土壤淹水及增强措施防控保护地辣椒疫病的效果和机理研究

【摘要】辣椒疫病是由辣椒疫霉(PhytophthoracapsiciL.)引起的重要土传病害,已成为限制辣椒产业发展的主要因素之一。国内外对于辣椒疫病的防控有较多的研究和应用,但至今在生产上仍缺乏防效稳定、可操作性强的防控措施。生产实践证明土壤淹水处理对辣椒疫病有一定的防效,且成本低,但普遍存在淹水时间长、防效不稳定等问题。针对此实际问题,本文开展淹水防控辣椒疫病的效果及作用机理研究,并通过强化淹水措施和淹水后对土壤微生物进行优化,提高对辣椒疫病的防控效果,具体研究结果如下：在室内条件下,研究淹水处理对土壤理化和生物学性状、土壤辣椒疫霉数量及辣椒疫病发生率的影响。结果显示,淹水后土壤pH、总酚酸含量升高,总有机酸含量显著增加,而土壤的电导率、氧化还原电位和铵态氮含量则显著下降。在生物学性质上,淹水能降低土壤脱氢酶和土壤脲酶的活性,并显著减少土壤真菌和放线菌的数量。将人工接种量为1000辣椒疫霉孢子/克干土的连作土壤分别进行保湿35d和淹水35d处理,处理结束时保湿组辣椒疫霉数量是淹水组的5～6倍。淹水20d和35d对自然病土辣椒疫病的防效都能达到100%；而对接种病原菌土壤辣椒疫病的防效为40%～100%。我们推测淹水期间Eh值下降,有机酸和酚酸含量增加,微生物群落结构改变是辣椒疫霉数量减少的主要原因。另外,我们推测当土壤辣椒疫霉数量较高时,采用常规淹水不能完全防控辣椒疫病,必须对淹水进行技术优化和强化。通过在淹水期间添加有机物料,研究强化淹水措施对土壤理化和生物学性状及辣椒疫病发生率的影响。结果表明,菜粕淹水和秸秆淹水在淹水期有机酸、酚酸含量显著升高,Eh迅速下降至负值。常规淹水组和沼液淹水组有机酸、酚酸含量总体变化较小,Eh值在淹水期也显著降低。秸秆、菜粕淹水各时期有机质含量都较高,沼液淹水次之。淹水结束后,土壤多酚氧化酶活、纤维素酶活表现为常规淹水和沼液淹水相当,而菜粕淹水和秸秆淹水较高,脲酶则相反。强化淹水与常规淹水相比,能显著减少土壤真菌、放线菌数量。菜粕、秸秆淹水则极显著增加土壤细菌数量。栽植辣椒后,根际真菌和放线菌数量升高,而细菌仍维持较高值。RT-PCR检测结果表明,常规淹水在一定程度上减少辣椒疫霉数量,菜粕淹水和秸秆淹水则显著减少辣椒疫霉数量,沼液淹水反而增加了辣椒疫霉数量。栽植后,秸秆淹水辣椒疫霉数量检测值为0,而常规淹水、菜粕淹水、沼液淹水辣椒疫霉数量增至5.31、2.74、1.73倍。辣椒疫病发病率与土壤辣椒疫霉数量显著相关,秸秆淹水发病率为0,菜粕淹水、沼液淹水、淹水发病率为3.33%、26.67%、16.67%,CK为100%。菜粕淹水和秸秆淹水在淹水期间有机酸、酚酸等含量高,Eh值极低,并且在淹水期与栽植期微生物群落结构变化显著,这些可能是两者对辣椒疫病有高防效的原因。由上推测,秸秆淹水可用于防控辣椒疫病；菜粕淹水有96.67%防效,但辣椒疫霉数量有所上升,具有一定风险；沼液淹水防控辣椒疫病的效果有待进一步的试验确定。另外,我们在土壤淹水后添加具有广谱拮抗作用的木霉,优化土壤微生物区系,以提高病害防控效果。从几处辣椒生产大棚土壤中筛选出22株木霉菌,选出三株对辣椒疫霉拮抗效果较好的木霉菌,制成复合菌剂。研究了土壤常规淹水处理、加木霉菌剂处理及两者结合对土壤生物性状、土壤辣椒疫霉数量及辣椒疫病发病率的影响。结果表明：单独加入木霉菌剂或者在常规淹水后加入,在栽植期土壤木霉数量仍维持较高值。常规淹水对土壤微生物区系影响甚小,而加入木霉菌剂或者淹水后加入菌剂能显著提高微生物多样性。另外,淹水20d、木霉菌剂处理、淹水+菌剂能在某些方面促进辣椒的生长。RT-PCR检测结果显示,淹水13d、淹水20d和菌剂处理能减少土壤辣椒疫霉的数量,但消除率有限,且仍存在辣椒发病情况。而土壤淹水后再施用木霉菌剂,能100%消除土壤辣椒疫霉,且辣椒发病率为0。由此我们初步得出结论,土壤淹水处理与施用木霉菌剂处理结合能提高对疫病的防效,这可能是因为两者分别在淹水期和栽植期消除和抑制辣椒疫霉,具有联合增效作用。另外,淹水+菌剂处理淹水时间控制在13d左右即可高效防控辣椒疫病。
【作者】王光飞；
【导师】马艳；
【作者基本信息】南京农业大学，微生物学，2013，硕士
【关键词】辣椒疫病；淹水；土壤性状；有机物料；哈茨木霉；

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