齐整小核菌生物除草剂菌克阔稻田施用后的菌核持续性动态研究

发布时间：2018-10-17 09:13

【摘要】：菌克阔是南京农业大学杂草研究室研发的具有自主知识产权的生物除草剂,其生物活性成分为齐整小核菌(Sclerotium rolfsii)菌株SC64的菌丝体,该菌是从外来恶性入侵杂草加拿大一枝黄花罹病植株上分离获得。前期试验研究表明：该菌对绝大多数阔叶杂草以及环境中的加拿大一枝黄花具有较强的致病力,对水稻、小麦等禾本科作物、草坪安全,易于工业化生产,可以开发成为商品化生物除草剂。菌克阔施用于旱直播稻田,菌丝体侵染杂草,使之感病死亡。但是,部分残留菌丝形成菌核在田间越冬,遇到适宜温湿度条件就可萌发侵染,对下茬作物的安全构成风险。本文在前期进行了旱直播稻田除草试验的基础上,开展了施用菌克阔的稻田土壤中菌核残留、活性及后茬作物的发病及产量的观察研究,并结合不同土壤深度菌核埋藏模拟试验,明确齐整小核菌残留动态及对下茬作物的安全性,为该生物除草剂在稻麦(油)轮作连作田安全性使用提供理论依据。为了研究土壤埋藏对菌核活力的影响,从2013年9月到2014年3月间,开展了将菌核埋藏于稻田不同深度土壤的试验,将初始萌发活性为100%的菌核埋藏经历越夏、越秋和越冬,定期调查不同埋藏深度的菌核活性变化。研究结果表明菌核活性与埋藏时间和埋藏深度有关。2013年12月份之前,土下2cm、10cm处菌核活性随时间变化相同表现为先下降后上升,而土下5cm处的菌核活性则呈现先下降后上升再下降再上升的过程。12月份之后,土下2cm处的菌核活性急剧下降至40%左右,而土下5cm、10cm处的菌核活性变化大致相同且呈现一个平滑直线的趋势,菌核活性保持在90%左右。在2013年8月施用4种剂量菌克阔(600kg/ha、900kg/ha、1200kg/ha、1800kg/ha)防除稻田阔叶杂草的旱直播水稻田小区中,从2013年9月起至2014年6月间,每隔2个月通过1/5取样淘土法对不同施用剂量田块的不同土壤深度的菌核残留动态进行监测,结果表明4种菌克阔施用剂量田块中,菌核残留量及萌发率除初期外没有显著差异。不同土壤深度和取样时间对菌核残留量及萌发率有影响。2013年9月,稻田土下2cm处菌核平均残留数为257个/m2,显著高于土下5cm的115个/m2和10cm的72个/m2菌核数。2013年12月时,经历秋播机械翻耕后,土下5cm和10cm处的平均菌核残留数均增多且没有显著性差异,分别为158个/m2和147个/m2；而土下2cm的菌核平均残留数降至101个/m2。经过越冬后的2014年3月,各土层深度的菌核平均残留数趋于均匀化,均显著降低为85个/m2左右。到2014年6月,各土层深度的菌核平均残留数进一步降低到47个/m2左右。残留菌核萌发活性与土壤深度和取样时间有关。2013年9月,残留菌核萌发活性随着土层深度增加呈现递减的趋势。稻田土下2cm处残留菌核萌发活性平均为58.29%,显著高于土下5cm的22.59%和10cm的0%的菌核萌发活性。而2013年12月以及2014年3和6月残留菌核萌发活性在土层深度上递减的趋势消失,12月份,土下2cm、5cm和10cm处的菌核萌发率分别为51.55%、50.32%和60.55%。3月份,各土层的菌核萌发率大约接近29.66%左右。6月份,土下2cm处菌核萌发率最低为3.33%,显著低于土下5cm处的10.44%和10cm的8.33%的菌核萌发率。总之,菌核在旱直播稻田残留9个月后,无论是不同用量小区或不同土层,单位面积菌核残留数处于均匀化(34.25-60.88个/m2),菌核的存活率仅在16.67%以下。因此,菌克阔在稻田中使用后的菌核残留危害的风险较低。对后茬作物安全性试验结果表明：菌克阔处理剂量田块与未施菌克阔的田块小麦和油菜生长正常,在株高和产量上没有显著性差异。后期没有发生白绢病。因此,菌克阔在稻麦、稻油连作田中使用有较高的安全性。
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【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：S451.21

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