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百合种球消毒安全配方筛选试验*

2017-09-07杨迎东白一光胡新颖王伟东冯秀丽李雪艳任君芳

辽宁农业科学 2017年4期
关键词:株率种球木门

杨迎东,白一光,胡新颖,王伟东,冯秀丽,李雪艳,任君芳

(1.辽宁省农业科学院花卉研究所,辽宁 沈阳 110161; 2.四川阿坝州林业科学研究所,四川 阿坝623000)

百合种球消毒安全配方筛选试验*

杨迎东1,白一光1,胡新颖1,王伟东1,冯秀丽1,李雪艳1,任君芳2

(1.辽宁省农业科学院花卉研究所,辽宁 沈阳 110161; 2.四川阿坝州林业科学研究所,四川 阿坝623000)

以西伯利亚、索邦、木门三个切花百合主栽品种为试材,通过试验温水消毒温度、处理时间、杀虫剂种类及浓度四种因素三水平组合对百合生长发育的影响,以研究各因素的作用效应并筛选出百合种球消毒安全配方。结果表明:温度、时间、药剂、浓度四因素对3个品种健康株率均有显著影响,因素间存在明显的交互作用。温度、时间、杀虫剂种类是影响百合球消毒安全的主要因素。处理1、2、3、4、5、6、7、8、10、12、13对 3个品种均未造成伤害,与其它处理差异显著。

百合种球;消毒;安全;配方

百合(Liliumspp.)是百合科百合属多年生球根花卉,在我国四大切花中产值排首位。百合种球富含淀粉等营养物质,繁殖过程中易受地下害虫危害。P.Parvatha Reddy发现东方百合、亚洲百合十分容易受到根螨(Rhizoglyphus echinopus)、线虫(Nematoda)的危害[1]。A.Díaz,张丽芳等发现根螨能够对百合属植物造成严重伤害[2~4]。受病虫害制约,国内一直没有高品质百合商品种球量产,目前我国切花百合种球主要依赖进口,每年进口2亿粒以上。为了有效防控地下害虫,人们做了很多研究。I.Lesna等用天敌防治根螨[5~6],Paulo Vieira等用转基因技术抑制线虫的危害[7]。薛明等用大蒜和圆葱提取物防治迟眼蕈蚊幼虫[8]。地下害虫隐藏在土壤或百合种球内,很难通过化学手段在田间有效灭杀。1887年,Jensen用热水处理(HWT)使植物组织免受病原体侵染。此后,热处理广泛应用于线虫和昆虫的防治。热水处理没有残留,除了杀死种球上携带的害虫,对灭杀内生病原菌也有效,因此在国外种球生产中得到广泛应用。我国只有少数学者对温水消毒进行了研究,丁仁展等发现:40℃温水处理120 min可有效杀灭百合螨虫,但国内对影响消毒效果的因素和作用效应缺乏全面系统研究,生产中经常发生因消毒配方不科学使种球受损,导致贮藏期腐烂,萌发后生长不良等问题,造成严重经济损失[9]。对不同因素及其交互作用进行深入研究,筛选出科学的配方,确保种球消毒安全已经成为当务之急。本试验以健康百合种球为试验材料,对消毒温度、时间、杀虫剂种类、浓度不同水平组合开展正交试验,比较种球受害程度,分析各因素作用效应,对各因素水平进行精确量化,拟筛选出百合种球消毒安全配方,为科研和生产服务。

1 材料与方法

室内试验于2015年3月12日~25日在辽宁省花卉科学重点实验室进行,田间试验于2015年3月12日~6月25日在辽宁省农业科学院花卉所试验温室进行。

1.1 试验材料

试验选用国内主栽切花品种西伯利亚‘Siberia’、索邦‘sorbonne’和木门‘co’c door’的自繁脱毒种球,周径14~16 cm,已打破休眠,种球鳞片及根系健康完整且无机械损伤,镜检未发现病虫害。

通过前期试验筛选出以下3种杀虫剂:0.3%印楝素(azadirachtin)沈阳东大迪克化工药业有限公司生产,20%金满枝(丁氟螨酯Cyflumetofen)苏州富美实植物保护剂有限公司生产,37%甲醛(Formalin)沈阳化学试剂厂生产。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计与操作

本试验为四因素三水平完全随机正交设计,各因素、水平和正交设计表见表1、表2和表3。每个品种挑选根系健康发达、形态均匀一致的种球2187粒(每处理27粒,27个处理,3次重复),用自来水清洗干净。按表2、表3所列浓度和当天溶液用量配制好试剂溶液。将烧杯编号分别加入对应试剂溶液,然后放入对应温度的恒温振荡器内,确保震荡器内水面不超过烧杯上沿。待水温达到设定温度并稳定后将种球放入烧杯。要求种球完全浸泡在液面以下,按设定时间进行处理。消毒后的种球次日定植到日光温室,按照切花栽培进行管理。

表1 种球消毒试验因素及水平Table 1 Factors and levels of bulb disinfection test

表2 杀虫剂浓度及水平Table 2 Concentration and level of pesticide

表3 正交实验表头设计Table 3 Orthogonal experiment design

1.2.2 数据调查与整理

定植后40 d调查叶片或生长点出现伤害情况,开花期调查花蕾正常开放情况,以生长点和叶片均未出现伤害且能够正常开花的植株作为健康株,调查各处理的健康株数。以健康株率作为评价各处理对百合种球伤害程度的指标,计算公式如下:

各处理健康株率=健康株数/本处理种球数×100%

各处理平均健康株率=(重复Ⅰ+重复Ⅱ+重复Ⅲ)健康株率/3分别计算3个品种不同处理的平均健康株率。试验数据采用ExceL软件进行计算和DPS软件进行分析,运用Duncan新复极差法进行统计检验。

2 结果与分析

分别计算各品种每一处理的平均健康株率,计算结果汇总见表4。

将各处理的平均健康株率绘制成折线图1可以看出,3个品种的健康株率从最高值100%到最低值1.23%,差异十分显著。同一处理下3个品种健康株率也有明显差异,总体表现木门高于索邦,索邦高于西伯利亚,可见在抵抗高温和消毒剂等不良外界因素方面,木门耐受力优于索邦,索邦优于西伯利亚。这与同样栽培条件下,木门生长最壮、病虫害最少,索邦次之,西伯利亚长势最弱,最易感染病虫害的田间表现完全一致。

2.1 不同因素对百合健康株率作用效应分析

对索邦、西伯利亚和木门健康株率分别进行方差分析,结果见表5~表7。可知温度、时间、杀虫剂、浓度对3个品种的健康株率均有显著影响,因素间存在明显的交互作用。各因素作用效应顺序在索邦和木门上表现一致:温度>时间>药剂种类>温度×时间>温度×浓度>温度×药剂种类>浓度;西伯利亚各因素作用效应顺序如下:温度>时间>温度×时间>药剂种类>温度×浓度>温度×药剂种类>浓度,可见温度、时间、杀虫剂种类是影响百合种球消毒安全的主要因素。

表4 各处理平均健康株率Table 4 The average rate of health plant

图1 不同处理对百合生长健康株率的影响Figure 1 The effect of different treatment to lily grow ing

表5 索邦健康株率方差分析Table 5 Analysis variance of health p lant rate for‘sorbonne’

表6 西伯利亚健康株率方差分析Table 6 Analysis variance of health plant rate for‘siberia’

表7 木门健康株率方差分析Table 7 Analysis variance of health plant rate for‘co’c door’

2.2 不同处理对百合健康株率影响

由于因素间存在明显交互作用,各试验因素水平间的差异已不能真正反映因素的主效,因而进行各因素水平间的多重比较无多大实际意义,所以本试验只进行处理间的多重比较,以寻求对百合种球安全的处理。

分别对索邦、西伯利亚、木门各处理健康株率运用Duncan新复极差法进行多重比较,字母标记结果见表4。可知,索邦种球经过处理10、6、14、12、1、4、2、3、5、13、8、7消毒后,健康株率在96.30%以上,与其它处理在0.01水平上差异极显著。西伯利亚种球经处理 10、8、9、14、13、12、1、4、2、3、7、5、6消毒,健康株率均为 100%,与其它处理在0.01水平上差异极显著。木门种球经处理 10、8、9、13、12、11、1、4、2、3、7、6、5消毒,健康株率均达到100%,与其它处理在0.01水平上差异极显著。

3 结论与讨论

3.1 结论

通过上述分析可以得出以下结论:

3.1.1 温度、时间、杀虫剂种类、浓度对3个品种的健康株率均有显著影响,因素间存在明显的交互作用。

3.1.2 在索邦和木门上各因素作用效应顺序如下:温度>时间>药剂种类>温度×时间>温度×浓度>温度×药剂种类>浓度;西伯利亚各因素作用效应顺序如下:温度>时间>温度×时间>药剂种类>温度×浓度>温度×药剂种类>浓度。温度、时间、杀虫剂种类是影响百合种球消毒安全的主要因素。

3.1.3 处理1、2、3、4、5、6、7、8、10、12、13(配方见表4)对索邦、西伯利亚、木门3个切花主栽品种种球消毒安全,与其它处理差异显著。

3.1.4 在抵抗高温和消毒剂等不良外界因素方面,木门耐受力优于索邦,索邦优于西伯利亚。

3.2 讨论

在进行温水消毒处理时,确保百合种球不受伤害,能够正常生长发育是前提,有效灭杀种球上携带的各种害虫是目的,二者都是必要条件,必须同时满足。本试验筛选出的对3个主栽品种安全的消毒配方,实践中需结合灭杀对象,在此范围内做进一步筛选。杨迎东等对百合种球上携带的迟眼熏蚊幼虫、刺足根螨、跳虫、线虫等所需灭杀条件分别进行了研究,认为印楝素500倍液40℃处理2 h可以同时有效灭杀上述四种害虫,与本试验筛选出的处理13是同一配方[10]。在商品化生产中,如果种球携带线虫或不能确定携带害虫种类,建议采用“印楝素500倍液40℃处理2 h”这一配方,以确保百合种球繁殖材料或切花用商品种球无虫源污染。

[1]P.Parvatha Reddy.Sustainable Crop Protection under Protected Cultivation[M].Springer Singapore,2016:381~391.

[2]A.Díaz,K.Okabe,C.J.Eckenrode,et al.Biology,ecology,and management of the bulb mites of the genus Rhizoglyphus(Acari:Acaridae)[J].Experimental&Applied Acarology,2000,24(2):85~113.

[3]张丽芳,施永发,瞿素萍,等.刺足根螨的生物学研究[J].江西农业学报,2010,22(2):93~94.

[4]张丽芳,丁仁展,瞿素萍,等.刺足根螨对切花百合不同品种的选择性差异[J].江苏农业科学,2010(3):155~156.

[5]I.Lesna,M.W.Sabelis,H.R.Bolland,et al.Candidate natural enemies for control of Rhizoglyphus robini Claparède(Acari:Astigmata)in lily bulbs:exploration in the field and pre-selection in the laboratory[J].Experimental&Applied Acarology November 1995,19(11):655~669.

[6]Lesna L,SabelisMW,ConijnCG M.Biological control of the bulb mite Rhizoglyphus robini by the predatory mite,Hypoaspis aculeifer,on lilies:implementatioon in practice[J].Acta Hort,1997,430:619~624.

[7]Paulo Vieira,Sarah Wantoch,Catherine J.Lilley,et al.Atkinson,Kathryn Kamo.Expression of a cystatin transgene can confer resistance to root lesion nematodes in Lilium longiflorum cv.‘Nellie White’[J].Transgenic Research,2015,24(3):421~432.

[8]薛明,庞云红,王承香,等.百合科寄主植物对韭菜迟眼蕈蚊的生物效应[J].昆虫学报,2005,48(6):914~921.

[9]丁仁展,吴学尉,王祥宁,等.温水处理对百合螨虫杀灭效果的研究[J].北方园艺,2009(10):194~195.

[10]杨迎东,王伟东,白一光,等.百合种球消毒害虫灭杀试验[J].北方园艺,2017(05):109~113.

S682.204.1

B

1002-1728(2017)04-0034-05

10.3969/j.issn.1002-1728.2017.04.008

2017-07-12

辽宁省自然科学基金项目(20170540503)

杨迎东(1973-),山东烟台人,副研究员,硕士研究生。E-mail:yangyingdong2011@163.com.

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