“新壮态”对棉花主要病虫害的控制作用及土壤微生物多样性的影响

作     者：李云卿 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：朱荷琴;郭庆元

授予年度：2017年

学科分类：09[农学] 0904[农学-植物保护] 090401[农学-植物病理学] 090402[农学-农业昆虫与害虫防治] 

主      题：“新壮态” 棉蚜 棉蓟马 黄萎病 枯萎病 防治效果 生物多样性 

摘      要：棉花是我国重要的经济作物,棉蚜、蓟马、黄萎病、枯萎病等严重制约着棉花生产。由于化学药剂会导致抗药性增加和环境污染、抗病品种选育年限长,农业防治和生物防治等环境友好型措施日益受到青睐和关注。“新壮态是一种以鸡粪沼液为主的生物有机肥,本研究旨在明确其对棉蚜和蓟马、棉花黄、枯萎病和土壤微生物的影响及作用机制,为该类有机肥的应用提供技术支撑,为棉花病虫害的综合防治提供措施和依据。主要结果如下:1、“新壮态25倍液在蚜虫发生高峰期防效分别为29.21%和61.93%,差异显著;蓟马发生高峰期,50倍液可以降低蓟马数量,防效为11.65%;25倍和50倍液可以显著降低棉铃虫落卵量;400倍液可以显著增加瓢虫数量,对草蛉及落卵量有一定的促进作用;25倍液可以显著增加PPO和POD基因的表达量,最高表达量分别为对照的8.01和9.66倍。2、温室喷施（200倍）和滴灌（1.25%）“新壮态对黄萎病的防效分别为64.89%和78.01%,大田喷施（25倍）和滴灌（120 L/hm）防效分别为31.80%和27.00%;“新壮态对黄萎病菌菌丝生长、产孢量、孢子萌发和菌核萌发的最高抑制率分别为100.00%、100.00%、92.96%和100.00%;其挥发性气体可以导致菌丝畸形、断裂;qPCR分析表明,“新壮态能提高POD、CHI、β-1,3-glucanase和PPO等病害防御相关基因的表达量;同时可以诱导活性氧爆发。3、枯萎病人工病圃叶面喷施“新壮态（10倍液5次）防效为68.80%,温室灌根5次（1.75%）防效达64.40%,400倍、200倍液浸种能显著增加棉花出苗率及生物量;室内抑菌试验表明,“新壮态能显著抑制枯萎病菌菌丝生长和分生孢子萌发,当浓度为10.00%时,抑制率分别为100.00%和93.10%;1.00%.00%的“新壮态对产孢量影响不显著。4、大田滴灌“新壮态可以提高单铃重、籽棉产量,改善纤维上半部分平均长度,但差异未达显著水平;田间喷施25倍和100倍“新壮态纤维整齐度指数分别为86.90和86.60,显著高于对照,对纤维上半部分平均长度、断裂比强度等指标有改善趋势,但差异未达显著水平。5、滴灌“新壮态可以改变土壤中真菌、细菌群落结构;ITS测序表明,120 L/hm处理土壤中黄萎病菌和镰刀菌数量均为0 cfu,显著低于对照（86 cfu、30 cfu）,同时能显著降低子囊菌数量;16S测序分析结果表明,新壮态可以显著增加芽孢杆菌、假单胞菌等拮抗菌数量。本研究表明,适当施用“新壮态对棉蚜和蓟马及棉花黄、枯萎病均具有显著的控制作用,其作用机制主要是对病原菌的抑制作用及提高寄主对病虫害的防御反应;同时能增加棉田天敌和土壤中拮抗微生物数量;具有提高产量和改善纤维品质的趋势。但施用浓度不当,反而有促进蓟马和棉蚜发生的趋势。本研究为该类产品的合理使用提供了科学依据,也为进一步研究奠定了基础。