（环境科学专业论文）施秉太子参基地环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究.pdf

2 0 0 7 届硕士研究生学位论文 旖秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 中文摘要 太子参p e s u d o s t e l l a r i a eh e t e r o p h y l l a ( m i d ) 为常用温补中药，贵州省施秉县是其 主要产地之一。近年来由于太子参的单一、大面积种植，太子参叶斑病发生逐年 加重，导致太子参大幅度减产及其产品质量下降，加上不合理使用农药，致使农 药残留超标时有发生，严重影响了太子参产业发展。 为提高太子参产量及品质，避免农药残留，本研究对贵卅i 省施秉县牛大场镇 三元太子参基地的环境质量及控制太子参叶斑病的技术进行了研究，取得如下结 果： 1 采用单因子污染指数和综合污染指数评价法对太子参种植基地进行了环 境检测和评价。结果表明，太子参种植基地的大气、灌溉水、土壤的监测项目的 单因子污染指数都小于1 0 ，综合污染指数大气小于0 6 ，灌溉水小于1 0 ，土 壤小于0 7 ，灌溉水达到了二级水平，大气和土壤分别达到了一级水平。该种植 基地的大气、灌溉水、土壤和生态环境方面都达到了国家中药材g a p 种植基地的 要求。 2 本研究筛选出三种药剂：5 0 福帅得悬浮剂、2 5 阿米西达悬浮剂、 3 0 l c 一1 一e 微乳剂。它们抑制菌丝生长的e c 。分别为2 0 8 0 1pg m l 、6 4 7 7 11 t g m 1 、1 0 2 9 9 5 i tg m l ；抑制孢子萌发的e c 分别为2 4 8 3 8 ug m l 、5 8 5 8 4 i j g m l 、 1 0 5 4 2 4 1 1g m 1 , 田间试验表明，5 0 福帅得悬浮剂1 0 0 0 倍液、2 5 阿米西达悬 浮剂8 0 0 倍液及3 0 l c 一1 一c 微乳剂6 0 0 倍液的防效最大值分别为7 5 1 、7 3 4 、7 5 3 ；增加净收益分别为4 9 0 7 元1 8m l 、4 6 4 4 元1 8m 2 及3 5 8 4 元1 8 时。 3 本研究筛选出三个组合：玉米太子参、大豆太子参、玉米大豆太子 参三个组合，控制率分别达7 5 0 、7 0 9 、7 3 9 ，增加净收益分别是3 7 1 5 元1 8 酊、2 9 3 7 元1 8 酊、3 3 9 6 元i 8m ，；然而，向日葵太子参和大豆向日 葵太子参的增产净收益最差，为4 0 6 元1 8 胛、1 3 1 5 元1 8 肝。 4 研究了5 0 福帅得悬浮剂在土壤、太子参茎叶及块根中的残留动态，结 果表明： ( 1 ) 摸索了用毛细管柱气相色谱检测5 0 福帅得悬浮剂的方法。添加氟啶 胺标样，测得其在太子参茎叶、块根及土壤中的回收率为9 3 8 0 9 5 3 2 ， 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文 施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 9 5 2 9 9 7 8 3 ，9 0 1 4 9 3 5 2 ；变异系数在3 3 9 6 5 1 ，该方 法符合农药残留试验准则要求； ( 2 ) 检测了5 0 福帅得悬浮剂在太子参茎叶、块根及土壤中最大残留量。 不同稀释倍数的该农药残留降解符合一级动力学方程，该农药旄药后1 周内在太 子参茎叶、块根及土壤中最大残留量分别为0 1 4 1 0m g k g 、0 0 0 4 2m g k g 、0 0 9 5 7 m g k g ，小于美国最高允许农药残留量标准； ( 3 ) 测定5 0 福帅得悬浮剂在太子参茎叶、块根及土壤中半衰期。5 0 福 帅得悬浮剂在太子参茎叶、块根及土壤中半衰期很短，分别为8 _ 9 天、1 1 - 1 3 天、 1 0 1 1 天，大小依次为：块根 土壤 茎叶； ( 4 ) 最终残留量测定表明该在农药太子参茎叶、块根及土壤中未检测出残 留。 关键词：太子参叶斑病；环境质量评价；福帅得；生物多样性：防治效果 残留动态 分类号：x - 5 9 2 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 s t u d i e so ne n v i r o n m e n t a lq u a l i t ya s s e s s m e n to fp e s u d o s t e u a r i a e h e t e r o p h y l l a ( m i d ) p r o d u c tb a s e i n s h i b i n ga n d p r e v e n t i o n t e c h n i q u e so f e h e t e r o p h y l l a ( m i d ) l e a fs p o t sd i s e a s e a b s t r a c t c h i n e s ec r u d ed r u g s - - p e s u d o s t e l l a r i a eh e t e r o p h y l l a ( m i d ) i so n eo ft h ec o m n l o n yu s e d d r u g sw i t hi t sg e n t l ec h a r a c t e r i s t i c s s h i b i n gc o u n t yo fg u i z h o up r o v i n c ei so n eo ft h em a i n p r o d u c t i v ep l a c e s h o w e v e r , t h el e a fs p o t sd i s e a s eo f 户h e t e r o p h y l l at h a th a sb e e ng r e a t l y i m p a c t e di t sp r o d u c t i o na n dq u a l i t y i sb e c o m i n gm o r ea n dm o r es e r i o u sb e c a u s eo fs o l ea n dl a r g e a r e ac r o p p i n g m e a n w h i l e ，b e c a u s ef a r m e r sd i d n tu s et h ep e s t i c i d e sr e a s o n a b l y , s o m ep r o d u c t so f p h e t e r o p h y l l aw e l ec h e c k e dp e s t i c i d er e s i d u e se x c e e ds t a n d a r d t od e a l i n gw i t ht h e s ep r o b l e m s ，e n v i r o n m e n t a lq u a l i t yo fph e t e r o p h y l l ap l a n t i n gf i e l di n s h i b i n gc o u n t ya n dt h ec o n t r o l l i n gt e c h n o l o g yo f t h el e a f s p o td i e a s ew e r es t u d i e d t h er e s u l t sa r e a sf o l l o w i n g ： 1 u s e dt h es i n g l ef a c t o rp o l l u t i o ni n d e x e sa n dt h ec o m p o s i t ep o l l u t i o ni n d e x e st oe s 虹m a l e t h ee n v i r o n m e n tq u a l i t yo f t h eb a s e t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h er a n ko f t h ea t m o s p h e r e ，w a t e ra n d s o i l ss i n g l ef a c t o rp o l l u t i o ni n d e x e sa r el o w e rt h a n1 0 ，a n dt h ec o m p o s i t ep o l l u t i o ni n d e x e so f t h e a t m o s p h e r e a r e l o w e r t h a n 0 6 b e l o n g i n g t o t h e f i - i s t d e g r e e ；t h e w a t e ra r c l o w e r t h a n l 0 b e l o n g i n g t ot h es e c o n dd e g r e e ；t h es o i la r el o w e rt h a n0 7 ，b e l o n g i n gt ot h et h i r dd e g r e e ，t h e ya l lc o m f o r mt o t h es t a n d a r d so fe n v i r o n m e n tq u a l i t y t h e r e f o r e ，t h ee n v i r o n m e n tc o n d i t i o no ft h i sa r e ai s c o m p l e t e l ys u i t a b l ef o rp l a n t i n gt h ec h i n e s ec r u d ed m g s 一只h e t e r o p h y l l a 2 t h es t u d ys e l e c t e df l u a z i n a m5 0 s c ，a m i s t a x2 5 s ca n dl c 一1 - c3 0 m et oc o n t r o l l t h el e a f s p o td i e a s e 。 1 ) t h et o x i c i t yt e s tr e s u l t ss h o wt h a tt h ee d s oo r d e ro f t h er e s t r a i n tt ot h el e a f s p o td i s e a s e0 n 户h e t e r o p h y l l ai s ：f l u a z i n a m p l a n t s 4 ) af m a ld e t e c t i o no ft h er e s i d u eo ff l u a z i n a ms h o w st h a tt h e r ei sn or e s i d u ei nt h er o o t s ， p l a n t sa n dt h es o i l k e y w o r d s ：ph e t e r o p h y l l al e a fs p o td i s e a s e ；e n v i r o n m e n te v a l u a t i o n ；f l u a z i n a m ； b i o d i v e r s i t y ；e f f e c to f p r e v e n t i o n ；r e s i d u em o v e m e n t 8 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文 施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 甘u 青 中药材太子参药性温和，益气养阴，作为人参及西洋参的代用品，很受中药 界和保健品行业的青睐，特别是2 0 0 3 年春”非典”肆虐，在防治过程中作为补阴 虚配方中药，太子参必不可少。因此太子参社会需求量剧升和出口量猛增，太子 参产业出现良好的前景。 施秉县牛大场镇太子参种植面积目前占国内第二位，有望成为我国太子参的 主产区。惟有按照中药材g a p 要求生产太子参，有效控制太子参病虫害，提高其 产量及其品质，确保太子参药材中的农药残留量不超标，是贵州太子参走向国内 国际市场的基础条件。 第一章文献综述 1 1 中药材太子参g a p 基地环境质量评价 中药材g a p 是中药材生产质量管理规范( g o o da g r i c u l t u r a lp r a c t i c ef o r c h i n e s e c r u d e d r u g s ) 的简称与缩写，是由我国国家食品药品监督管理局( s f d a ) 组织制定，并负责实施的中药材管理法规( 徐良，2 0 0 6 ) 。目的是从源头上保证 中药材质量，控制影响中药材质量的各种因子，规范药材生产各环节及全过程， 确保中药材的真实、安全、有效和质量稳定可控，以满足制药企业和医疗保健事 业的需要( 药典，2 0 0 5 ) 。 中药材g a p 的主要内容分为中药材的产前、产中和产后部分。前者包括产地 生态环境，对大气、水质、土壤环境生态因子的要求，种质和繁殖材料，正确鉴 定物种，种质资源的优质化；产中是优良的栽培技术措施，重点是田间管理和病 虫害防治；产后包括采收与产地加工，确定最佳适宜采收期和产地加工技术，以 及包装、贮藏、质量控制与管理等内容( 徐良，2 0 0 6 ) 。可见，中药材基地环境 质量评价是首要关键的部分。 1 1 1 中药材太子参g a p 基地环境质量评价因子 影响中药材质量的因素很多，除了品种的种类和退化等因素的影响外，还有 种植过程中的生态因子，如土壤、气候、水源及栽培管理等许多因子的影响。在 影响中药材质量的诸因素中，土壤、灌溉水、大气污染及其导致的环境质量恶化 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文 施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 是中药材质量安全问题的重要源头因素，植物生长所需要的各种物质绝大部分是 通过根系在灌溉水的辅助下从土壤中吸收，土壤的物理性质、化学性质以及土壤 中各元素的含量情况直接影响中药材产品质量；植物体内的污染物随着大气、灌 溉水中的污染物的增加而增加，但又是最容易被人们忽视的因素。近年来，随着 污染的加剧，土壤、灌溉水、大气成为各种污染物的承受者和吸收者，污染物可 以通过食物链进入人体，危害人体健康( 毛跟年，2 0 0 4 ) 。中药材基地环境质量 研究中最重要的环节就是科学地限定土壤、灌溉水、大气中各种对植物、人体有 害的物质。 中药材基地环境质量评价的指标选择遵循代表性、典型性、针对性的原则。 通过对指标的评价，衡量中药材生产基地环境质量是否符合要求，以便为选择绿 色中药材生产基地提供科学依据( 王路等，2 0 0 0 ) 。中药材g a p 种植基地环境质 量标准体系包括：土壤质量标准体系，灌溉水水质标准体系，大气质量标准体系 ( 付玉华等，1 9 9 8 ) 。一般情况下，中药材g a p 种植基地环境质量现状评价包括 的因子有： 大气质量评价项目：总悬浮颗粒物，二氧化硫，二氧化氮，氰氧化物； 灌溉水质量评价项目：化学耗氧量、类大肠杆菌、汞、铬、镉、砷、铜、铅、 p h 值； 土壤质量评价项目：汞、铬、镉、砷、铜、铅、滴滴涕、六六六、p h 值。 在这些评价因子中，如果灌溉水及土壤中重金属汞、镉、铬、铅和砷等重金 属的含量过高，直接影响到中药材的品质，同时也危害到人体的健康( 叶文虎等， 1 9 9 4 ) 。 1 1 2 中药材太子参g a p 基地环境质量评价程序 根据环境质量评价工作的自身特点、规律和我国环境质量评价工作者多年的 实际经验，以一个区域的环境质量综合评价为例，其基本程序如下： 环境质量评价基本上可以分为环境调查、环境监测和质量评价三方面工作， 总的工作程序是调查一监测一评价一综合防治。调查和监测为评价提供数据和资 料信息，评价的过程需对评价参数进行选择，确定评价标准和评价参数的加权系 数，建立评价的数学模式，对环境质量进行分级，作出评价结论。在评价后要进 行环境优化规划，提出土地利用、污染防治方案和环境管理措施等，达到优化区 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 域环境目标的要求( 徐良，2 0 0 6 ) 。 中药材生产基地环境质量现状评价是中草药栽培的基础工作，在评价时应遵 守以下原则：评价应在区域性环境初步优化的基础上进行，同时不应忽视农业生 产过程中的自身污染；绿色食品生产的多项环境质量标准( 大气、水质、土壤) 是评价基地环境质量的依据( 谢小亮等，2 0 0 4 ) 。 1 1 3 中药材太子参g a p 基地环境质量评价原则 中药材基地环境空气执行国家h j 3 3 2 2 0 0 6 食用农产品产地环境质量评价标 准中的大气质量评价标准二级以上标准，对中药材基地的空气环境质量进行评 价，同时考虑当地空气主要污染物来源。合理设置监测采样点，以保证采样点能 真实全面地反映生产基地的空气环境质量( 周建英等，2 0 0 2 ) 。 中药材基地环境灌溉水执行国家h j 3 3 2 - 2 0 0 6 食用农产品产地环境质量评价 标准中的灌溉水质量评价标准二级以上标准，对中药材基地的农用水源质量进 行评价，同时要考虑所用水源的主要污染物来源。合理设置监测采样点，以保证 采样点能真实全面地反映农田灌溉地面水源和地下水源质量。 中药材基地环境土壤执行国家h j 3 3 2 - 2 0 0 6 ( 食用农产品产地环境质量评价标 准中的土壤质量评价标准二级以上标准，对中药材基地中土壤环境指标进行评 价。要紧紧围绕土壤环境的特点来进行，其基本目的是，查清土壤是否被污染、 鉴别土壤污染程度及影响因素，预测土壤对植物生产影响的发展趋势，最终目的 是确保土壤环境质量能满足无公害中药材的生产( 周建英等，2 0 0 2 ) 。 1 1 4 中药材太子参g a p 基地环境质量评价方法 中药材基地环境质量评价，主要是指对基地的环境质量现状的评价。其评价 的方法主要包括环境污染评价法、生态学评价法和美学评价。对太子参基地的环 境质量评价，主要以环境污染评价方法为主( 叶文虎等，1 9 9 4 ) 。 1 1 3 1 环境污染评价法 分析现有的污染程度、划分污染等级、确定污染类型，经常使用的是污染指 数法。使用污染指数来表示，借以消除量纲或化为一量纲，便于各污染物之间的 比较分析。污染指数分单因子污染指数和综合污染指数两大类。 单因子污染指数法( i i ) 为环境中污染物的实测值( c i ) 除以该污染物的评 价标准值( s i ) 。通过单因子评价，可以确定出主要的污染物质及危害程度，同 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文旅秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 时是多因子综合评价的基础。 综合污染指数是将单因子指数按一定方法综合，较全面反映环境质量。其常 见的方法主要有叠加型综合污染指数法、内梅罗综合污染指数法和权重型综合污 染指数法等。叠加型综合污染指数法是将单因子污染指数平均对待，较大的污染 指数常被较小的污染指数拉平，以致综合指数等级可能比实际情况小；再者，它 是视各个污染指数( i i ) 对综合污染状况的贡献是同样，但实际情况是具有同等 数值( i i ) 的污染后果大不相同；此法适合于各个分污染指数相差不大，对综合 污染指数贡献大致相同的简单情况。内梅罗综合污染指数法兼顾了单因子污染指 数平均值和最高值，可以突出污染较重的污染物的作用，此法用于强调最大污染 指数，与其他方法相比，其综合污染指数常常偏高。权重型综合污染指数法是根 据不同污染物对环境质量的影响程度不同，为更准确反映污染物的相对关系及综 合作用，应确定或计算不同污染物的权值，以求更真实反映环境质量状况，权值 可根据主观概率、专家调查等方法求得( 蔡建安等，2 0 0 3 ) 。 1 1 3 2 生态学评价法 通过各种生态因素与环境质量之间的效应函数关系，评价自然景观破坏、物 种灭绝、植被减少、作物品质下降与人体健康和人类生存发展需要的关系。由 于生态学内容丰富，生态学评价方法也有许多种，主要有植物群落评价和动物群 落评价等。 1 1 3 3 美学评价法 是从审美推测出发，以满足人们追求舒适安逸的需求为目标，对环境质量的 文化价值进行评价。评价的方法主要是定性评价，如美感的描述；定量评价，如 美感评分，对风景环境的美学评价；还可以采用艺术评价手段，如摄影艺术，以 此烘托出环境美的意境来( 叶文虎等，1 9 9 4 ) 。在评价中应该使用有经验的专家 评分与公众的调查评定结果相结合，再加以分析调整，才有可能得到比较客观一 致的评价结果。目前环境质量的美学评价方法还不够成熟，需要进一步完善。 1 2 太子参叶斑病控制技术研究进展 太子参为石竹科孩儿参p o s u d o s t e l l a r i a oh e t e r o p h y l l a ( m i q ) p a xe xp a x e th o f f m 的干燥块根( 药典，2 0 0 5 ) 。太子参为石竹科假繁缕属植物。是常用 中药材之一，以块根供药用。临床常用于脾虚体倦、食欲不振、病后虚弱、气阴 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 不足、自汗口渴、肺燥干咳等症状，民间常作为强壮滋补品。据考证，太子参人工 栽培已有近百年历史g e 树桂，2 0 0 4 ) 。目前主产于贵州、福建、安徽、山东、 浙江、江西、江苏等，贵州省种植面积已达2 万多亩。由于多数品种是野生驯化 为家种，其生长条件的改变，导致了病虫草害的集中危害。对贵州太子参病虫害的 调查表明，其主要病害有叶斑病、病毒病及地下害虫蛴螬等( 夏忠敏等，2 0 0 4 ) 。 随着种植业结构的调整，太子参种植已成为部分地区的一项新兴农村经济产 业。但随着新品种的引进、种植面积的不断扩大，太子参叶斑病日趋严重，太 子参种植业受到严重威胁( 李大庆等，2 0 0 5 ) ，一些地区大量使用高毒、高残留 农药防治其叶斑病，致使农药残留严重超标，同时也污染了环境，破坏了农田生 态系统( 夏忠敏等，2 0 0 4 ) 。因此，控制太子参叶斑病受到种植企业的高度重视。 1 2 1 中药材太子参叶斑病发生与危害 贵州省太子参种植情况表明，太子参叶斑病是主要病害。该病害高温发病 迅速，难以控制。发病时主要危害叶片，在发病初期叶片上产生暗绿色水渍状 不规则小点，几天后扩大呈灰白色或淡黄褐色病斑，边缘褐色或淡褐色，后期 病斑上形成黑色点状分生孢子盘，干燥时出现水渍状穿孔，空气潮湿时呈黑褐 色烂斑，明显减少叶片的光合作用面积，严重时叶片枯萎，甚至整株死亡，影 响果实充实( 喻足衡，1 9 9 3 ) 。此外，病株的果实肉质根瘦小、产量低、品质 差、不耐贮藏、容易腐烂( 韩金声等，1 9 9 0 ) 。太子参叶斑病常年危害率5 0 7 0 9 ，减产1 5 3 5 ，对太子参的生产造成严重威胁( 唐景章，1 9 9 8 ) 。 目前，对太子参叶斑病病菌研究还没完全统一，喻足衡认为太子参叶斑病 病原菌属半知菌交链孢属病原( 喻足衡，1 9 9 3 ) ，韩金声认为叶斑病的病原菌 是半知菌亚门壳针孢( s e p t o r i a ) 属的一种( 韩金声等，1 9 9 0 ) 。针对太子参叶 斑病目前还没有很好的防治方法。 太子参叶斑病病原菌以分生孢子的形式在病残组织上越冬，在温湿度适宜 的条件下，从叶片伤口侵入，成为初始侵染源。发病与温湿度关系密切，气温 大于1 5 c 时开始发病，高于2 5 。c 发病最严重。土质粘重、连作、无性繁殖、种 根带病、排水不良、种植过密、氮肥过多均使病症加剧。通常叶斑病每年4 5 月初见发病，6 7 月高温多雨季节病害盛发，9 月后病情加重( 唐景章，1 9 9 8 ) 。 太子参叶斑病害不仅影响了太子参的产量也影响了太子参的质量，直接影响其 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 在国内外市场上的竞争力，造成了巨大的经济损失，严重地阻碍了农业和农村 经济的发展。 1 2 2 中药材太子参叶斑病无害化治理技术的进展 对太子参病害的防治，现今世界各国所提倡的方法是综合防治i p m ( 即 i n t e g r i t e dp e s t sm a n a g e m e n t ) ( 夏忠敏等，2 0 0 4 ) 。综合防治就是从生物与 环境的整体观点出发，本着预防为主的指导思想和安全、有效、经济、简便的原 则，因地制宜，合理运用农业的、生物的、化学的方法及其它有效的生态手段， 把病害控制在经济阈值以下，以达到提高经济效益、生态效益和社会效益的目的。 1 2 2 1 农业防治( a g r i c u l t u r a lc o n t r 0 1 ) 农业防治是通过各种农业措施，抑制或减轻病害的发生。其措施包括选地、 整地、施肥，选用抗( 耐) 病品种，土壤消毒及种子处理，加强田间管理等。农 业防治措施在病虫害综合防治体系中占有重要地位。 1 2 2 2 植物检疫( p l a n tq u a r a n t i n e ) 执行国家植物检疫法规的检疫检验规定，选用无检疫性有害生物的健壮种 子。以免发生无天敌的灾难性的有害生物。此防治措施常在跨地区引种是应用。 1 2 2 3 生物防治( b i o l o g i c a lc o n t r 0 1 ) 太子参叶斑病可以利用微生物代谢物( 如抗生素、毒素) 加以控制防治病害， 优点是对环境污染少，且绝大多数对人畜无不良影响，保护和利用药田有益生物 及优势种群，减少化学农药施用次数及用药量，从而控制病害的猖獗。这项技术 已成功地运用到人参、西洋参、山楂、金银花、枸杞等中药材的病害防治( 何守 建，2 0 0 4 ) 。 1 2 2 4 病害发生的预测预报( p r e d i c t i o na n df o r e c a s t i n g ) 病害的预测是在掌握病的生物学、生理学、生态学和流行病学等特性的前提 下，通过田间调查，按当地气候特点、作物生长情况用数学模式推测它们的发生 时间、数量、种群趋势和潜在为害程度，以制定出防治策略和措施，用最经济、 安全、有效的手段，将病的发生量压低在经济允许水平以下，并使作物遭受的损 害控制在最低限度，以确保农业的高产和稳产。 1 2 2 5 化学防治( c h e m i c a lc o n t r 0 1 ) 化学防治即运用化合物来防治病害，是一种重要防治手段，由于其高效性、 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 速效性和投入少等优点，在病害的防治中有无法替代的作用。目前太子参叶斑病 防治主要采用农业防治和化学防治相结合，其中起重要作用是化学防治。李大庆 等对太子参叶斑病防治是每g 6 7 时使用7 0 甲基托布津可湿性粉剂或2 5 多菌 灵可湿性粉剂1 0 0 9 ，间隔3 7 天连续使用3 次( 李大庆等，2 0 0 5 ) 。王树桂在 太子参叶斑病发病前，即3 月中下旬，选用8 0 大生m - 4 5 可湿性粉剂6 0 0 倍液 喷雾，隔7 1 0 天喷一次，连喷二次；在太子参叶斑病发病初期，即4 月中下旬， 选用1 0 世高可分散粒剂1 5 0 0 倍液喷雾，隔7 l o 天喷一次，连喷2 3 次( 王 树桂，2 0 0 5 ) 。何守建在太子参叶斑病发病初期用适量波尔多液每周喷施1 次， 发病时可用5 0 多菌灵可湿性粉剂防治( 何守建，2 0 0 4 ) 。 化学防治在病害的防治中有积极的一面，同时也有消极的一面。化学防治的 优点是：农药种类多，防治病害时，选择余地大；可以按需按计划生产并可保持 一定贮藏期；防治病害时大多数农药品种奏效快；加工形式可有多种选择以适应 各种场合下使用。缺点是：用农药防治病害技术要求高，需要一支有一定专业水 准的技术人员，这样才能达到经济有效、安全的施药水准；如使用不当，农药产 生的副作用如药害、毒害、环境污染也较突出，特别是今日人们广为引起重视的 农药残留性慢性毒害问题( 李明，2 0 0 2 ) 。采用化学方法对太子参叶斑病进行防 治应引起警惕，太子参中的农药残留将直接危害人类的身体健康( 夏忠敏等， 2 0 0 4 ) 。 1 3 新杀菌剂5 0 福帅得悬浮剂的研究现状 1 3 1 新杀菌剂福帅得的作用机理及其研究现状 福帅得的有效成分为氟啶胺( 3 - 氯一n 一( 3 - 氯一5 一三氟甲基一2 一吡啶基) 一， a ，d 一三氟一2 ，6 - - - 硝基一对一甲苯胺) ，其结构式如下。氟啶胺的剂型有5 0 福 帅得悬浮剂和0 5 福帅得可湿性粉剂( 黄伯俊，1 9 9 3 ) 。 e f 3 图1 氟啶胺结构式 f i 9 1t h es t r u c t u r eo f f l u a z i n a m c f 3 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 氟啶胺是由日本石原株式会社发现和开发的一种吡啶胺类杀菌剂。氟啶胺有 广泛的杀菌谱，对疫霉病、腐菌核病、黑斑病、黑星病和其它的病原体病害有良 好的防治效果。除了杀菌活性外，氟啶胺还显示出对红蜘蛛等的杀螨活性。这些 特性使得氟啶胺的商品在全世界得到广泛应用( 刘长令，2 0 0 6 ) 。 氟啶胺对哺乳动物和大多数的陆地生物如鸟类、蜜蜂、蚯蚓低毒，但对鱼类 高毒( 刘长令，2 0 0 6 ) 。氟啶胺对皮肤和眼睛有中度的刺激性，与皮肤接触后可 能导致敏感加强。氟啶胺通过抑制孢子萌发、茵丝突破、生长和孢子形成而抑制 所有阶段的感染过程。在较低的浓度下，通过阻断病菌能量( a t p ) 的形成，从 而使病菌死亡。5 0 福帅得悬浮剂作用于植物病原菌从孢子萌发到孢子形成的各 个生长阶段，特别是阻止孢子萌发及侵入器官的形成。5 0 福帅得悬浮剂为预防 保护性杀菌剂，主要特点为：杀菌谱广，对辣椒、马铃薯疫病和块茎腐烂有特效， 活性高，用药量少，见效快，无抗性，持效期长，与其他药剂无交互抗性，耐雨 性好，不含二硫代氨基甲酸盐，对人、畜、天敌和环境安全等。 福帅得在中国已登记防治对象有辣椒疫病、马铃薯晚疫病2 0 0 0 - - 2 5 0 0 倍液 喷雾使用。在国外已登记有马铃薯、辣椒、洋葱、芦笋、红小豆等1 5 种作物的 4 0 余种病害( 刘长令，2 0 0 6 ) 。但对瓜类易产生药害，使用时请注意勿将药液 飞散到邻近瓜地。此剂对皮肤过敏者有敏感可能。 目前国内对使用5 0 福帅得悬浮剂防治作物病害的研究不多。沈国强等( 2 0 0 6 ) 进行t 5 0 福帅得悬浮剂防治番茄晚疫病的研究，该试验表明，在连续施药2 次 的情况下，5 0 福帅得悬浮剂3 0 0 0 l5 0 0 倍液防效与目前防治晚疫病较好的药 剂克露6 0 0 倍液相当。但5 0 福帅得悬浮剂上述诸多优点则是克露不能比拟的， 具有较高的推广价值。陈先雄( 2 0 0 5 ) 报道用5 0 福帅得悬浮剂2 5 0 0 倍液或3 0 绿 亨五号8 0 0 倍液，每隔7 天左右喷雾防治一次，连续2 3 次，药剂交替使用，叶片 正反两面都要喷到可防治番茄灰霉病。胡军翻译( 2 0 0 3 ) 报道了历时三年多，对多 种果树的田问试验表明用m o n p a b u g y o u 施用氟啶胺对白、紫根霉病显示了极好 的防治效果。杀菌剂氟啶胺对白、紫根霉病等病害显示了良好的防效，而新开发 的使用m o n p a b u g y o u 土壤喷射器的方法更为它提供了一条高效、便捷的推广应用 之路。也有网站报道辣椒疫病和炭疽病可喷施5 0 福帅得悬浮剂2 0 0 0 2 5 0 0 倍( 亩 用商品量2 5 3 3 m 1 ) ，亩用药液4 5 公斤进行叶面喷淋。在国内中药材研究尚未见 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 报道。 1 3 2 新杀菌剂福帅得的残留研究现状 5 0 福帅得悬浮剂的主要有效成分为氟啶胺。美国国家环保总局e n v i r o n m e n t a l p r o t e c t i o n a g e n c y ( e p a ) x t j - 氟啶胺已有规定，要求氟啶胺在蔬菜上的最大允许残留 量为6 0 m g k g ，大豆1 5m g k g ，花生0 0 2m g k g ，其要求的检测方法是用g c e c d 进行检测( e p a n o t i c e , 2 0 0 6 ) 。美国有害生物管理委员会规定氟啶胺的检测有多种 方案，不含脂肪的物质检测法( g c - e c d ) ，含脂肪的检测法( g c n p d ) ，用h p l c 为首选方法( 2 0 0 1 ，2 0 0 3 ) 。e c a b r a s ( 1 9 9 8 ) 研究了5 种杀菌剂( a z o x y s t r o b i n 、氟啶胺、 k r e s o i m m e t h y l 、嘧菌胺和四氯醚唑) 从葡萄到酒的命运，结果发现，经酿酒后， 残留在所有样品中的氟啶胺、嘧菌胺和四氯醚唑的量非常小，对氟啶胺来说是由 于发酵而降解。r dm a g a r e y ( 1 9 9 5 ) 研究了氟啶胺在澳大利亚土壤中，喷药3 次和 5 次后的残留量测定表明，作物收获时，喷施3 次的在土壤中未检测到，喷施5 次 的土壤检测残留范围0 0 7 0 1m g k g 。 关于氟啶胺的残留，目前国内关于用气相色谱检测的报道的文献很少。但已 有用高效液相色谱检测的方法可以用于本研究借鉴。姜宜飞( 2 0 0 5 ) 采用高效液相 色谱法，以甲醇+ 水为流动相，使用以z o r b a xs b - c 1 8 、5um 为填料的不锈钢柱 和二极管阵列检测器，在2 4 0 n m 波长下对试样中的氟啶胺进行分离和定量分析。 结果表明氟啶胺的线性相关系数为1 0 0 0 ；标准偏差为0 1 7 ；变异系数为0 4 3 ：平均回收率为9 9 8 。 1 4 生物多样性防治植物病害的研究现状 1 4 1 生物多样性含义 生物多样性公约中第二条用语中对“生物多样性”解释为：生物多样性 是指所有来源的活的生物体中的变异性，这些来源除去其他外包括陆地、海洋和 其它水生态系统及其所构成的生态综合体。是一个地区内遗传、物种和生态系统 多样性的总和( 马克平，1 9 9 3 ) 。它一般包括的研究：遗传生物多样性的研究；物 种多样性的研究；群落多样性、生态系统多样性及景观多样性研究等。( 马克平， 1 9 9 4 ) 。 2 0 0 7 届硬士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 1 4 2 生物多样性研究中的几个热点问题 根据我国生物多样性研究的具体情况，参考国际上本领域的发展趋势，生 物多样性热点问题( 马克平，1 9 9 4 ) 包括：( 1 ) 生物多样性起源与演化；( 2 ) 物种 的濒危机制与遗传多样性的变化和维持；( 3 ) 生物多样性的生态系统功能；( 4 ) 生物多样性编目、检测与信息系统建设；( 5 ) 全球变化与生物多样性；( 6 ) 生物 安全与外来种入侵。目前报道较多的有物种的濒危，生物入侵及全球生物多样性 变化，以及生物多样性防治病虫害的研究。杨秀娟等( 2 0 0 5 ) 报道了生物入侵对 生物多样性是二次威胁。彭九生等( 2 0 0 5 ) 研究报道叶日山突托蜡梅群落结构与 生物多样性，徐淑霞等( 2 0 0 4 ) 研究分析小麦表面微生物多样性表明不同小麦表 面的带菌量及优势菌均有差异。 1 4 3 生物多样性防治植物病虫害的原理及其意义 为解决全球粮食安全面临的问题，农业生产不得不追求高产再高产的目标。 各农产品作物和经济作物先后实现了高产品种大面积种植和与其配套的高化肥、 高农药投入的高产措施( 卢良恕，1 9 9 6 ) 。毋庸置疑，现代高投入高产出的生产模 式，为满足不断增加的粮食需求，做出了巨大的贡献( 卢良恕，1 9 9 6 ) 。但是，长 期大面积的单一品种种植和大量施用农药和化肥，造成各稻区的农田生态系统日 趋脆弱和农业生态环境的严重恶化( 徐良，2 0 0 1 ) ，作物病害发生频繁，病原菌菌 系分化及其消长加速，病害流行周期越来越短，作物严重减产。这种化肥和农药 高投入的生产方式，不仅不能有效的控制植物病虫害的流行，反而造成农田生态 系统的恶性循环，严重制约了全国的农业生产和农业可持续发展。 众所周知，生态学是研究生物与环境变化关系的科学，生物种群与其赖以生 存的环境构成了生态系统。环境的变化影响着生物种群的数量和平衡。生物种群 的数量及其生存关系影响着生态系统的稳定。生物种类的数量越多，生态系统就 越稳定。反之，生物种类数量越少，生态系统就越脆弱眦。生物多样性丰富的地区， 一般不易发生灾难性病虫害现象。原因是：生态系统中食物网各级营养级上的生 物都是相互制约的，任何一物种都不可能无限增长，故处于平衡状态( 尤明生等， 1 9 9 9 ) 。人类活动使食物网受到破坏，病虫害不时大发生，带来巨大经济损失和 生态灾难。采用生物多样性防治植物病虫害，从根本上说是回归自然控制植物病 虫害的手段，具有操作的原始性和认识的先进性。它不但能使农田生态系统恢复 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文 施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 成生物多样性复杂的自然生态系统，而且能有效控制作物病虫害，推动了绿色农 业和可持续发展战略( b o n m a njm 等，1 9 9 2 ) 。 生物多样性防治植物病虫害的成功案例很多，在此列举几例： 案例1 ( 罗益镇，1 9 9 8 ) ： 中国科学院昆明植物研究所西双版纳热带植物园和昆明生态研究所与地方合 作，模拟热带环境，推广橡胶与茶叶间作，一方面减轻了橡胶树的冻害，另一方 面减少了虫害。据统计橡胶茶群落中，有害虫、天敌、蜘蛛1 2 3 种，蜘蛛吃掉了 害虫，避免了在茶树上喷药。 案例2 ( 朱有勇，2 0 0 3 ) ： 云南农业大学植物病理重点实验室朱有勇教授领导的研究组，对利用生物多 样性控制稻瘟病进行攻关研究，获得重大突破，不仅经全国大面积试验推广在防 病、增产和大幅度减少农药施用等方面取得显著效果，而且在世界上首次提出了 利用水稻遗传多样性持续控制稻瘟病的理论和技术，使我国在这一领域的研究跃 居国际领先水平。他根据品种遗传背景的差异、农艺性状和经济性状的不同，笔 者选用了2 个汕型杂交稻品种( 汕优6 3 和汕优2 2 ) 和2 个优质地方稻品种( 黄壳糯和 紫谷) 进行了品种多样性混合间栽和不同品种净栽的田间试验。结果表明，汕型 杂交稻与优质地方稻品种混合间栽比同一品种净栽对稻瘟病有极为显著的控制 效果，尤其突出的是混合间栽中高度感病的优质地方稻品种对稻瘟病的发病率、 病情指数均有极显著的下降，防治效果达8 3 9 8 。因此，合理的品种多样 性混合间栽是水稻品种稻瘟病控制的有效途径。试验还证明，品种混合间栽与品 种净栽相比具有明显的抗倒伏和增产效果，品种混合间栽比净栽杂交稻平均增产 6 5 9 7 。 ， 案例3 ( 孔德碧，2 0 0 5 ) ： 云南农业大学植物病理重点实验室利用作物多样性控制小麦条锈病初步取 得成效。其通过研究2 0 0 3 - 2 0 0 4 年蚕豆4 , 麦的间栽行比试验，通过对小麦条锈 病的病情指数、夏孢子及其小区产量的分析，结果显示了，在行比为1 ：8 是对 小麦条锈病的防治效果较好，同时产量增幅也是最高。 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文搪秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 1 5 论文的设计思路和研究意思 1 5 1 论文的设计思路 随着太子参产业的发展，市场需求量逐渐增加，价格上扬，刺激了贵州太 子参种植面积和区域迅速扩大。但由于种植者缺乏规范的科学栽培技术指导， 加上生产的随意性与盲目性，导致太子参病害越来越猖獗，产量降低，品质变 差，使贵州太子参面临巨大的市场竞争压力。因此太子参要求是无污染、无残 毒、符合国家“绿色食品”标准的优质产品。综合考虑太子参农药残留超标、 太子参叶斑病的防治和太子参品质要求，本论文在叶华香、姚文惠师姐研究的 基础上着重于以下三部分研究。 1 太子参基地环境质量的监测与评价。中药材太子参的种植受环境条件的 影响很大。影响太子参的因子主要是大气、灌溉水和土壤中的各项指标，其含量 高低直接影响着太子参的质量，对太子参基地的环境质量进行监测，并评价大气、 灌溉水和土壤是否符合种植基地标准，是中药材太子参基地建设中重要的环节。 2 控制太子参叶斑病的技术研究。通过化学农药防治太子参叶斑病和生物 多样性防治太子参叶斑病的研究，比较得出化学防治和生物多样性防治的优缺 点，从而筛选出更适合“绿色太子参”的控制叶斑病的技术。其中化学防治筛选 杀菌剂必须从室内毒力测定开始，进入田间药效防治试验，最后筛选防效高的药 剂进行残留检测分析。此举对于贵州省太子参叶斑病防治具有一定的指导意义。 3 田间防治太子参叶斑病效果较好的杀菌剂，必须经过残留检测进行动态 分析，以确保其在中药材太子参中的安全使用。 1 5 2 论文的研究意思 中药材太子参目前已成为贵州省具有地方特色的主导产业之一，表现出强劲 的发展态势，贵州省有望成为我国太子参的主产区。近年来，太子参在贵州省的 种植面积已超过2 5 万亩，主要种植区有施秉县、黄平县、余庆县和遵义县等地。 由于参农缺乏科学、合理的种植技术，导致太子参病害严重、重金属含量过高及 农药残留量超标等问题的出现，从而严重影响了太子参的产量和质量，使其失去 在国内外市场上的竞争力，最终造成巨大的经济损失。基于上述的情况，有必要 对太子参基地进行环境质量评价，筛选对太子参叶斑病防效好、增产明显的农药， 2 0 0 7 届硕士研究生学位论文施秉太子参环境质量评价及控制太子参叶斑病技术研究 并且对