一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，该方法主要包括土壤的预处理，生物源厌氧发酵液的获得，厌氧发酵液用量及有效厌氧发酵液的确定，温室土壤含水率的调整、生物质源厌氧发酵液与各种物理方法的联合使用、防治效果以及防止结束时间的简易判断。当温室土壤的初始含水率调整至约60％时，覆膜保湿及闷棚技术与生物质源厌氧发酵液综合使用能达到最佳效果；当上下层土壤温度间的决定系数大于0.8，可以判定土壤中根结线虫防治结束。本发明专利技术的方法操作简单、环境友好、成本低廉，可有效消除当季温室土壤内的根结线虫。

【技术实现步骤摘要】
一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法
本专利技术属于植物保护学和生物与农业工程领域，涉及利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，更准确地说本专利技术涉及一种利用环境友好的生物质发酵液配合物理方法防治温室内土壤根结线虫的方法。
技术介绍
线虫是丰富度和多样性最大的一类土壤动物，在维持土壤生态系统稳定、促进物质循环与能量流动等方面发挥着重要生态功能。绝大多数线虫通过参与土壤有机质的分解和养分循环，对植物生长及生态系统产生直接或间接的有益影响。但小部分植物寄生线虫却对农业生产造成极大的危害；据估计，世界范围内寄生线虫每年造成的损失约为1180亿美元，因而研发高效的线虫防治技术非常必要。根结线虫是一类严格寄生且在经济上最重要的植物线虫，能够广泛寄生在不同种类植物中并繁殖；其二龄幼虫能够穿刺作物根细胞并损伤地下组织，造成光合作用产物和营养物质的损耗，从而降低作物的活力。线虫感染的后果是作物生长势差、品质和产量降低、对胁迫(如干旱及其它病害)的抗性低，甚至可能会导致作物绝产。据研究，农作物90％的损失是由根结线虫引起的，其是最难控制的农业害虫之一。目前主要采用化学杀线虫剂，存在严重污染土壤、毒性易于累积以及研发成本高昂等缺点；基于此，本专利技术可以提供一种环境友好、切实可行的线虫控制方案，具有重要的意义。
技术实现思路
为了解决温室土壤内根结线虫危害严重、绿色环境友好杀线剂匮乏以及防治手段单一等问题，本专利技术的目的是提供一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法。为了达到上述目的，本专利技术是采用以下技术方案：一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)土壤预处理：线虫防治措施应用前需对土壤进行清秧和旋耕处理；(2)生物源厌氧发酵液的获得：利用易于获得的天然生物质经厌氧发酵获得；(3)厌氧发酵液用量及有效厌氧发酵液的确定：检测生物质厌氧发酵液的挥发性脂肪酸和氮的含量，根据不同作物的氮素需求调整发酵液的使用量，根据挥发性脂肪酸的含量确定厌氧发酵液对防治根结线虫是否有效；(4)防治根结线虫的有效措施：生物质源厌氧发酵液的施用、合理的初始土壤湿度、覆膜保湿措施和关闭通风设施的闷棚等技术的组合；(5)防治效果及结束时间的判断：根据每克干土中根结线虫的数量，或者根据5-17cm土层温度的关系来确定。步骤(3)中生物质厌氧发酵液中的挥发性脂肪酸(含乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸)含量需要通过气相色谱分析法确定，通过谱图中各峰的面积与乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸标准品面积进行比较，求得各脂肪酸的含量；通过各种挥发性脂肪酸相加，可以求得挥发性脂肪酸的总量。研究表明当挥发性脂肪酸总量达到520-2000mg/L时，发酵液即具有杀灭线虫的效果；而当达到2000mg/L时，发酵液能够在7.5-20分钟内杀灭土壤中的线虫，杀虫效果较好。对厌氧发酵液进行消解，通过凯氏定氮法测定发酵液中氮素的含量，并通过温室内下茬作物对氮素的需求量与发酵液的氮含量比值获得发酵液的使用量。步骤(4)中利用生物质源厌氧发酵液将土壤相对湿度调整至60-80％，其中70％效果最佳，低于60％或者高于80％，效果较差；调整的方法为：将需要进行根结线虫防治的地块四周围挡，将厌氧发酵液按所需要的量一次或多次漫灌需处理地块，以不漫出四周围挡为准；待漫灌液下渗至表面略干燥，用塑料薄膜覆盖需处理地块，薄膜四周用土压实；最后，关闭温室的通风等设施，实施闷棚。在闷棚过程中，检测5-17cm土层温度的变化。上述3项技术的组合具有增效作用，任何一项技术的缺失都会大幅度降低线虫的杀灭效果，甚至导致防治失败。步骤(5)防治效果及结束时间的确定，采用“Z”字形取样的方法，在防治田块选取3个点，利用datalogger(数据记录器)实时检测5cm土层、10cm土层和17cm土层的温度，利用线性模型建立5cm土层温度与滞后2个小时的10cm土层温度、滞后4个小时的17cm土层温度间的回归方程，当二者间决定系数达到0.8以上时，土壤中线虫的杀灭率达到100％，已获得最佳的防治效果，结束线虫防治。本专利技术的有益效果是：利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，操作简单、环境友好、成本低廉，且有利于工作人员安全操作，可有效消除当季温室土壤内的根结线虫。附图说明图1是本专利技术用来判断温室土壤内线虫的防治情况图。具体实施方式实施例1(1)土壤预处理：在根结线虫防治措施实施前对土壤进行清秧和旋耕处理；(2)生物质源厌氧发酵液的获取：收集农村易于获得的作物秸秆、畜禽粪便或厨余垃圾等，输送至厌氧发酵设备进行发酵。(3)有效生物质源厌氧发酵液的确定：通过气相色谱分析法确定挥发性脂肪酸(含乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、异戊酸)含量，根据谱图中各峰的面积与挥发性脂肪酸标准品面积的比值，求得各脂肪酸的含量；通过各种挥发性脂肪酸的含量相加，可以求得挥发性脂肪酸的总量。前期研究表明：当挥发性脂肪酸总量达到520mg/L时，发酵液即具有杀灭线虫的效果；而当达到2000mg/L时，发酵液能够在10分钟内杀灭土壤中的线虫。取厌氧发酵液样品15g至消化管中(精确至0.001g)，再加入0.4g硫酸铜、6g硫酸钾及20mL硫酸于消化炉进行消化；消化结束后通过自动凯氏定氮仪测定其中氮素的含量，并通过温室内下茬作物对氮素的需求量与发酵液的氮含量比较获得发酵液的使用量。(4)防治温室土壤内根结线虫的实施方案：根据不同作物对氮素的需求以及厌氧发酵液的含氮量，计算需要的发酵液的量；利用生物质源厌氧发酵液将土壤相对湿度调整至60-80％，其中70％效果最佳；调整的方法为将需要进行根结线虫防治的地块四周围挡，将厌氧发酵液按所需要的量一次或多次漫灌需处理地块，以不漫出四周围挡为准；待漫灌液下渗至表面略干燥，用塑料薄膜覆盖需处理地块，薄膜四周用土压实；最后，关闭温室的通风等设施，实施闷棚。在闷棚过程中，检测5-17cm土层温度的变化。5cm、10cm以及17cm土层温度变化情况分别如图1中①、②、③所示。(5)防治效果及防治结束时间的判断：如图1a所示，防治初期，10cm(图1a②)、17cm(图1a③)土层温度的变化受5cm(图1a①)土层温度变化的影响较小，相关性分析也表明，5cm土层温度与滞后2个小时的10cm土层温度、滞后4个小时的17cm土层温度的决定系数(R2)分别为：0.5732和0.6682(分别如图1d、1g所示)，各种因素的综合作用尚未达到最佳效果；待决定系数大于0.8时，如图1e所示，10cm土层已检测不到根结线虫，达到了较好的防治效果，而下层土(17cm土层)尚可以检测到少量根结线虫；防治后期，5cm土层温度与2个小时后10cm土层温度、4个小时后17cm土层的温度的决定系数都大于0.8(如图1f、1i所示)，相应土层都已检测不到根结线虫，防治结束。因而从上层土壤温度对下层土壤温度的影响程度可以判断生物质源厌氧发酵液的防治效果，二者之间关系可以通过温度间的决定系数来判定。以上以较佳实施公开了本专利技术，然其并非用以限制本专利技术，凡采取等同替换或等效变换所获得的技术方案，均落在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)土壤预处理：根结线虫防治措施应用前对土壤进行清秧和旋耕处理；(2)生物源厌氧发酵液的获得：利用易于获得的天然生物质经厌氧发酵获得；(3)厌氧发酵液用量及有效厌氧发酵液的确定：检测生物质厌氧发酵液的挥发性脂肪酸和氮的含量，根据不同作物的氮素需求调整发酵液的使用量，根据挥发性脂肪酸的含量确定厌氧发酵液对防治根结线虫是否有效；(4)防治根结线虫的有效措施：生物质源厌氧发酵液的施用、合理初始土壤相对湿度的调整、覆膜保湿措施以及关闭通风设施的闷棚技术的组合；(5)防治效果及结束时间的判断：根据每克干土中根结线虫的数量，或者根据5‑17cm土层温度的关系来确定。

【技术特征摘要】
1.一种利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)土壤预处理：根结线虫防治措施应用前对土壤进行清秧和旋耕处理；(2)生物源厌氧发酵液的获得：利用易于获得的天然生物质经厌氧发酵获得；(3)厌氧发酵液用量及有效厌氧发酵液的确定：检测生物质厌氧发酵液的挥发性脂肪酸和氮的含量，根据不同作物的氮素需求调整发酵液的使用量，根据挥发性脂肪酸的含量确定厌氧发酵液对防治根结线虫是否有效；(4)防治根结线虫的有效措施：生物质源厌氧发酵液的施用、合理初始土壤相对湿度的调整、覆膜保湿措施以及关闭通风设施的闷棚技术的组合；(5)防治效果及结束时间的判断：根据每克干土中根结线虫的数量，或者根据5-17cm土层温度的关系来确定。2.根据权利要求1所述的利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的方法，其特征在于，步骤(3)中生物质厌氧发酵液中的挥发性脂肪酸量通过气相色谱分析法确定，当挥发性脂肪酸总量达到520-2000mg/L时，发酵液具有杀灭线虫的效果；发酵液的使用量根据温室内作物对氮素的需求量与发酵液的氮含量比较获得。3.根据权利要求2所述的利用生物质源厌氧发酵液防治温室土壤内根结线虫的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉涛，张瑞红，纪伟，朱晓强，
申请(专利权)人：潍坊中美食品与农业创新中心，南京农业大学，
类型：发明
国别省市：山东,37