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1,3-二氯丙烯在土壤环境中的行为及其对土传病原物的防控研究

汤珏婷  
【摘要】: 土传病害是由栖息于土壤中的植物病原物在适宜的条件下侵染寄主植物所引起的一类病害。土传病害传染性强,隐蔽性好,一旦发生就很难根治。一般作物栽培3-5年后土传病害会愈来愈重,发病田块一般减产20%-40%,严重的可达60%以上,甚至绝收,对作物的产量和品质造成严重影响。随着温室大棚栽培面积的扩大和高附加值作物的连年种植,由真菌和根结线虫引起的土传病害已成为生产上的突出问题。使用化学药剂进行土壤消毒是目前最经济有效的措施。传统土壤消毒主要采用溴甲烷(methyl bromide,MB)进行土壤熏蒸。但因溴甲烷破坏臭氧层而在《蒙特利尔议定书》中被列为受控物质,2015年以后世界范围内将禁止使用,因此研究和寻求新的土壤熏蒸剂和熏蒸技术对控制和治理土传病害具有重要的理论意义和实践应用价值。 1,3-二氯丙烯(1,3-dichloropropene,简称1,3-D)是比较有前景的可以替代溴甲烷的土壤熏蒸剂。本文通过对1,3-D液剂与胶囊制剂两种剂型的环境行为(包括药剂在土壤中的扩散、残留、淋溶以及熏蒸过程中向大气的散发)、室内及田间生物活性研究,确定1,3-D作为土壤熏蒸剂实际推广的可行性和最佳推广应用剂型,为治理保护地逐年严重的土传病害提供切实可行的新方法。 1、采用室内土柱系统对1,3-D液剂及胶囊制剂在土壤中的相关行为及向大气中散发的研究结果表明:1,3-D液剂注射和胶囊处理,药剂均可以扩散到施药点以上20cm,以下30cm,这表明1,3-D具有很好的穿透性。4d灌水处理,可以阻碍1,3-D在土壤中的扩散,在施药点以下土层的气体浓度高于其它两个处理,而施药点以上0-15cm的气体浓度明显低于其它处理。1,3-D胶囊覆膜处理开始散发的时间比液剂注射处理晚,与液剂注射相比最大散发速率减少了50%,总散发量减少了约14%,而胶囊制剂灌水处理在整个试验过程中无显著散发,总散发量只有0.13%。结果显示胶囊剂型或者配合灌水处理可以减少1,3-D向大气中的散发量;灌水处理的淋溶液中1,3-D的浓度低于仪器的检测限(LOD),32天试验结束后在所有处理的土壤中均未检测到1,3-D残留。 2、室内对1,3-D液剂和胶囊制剂的生物活性研究结果表明:1,3-D无论是液剂注射还是胶囊穴施,对土柱中镰刀菌和线虫有很好的控制效果。在施药点以上20cm至施药点以下10cm,液剂注射,对线虫的减退率均达90%以上,对镰刀菌的减退率达70%以上;胶囊穴施,对线虫的减退率均达80%以上,对镰刀菌的减退率达60%以上。 3、1,3-D液剂田间药效试验结果表明:1,3-D液剂注射10g/m2对田间线虫的防控效果达90%以上,在作物收获期仍维持在70%以上;1,3-D液剂对耕作层(0-20 cm)内镰刀菌的防控效果较好,对疫霉菌也有一定的防控作用。20g/m2对土壤中镰刀菌和疫霉菌的减退率分别为60%和50%以上;在收获期,1,3-D液剂注射处理可大幅度提高番茄的产量,不同浓度处理增产率均达250%以上,20g/m2和40g/m2处理,对番茄产量的作用效果与溴甲烷处理无显著差异。 4、1,3-D胶囊制剂对大棚温室番茄药效试验结果表明:1,3-D胶囊对各土层线虫、镰刀菌和疫霉菌均具有很好的防控效果,处理后土传病原物的减退率均达70%以上与液剂注射相比差异不显著。在收获期,胶囊制剂对土壤中线虫和镰刀菌的防控效果优于注射,减退率分别达80%和70%以上。胶囊和液剂对番茄的根结都有很好的控制效果,并能显著提高作物的产量,药剂处理增产效果达10%以上。 5、综合研究结果表明:1,3-D可有效控制植物根结线虫,且对土传病原菌有一定的防控效果,可以作为替代溴甲烷的土壤熏蒸剂推广应用;两种制剂试验结果比较而言,1,3-D胶囊制剂施用方便,且可减少药剂向大气中的散发,对施药人员及环境更为安全,是更具有推广应用前景的剂型。


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