CN102487931A - 保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，包括下述步骤：①检测根结线虫分布；②检测土壤含水量为12%-25%；③制备微波照射机；④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤3-10厘米深处，取微波频率915MHz，连续照射3-5分钟；⑤微波照射完成后，在土壤深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。本发明采用物理方法灭杀根结线虫，该方法对土壤无任何污染，对下茬植物的生长无不良影响，灭杀根结线虫效果极好，从而能够真正保证蔬菜的生产安全性。
Description
技术领域
本发明涉及农业病虫害防治方法，是一种用微波照射法在保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法。
背景技术
土壤中的根结线虫是一种极难灭杀的病害。根结线虫也被全世界各国农业生产认定为严重危害植物的一类病原物。根结线虫侵染植物根部，主要侵染植物的侧根和须根，使植物根部形成球瘤状根结，进而破坏植物根部组织，影响地上植物的生长发育，导致植物地上部植株生长缓慢、矮小、叶色异常，直至停止生长。研究表明：根结线虫适于在土壤温度为25℃-30℃、含水量为20%左右的土壤中繁殖，温室大棚的温度和湿度特别适合根结线虫的繁殖和生长，因此，根结线虫病在温室大棚内是普遍发生和长期存在的，特别是常年连续种植的温室大棚，根结线虫的发病率逐年增高，通常年减产20%左右，严重时高达75%左右，甚至绝产，从而造成严重的经济损失。由于根结线虫繁殖力极强，雌成虫一次产卵300-800粒，年发生5-10代，条件适宜时17天左右可繁殖一代，导致根结线虫在温室大棚的传播速度极快，防治难度极大。
目前灭杀根结线虫的方法主要有以下几种：①化学法。即：广施农药，这种方法虽然对根结线虫的灭杀有较好的效果，但是，药物的毒性极大，特别是长期用药导致的根结线虫的耐药性增强，从而必须大量使用剧毒农药，药物毒性通过土壤进入植物，使蔬菜中的农药残留物居高不下，人类长期食用这类蔬菜，对人体的肝、肾等器官有极大的损害。同时，土壤中的高毒性农药还会污染水源，破坏生态环境，对人畜产生危害；②生物法。为了提高食品的安全性，本领域技术人员提供了用生物法灭杀根结线虫，该方法是采用根结线虫的天敌（食线虫真菌、巴氏杆菌、根际细菌，根结线虫的天敌病毒等）灭杀根结线虫，但是，这种方法只所以不能推广使用的原因在于缺乏生防制剂，因此，用生物法灭杀根结线虫目前仅停留在研究阶段；③物理法是指采用高温焖棚、水淹等方法。即：在保护地歇茬期间，密封温室大棚，使棚内温度升至45℃以上，经过15天左右或用水淹地，水层保持10-15厘米，持续2个月左右，使根结线虫缺氧窒息死亡。这些方法耗时长，成本高，很难大面积应用。上述各种方法均存在严重不足，导致温室中的植物药物残留问题一直无法解决，生活中通常所指的“毒蔬菜”无法根除，食品安全无法保证。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，它采用物理方法灭杀根结线虫，该方法对土壤无任何污染，对下茬植物的生长无不良影响，灭杀根结线虫效果极好，从而能够真正保证蔬菜的生产安全性。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，包括下述步骤：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在3-10厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为12%-25%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体，壳体内安装微波发射器，微波发生器及土壤水分测检仪分别与控制器连接，微波发射器下端安装微波照射腔，微波照射腔周壁封闭连接，微波照射腔的周壁底部设置土壤开槽刃；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔周壁底部设置的土壤开槽刃置入土壤3-10厘米深处，取微波频率915MHz，连续照射3-5分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
本发明步骤④中所述的微波照射时的照射面积为每千瓦照射面积为100-500cm2。步骤③中所述的微波照射腔周壁采用金属制作，照射腔的壁厚为1-4毫米。步骤③中所述的土壤开槽刃的高度为H为3-4厘米、厚度为0.1-1毫米。步骤③中所述的土壤开槽刃的外壁上设置5厘米、10厘米、15厘米、20厘米、25厘米和30厘米的刻度标识。
本发明所述的灭杀根结线虫的方法是根据根结线虫的生长、繁殖等特点制定的方法。研究表明，根结线虫分布在土壤深度为3-30cm内，在3-10cm土壤中分布密度最大，其适宜繁殖生长的土壤温度为25℃-30℃，土壤含水量为12%-25%。本发明提供的灭杀根结线虫的方法是一种纯物理法，对土壤无任何污染，用本发明方法灭杀根结线虫后的土壤中生长的植物一切正常。本发明所述的方法中由于微波照射腔底部设置土壤开槽刃，并同时设置刻度标识，使本发明的方法在具有使用方便、操作简单的同时，能够准确的灭杀土壤中的根结线虫，使其死亡率达100%，从而彻底保证植物不再受根结线虫的危害。本发明的方法操作简便，适用于任何人操作，彻底改变了“毒蔬菜”泛滥的状况，为人们日常生活中能够食用无农药残留的蔬菜提供了安全保障。
本发明大田试验如下：
1、试验地点：连年种植黄瓜的冬暖式温室大棚中进行。试验占地900.0m2，该大棚内地势平整，水肥管理一致，常年根结线虫病发生严重。
前茬黄瓜生长过程中发现整个大棚内黄瓜生长缓慢、植株矮小、叶色异常，根部出现大量大小不等的球瘤状根结，对这些根瘤镜检后发现其内含有大量根结线虫。该茬黄瓜拔园后取该大棚内0-30cm深的土壤进行根结线虫的分离试验，发现在3-10cm土层中根结线虫分布密度最大。
2、试验方案：设计微波照射时间为：1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟及空白对照五个试验组，重复三次，取平均值，比较根结线虫的灭杀效果。本试验田共分15个小区，每个小区面积60.0m2，其试验田的抽取是随机的。各小区间设有隔离带，不同小区间作业要及时更换一次性鞋套，换下的鞋套要单独放在储物桶内，以防交叉感染。
3、当土壤含水量为12%、25%时分别按上述方案进行试验。
4、检测方法：分别从土壤3-5cm、8-10cm、18-20cm、28-30cm的深处各取100g土样，将其充分混匀后随机再取100g土样，用蔗糖梯度离心法提取土壤中的根结线虫，经染色后镜检，记录根结线虫的死亡率。
5、土壤被微波照射后对下茬栽培作物的影响试验
本次试验所用黄瓜幼苗均由无菌营养土培育，选择两叶一心时定植于微波照射处理后的土壤中，试验过程中栽培方法与管理方式均按照常规进行。通过观察黄瓜长势，评价土壤被微波照射后对下茬栽培作物的影响。
6、照射微波源的频率为915MHz；每千瓦照射面积为200cm2。
7、灭杀根结线虫效果情况见下表1、表2：
8、用微波灭杀根结线虫时对土壤有益微生物群落灭杀情况的试验
方法一、检测照射后土壤中灭杀细菌、真菌、放线菌的变化情况。
实验如下：①从表1、表2空白对照的三个试验小区中随机取0-30cm的土壤各60Kg，共180Kg将其充分混匀后分为18个组分，每组分为10Kg并随机编号。
②采取连续微波照射法进行照射，分别照射2、3、4、5分钟及不照射的空白组，每种情况重复三次，取其平均值。
③照射微波源的频率为915MHz；每千瓦照射面积为200cm2。
④微生物群落检测方法：
从各处理组分中分别取10g，并各自混匀后再用无菌操作法采集土壤样品10g用于检测。例如：从1、2、3号土样中取出的样品为表3中的1组分；从4、5、6号土样中取出的样品为表3中的2组分，依次类推。
将检测土样分别倒入5个500mL的无菌三角瓶中，加入无菌玻璃珠，在无菌操作下分别量取90mL无菌水倒入5个无菌三角瓶中，封口。再在150r/min的振荡培养箱中振荡30min，静置10min，取其上清液进行梯度稀释。对各处理土样中的细菌采用10-5，10-6，10-7三个梯度稀释；放线菌采用：10-2，10-3，10-4三个梯度稀释；真菌采用10-1，10-2，10-3三个梯度稀释。细菌选用牛肉膏蛋白胨培养基，28℃黑暗培养24h；放线菌采用高氏一号合成培养基，28℃黑暗培养45h；真菌采用马丁-孟加拉红培养基，33℃黑暗培养24h。对培养出的菌落进行记数、统计；细菌、放线菌和真菌数量之和为微生物总数。
⑤检测结果见表3。
由表3可以看出：照射时间4min比达到完全灭杀根结线虫所需时间3min长了33%，此时温度65℃。按照本方法灭杀根结线虫照射后温度一般在50℃左右，此时对土壤中的有益微生物不会产生不良影响。即使温度达到65℃对土壤有益微生物的灭杀率也仅为5%。
方法二、将上述试验的5号组分（照射5min）的13、14、15号土样分别放入3个花盆中种植黄瓜，经观察黄瓜长势良好，未发现异常。
9、结论：试验表明，在保护地歇茬期间，用本发明方法灭杀土壤中的根结线虫是有效、可行的。对下茬作物的生长无明显不良影响。照射时间不超过5分钟的情况下对土壤中的有益微生物群落无明显不良影响。
附图说明
附图1是本发明方法中步骤③中微波照射机的结构示意图。
具体实施方式
本发明的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，包括下述步骤：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在3-10厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为12%-25%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体1，壳体1内安装微波发射器2，微波发生器2及土壤水分测检仪6分别与控制器7连接，微波发射器2下端安装微波照射腔4，微波照射腔4周壁封闭连接，微波照射腔4的周壁底部设置土壤开槽刃5；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤3-10厘米深处，取微波频率915MHz，连续照射3-5分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
本发明步骤④中所述的微波照射时的照射面积为每千瓦照射面积为100-500cm2。
本发明步骤③中所述的微波照射腔4周壁采用金属制作，照射腔4的壁厚为1-4毫米。
本发明步骤③中所述的土壤开槽刃5的高度为H为3-4厘米、厚度为0.1-1毫米。
本发明步骤③中所述的土壤开槽刃5的外壁上设置5厘米、10厘米、15厘米、20厘米、25厘米和30厘米的刻度标识。
本发明所述的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，可以有下述多种具体实施方式：
实施例1
保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法的具体步骤如下：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在10厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为12%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体1，壳体1内安装微波发射器2，微波发生器2及土壤水分测检仪6分别与控制器7连接，微波发射器2下端安装微波照射腔4，微波照射腔4周壁封闭连接，微波照射腔4的周壁底部设置土壤开槽刃5；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤10厘米深处，取微波频率915MHz，每千瓦照射面积200cm2，连续照射5分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
实施例2
保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法的具体步骤如下：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在3厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为25%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体1，壳体1内安装微波发射器2，微波发生器2及土壤水分测检仪6分别与控制器7连接，微波发射器2下端安装微波照射腔4，微波照射腔4周壁封闭连接，微波照射腔4的周壁底部设置土壤开槽刃5；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤3厘米深处，取微波频率915MHz，每千瓦照射面积400cm2，连续照射3分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
实施例3
保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法的具体步骤如下：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在7厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为20%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体1，壳体1内安装微波发射器2，微波发生器2及土壤水分测检仪6分别与控制器7连接，微波发射器2下端安装微波照射腔4，微波照射腔4周壁封闭连接，微波照射腔4的周壁底部设置土壤开槽刃5；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤7厘米深处，取微波频率915MHz，每千瓦照射面积300cm2，连续照射4分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
实施例4
保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法的具体步骤如下：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在5厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为15%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体1，壳体1内安装微波发射器2，微波发生器2及土壤水分测检仪6分别与控制器7连接，微波发射器2下端安装微波照射腔4，微波照射腔4周壁封闭连接，微波照射腔4的周壁底部设置土壤开槽刃5；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔4周壁底部设置的土壤开槽刃5置入土壤5厘米深处，取微波频率915MHz，每千瓦照射面积200cm2，连续照射3分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
本发明上述实施例中步骤③所述的微波照射机内安装的土壤检测仪可选用浙江托普仪器有限公司生产的TZS-SX型多参数土壤测量仪。本发明方法中所述的检测土壤温度也可以采用其它温度检测仪单独检测土壤含水量。步骤③所述的微波照射机使用时，土壤检测仪的探头8插入土壤中，根据其显示的数据，启动控制器7设定的微波发射器的开关及设定时间，例如：当土壤含水量为12%时，微波发射器的照射时间设置为3分钟，当土壤含水量为25%时，微波发射器的照射时间设置为5分钟等，当照射完成后，微波发射器自动关闭，同时，土壤检测仪显示土壤温度，本实施例中微波照射后的土壤温度均在65℃以下。图中3是通孔。
Claims (5)
1.保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，其特征在于：包括下述步骤：
①检测根结线虫分布：拔园前，取植株矮小、叶色异常、根部出现大量根瘤的植株作为被检植物，镜检发现其根瘤中含有大量根结线虫；拔园后，取作物种植区域内0-30厘米深的土壤，做分离根结线虫的试验，再进一步检测发现根结线虫在3-10厘米的土壤中，分布密度最大；
②检测土壤含水量为12%-25%；
③制备微波照射机：微波照射机有一个壳体（1），壳体（1）内安装微波发射器（2），微波发生器（2）及土壤水分测检仪（6）分别与控制器（7）连接，微波发射器（2）下端安装微波照射腔（4），微波照射腔（4）周壁封闭连接，微波照射腔（4）的周壁底部设置土壤开槽刃（5）；
④将步骤③微波照射机置入根结线虫分布的土壤处，将微波照射腔（4）周壁底部设置的土壤开槽刃（5）置入土壤3-10厘米深处，取微波频率915MHz，连续照射3-5分钟；
⑤微波照射完成后，在土壤3-5厘米、8-10厘米、18-20米及28-30厘米深处各取100g土壤，采用蔗糖梯度离心法收集土壤中的根结线虫，经染色后镜检根结线虫的虫体僵直死亡。
2.根据权利要求1所述的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，其特征在于：步骤④中所述的微波照射时的照射面积为每千瓦照射面积为100-500cm2。
3.根据权利要求1所述的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，其特征在于：步骤③中所述的微波照射腔（4）周壁采用金属制作，照射腔（4）的壁厚为1-4毫米。
4.根据权利要求1所述的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，其特征在于：步骤③中所述的土壤开槽刃（5）的高度为H为3-4厘米、厚度为0.1-1毫米。
5.根据权利要求1或4所述的保护地歇茬期间微波灭杀根结线虫的方法，其特征在于：步骤③中所述的土壤开槽刃（5）的外壁上设置5厘米、10厘米、15厘米、20厘米、25厘米和30厘米的刻度标识。
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