CN1237882C - 应用于植物栽培的病害防治方法 - Google Patents

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Abstract

本案提出一种应用于植物栽培的病害防治方法,其特征在于提供一可自然分解且具有阻光性质的材料,并结合拮抗菌或微生物于其上的后,将其覆盖在刚播种的植物或移植植株的栽培介质上,以达到兼具防草及病害防治的功能。

Description

应用于植物栽培的病害防治方法
发明领域
本案是有关一种应用于植物栽培的病害防治方法。
背景技术
一般的农作物生产过程需包括整地、播种、施肥、除草及收获等步骤,而每一步骤均需耗费大量的人工,其中除草是最花费人工的项目。为达到除草的目的,传统上,农民多半使用塑胶布覆盖于土面上以防止杂草丛生。然而,在作物收成后该塑胶布则无利用价值,农民常常会不知该如何处置,且因其无法自然分解,在丢弃时容易造成二次污染。而另外一种常用的除草方式则是使用化学除草剂。然而,市售的除草剂常常会造成农产品残毒及环境污染的问题。
由于纸制品具有容易在自然环境中自然分解的特性,在达到农业生产的目的后,很自然地回归于大自然,成为土壤中的有机质,因此没有回收及废弃物处理和环境污染等缺点,因此研究开发纸制品来取代这些农业资材,在经济效益及环境保护上均是一具前瞻性的目标。
再者,除了上述除草问题之外,在农业耕作或栽培上常会面临病虫害等问题,因此,如何发展出一种结合各种病害防治及除草功能的方法以达到省时省工降低成本的经济效益,使农业生产更接近永续经营,则是本案发展的目的。
发明概述
以下为本案的简要说明。
本案的主要目的在于提供一种应用于植物栽培的病害防治方法,其特征在于提供一具有阻光性且可自然分解的材料,并与一拮抗菌或微生物结合后,将其覆盖在刚播种植物或移植植株的栽培介质上,以达到兼具防草及病害防治的功能。例如,可在具有阻光性且可自然分解的材料上涂布拮抗菌黏帚霉菌Gliocladium菌株G-8。以防治萝卜苗立枯病或水稻纹枯病。
如上述的构想,该具有阻光性及可自然分解的材料是一种选自由纸席,不织布,纤维和可自然分解的高分子聚合物所成组群的材料。其厚度较佳为0.2至0.3毫米。若是使用纸席则可将其两侧对折30厘米宽,藉以加强栽培介质重压纸席或以纸钉固定时的抗性。该材料的铺设可采用人工或机械方式而覆盖于该栽培介质上。
如上述的构想,本案的方法可应用在水田或旱田的农作物栽培,如谷物类,经济作物及蔬菜花果类。
为了能够更深入了解本案,特别举出一些实施例(以纸席为例)及数据来加以说明本案的特征及构想。
实施例
实施例一:防草覆盖纸席在水稻田杂草防除试验
水田经整地后,在边长11米的正方形试验区中,划分为16小区,每区边长为1.5米,每区间留1米的保护行。分别作下列处理:(1)铺纸席:将纸席剪裁为1.5×1.5米的大小,并在纸席上以刀片切割种植孔,使水稻的行株距为25厘米,铺设时将纸席平铺于上述的试验小区土面上,并在种植孔中移植水稻秧苗,共25丛(每丛5株);(2)杀草剂处理:在上述的试验小区中,移植水稻秧苗,共25丛(每丛5株),于插秧后5天施用水田杂草防治杀草剂踪除龙(免速普拉草)的1.8%混合粒剂,每试验小区12克。将以上的处理各重复4次,并以不处理作为对照组。在水稻生长期间观察纸席变化情形及各区杂草防除情形,于收割时调查水稻鲜重及干重,并调查区内杂草的鲜重。
上述试验的观察结果显示于表一。
表一、水稻田利用纸席对杂草防除效果
处理   稻米(Taikun 8)* 杂草鲜重(g) 杂草控制率(%)1
  鲜重(g)   干重(g)2
  纸席   1970.00   1810.50   3.30   98.98
  除草剂3   1968.75   1748.00   0.18   99.94
  对照组(无纸席)   1402.50   1215.50   323.25   0.00
1杂草控制率(%)是与对照组相较而得
2计算面积为4平方米
3所使用的除草剂为Bensulfuronmethyl+Pretilachlor(免速普拉草)的1.8%混合粒剂.
*所示的数据为平均数,且所有处理的样本重复数为4,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
由表一可看出杀草剂与纸席处理结果在稻谷鲜重(1968.75及1970.00克)上并无明显差异,而与对照组(1402.50克)相较则呈明显差异。杀草剂及防草覆盖纸席处理区的杂草鲜重分别为0.18克及3.30克,与对照组杂草鲜重323.25克呈明显差异,前两者的杂草防除效果与对照组比较则可达99.94及98.98%。
因此在水田应用时,平铺防草覆盖纸席于土壤表面,在适当的行株距移植秧苗,即可达到杂草防除的效果。铺设时可采用人工或机械方式,但在铺设时水田应将田水尽量减少,以使纸席与土壤表面密合较完全,避免空隙形成使纸席易翻起或破裂,操作时应特别注意土面平整(人或机械行走留下的痕迹),以免造成纸席下中空或形成气泡使纸席破裂。因纸席本身具有较佳的湿强性及沈水性,故能抵抗雨水及鸟类造成的破坏。在水田中使用防草覆盖纸席,可阻绝阳光照射在田土表面,而抑制杂草发芽来达到防除的效果。防草覆盖纸席施用在水田中经36天即开始自然分解成小块,此时由于水稻生长达旺盛期,稻叶对土表已达一定的覆盖,水田杂草生长所需的阳光大部分被阻隔,因此此时水田杂草几无再发芽的情形,对水稻后续生长也无不良的影响,使得在纸席破损后能继续维持杂草防除的功效。在试验中发现纸席的杂草防除效果不亚于使用杀草剂,因而水稻产量有明显增加。水稻收割后防草覆盖纸席已完全分解成小纤维混合在田土中,没有结块或纸片悬浮的情形,且在下一期水田整地时并不影响农业操作,更无第二次污染情形发生。
实施例二:防草覆盖纸席在旱田杂草防除试验
经整地后,划分为12小区(80×60厘米)。将防草覆盖纸席剪裁为80×60厘米的大小,并在纸席上以刀片切割种植孔,使行株距为20厘米。铺设时将纸席平铺于上述的试验小区土面上,并在种植孔中移植黄麻苗,每区各12株。重复以上的处理4次,并以不处理作为对照组。于黄麻生长期间观察纸席变化情形及各区杂草防除情形,于收获时调查黄麻及区内杂草鲜重。
上述试验所得的结果显示于表二中。
表二、黄麻田利用防草覆盖纸席对杂草防除效果
处理   黄麻(Corchoruscapsularis)* 杂草鲜重(g) 杂草控制率(%)1
  高度(cm)   鲜重(g)2
  纸席   112.56   1155.00   4.08   99.997
  对照组(无纸席)   94.73   762.50   1582.50   0.00
1杂草控制率(%)系与对照组相较而得
2计算面积为0.48平方米
*所示的数据为平均数,且所有处理的样本重复数为4,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
纸席处理的植株高度(112.56厘米)及鲜重(1155.00克)与对照组(94.73厘米及762.50克)相较则呈明显差异;另外,纸席处理区的杂草鲜重(4.08克)与对照组杂草鲜重(1582.50克)亦呈明显差异,纸席对杂草防除效果与对照组比较可达99.97%。
实施例三:防草覆盖纸席在旱田杂草防除试验
作法与实施例二类似,铺设时将纸席平铺于试验小区土面上,并在相距1.2米种植苦瓜苗1棵,每区各3棵。重复以上的处理4次,并以不处理作为对照组。于苦瓜生长期间观察纸席变化情形及各区杂草防除情形,于收获时调查苦瓜产量及区内杂草鲜重。
上述试验所得的结果显示于表三中。
表三、苦瓜田利用防草覆盖纸席对杂草防除效果
处理   苦瓜(Balsam pear)*鲜重(g)2 杂草鲜重(g) 杂草控制率(%)1
  纸席(150g/m2)   36.25   0.57   93.96
  纸席(120g/m2)   34.07   0.43   95.02
  覆盖稻草   34.40   1.29   85.05
  对照组(无纸席)   26.49   8.63   0.00
1杂草控制率(%)系与对照组相较而得
23棵苦瓜/3.6平方米面积
*所示的数据为平均数,且所有处理的样本重复数为4,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
实施例四:防草覆盖纸席在旱田杂草防除试验
作法与实施例二类似,铺设时将纸席平铺于试验小区土面上,并在相距70厘米种植萝卜苗1棵,每区各34棵。重复以上的处理4次,并以不处理作为对照组。于苦瓜生长期间观察纸席变化情形及各区杂草防除情形,于收获时调查萝卜产量及区内杂草鲜重。
上述试验所得的结果显示于表四中。
表四、萝卜田利用防草覆盖纸席对杂草防除效果
处理               萝卜(Radish)* 杂草鲜重(g) 杂草控制率(%)1
  出土率(%)   存活率3   鲜重(g)2
  纸席   100   100.0   7813.3  808   99.20
  除草剂4   12.7   36.3   2520.0  8.0   99.27
  对照组(无纸席)   66.7   84.3   5070.0  1100.0   0.00
1 杂草控制率(%)系与对照组相较而得
2 34棵萝卜/2.88平方米面积
3 种植后14天的存活率
4 Lasso(拉草)43%EC
*所示的数据为平均数,且所有处理的样本重复数为4,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
防草覆盖纸席在旱田应用时,将纸席平铺在做好的田畦上,纸席应覆盖超过田畦两侧,以覆土重压或以纸钉完成固定。一般来说,纸席在2星期时由于固定纸席的压力,使固定处纸席破裂,故为避免纸席受风吹翻起降低防草的效果,旱田用防草纸席两侧可对折30厘米宽,以加强土壤重压或以纸钉固定纸席产生压力的抗性。铺用时应注意表土湿度的控制,如此可增加纸席与表土的贴合性,使防草效果更完全,亦可防止轻微的压力破坏(如鸟兽及人为农业生产操作)。在利用机械铺设时,可在机械附挂覆土功能,于纸席铺设时随即覆土固定,节省操作的人工。防草覆盖纸席施用在旱田中,经50天即开始自然分解成小块,此时由于作物生长达旺盛期,植株或叶子对土表已达一定的覆盖,杂草生长所需的阳光大部分被阻隔,因此此时杂草几无再发芽的情形,对作物后续生长也无不良的影响,使得在纸席破损后能继续维持杂草防除的功效。在试验中发现纸席的杂草防除效果佳,因而作物产量有明显增加。作物收获后防草覆盖纸席已完全分解成小纤维混合在田土中,没有结块或纸片悬浮的情形,且在下一次整地时并不影响农业操作,更无第二次污染情形发生。
根据本发明的另一构想,在本案所使用的具有阻光性及可自然分解的材料上亦可以涂覆拮抗菌或微生物以控制一些植物的主要疾病,或是涂覆可缓慢释放的化学肥料,以节省使用化学肥料所需花费的人工费用。以下即举出纸席与拮抗微生物结合的实施例来加以说明。
首先先测试防草覆盖纸席涂抹拮抗菌黏帚霉菌Gliocladium菌株G-8对水稻纹枯病病菌菌核的致死效果。把培养皿装满田土后加水至饱和,表面抹平后在其上表面放置水稻纹枯病病菌菌核,再把涂抹有拮抗菌的防草覆盖纸席覆盖在上,经两周后把菌核取出,经无菌水洗净后,置于监别培养基TA平板上,菌核如保持活力则菌核表面会长出菌丝,且长有菌丝的TA会变褐色。结果所有测试的菌核都失去活力。
防草覆盖纸席结合拮抗菌Gliocladium G-8防治水稻纹枯病试验
水田经整地后,在边长1米的正方形试验区中,划分为16小区,每区边长为1.5米,每区间留1公的保护行。分别作下列处理:(1)铺添加厚膜孢子的防草覆盖纸席:取培养5天的Gliocladium G-8厚膜孢子(chlamydospores)悬浮液;以10000g离心20分钟后,取沉淀的厚膜孢子加入2%的羧甲基纤维素钠盐(carboxymethyl cellulose sodiumsalt,CMC)水溶液中,调整孢子浓度为105厚膜孢子/毫升,以油漆刷均匀涂抹于剪裁好的纸席上,每张纸席涂抹225毫升,置于室温下风干备用;(2)铺添加Gliocladium G-8分生孢子(Conidia)的防草覆盖纸席:取培养在PDA平板5天的Gliocladium G-8,以无菌水洗下分生孢子制成孢子悬浮液,以10000g离心20分钟后,取沉淀的分生孢子加入2%的CMC水溶液中,调整孢子浓度为105 chlamydospores/ml,以油漆刷均匀涂抹于剪裁好的纸席上,每张纸席涂抹225ml,置于室温下风干备用。(3)杀菌剂处理:于插秧后第50天施用杀菌剂满穗灵(宾克隆,Pencycuron)25%可湿性剂2000倍。如上处理各4重复,并以不铺纸席及杀菌剂处理作为对照组,其中保护行、杀菌剂处理组及对照组以杀草剂踪除龙(免速普拉草)1.8%混合粒剂进行杂草防除。水稻(Taiken 8)生长期问观察纸席变化及水稻纹枯病发生,于收割时调查水稻鲜童及干重,及水稻纹枯病病斑数目及大小。
此实验结果显示于表五,由表中可看出水稻纹枯病病斑现象较对照组轻微许多,在测量水稻纹枯病相对病斑高度方面,以防草覆盖纸席涂抹Gliocladium G-8厚膜孢子(6.4厘米)和分生孢子(8.9厘米)处理间无明显差异,而与杀菌剂(12.8厘米)及对照组(13.2厘米)处理间呈明显差异。四种处理在稻谷鲜重(927.8,906.5,870.3及858.8克)方面无明显差异,在稻谷干重方面,防草覆盖纸席涂抹Gliocladium G-8厚膜孢子(786.0克)、分生孢子(758.3克)及杀菌剂(738.5克)处理间无明显差异,但涂抹厚膜孢子与对照组则有明显差异。
表五
处理 相对病斑高度(%)2 产量(Taiken 8)1(克)
  鲜重   干重
  Gliocladium sp.G-8   厚膜孢子   6.4*   927.8   906.5
分生孢子 8.9 786.0 758.3
  杀菌剂3   12.8   870.3   738.5
  对照组(无纸席)   13.2   858.8   723.5
125株/2.25平方米面积
2相对病斑高度((%)=[所观察到的病斑的最高点(厘米)/植株高度(厘米)]×100
3 Pencycuron 25%WP
*所示的数据为平均数,且所有处理的样本重复数为4,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
防草覆盖纸席结合拮抗菌Gliocladium G-8防治萝卜苗立枯病试验
本实施例的作法类似于上面的实施例。在利用防草覆盖纸席涂抹拮抗菌Gliocladium菌株G-8防治萝卜苗立枯病菌(Rhizoctonia solani,AG-4)试验中,以防草覆盖纸席嵌有萝卜种子并涂抹Gliocladium G-8厚膜孢子,覆盖在整平的土壤表面,结果涂抹有拮抗菌者发芽有延后的现象,可能拮抗菌所用浓度过高,但立枯病的罹病率则完全没有,可达到完全防治效果,而没有涂抹拮抗菌者罹病率可达50-66%,显示防草覆盖纸席涂抹拮抗菌有良好防治立枯病的效果,如表六所示。
表六
处理   生殖芽数/克土壤(R.solani AG-4) 萝卜
  出芽率(%)   幼苗腐烂率(%)
  第三天   第七天   第十四天
  嵌入于涂抹拮抗菌G-8的纸席的种子   5.64±1.172.05±0.890.00   0.0*0.00.0   66.783.3100.0   0.00.00.0
  嵌入于无涂抹拮抗菌G-8的纸席的种子   5.64±1.172.05±0.890.00   66.791.7.0100.0   91.7100.0100.0   66.750.08.3
  播种于无纸席和G-8的土壤中的种子   5.64±1.172.05±0.890.00   75.091.7.0100.0   91.7100.0100.0   75.041.741.7
*萝卜的出芽率和存活率,所有处理的样本重复数为3,根据Duncan`s multiplerange,p为0.05
上述的水田及旱田试验均证明纸席本身除草功能确实有效,杂草防除率达98%以上,与使用除草剂并无差异,对作物产量均有明显提升,且经一段时间后纸席本身即自然分解,无回收及环境污染问题,确实值得在农业生产的杂草防除上推广。当然,如不织布,纤维和可自然分解的高分子聚合物等其他材质亦可达到相同的效果。此外,本案的可自然分解材料结合一拮抗菌或微生物以达到兼具防草及病害防治的功能,更有助于作物产量的提升,达到省时省工降低成本的经济效益,使农业生产得以永续经营。
所以,本领域熟练技术人员可对本分明进行诸般修饰,但都在所附权利要求所述的范围内。

Claims (14)

1.一种应用于植物栽培的病害防治方法,其特征在于提供一可自然分解的材料,并于其上涂覆一特定植物病菌的拮抗菌或微生物后,将其覆盖在刚播种植物或移植植株的栽培介质上。
2.如权利要求2所述的方法,其中可自然分解的材料是一种选自由纸席,不织布,纤维和可自然分解的高分子聚合物所成组群的材质。
3.如权利要求2所述的方法,其中该纸席的两侧可对折30厘米宽,藉以加强栽培介质重压纸席或以纸钉固定时的抗性。
4.如权利要求1所述的方法,其中该可自然分解的材料的厚度为0.2至0.3毫米。
5.如权利要求1所述的方法,其中该可自然分解的材料的铺设采用人工或机械方式而覆盖于该栽培介质上。
6.如权利要求1所述的方法,其中该可自然分解的材料更具有阻光性,可防止杂草的生长。
7.如权利要求1所述的方法,其可应用在水田或旱田的植物栽培。
8.如权利要求7所述的方法,其中该植物为谷物类,经济作物或蔬菜花果类。
9.如权利要求1所述的方法,其更包括一步骤:将该拮抗菌或微生物的孢子悬浮于羧甲基纤维素钠盐(carboxymethyl cellulose sodium salt,CMC)溶液中,并均匀涂抹于该可自然分解材料的上,风干以供使用。
10.如权利要求1所述的方法,其中该特定植物病菌的拮抗菌或微生物为黏帚霉菌(Gliocladium)菌株G-8。
11.如权利要求10所述的方法,其中该特定植物病菌为萝卜苗立枯病菌(Rhizoctonia solani,AG-4)或水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani,AG1)。
12.如权利要求1所述的方法,其中于该可自然分解的材料上更可涂覆一缓慢释放的化学肥料,以减少人工施肥的成本。
13.一种可应用于植物栽培的病害防治的材料,其具有可自然分解的特性,且其上覆有一特定植物病菌的拮抗菌或微生物。
14.如权利要求13所述的材料,其是一种选自由纸席,不织布,纤维和可自然分解的高分子聚合物所成组群的材质;该材料的厚度为0.2至0.3毫米;该材料更可具有一阻光性质,可防止杂草的生长;该拮抗菌或微生物为黏帚霉菌Gliocladium菌株G-8;该特定植物病菌为萝卜苗立枯病菌(Rhizoctonia solani,AG-4)或水稻纹枯病菌(Rhizoctonia solani,AG1);该材料上更覆有一缓慢释放的化学肥料。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Granted publication date: 20060125

Termination date: 20180330