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发布时间:2018-12-10 11:45:49
猕猴桃细菌性溃疡病是一种严重威胁猕猴桃生产和发展的毁灭性病害,其发生具有范围广、传播快、致病性强、防治难度大等特点,可在短期内造成大面积树体死亡,现已被列为中国森林植物检疫性病害。 猕猴桃细菌性溃疡病自1980年在美国加利福尼亚州和日本神州静冈县被发现,现已在世界很多国家陆续发现该病害的分布及危害。特别是近年来随着猕猴桃栽培面积的不断增加,溃疡病快速蔓延,自2005以来已在世界主要猕猴桃栽培地造成严重危害,已成为猕猴桃栽培过程中最具毁灭性的病害,严重威胁世界猕猴桃的安全生产。猕猴桃细菌性溃疡病在我国陕西和四川等猕猴桃主产区普遍发生,病株率通常达到20%左右,严重果园达到 80%以上,而且所有品种、砧木,不同树龄、地域的果园均受感染,很多果园因死树率太高而导致农民砍树毁园,损失惨重。但是目前防治效果较差,而且存在很大的局限性,因此,将纳米材料用于猕猴桃溃疡病的防治,可能会有较好的效果。
1猕猴桃溃疡病主要防治方案及其局限
目前用于猕猴桃溃疡病治理的,主要有生物、化学及园艺等手段,但都存在一定的局限。 1.1微生物制剂的局限 事实上许多有益菌及其次代产物都对丁香假单胞菌具有强烈的杀灭和抑制作用,但实际应用中往往难以达到理想的效果。主要原因是适应的环境温度等条件的不同。丁香假单胞菌属于好低温菌,在215℃之间繁殖速度快,15℃以上趋缓,气温超过25度的时候,活性减弱。而大多数有益菌和抗生菌的最佳繁殖温度在25℃以上,比如对丁香假单胞菌杀灭作用强的枯草芽孢杆菌的最佳温度甚至达到37℃。 1.2化学药物的局限 化学药物杀灭丁香假单胞菌具有立竿见影的效果,但实际应用上也不尽人意。抛开长期使用可能导致环境污染的隐患不说,仅仅治理效果而言,也受到多方面因素制约。铜制剂是公认治理猕猴桃溃疡病的药物。但一般是通过叶面、树干喷洒或涂覆的方法施用,对于树皮内等隐蔽的病害,要配合外科手术式的技术措施。如果将铜制剂用于灌根和肥料,则铜离子对植物生长低促高抑的特点会立即显现。 铜是植物生长的必需元素,是叶绿体类脂的成分和许多酶的活化剂和促进剂。但铜属于重金属,一旦过量,即对植物和微生物有毒害作用。如当Cu2+浓度为64μg/L时可使大豆幼苗中磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的活性受到显著的影响,铜体现毒性的浓度依不同的生物而变化,通常微生物在110μg/L。这种差异在实际使用中往往很难掌控。尤其是,土壤本身对金属离子有吸附固定作用,施放少了,植物还来不及吸收就被土壤固定,施的多了,立即对植物产生毒害。土壤中的铜离子含量过度,造成环境污染。土壤中的许多金属粒子处于无效态、过渡态到有效态的动态平衡,这种动态演化与植物对目标粒子的需求相联系。但是,植物往往是在温度较高的生长旺盛期(一般在20度以上)分泌次代产物如有机酸等,以活化金属粒子,而导致溃疡病的丁香假单胞菌最活跃的的恰恰是在20度以下。 1.3施肥对防治猕猴桃溃疡病的局限 目前猕猴桃溃疡病往往采取综合治理的方法。尤其是通过施肥等改善土壤环境条件的方法。植物和微生物的基因,一直和环境条件尤其是营养元素不断进行互动应答,研究证明,在营养成分较丰富的条件下,猕猴桃等植物生长基因表达较充分,而营养匮乏时,对诱导丁香假单胞菌致病性的hrp基因表达有利。或者说,某些营养元素含量丰富,有利于抑制致病菌的基因表达。同时,营养成分均衡和丰富,有利于树木基因表达及增强抗病害能力提升。这大约是增施有机肥、微生物肥及微量元素肥料,增强猕猴桃抗病的机理。生产实践也表明,影响猕猴桃溃疡病发生最普遍的因素是树势状况,树势强健的果园发病明显较轻,树体营养不良的果园发病明显较重、偏施氮肥的猕猴桃尤其严重,以施用优质有机肥为主、配合施用氮磷钾三元复合肥和微生物肥料的果园发病较轻,尤其比单纯施用氮肥的轻。 但是,施放营养丰富肥料对已经遭到病害的果园作用有限。同样的,肥料中一些对致病菌基因表达有抑制作用的元素,对植物生长也有低促高抑的现象。
2qy8千亿国际娱乐纳米技术的应用
2.1qy8千亿国际娱乐纳米技术的应用背景 2002年6月,我国材料科学之父师昌绪院士,在研究了世界及我国纳米技术方面的进展,听取了包括qy8qy8千亿国际娱乐集团等科研机构的汇报后指出,纳米技术和生物技术相结合,可能是世界和我国环境治理及农业发展的重要突破口。 2003年9月,美国发布《国情咨文》,指出:“纳米技术将在21世纪,使人类的整个农业生产方式,发生革命性的改变”。 2010年,中国科学院设立了“在农作物生产中应用纳米技术的预测与对策”项目组,由国家纳米技术协调委员会顾问师昌绪院士亲自领衔研究并出任项目负责人。 多年来,项目组研发的qy8千亿国际娱乐纳米材料,在抗旱节水、增产及提升农作物品质方面,创造了多个世界纪录和奇迹。2016年,新华社以“中国纳米材料为美国西部解渴”为题做了专题报道,人民日报、新华社也先后报导袁隆平团队专家使用qy8千亿国际娱乐材料创造了新的世界纪录…… 2.2qy8千亿国际娱乐纳米应用技术原理 qy8千亿国际娱乐纳米材料是一个可调控的多层次缓释系统,以关键的缓释材料为例:qy8千亿国际娱乐纳米材料的主要成分为天然纳米尺度的层状硅酸盐(如蒙脱土)。其结构单元,由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间,片层厚度约为1.2 nm左右,长宽约100 nm(如图)。这种结构片层间的阳离子(Na+K+Ca2+等)与片层间的吸附能力较弱,容易与外界阳离子发生交换。因而,在各种土质材料中,自然形成的蒙脱土天然具有突出的阳离子交换性能。 运用纳米插层等现代物理化学技术,改变蒙脱土的固有层间距,从而进一步提升其固水、固肥、缓释等功能。
结构示意图 层状硅酸盐的纳米空间,还可以作为形成纳米级材料的模版。调节工艺参数,使促进猕猴桃生长和抑制丁香假单胞菌的营养成分,在纳米模板的空间,形成纳米尺寸晶体,在孔容能、静电作用等约束下,这些晶体得以在纳米级的空间保存,不易被土壤成分固定,也不会因使用量大而抑制植物生长,从而克服了低促高抑现象。当外部环境发生变化,例如时间、水分、温度、微生物活动、养分浓度梯度等变化时,逐步可控释放。
3四川四季qy8千亿国际娱乐预防猕猴桃溃疡病的试验研究
应用纳米材料可设计、可调控的特点,研究能够使施入土壤的营养元素及灭菌物质,与植物的需肥曲线相匹配,并与杀灭致病菌的浓度和时间需求相适应的新型技术和材料,是从根本上控制猕猴桃溃疡病的重要途径。 通过研究铜等有益元素纳米粒子在设定的时间段和条件下,在致病菌大量繁殖时释放出来,抑制有害菌的基因表达,从而有效杀灭致病菌。同时,利用这些材料在纳米状态下体现出的大比表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应等纳米世界所特有的现象,为猕猴桃提供能量元素,高效促进和催化植物生长的生理生化反应。使猕猴桃根系发达,树势强劲,从而提高树体对病害的抵抗能力,降低发病率。 尽管在宏观上,致病菌因为微小和具有潜伏性,往往使我们难觅其踪,但对纳米状态的粒子,这些致病菌仍然是难以躲藏的庞然大物。纳米材料的大比表面积及小尺寸效应,使其具有更强的化学反应活性,有利于抢占植物营养吸收通道和植物转运蛋白位点,部分铜离子会在在木质部等处沉积,有利于抑制进入树体的致病菌的危害。 研究表明,qy8千亿国际娱乐纳米材料在进行纳米自组装的同时,体系也形成一些亚纳米和微米级的空间和孔洞,相当于缩小了一千万倍的“窑洞”和”坑道”,这些“坑道”和“窑洞”,同样具有冬暖夏凉及存储水分和营养物质的功能,这样,就为有益微生物的生存和繁育提供了良好的微生存空间,从而有利于有益微生物的作用发挥,并尽可能与致病菌繁殖在时空上重叠,通过微生物之间的竞争和拮抗作用,抑制杀灭有害菌群。 通过纳米材料和微生物技术、化学防治手段、土壤环境调理及植保栽培技术等方面的综合应用,有望在增加猕猴桃产量、提升猕猴桃品质的同时,有效防治猕猴桃溃疡病的危害。 同时,纳米材料可以在猕猴桃追肥时,与其他有机肥料、化学肥料混合在一起施用,不需要专业培训和额外增加劳动力。初期应用实践证明,由于纳米材料还具有使猕猴果型均匀饱满、克服大小年、明显增产(一般不低于20%),提升品质等效果,使用纳米材料不仅仅是防治猕猴桃溃疡病,也是农民增产增收,获得更好经济效益的选择。



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