙株自身抵御土傳病害的能力,從而達(dá)到減少化肥和農(nóng)藥用量的目的。鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文文獻(xiàn)綜述煙草青枯病的研究概況及其防治措施煙草青枯病是一種由布可氏桿菌(血厶淵脅腸,口印刪塒)引起的系統(tǒng)性侵染病,煙株一旦染病往往造成整株死亡,其危害往往是毀滅性的,因此常常給煙草生產(chǎn)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。多年來(lái),該病在我國(guó)南方煙區(qū)普遍發(fā)生,發(fā)病面積達(dá),造成的損失多達(dá),萬(wàn)元【】高溫、高濕和多雨的天氣導(dǎo)致的潮濕植地環(huán)境有利于該病害的大面積流行。煙草青枯病病原菌主要隨植物殘?bào)w遺落于壤中越冬,也能在種子內(nèi)或田間其它寄主體內(nèi)越冬,帶菌的土壤、病殘組織和有含有病菌的有機(jī)肥料等是本病的主要初染源,病害的傳播主要靠灌溉水、雨水、帶病苗、農(nóng)具、病土以及人畜的活動(dòng)等陋。目前在生產(chǎn)中盡管采用化學(xué)藥劑防治卜、生物防治【、合理輪作鴨埔,、種植抗病品種【鶘和調(diào)整煙苗移栽期等綜合措施加以防治,但也無(wú)法杜絕該病的發(fā)生。青枯病發(fā)生原因及其生態(tài)分析煙草青枯病的病原菌是細(xì)菌,病菌以腐生或存活于土壤、肥料和病株株體中越冬,由流水、雨水、昆蟲和被污染的肥料、病菌、農(nóng)具、人畜及含菌的泥土傳播,從寄主的根部或莖部傷口侵入。在福建、湖南等地月中、上旬初見病株,月上、中旬為發(fā)病高峰期,整個(gè)發(fā)生期。決定煙草青枯病始發(fā)期和消長(zhǎng)動(dòng)態(tài)的主要生態(tài)因子有很多,但最為主要的是當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸群屯寥酪蜃?。?dāng)久雨和大雨后轉(zhuǎn)晴,氣溫急劇升到以上時(shí)開始發(fā)病,氣溫回升越早、越高,始發(fā)期越早;當(dāng)久雨后轉(zhuǎn)晴,氣溫急劇上升到以上時(shí),田問(wèn)病情進(jìn)入加劇期。通常情況下,土壤粘重且排水不良的煙田最早出現(xiàn)病株,但發(fā)病較輕,而土壤孔隙度大,升降溫快,晴天日夜溫差大的砂質(zhì)土、砂壤土和土層淺薄的煙田,因月下旬至月上旬大陣雨、暴雨或大暴雨的高溫高濕天氣多,雨后轉(zhuǎn)晴氣溫一般都在,加上地膜覆蓋煙畦,膜下土溫高達(dá),最適宜該病菌的侵染,所以發(fā)病率也最重。除上述誘發(fā)煙草青枯病發(fā)生的自然因素外,該病能夠大面積流行并造成嚴(yán)重?fù)p失的更為重要原因則是我國(guó)煙田土壤微生態(tài)系統(tǒng)的破壞。長(zhǎng)期以來(lái)煙硐不良的耕作、施肥和管理方式,如大量化肥和農(nóng)藥的施用、有機(jī)肥施用量減少、長(zhǎng)期連該內(nèi)容已和南農(nóng)業(yè)科學(xué)年第期發(fā)表,見什件。鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文作等導(dǎo)致土壤微生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞、微生物區(qū)系失調(diào),土壤失去了自身的調(diào)節(jié)能力,因而無(wú)法抑制某些病原菌的大量滋生,從而造成病害的嚴(yán)重發(fā)生。這一論點(diǎn)已被許多研究所證到。當(dāng)前煙草青枯病主要防治措施及存在的問(wèn)題在病害發(fā)生期采用化學(xué)防治方法防治青枯病,有時(shí)可以迅速控制病害的流行【,鍘?;瘜W(xué)藥劑防治見效快、方法簡(jiǎn)單易行,但農(nóng)藥的施用易產(chǎn)生農(nóng)藥殘留而降低煙葉的安全性,長(zhǎng)期使用化學(xué)藥劑也會(huì)增強(qiáng)煙草青枯病病原菌的抗藥性,并使土壤的微生態(tài)系統(tǒng)更加失調(diào),因而不利于煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。生物防治主要是利用微生物來(lái)防治植物病害,即利用有益微生物來(lái)影響或抑制病原菌的生存及其活力,從而降低植物病害的發(fā)生率或發(fā)病程度等。其防病機(jī)理主要包括利用抗菌素、細(xì)菌素或噬菌體殺死病原菌或抑制病原菌的增殖;拮抗菌與病原菌之間的位點(diǎn)及營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng);誘導(dǎo)寄主抗性通過(guò)控制環(huán)境條件降低病原菌的密度等【側(cè)。目前用于煙草青桔病生物防治的抗性菌大部分是從土壤、根際或植物體表分離而得。通常這些菌在室內(nèi)或者小區(qū)試驗(yàn)時(shí)表現(xiàn)出一定的拮抗作用,但在大田條件下成功的例子尚不多見腳刪。其中的原因可能有以下幾點(diǎn)()復(fù)雜的土壤生態(tài)環(huán)境,常使拮抗菌在土壤中不能大量繁殖,因而無(wú)法發(fā)揮抑制病原菌的作用,現(xiàn)勰;()抗性菌在寄主體表或體內(nèi)不能正常定殖冽()抗生菌在數(shù)量和獲得的營(yíng)養(yǎng)等方面與土壤微生物競(jìng)爭(zhēng)處于劣勢(shì),因而無(wú)法成為優(yōu)勢(shì)菌塒()拮抗菌抑菌范圍窄【】等。煙草生產(chǎn)中實(shí)行作物輪作制度也是防治煙草青枯病的另一途徑,國(guó)內(nèi)外對(duì)此有著一致的意見【列。煙葉青枯病的病原菌能夠在土壤中存活數(shù)年,如果連作,病菌就可以有豐富的食料和熟悉的生活環(huán)境而得以大量繁殖,使其侵害煙草的強(qiáng)度和頻度大大提高。輪作的好處是盡可能地不給病原菌的取食和繁殖留下適宜的生態(tài)環(huán)境條件,使土壤中有害生物的群體得以迅速衰減,達(dá)到減少或者減輕煙株發(fā)生土傳病害的目的。用不易感病的作物輪作能夠降低病原菌的數(shù)量,如與禾本科作物進(jìn)行輪作或采用水早輪作等都能抑制煙草青枯瘸的發(fā)生杠。但是,由于我國(guó)人多地少,存在嚴(yán)重的糧煙爭(zhēng)地現(xiàn)象,因此在通常情況下合理輪作難以實(shí)現(xiàn),并且這一措旋也只能在一定程度上對(duì)青枯病進(jìn)行控制而無(wú)法徹底消除。鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文種植抗病品種是防治煙草青枯病的經(jīng)濟(jì)而有效的理想途徑【。但是,一般來(lái)說(shuō),要選育和引起具有抗病基因多樣化、品種抗性不過(guò)早和過(guò)快喪失等多種優(yōu)良性狀的品種并非易事。就抗病品種而言,煙草對(duì)青枯病的抗性是由多基因控制的,其抗性水平也易受許多環(huán)境因素的影響,我國(guó)曾經(jīng)引進(jìn)美國(guó)一些抗病品種,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的種植后有,這些品種的抗性大大減低。因此,單獨(dú)使用抗病品種往往無(wú)法滿足我國(guó)煙草行業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)。另外,加強(qiáng)煙田管理如及時(shí)清理發(fā)病煙田病殘?bào)w以減少初染源、適時(shí)排灌、合理密植改善通風(fēng)透光條件以提高抗病能力等,但這些措施只能在一定程度上減緩病害的發(fā)生,并不能根除。適時(shí)早播、適時(shí)移栽,避開病害高發(fā)期也可以在一定程度上防止青枯病的發(fā)生,但該措施常因煙株生長(zhǎng)發(fā)育期的要求而受到很大限制。調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)平衡和作物自身抗病機(jī)制防治煙草青枯病害煙草青枯病害是一種典型的土傳病害,以往防治土傳病害的方法主要是進(jìn)行土壤滅菌。滅菌的方法通常有種,一種是藥劑滅菌如采用氯仿及其替代品進(jìn)行土壤滅菌(氯仿因與大氣層臭氧消失有關(guān),已被禁止使用),但藥劑滅菌易造成土壤殘留而影響苗的生長(zhǎng)。另一種方法是采用熱水滅菌【朔,該方法雖然不殘留藥害,但非常耗能。除上述缺點(diǎn)之外,這種方法更為嚴(yán)重的后果是滅菌后形成了一種土壤生物真空,因而一旦土壤受到病原菌侵染,會(huì)導(dǎo)致病原菌的大爆發(fā)而造成更為嚴(yán)重的后果。因此,人們?cè)诳偨Y(jié)過(guò)去防治士傳病害的成功與失敗的基礎(chǔ)上,已逐步轉(zhuǎn)向生態(tài)防治【,銣。土壤中存在著各種各樣的生物,在肥力較好的土壤中各種生物之問(wèn)存在著一種平衡,由于它們之間在營(yíng)養(yǎng)、生存空間等方面的存在著激烈的競(jìng)爭(zhēng),使得每種生物都不容易過(guò)分滋生,從而呈現(xiàn)出較強(qiáng)的自我調(diào)節(jié)能力。因此,通過(guò)調(diào)節(jié)土壤微生態(tài),利用土壤自身的調(diào)節(jié)起到抑制土傳病害的目的,這已有較多成功的例子【柏郴】。如前所述,由于我國(guó)多年來(lái)大量化肥和農(nóng)藥施用、有機(jī)肥施減少、單一種植等已導(dǎo)致土壤微生態(tài)嚴(yán)重破壞,從而失去了自我調(diào)節(jié)能力。因此,我們就必須采取措施恢復(fù)土壤的微生態(tài)平衡。鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文合理施用有機(jī)肥是有效改善土壤微生物平衡的最佳方式之一。通過(guò)施有機(jī)肥可以提高土壤中有機(jī)質(zhì)含量,恢復(fù)被破壞的土壤生態(tài),創(chuàng)造一個(gè)更加穩(wěn)定和適宜各種生物生長(zhǎng)繁殖的環(huán)境,從而建立起復(fù)雜的土壤生物體系。這樣,通過(guò)生物之間的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)抑制有害生物的大量繁殖,達(dá)到控制土傳病害的耳的。傳統(tǒng)的生物防治方法是將拮抗菌直接施入土壤中,而土壤微生物對(duì)外來(lái)“入侵者”有強(qiáng)烈的排斥作用,拮抗菌進(jìn)入土壤中以后,由于環(huán)境不適、營(yíng)養(yǎng)不足等原因無(wú)法充分繁殖而成為優(yōu)勢(shì)菌,因而發(fā)揮不出應(yīng)有的拈抗作用【,剖。所以,根據(jù)土壤微生態(tài)原理的營(yíng)養(yǎng)抗性理論,應(yīng)該在抗生菌的使用和生產(chǎn)方法上加以改進(jìn)。改進(jìn)的方法之一是應(yīng)盡量從原位土壤進(jìn)行抗生菌的篩選,以便于該微生物施入土壤后能較快適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境;改進(jìn)之二就是在應(yīng)用抗生菌的同時(shí)配合充分的營(yíng)養(yǎng),讓抗生菌在營(yíng)養(yǎng)上處于優(yōu)勢(shì),從而保證其在數(shù)量上也處于優(yōu)勢(shì)。改進(jìn)之三就是抗生菌的施用量要大,使其一開始就占據(jù)有利的生態(tài)位。改進(jìn)之四就是生物農(nóng)藥或抗生藥劑的生產(chǎn)方法。由于以往的生物農(nóng)藥或抗生菌劑的生產(chǎn)價(jià)格較高,在田間施用量上往往受到限制。因而在生產(chǎn)上必須采用廉價(jià)原料,如采用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有機(jī)固體廢棄物,就像生產(chǎn)堆肥那樣進(jìn)行大量生產(chǎn)、降低生產(chǎn)成本以利于推廣應(yīng)用。這樣就可以在施用有機(jī)肥的同時(shí)也帶入大量的抗生菌。由于為拮抗菌提供了良好的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件,因而可促進(jìn)其大量生長(zhǎng)繁殖而達(dá)到抑病的目的。生態(tài)防治與植物誘導(dǎo)抗性相結(jié)合。植物體內(nèi)系統(tǒng)存在多種抗性機(jī)制,但植物在未受到病原菌的威脅時(shí)一般不表達(dá)。當(dāng)人為地向植物根際接種一種弱毒性病原菌時(shí),就會(huì)誘導(dǎo)植物潛在的抗病基因轉(zhuǎn)為抗病表達(dá)型,從而對(duì)將來(lái)更有毒性的病原菌產(chǎn)生一種有效的抵抗力。因此,抗性誘導(dǎo)將病害控制對(duì)策由病原一寄主互作的外系統(tǒng)轉(zhuǎn)向互作的內(nèi)系統(tǒng),增強(qiáng)了對(duì)病害的可控性和預(yù)防性明。由于誘導(dǎo)抗性具有非?;浴⑾到y(tǒng)性和持久性以及無(wú)公害性等特征,其應(yīng)用可達(dá)到多抗、高抗和環(huán)境保護(hù)等多種目標(biāo)。誘導(dǎo)因子多種多樣,因而也便于生產(chǎn)和推廣利用。等人【】采用一種誘導(dǎo)物,可以激活許多重要作物的生長(zhǎng)和保衛(wèi)系統(tǒng),用該誘導(dǎo)物噴施于植物葉片或進(jìn)行浸根處理,不僅可以使植株獲得對(duì)幾種主要病害的系統(tǒng)抗性,還可以提高植株的根系活力。【】的研究表明在煙草根部接種青枯病菌的死菌能鄭州太學(xué)碩士學(xué)位論文誘發(fā)植物體的抗性,這些經(jīng)誘導(dǎo)的植株對(duì)于致病性青枯病菌有強(qiáng)烈的抑菌作用。也證明在田間施用堆肥和堆肥發(fā)酵液可以激活植物的許多抗病基因??傊?,生態(tài)防治是一種病害防治的新思維、新途徑,它將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于病害防治,克服了以往“末端治理”的缺點(diǎn)。而通過(guò)旌用有機(jī)肥改善和修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境,創(chuàng)造出適宜于豐富多樣的土壤生物生長(zhǎng)的環(huán)境,提高土壤和煙株自身抗御病害的能力、減少肥料和化學(xué)農(nóng)藥使用,改善煙葉品質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)然,正如通常的生物防治一樣,生態(tài)防治也不像化學(xué)農(nóng)藥、殺菌劑那樣見效快,它需要較長(zhǎng)的時(shí)間培養(yǎng)才能建立一個(gè)健全的生物防控體系,這種體系一旦建立就可以長(zhǎng)期抑制或者減少病害發(fā)生。煙草黑脛病的研究概況及其防治措旌煙草黑脛病是由煙草疫霉菌(礬伊加玎砌口柚)引起的一種毀滅性土傳真菌病害。該病屬于維管束系統(tǒng)性病害,在我國(guó)北方煙區(qū)普遍發(fā)生,一旦發(fā)生,就很難控制,我國(guó)每年平均因煙草黑脛病造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)億元以上【,嚴(yán)重阻礙了我國(guó)煙草行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。植物病理學(xué)家認(rèn)為植物發(fā)病與寄主、病原菌和環(huán)境這三個(gè)因素有密切關(guān)系,當(dāng)病原菌與易感寄主相遇在適宜的環(huán)境中,植物就開始發(fā)病,如果修改或根除這三者中的任何一個(gè),就可以減輕或控制植物病害【】。而目前生產(chǎn)上一般通過(guò)采用抗病品種燁,作物輪作堋】、化學(xué)防治【捌、誘導(dǎo)抗性以及生物防治【】等綜合防治措施來(lái)防治煙草黑脛病。但是由于種種條件的限制,無(wú)法根除該病。本研究在分析當(dāng)前主要防治措施的基礎(chǔ)上,結(jié)合生物防治以及施用有機(jī)肥來(lái)調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)環(huán)境來(lái)防治該病。煙草黑脛病的發(fā)生原因與分析煙草黑脛病是一種真菌性的土傳病害,帶菌的土壤、糞肥及灌溉水是煙草黑脛病的主要初侵染源,其次為帶病煙茁。黑脛瘸病菌以土傳為主,由風(fēng)雨、流水、灌溉水、糞肥、病士、病苗、農(nóng)事操作為傳播途徑,從煙草根部和莖基部入侵,瘸株上產(chǎn)生的孢子囊和游動(dòng)孢子借雨水或灌溉水傳播,可引起再侵染。煙草黑脛病菌主要集中在距土表的范圍內(nèi)活動(dòng),以在土壤、糞肥中的病殘?bào)w上的鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文厚垣孢子和休眠菌絲體越冬,可以在土壤中存活年左右陋】。其發(fā)生流行與溫濕度有密切關(guān)系【刪,高溫、高濕有利于該病害的發(fā)生。平均氣溫在最適合病菌侵染,在發(fā)病最快,濕度是煙草黑脛病流行的限制因子,雨后相對(duì)濕度保持在以上,田問(wèn)會(huì)出現(xiàn)發(fā)病高峰,加上地膜覆蓋可保溫保濕,地膜土溫升高,田間濕度大,加快了病菌侵染和病害發(fā)生。除上述誘發(fā)煙草黑脛病發(fā)生的自然因素外,作者認(rèn)為該病能夠大面積流行并造成嚴(yán)重?fù)p失的更為重要原因則是我國(guó)煙田土壤微生態(tài)環(huán)境遭到破壞。在造成煙草土傳病害嚴(yán)重發(fā)生的因素中,土壤因子和農(nóng)業(yè)措施(耕作制度、施肥和管理方式)所占比重較大,如偏施化學(xué)肥料和農(nóng)藥,缺乏有機(jī)肥,長(zhǎng)期連作和復(fù)種,導(dǎo)致土壤生態(tài)肥力下降、養(yǎng)分失調(diào)、形成不利于作物健康生長(zhǎng)而有助于病原菌侵染的土壤微生態(tài)環(huán)境,導(dǎo)致病菌的大量滋生,影響煙草生長(zhǎng)發(fā)育,從而制約了其產(chǎn)量和品質(zhì)。當(dāng)前防治煙草黑脛病主要措旌及存在的閫題種植抗病品種是控制煙草黑脛病最經(jīng)濟(jì)有效的措旆,它具有經(jīng)濟(jì)有效、效果穩(wěn)定、不會(huì)出現(xiàn)人畜中毒和污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。但是采用抗病品種防治煙草黑脛病不但考慮品靜的抗病水平與穩(wěn)定性。還要顧及其產(chǎn)量和質(zhì)量,以及適應(yīng)不同的環(huán)境的能力,這樣會(huì)給選育品種增加壓力另外,該病菌的游動(dòng)孢子在適宜的環(huán)境中能夠快速大量繁殖,迅速侵染煙草根部和莖基部,而使煙草可以在一個(gè)季節(jié)中多次侵染發(fā)病并且還可以與其它病害混合發(fā)病,常導(dǎo)致抗病品種抗性喪失,從而影響煙草的穩(wěn)定生產(chǎn)?;瘜W(xué)防治可以在短期內(nèi)快速有效地防治該病的有效措施。種植煙草時(shí),利用土壤熏劑(如溴甲烷、氯化苦、威百畝等)能夠成功地降低土壤土傳病原菌的數(shù)量,但這種方法成本高,長(zhǎng)期反復(fù)使用會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留而污染土壤環(huán)境以及病菌的抗藥性等問(wèn)題,并且還會(huì)殺死促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有益微生物,從而滅菌后形成的“生物真空”,一旦病原菌入侵會(huì)造成嚴(yán)重的后果。在煙草發(fā)病期使用化學(xué)農(nóng)藥短期內(nèi)有效果的,但黑脛病侵染期長(zhǎng),化學(xué)防治難以長(zhǎng)期奏效。并且煙草是葉用作物,施用化學(xué)農(nóng)藥后會(huì)影響其品質(zhì)而阻礙煙草的可持續(xù)發(fā)展。作物輪作亦是防治煙草黑脛病的另外一個(gè)有效途徑。在煙草生產(chǎn)中采用作物輪作制度可以避免黑脛病害積累,在同一塊地里連作同作物數(shù)年,許多植物鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文疾病因熟悉土壤環(huán)境而大量繁殖并且在土壤中積累,用不易感病的作物輪作能夠打破這種循環(huán),從而減少病原菌的數(shù)量。如重病區(qū)可與水稻、高粱、玉米、甘薯、大豆等作物實(shí)行年輪作能夠控制和減輕黑脛病害【;輪作的另一個(gè)好處可以有利于恢復(fù)和調(diào)節(jié)土壤肥力,可做到合理地用地養(yǎng)地,以保持和提高土壤肥力,從而使煙草能夠茁壯生長(zhǎng),增強(qiáng)其抑制病害的能力川。但是,由于我國(guó)人多地少,存在嚴(yán)重的糧一煙爭(zhēng)地現(xiàn)象,因此在通常情況下合理輪作難以實(shí)現(xiàn),并且這一措施也只能在一定程度上對(duì)青枯病進(jìn)行控制而無(wú)法徹底消除。另外,加強(qiáng)煙田管理如及時(shí)清理發(fā)病煙田病殘?bào)w以減少初染源、適時(shí)排灌、合理密植改善通風(fēng)透光條件以提高抗病能力等,但這些措施只能在一定程度上減緩病害的發(fā)生,并不能根除。適時(shí)早播、適時(shí)移栽”,避開病害高發(fā)期也可以在一定程度上防治黑脛病的發(fā)生,但該措旌常因煙株生長(zhǎng)發(fā)育期的要求而受到很大限制。生物防治煙草黑脛病是病原菌與拮抗微生物之間的相互作用的結(jié)果。拮抗性細(xì)菌、真菌或放線菌能夠產(chǎn)生抑制病原菌的生長(zhǎng)、孢子萌發(fā)或孢子形成的抗生素或有毒的代謝產(chǎn)物;直接寄生病原菌;與病原菌營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)。不論是那種抑常病害機(jī)理,有必要確定和維持拮抗菌的抑制病害的極限水平,如果拮抗菌的數(shù)量或活性低于這一極限,那么煙草疫霉菌可能發(fā)展而引發(fā)病害。水有利于煙草疫霉傳播,煙草疫霉孢子能夠在水中萌發(fā)(如圖】),產(chǎn)生的孢子囊釋放游動(dòng)孢子并且能圖在適宜的環(huán)境中疫霉菌的孢子囊釋放孢子夠通過(guò)流動(dòng)的水轉(zhuǎn)移到新的感染地;煙草感病組織可能產(chǎn)生孢子囊和游動(dòng)孢子并且這些孢子通過(guò)水傳染其它煙株,從而引發(fā)大面積煙草黑脛病害。但是如果生物控制有效,在發(fā)病的關(guān)鍵時(shí)期,拮抗微生物有效地阻礙了病原菌發(fā)展,從而防止鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文病害的發(fā)生。在某些情況下,拮抗菌通過(guò)產(chǎn)生的拮抗物質(zhì)溶解病原菌的菌絲、孢子或抑制病原菌的孢子形成而降低病原菌菌的數(shù)量(圖】)。研究表明,圖樹皮堆肥發(fā)酵液破壞疫霉菌孢子對(duì)于抑制煙草疫霉的土壤來(lái)說(shuō),增加有益微生物數(shù)量與降低病害發(fā)生率或嚴(yán)重性有一定的相互關(guān)系,這些有益微生物由土壤中起營(yíng)養(yǎng)作用的高度有機(jī)物質(zhì)所維持。目前防治煙草黑脛病菌的生防菌主要是從根圍分離的真菌、細(xì)菌和放線菌【,這些根圍拮抗菌生活在煙草根圈內(nèi)、與煙草有密切關(guān)系,可在煙草根部定殖和存活并可通過(guò)多種機(jī)制來(lái)減輕或防治煙草病害,從而減少煙葉產(chǎn)品的損失。但是目前許多利用拮抗菌生物防治煙草黑脛病的研究主要集中在土壤中反復(fù)使用單一菌來(lái)抑制煙草病害,這種方法在實(shí)驗(yàn)室或小區(qū)內(nèi)防治效果較好,在大田中成功的不多,這可能是因?yàn)檗卓咕暝谕寥啦痪邚V泛的適應(yīng)性、不能有效利用土壤中各種營(yíng)養(yǎng)、在變化的環(huán)境中不能正常定殖煙草根圍【刪和產(chǎn)生抑制病害的代謝產(chǎn)物等,很難大面積推廣應(yīng)用。與之相對(duì)應(yīng)的是【,等人運(yùn)用多種拮抗菌的混合制劑和通過(guò)有機(jī)堆肥管理和運(yùn)用拮抗微生物體系來(lái)已經(jīng)成功地防治園藝業(yè)、苗圃中的一些土傳植物病害,但是利用這一措施在我國(guó)防治煙草黑脛病方面還沒(méi)有引起足夠的重視。利用有機(jī)堆肥管理拮抗微生物體系防治煙草黑脛病在園藝業(yè)、高價(jià)值的作物和盆基質(zhì)中,合理使用有機(jī)肥已經(jīng)成功地防治了根腐土傳病害柏,有機(jī)肥之所以能夠抑制土傳病害是因?yàn)樗嘤藗€(gè)有大量有益微生物存在的多樣化的土壤環(huán)境,并為那些與植物病原菌競(jìng)爭(zhēng)、寄生于病原菌或以病原菌為食和產(chǎn)生抗生素的有益微生物提供了個(gè)營(yíng)養(yǎng)來(lái)源和避鄭州大學(xué)碩二學(xué)位論文難場(chǎng)所,使有機(jī)肥中多樣化的有益微生物在土壤中大量增生、調(diào)節(jié)了土壤微生態(tài)平衡,從而抑制了孢子萌發(fā)和防止植物染病。研究表明【舯】,土壤中有益微生物的生物防治功能大小或強(qiáng)度與土壤中微生物的總活性宣接相關(guān)。土壤活性微生物量越大。它們對(duì)土壤中有機(jī)碳、營(yíng)養(yǎng)元素和能量的競(jìng)爭(zhēng)利用能力就越強(qiáng),因而對(duì)土壤病原菌的抑制能力就越強(qiáng)。向田間施入大量的有機(jī)肥能夠降低一些病菌的發(fā)病率和嚴(yán)重性,這就是因?yàn)橥寥乐形⑸锏幕钚栽黾?,提高了與病原菌競(jìng)爭(zhēng)碳、氮的能力,并且產(chǎn)生拮抗物質(zhì)使病原菌細(xì)胞溶解或促使病原菌的繁殖體休眠,最終使病原菌致死等的結(jié)果,從根本上抑制了植物病害。為了利用有機(jī)堆肥成功地生物防治煙草疫霉,必須考慮向土壤中引進(jìn)拮抗微生物或增強(qiáng)土著拮抗菌,但這很少能夠成功,這是由于外來(lái)微生物與土著微生物競(jìng)爭(zhēng)或者不適應(yīng)土壤環(huán)境而無(wú)法生存。通過(guò)向土壤中施入大量的有機(jī)堆肥來(lái)促進(jìn)拮抗微生物的大量繁殖,但是并非所有的有機(jī)堆肥都具有這樣的功能。在土壤表面積累的有機(jī)物質(zhì)刺激煙草根向腐殖質(zhì)生長(zhǎng),即使在土壤有機(jī)物質(zhì)層下面出現(xiàn)病原菌,但其并不能使“受保護(hù)”的煙根感染病害。在這種情況下,在有機(jī)質(zhì)中似乎沒(méi)有引進(jìn)拮抗菌而是在營(yíng)養(yǎng)上刺激了其繁殖。利用高纖維素的有機(jī)堆肥物質(zhì)(如牛糞)會(huì)促進(jìn)能夠溶解疫霉菌菌絲或孢子的產(chǎn)纖維素酶的微生物大量繁殖。如果土壤中土著拮抗菌的數(shù)量本身就不高,那么有機(jī)堆肥就很難在較短的時(shí)間內(nèi)提高其數(shù)量,也就無(wú)法提高土壤抑制病害的能力。利用誘導(dǎo)抗性防治土傳病害是一條利用自然微生物資源,充分發(fā)揮植物抗病潛力的重要生防途徑。誘導(dǎo)抗病性是利用生物、物理或化學(xué)因子處理植株,啟動(dòng)植物的防衛(wèi)反應(yīng),加快和增強(qiáng)抗菌物質(zhì)的代謝活動(dòng),使植物產(chǎn)生局部的或系統(tǒng)的抗病闈。有機(jī)肥也能誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗性,等人【】已證明有機(jī)肥和有機(jī)肥浸出液能夠激活植物中的抗病基因。當(dāng)病原菌出現(xiàn)時(shí),這些抗病基因由植物“打開”,動(dòng)員植物體內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)抵御病原菌入侵。但是,研究表明生長(zhǎng)在有機(jī)肥中的植物就已啟用了這種抗病系統(tǒng),所以利用有機(jī)肥改良土壤能夠成功地抑制土傳病害。針對(duì)目前防治煙草黑脛病存在的問(wèn)題,依據(jù)土壤微生態(tài)原理的營(yíng)養(yǎng)抗性理論,我們?cè)谏a(chǎn)和使用生物有機(jī)肥的方法上進(jìn)行調(diào)整()盡量從原位土壤進(jìn)行抗生菌的篩選,以便于該微生物施入土壤后能較快適應(yīng)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境;()多鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文種拮抗菌混和使用,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)多種生防機(jī)制(拮抗、競(jìng)爭(zhēng)、誘導(dǎo)抗性、寄生同時(shí)起作用,從而更好地抑制煙草黑脛??;()降低生產(chǎn)生物制劑成本,象以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的有機(jī)固體廢棄物為原料作為固體培養(yǎng)基來(lái)大量生產(chǎn)拮抗菌,這樣可使生產(chǎn)成本降低以利于推廣應(yīng)用;()合理應(yīng)用生物有機(jī)肥的浸出液,在煙草黑脛病發(fā)病前期用于灌根處理以誘導(dǎo)煙草抗病,效果可能會(huì)更好(圖)。圖牛糞堆肥發(fā)酵芟破壞煙草疫霉孢子()向腐熟的有機(jī)肥中引入拮抗微生物,這樣向土壤中施入大量有機(jī)肥同時(shí)增加了土壤中拮抗病原菌的有益微生物的數(shù)量,且富含豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的有機(jī)肥不僅可補(bǔ)充煙草生長(zhǎng)所需要營(yíng)養(yǎng),增加煙草作物根系發(fā)育,增強(qiáng)煙草的抗病能力而且還為抗生菌起到一個(gè)理想的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源,促進(jìn)拮抗微生物在土壤中大量增生。這樣就導(dǎo)致由微生物活動(dòng)的可持續(xù)性的生物控制土傳病害的土壤環(huán)境,從而達(dá)到抑病的目的。總之,利用有機(jī)肥改善和修復(fù)土壤的微生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)有益微生物在土壤中大量繁殖,調(diào)節(jié)土壤中的微生物之間的平衡,提高土壤和煙草自身的抵御土傳病害的能力,減少肥料和化學(xué)農(nóng)藥使用,改善煙葉品質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)煙葉生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。影響生物射劑的因素堆肥過(guò)程大致可分為三個(gè)階段,初級(jí)階段出現(xiàn)在,溫度逐漸升高到,糖和其它易生物降解的物質(zhì)被毀壞。在第二階段,當(dāng)高溫占優(yōu)勢(shì)時(shí),較難降解的纖維素物質(zhì)被毀壞。嗜熱菌在這一階段占優(yōu)勢(shì)。植物病原菌和草籽被在這個(gè)高溫階段產(chǎn)生的熱量殺死。讓所有堆肥都接觸高溫產(chǎn)生一種沒(méi)有病原菌和草籽的產(chǎn)品必須經(jīng)常翻堆。但是大部分有益微生物在這個(gè)高溫階段也被殺死【,而大部分有益微生物僅在堆肥外層溫度較低的部分存活(),通常在翻堆之后和堆肥在降溫階段嗜溫微生物會(huì)重新在外部重新定殖,大部分生物制劑也會(huì)在堆肥高溫后重新定殖(如圖【蚓)。芽孢桿菌屬(勘砌鼢),拈“囂生產(chǎn)堆肥時(shí)間圖堆肥過(guò)程中階段溫度逐漸升高,產(chǎn)生熱量,易溶性物質(zhì)降姆階段纖維素和半纖維素在高溫條件下分解同時(shí)有水、二氧化碳、氫氣和熱量放出;階段后熟期和穩(wěn)定期,堆肥溫度下降,腐殖質(zhì)增加,嗜溫菌和拮抗微生物重新定殖堆肥。腸桿菌屬(勵(lì)勘晰弘),黃桿菌(砌婦鯽刪婦協(xié)砌刪)假單孢桿菌屬(腳耐鯽口只),其它細(xì)菌類和鏈霉菌屑,青霉菌屬,幾種木霉菌屬,綠色粘帚霉(泐地坍婦塒)已經(jīng)被確定作為在堆肥改良劑中的生物制劑【引。堆肥的水分含量主要影響堆肥高溫后嗜溫細(xì)菌定殖堆肥的能力。堆肥水分小于(濕基)時(shí),堆肥優(yōu)先為真菌和放線菌定殖,這樣會(huì)引發(fā)腐霉?。▋?cè)鯽咖脯口陽(yáng)配)。為了誘導(dǎo)抑制,水分含量至少在(濕基),在堆肥高溫過(guò)后,促進(jìn)植物生長(zhǎng)的細(xì)菌和細(xì)菌生物制劑、真菌和放線菌在那樣高的水分含量中自然定殖【,因此堆肥的水分含量保持在以上,生物制劑在堆肥過(guò)程中大量定殖,此時(shí)細(xì)菌和真菌在堆肥高溫后會(huì)定殖該物質(zhì)。為了防止干燥,在堆肥堆制過(guò)程中必須向堆肥中添加水。堆肥的值也影響有益微生物定殖堆肥的能力,值小于的堆肥挪制細(xì)菌生物制劑【。鼢研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)所有因素被優(yōu)化時(shí),即使水分保持在(濕基)以上,的堆肥仍缺乏自然抑制植物病害的能力。為了使堆肥具有最大自然控制病害的能力,堆肥必須()高溫后用生物控制制劑接種;()發(fā)酵后期時(shí)間足夠長(zhǎng)(大約幾個(gè)月)軸;()應(yīng)用混合微生物比單一菌株效果好【】,堆肥具備這些條件,持續(xù)地、廣泛地控制土傳病害是可行的。國(guó)內(nèi)外利用有機(jī)肥進(jìn)行土傳病害防治的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)國(guó)內(nèi)外此類研究的現(xiàn)狀世紀(jì)年代,美國(guó)俄亥俄州大學(xué)植物理病學(xué)教授【首次利用樹皮制作的堆肥成功地防治苗圃中嚴(yán)重的腐霉病、疫霉病和立枯病等土傳病害,并提出了兩種利用土壤有益微生物對(duì)土傳病害進(jìn)行防治的方式”】。是利用有益微生物與病原菌競(jìng)爭(zhēng)和拮抗;分泌抗生物質(zhì)、特種酶或毒素;直接捕食病原菌;刺激作物產(chǎn)生誘導(dǎo)抗性或使作物改變根系分泌物的成分。二是利用特種微生物的專性抑制作用即通過(guò)向有機(jī)肥或栽培基質(zhì)中接種對(duì)已知病害有防治作用的微生物,在施肥的同時(shí)達(dá)到防治該種病害的目的。由于【的成功研究,俄亥俄州已有三十多年不再使用對(duì)大氣臭氧層有破壞作用的氯仿進(jìn)行苗圃土壤的消毒了。在土傳病害非常嚴(yán)重的情況下,使用氯仿替代品進(jìn)行土壤滅菌,為了防止滅菌后形成的“生物真空”被有害微生物占據(jù),而旖用富含有益微生物的堆肥。同樣,在年代,日本也利用落葉松樹皮制成的堆肥非常成功地防治了因連作而出現(xiàn)的山藥霉腐病。之后以色列、荷蘭、德國(guó)、瑞典等國(guó)家都相繼開展了草莓、番茄、土豆、萵苣、黃瓜、玫瑰、菊花等作物利用有機(jī)肥(堆肥)進(jìn)行土傳病害的生物防治研究工作。我國(guó)在上世紀(jì)年代也開展了這方面的研究工作,尤其在菌根菌的研究與應(yīng)用方面取得的成績(jī)最為顯著。大量研究表明,有益微生物的生物防治功能水平或強(qiáng)度與土壤中微生物的總活性直接相關(guān)。即土壤活性微生物量越大、利用土壤中有機(jī)碳、營(yíng)養(yǎng)元素和能量的能力就越強(qiáng),因而抑制土壤病原菌的能力就越強(qiáng)。因此,通過(guò)微生物對(duì)土壤有效營(yíng)養(yǎng)物的競(jìng)爭(zhēng)是發(fā)揮有益微生物抑制土傳病害的關(guān)鍵點(diǎn)。所以,我們的旌肥方式和土壤管理的目標(biāo)就應(yīng)該是創(chuàng)造出能夠大量繁殖土壤有益微生物(病原菌的競(jìng)爭(zhēng)者、抑制者和捕食者)并為這些微生物源源不斷地提供食物的土壤環(huán)境。只有創(chuàng)造出了這樣的有利土壤環(huán)境,才能有效發(fā)揮土壤與作物本身抵御病害能力。鄭州大學(xué)碩士學(xué)位論文經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索與研究,人們已經(jīng)了解很多對(duì)植物土傳病害具有生物防治作用的有益微生物,包括細(xì)菌(如芽孢桿菌、腸細(xì)菌、黃桿菌屬和假單孢菌);放線菌(如鏈霉菌)和真菌(如青霉素、木霉菌、粘帚菌)等。目前,國(guó)外一些生物技術(shù)公司通過(guò)接種有益菌已生產(chǎn)出了具有生物防治功能的有機(jī)肥專利產(chǎn)品和幼苗用栽培基質(zhì),基于商業(yè)秘密而沒(méi)有把這些生產(chǎn)技術(shù)公布于世。并且這些研究與產(chǎn)品大都集中在商業(yè)性強(qiáng)的苗圃、園藝和少數(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的作物上,而對(duì)煙草生產(chǎn)中利用有機(jī)肥進(jìn)行土傳病害的防治與開發(fā)研究相對(duì)較少。目前存在的問(wèn)題及發(fā)展趨勢(shì)由于土壤有益生物的一般抗性不可能對(duì)所有病原菌有效,因此需要專門接種那些對(duì)已知病病害有抑制作用的微生物。這種專門接種防治病害的有機(jī)肥在全球范圍內(nèi)崇尚“有機(jī)食品”或“綠色食品”的形勢(shì)下蘊(yùn)藏著無(wú)限商機(jī)。因此,世界各國(guó)都在積極開展該方面的研究。但是,盡管人們已知很多微生物對(duì)土傳病害有抑制作用,但由于微生物種類繁多和遺傳多變性等原因,要篩選高效的菌株仍需要大量研究工作。同時(shí),大量研究表明【玨如果將一種單一的有益微生物直接引入土壤一般很少能達(dá)到長(zhǎng)期抑制病害的目的。因?yàn)?,這種新接入的微生物將無(wú)法與已存在的微生物進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)或因土壤中食物來(lái)源不足而從土壤中消失。同樣,這些菌也不易直接接入栽培基質(zhì)或有機(jī)肥料中,因?yàn)檫@些菌的接種成功與否與栽培基質(zhì)或有機(jī)肥中有機(jī)物的分解水平直接相關(guān)【】,新鮮的有機(jī)物質(zhì)因含有高濃度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分如葡萄糖、氨基酸等能抑制這些菌產(chǎn)生其寄生所需的一些酶而不能支持其生物防治功能。因此,要成功接種這些微生物就必須使有機(jī)肥穩(wěn)定至足以使生物防治功能菌大量繁殖并可能為成為優(yōu)勢(shì)菌群的水平。但是過(guò)度腐殖化的有機(jī)肥又因缺乏活性有機(jī)物質(zhì)也不能支持大量微生物的繁殖與生存。因此,只有處于這兩個(gè)極端的有機(jī)物質(zhì)分解水平才可以支持生物防治功能。近年來(lái),盡管生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥方面的技術(shù)日益成熟,但要將篩選出的高效有益微生物引入有機(jī)肥生產(chǎn)過(guò)程中,并生產(chǎn)具有特種病害防治功能的有機(jī)肥生產(chǎn)技術(shù)方面尚很困難。首先,不同微生物生活所需的適宜條件很不相同,因此有機(jī)肥的生產(chǎn)工藝需要依不同的有益微生物進(jìn)行調(diào)整。其次,在優(yōu)質(zhì)堆肥生產(chǎn)過(guò)程中何時(shí)接入有益微生物需要探索。如果將接入過(guò)早,在堆肥過(guò)程中產(chǎn)生的高溫()將會(huì)殺死接入的微生物。如果接種過(guò)晚,則會(huì)因堆肥內(nèi)其它微生物的大量存鄭州太學(xué)碩士學(xué)位論文在和鹽分濃度高等原因使接入的菌無(wú)法大量繁殖。如果讓有機(jī)肥生產(chǎn)不經(jīng)過(guò)高溫階段,又會(huì)因堆肥原料本身無(wú)害化程度低和腐熟度不高等影響堆肥的品質(zhì)。如前所述,近年來(lái)國(guó)外一些生物技術(shù)公司相繼開發(fā)成功某些病害防治的有機(jī)肥的生產(chǎn)技術(shù),但由于商業(yè)秘密未把這些技術(shù)公諸于世。這就需要我們?cè)谟袡C(jī)肥的發(fā)酵工藝上進(jìn)行研究和開發(fā)。除此之外,堆肥中素水平對(duì)生物防治效果的影響也很大。有研究表明【,如果堆肥的素含量較高,施用后常會(huì)引起杜鵑花的疫霉病、仙客來(lái)的枯萎病和火疫病發(fā)生等。采用小比值較高的材料如木質(zhì)材料等,制作堆肥時(shí)就不易發(fā)生這些病。但是,當(dāng)比超過(guò)時(shí)就易產(chǎn)生素的生物固定,易使作物出現(xiàn)缺癥狀并誘發(fā)感染病害。由于煙草是一種注重品質(zhì)的特殊農(nóng)作物,施用有機(jī)肥后不僅要提高煙葉產(chǎn)量,更重要的是要提高煙葉品質(zhì)。因此,在有機(jī)肥生產(chǎn)中如何正確選擇堆肥材料和在煙田中合理施用技術(shù)等方面也進(jìn)行細(xì)致的研究。選題的目的和意義土傳病害是一類重要的植物病害,分布幾乎遍及世界各地,而且寄主非常廣泛,包括糧食作物和經(jīng)濟(jì)作物。土傳病害一旦發(fā)生,難以控制,往往造成作物的大面積死亡甚至絕收,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。煙草青枯病和黑脛病均是煙草種植中兩種最主要的土傳病害。煙草青枯病在我國(guó)南方煙區(qū)普遍發(fā)生,其中最嚴(yán)重的省份有廣東、福建、湖南、貴州和四川等省,在福建省該病的發(fā)病率通常為一,嚴(yán)重時(shí)可達(dá)。煙株一旦感染該病,幾天內(nèi)整個(gè)煙株即可死亡,因而造成的經(jīng)濟(jì)損失極大。煙草黑脛病除在我國(guó)的東北煙區(qū)發(fā)生較少外,華南、華中、華東和西北煙區(qū)均普遍發(fā)生。該病常導(dǎo)致煙草矮化,萎焉、葉片發(fā)黃,根和莖基部壞死,重者損失可達(dá)到,采收期可造成大幅度減產(chǎn)。目前,這兩種病害主要均以化學(xué)防治為主,但是過(guò)量的化學(xué)殺菌劑的使用不僅會(huì)造成農(nóng)藥的殘留而影響煙葉品質(zhì),而且會(huì)引起嚴(yán)重的土壤污染和地表水體的污染。生態(tài)防治是近年來(lái)提出的一種新的植物病害防治理念。即通過(guò)施用有機(jī)肥和有益微生物來(lái)調(diào)節(jié)和修復(fù)土壤的微生態(tài)平衡,以達(dá)到抑制土傳病害的目的。但是,目前存的問(wèn)題有量大()篩選出的有益菌環(huán)境依賴性強(qiáng)、達(dá)到抑制

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