土壤生态调控马铃薯晚疫病发生的研究

论文摘要

马铃薯起源于秘鲁和玻利维亚的安第斯山区，属茄科茄属，是一年生喜冷凉草本块茎植物。马铃薯营养含量丰富，马铃薯块茎含水分75％-82％、淀粉17.5％、糖1.0％、粗蛋白2.0％，以及各种维生素。马铃薯市场开发潜力极大，是世界上四大农作物之一，我国常年栽种面积大约400万公顷，总产达5000千万公斤左右。 马铃薯极适于在重庆种植，是重庆市的重要农作物之一，全市常年种植面积有31万公顷。重庆市马铃薯的常见病害有晚疫病，病毒病，地下虫害等，由于重庆市马铃薯主要种植区域复杂多变的地形，冷凉多湿的气候特征，晚疫病是危害最严重的病害。1997年重庆市晚疫病大爆发，单产普遍低于100公斤，绝收的面积达种植量的27.6％。晚疫病防治，是重庆市马铃薯生产的主要内容。 近年在国际粮农开发组织的帮助下，重庆市引进比利时的CARAH中心（Centre for Applied Research Agriculture Hainaut）研制的预警预报系统，通过对大气的温、湿度条件，晚疫病感染程度，施药量及时间为参数，用计算机模拟计算出最佳施药量和时间，以求针对性施药；它对防治晚疫病，减少损失起了一定的作用。由于该模型是一个基于气象观察数据（降雨、相对湿度和温度）和晚疫病菌的侵染规律而进行预测预报的模型，而重庆市的特殊地形和复杂多变的立体气候，一定程度上影响了这种预警防治效果。为确保此模型的准确性，在重庆市的应用时还须在对应用地的土壤生态系统作充分的研究基础上作出进一步修正。 同时，马铃薯晚疫病的发生是土壤生态系统的一个过程，不合理的作物种植模式，特殊的生态区域，多变的土壤性状，农民对新技术的一知半解，导致了不正确的农药使用，形成了大面积的面源污染，促使高抗药性的晚疫病菌产生，马铃薯品质和抗病特性的退化，更为严重的是严重破坏了原有的土壤生态平衡，土壤线虫、真菌种群数量改变，微生物功能类群畸形发展，降低了土壤应有的对病源的缓冲和弱化作用，表现在土壤上，农业污染逐年递增，土壤综合健康水平下降；表现在农业生产上，特定田块的晚疫病疫情指数逐年上升；表现在菌体上，晚疫病菌体寄生适应度、抗药性高速上升；表现在马铃薯上，马铃薯品质严重下降，产量徘徊不定，表现在农业经济上，投入产出比逐年下降，经济效益日渐低下。马铃薯晚疫病的防治，更加须要采用生态调控的技术路线。 晚疫病的土壤生态调控技术研究的主要内容是：防治晚疫病时充分考虑整个土壤生态系统中各种生物关系，环境因子以及围绕这个土壤生态系统的人为措施，如农药、肥料、种植方式、种子质量等等因子对晚疫病发生的作用大小；在此基础上建立对该土壤生态系统抗逆性（病害）的综合评价体系，并以该评价结果应用于晚疫病预警系统的修正，应用于指导制定综合的土壤生态调控技术。 本文在马铃薯晚疫病的土壤生态调控技术的研究步骤上，可分为三个部分。 1、调查取样。 包括对马铃薯生产地的土壤性状，土壤微生物类群，土壤生态系统生物关系，环境因子，人为措施，CARAH预警预报系统应用，晚疫病发生程度，马铃薯种植方式等等的现状调查。 2、实验分析。 包括盆栽试验，生物培养试验。 引入了土壤感病指数K作为土壤生态系统抗病性的综合评价参数。 研究了马铃薯晚疫病发生与土壤感病指数K值、土壤线虫、土壤真菌、马铃薯蚜虫、土壤污染综合指数、覆盖栽培模式、海拔、土壤性状的关系。 研究了青蒿不同栽培模式、组织液及其提取物、土壤中的青蒿素含量与马铃薯晚疫病发生、土壤线虫、马铃薯蚜虫、土壤生态系统抗病性的关系。

论文目录

• 第一章 文献综述
• 1.1 马铃薯晚疫病及其防控技术的发展状况
• 1.1.1 马铃薯病害发生概况以及危害
• 1.1.2 马铃薯晚疫病发生规律
• 1.1.3 马铃薯晚疫病的常规控制技术办法
• 1.2 土壤生态调控理论研究现状
• 1.2.1 土壤生态调控理论产生的背景
• 1.2.2 生态调控理论的研究进展
• 1.2.3 土壤生态调控技术的应用前景
• 1.3 土壤生态调控技术在马铃薯晚疫病防控中的研究方向
• 1.3.1 土壤线虫与马铃薯晚疫病
• 1.3.2 土壤真菌与马铃薯病害
• 1.3.3 蚜虫对马铃薯的病害
• 1.3.4 施肥水平与马铃薯晚疫病相关性
• 1.3.5 土壤性状与马铃薯晚疫病相关性
• 1.3.6 气温、海拔与马铃薯晚疫病的发生
• 1.3.7 马铃薯种薯的贮藏条件与晚疫病的相关性
• 1.4 小结
• 第二章 绪论
• 2.1 研究目的和意义
• 2.1.1 马铃薯的生产价值
• 2.1.2 晚疫病控制在马铃薯生产上的意义
• 2.1.3 近年来马铃薯晚疫病防治中的主要问题
• 2.1.4 马铃薯晚疫病生态调控技术的基本内容和意义
• 2.2 生态措施调控马铃薯晚疫病发生的研究条件和技术路线
• 2.2.1 生态措施调控马铃薯晚疫病发生的研究方向
• 2.2.2 生态措施调控马铃薯晚疫病发生的研究常用指标
• 2.2.3 本文在土壤生态措施调控马铃薯晚疫病发生上的研究方向
• 2.2.4 本文的主要研究技术路线和主要方法
• 2.2.5 马铃薯晚疫病生态调控研究主要预期内容
• 第三章 试验材料与方法
• 3.1 研究地的概况
• 3.2 技术路线
• 3.3 试验材料及采集
• 3.3.1 青蒿
• 3.3.2 马铃薯晚疫病致病疫霉菌
• 3.3.3 试验用土壤
• 3.3.4 试验用土壤线虫
• 3.3.5 试验用马铃薯
• 3.4 试验方法与设计
• 3.4.1 盆栽模拟试验
• 3.4.2 生物培养试验
• 3.4.3 田间试验
• 3.4.4 田间采样调查
• 3.5 试验用培养基
• 3.5.1 马铃薯晚疫病培养基
• 3.5.2 土壤线虫外源培养基
• 3.5.3 土壤真菌培养基
• 3.6 试验测定方法
• 3.6.1 青蒿有效成分的测定
• 3.6.2 土壤性状、真菌、线虫等的测定方法
• 3.6.3 菌体计数、活力计数及薯块组织活力测定
• 3.6.4 抑菌试验效果测定
• 3.6.5 晚疫病疫情及土壤健康度测定方法
• 3.6.6 土壤生态系统健康度测定
• 3.6.7 土壤综合污染指数
• 3.6.8 马铃薯田蚜虫种群变化研究方法
• 3.6.9 土壤线虫多样性指数度量方法
• 3.6.10 实验数据的分析和统计
• 3.7 主要实验仪器
• 第四章 研究结果与分析
• 4.1 马铃薯栽培中的土壤感病指数的研究
• 4.1.1 马铃薯栽培中与土壤性状相关的因子对土壤感病指数的研究
• 4.1.2 栽培青蒿下的土壤感病指数研究
• 4.1.3 土壤线虫植物食性类群比例的产生的土壤感病指数变化规律
• 4.1.4 土壤污染综合指数产生的土壤感病指数变化规律
• 4.1.5 秸秆覆盖栽培方式的土壤感病指数变化规律
• 4.1.6 土壤感病指数在马铃薯晚疫病控制中的作用
• 4.2 克生植物青蒿的功能特性及土壤中青蒿素含量的研究
• 4.2.1 青蒿素的两种不同存在状态
• 4.2.2 青蒿素的不同生育期含量动态
• 4.2.3 青蒿素的两大功能类别的抗菌驱虫研究
• 4.2.4 土壤中青蒿素的含量分布规律
• 4.2.5 影响土壤青蒿类黄酮含量的主要因素
• 4.2.6 土壤中青蒿素降解规律
• 4.2.7 土壤中青蒿素与常规农药及土壤综合污染指数关系
• 4.3 马铃薯栽培主要土壤的表层线虫生物多样性的研究
• 4.3.1 海拔对马铃薯栽培土壤中的线虫生物多样性的影响
• 4.3.2 马铃薯栽培的几种主要土壤的线虫生物变化规律
• 4.3.3 土壤真菌与线虫对土壤水分的趋同性
• 4.3.4 不同生态区域对土壤线虫生物多样性的影响
• 4.4 与马铃薯晚疫病发生相关的土壤生态关系研究
• 4.4.1 青蒿栽培模式与马铃薯晚疫病的克生关系
• 4.4.2 土壤线虫与马铃薯晚疫病的关系
• 4.4.3 土壤真菌总量与马铃薯晚疫病发生
• 4.4.4 蚜虫的种群动态与马铃薯晚疫病发生
• 4.4.5 秸秆覆盖栽培与马铃薯晚疫病发生
• 4.4.6 土壤酸碱度与马铃薯晚疫病相关性
• 4.4.7 研究地主要土壤种类的马铃薯晚疫病规律
• 4.4.8 研究地土壤不同呼吸作用强度的马铃薯晚疫病规律
• 4.4.9 海拔与马铃薯晚疫病相关性
• 4.4.10 土壤污染状况与马铃薯晚疫病的发生
• 4.4.11 马铃薯种薯鲜物质还原糖含量与晚疫病相关性
• 4.5 主要的土壤生态措施对晚疫病发生调控的研究
• 4.5.1 覆盖栽培中晚疫病发生的调控
• 4.5.2 土壤疫霉菌总量与晚疫病发生的调控
• 4.5.3 马铃薯蚜与晚疫病发生的调控
• 4.5.4 土壤线虫功能类群比例与晚疫病发生的调控
• 4.5.5 种薯质量与马铃薯晚疫病发生的调控
• 第五章 结论与建议
• 5.1 马铃薯病害生态调控技术方案
• 5.1.1 马铃薯晚疫病预警模型的修正
• 5.1.2 马铃薯种薯的质量调控措施
• 5.1.3 调控马铃薯晚疫病发生的土壤生态栽培措施
• 5.2 土壤线虫生物多样性及功能类群是晚疫病重要的指示因子
• 5.2.1 土壤线虫生物多样性及功能类群的变化规律
• 5.2.2 土壤线虫是的土壤生态环境的重要指示生物
• 5.2.3 选择中山河谷生态区种植马铃薯,降低土壤线虫病发生
• 5.3 青蒿的高产生态适应条件
• 5.4 土壤污染加重了马铃薯晚疫病的发生
• 5.5 建议
• 5.5.1 健康的土壤生态系统可降低土传微生物病害的危害
• 5.5.2 生物农药的开发将是防治马铃薯晚疫病的主要途径
• 参考文献
• 附录
• 致谢