大蒜對(duì)福壽螺的控制效果及其對(duì)水稻苗的影響

姬靜華,　馬　偉,　鐘　裕,　胡　飛

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 廣州　510642)

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大蒜對(duì)福壽螺的控制效果及其對(duì)水稻苗的影響

姬靜華,馬偉,鐘裕,胡飛*

(華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院, 廣州510642)

在實(shí)驗(yàn)室和盆栽條件下研究了大蒜植株、蒜瓣(鱗莖)和大蒜素對(duì)福壽螺和水稻苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,大蒜植株、蒜瓣中的大蒜素對(duì)福壽螺均具有致死效果,大蒜素只是大蒜植株和蒜瓣中致福壽螺死亡的物質(zhì)之一。福壽螺在大蒜素溶液中出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象,在0.025和0.012 5g/mL濃度下全部逃逸,而在0.05g/mL濃度下逃逸率僅為60%,死亡率達(dá)40%。福壽螺在大蒜種植密度為9、14、18 株/盆時(shí),含有大蒜根分泌物的盆中均出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象,密度越大逃逸越快,數(shù)量越多,而在大蒜植株混入土壤的盆中,密度為9株/盆中的福壽螺全部逃逸,密度為14、18株/盆中則只有部分逃逸,沒(méi)有逃逸的福壽螺出現(xiàn)死亡或失去取食能力。試驗(yàn)濃度下的大蒜素溶液對(duì)水稻生長(zhǎng)影響較小,0.012 5g/mL的大蒜素溶液對(duì)水稻還有促進(jìn)作用。在種植不同密度大蒜的盆中,僅混合大蒜植株,密度為18株/盆的處理中水稻的分蘗數(shù)有顯著的減少(P<0.05),其他無(wú)論是含有根分泌物還是混合大蒜植株的盆中,水稻生長(zhǎng)均未受到不利的影響。表明大蒜植株和蒜瓣中的大蒜素對(duì)福壽螺具有抑制取食為害、甚至毒殺的效果,在對(duì)福壽螺有效的濃度下對(duì)水稻苗的生長(zhǎng)沒(méi)有不利影響。

大蒜;福壽螺防控;水稻生長(zhǎng)

福壽螺[Pomacea canaliculata (Lamarck)]是20世紀(jì)80年代作為一種大型淡水食用螺從美洲引入我國(guó)廣東,由于管理不善,擴(kuò)散到田間,現(xiàn)在成為我國(guó)16種危害最大的外來(lái)物種之一,主要嗜食水稻幼苗,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)很大損失[12],同時(shí)對(duì)稻田環(huán)境也產(chǎn)生影響[3]。福壽螺對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力,不易控制[45]。目前,福壽螺的防治主要采用化學(xué)措施,這不僅危害了稻田生態(tài)環(huán)境,而且一些地區(qū)福壽螺對(duì)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了抗性,防治難度和成本加大[6]。利用植物資源對(duì)福壽螺進(jìn)行防治,可以減少化學(xué)防治對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的不利影響,成為國(guó)內(nèi)外滅螺研究的熱點(diǎn)。駱悅等[7]評(píng)價(jià)了40種植物毒殺福壽螺的效果,得出木荷、黃姜、博落回等3種植物的提取物對(duì)福壽螺有毒殺作用。陳曉娟等[8]比較了10種植物提取物對(duì)福壽螺的毒殺活性,其中馬桑、紫堇、紫莖澤蘭和夾竹桃4種植物對(duì)福壽螺有較強(qiáng)的毒殺活性,馬桑葉最強(qiáng)。此外,夾竹桃、入侵植物五爪金龍?zhí)崛∥飳?duì)福壽螺也具有較強(qiáng)的毒殺作用[6,911]。

在華南地區(qū)晚稻收獲后,由于冬暖的氣候可以種植多種蔬菜,不僅可以充分利用氣候資源,而且可以通過(guò)旱作改良土壤,減少下季水稻病蟲(chóng)害的發(fā)生。青蒜是華南地區(qū)常用的冬種蔬菜,大蒜中豐富的大蒜素具有很多生物活性,受到廣泛的關(guān)注[1213]。大蒜(Allium sativumL.)不僅可抑制番茄葉霉病菌、稻瘟病菌、油菜菌核病菌等多種病原微生物[1421],還對(duì)植物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響,例如前茬種植大蒜可促進(jìn)后茬作物生長(zhǎng)、并抑制雜草生長(zhǎng)[2227]。研究顯示,大蒜提取物對(duì)寄生在魚(yú)類皮膚、鰭、鰓、頭、口腔及眼等部位的多子小瓜蟲(chóng)(Ichthyophthirius multifilis)具有活性[28],但其對(duì)水生動(dòng)物福壽螺是否具有活性并沒(méi)有報(bào)道。本文研究大蒜植株及其主要活性物質(zhì)大蒜素對(duì)福壽螺和水稻苗生長(zhǎng)的影響,以探討利用大蒜無(wú)害化防治稻田福壽螺危害的可能性。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

福壽螺(goldenapplesnail,簡(jiǎn)稱GAS):采集于華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)場(chǎng)水溝中,用自來(lái)水沖凈后,放入盛有蒸餾水的容器中,禁食24h后挑選出活動(dòng)正常、重量在29～35g之間的福壽螺(前期試驗(yàn)表明,這種大小的福壽螺活力強(qiáng))。

大蒜水提液:在市場(chǎng)購(gòu)買新鮮大蒜苗和風(fēng)干的大蒜頭,剝?nèi)プ钔鈱永掀しQ重,搗碎成漿,每1g鮮重加蒸餾水20mL,充分?jǐn)嚢韬?過(guò)濾,配制成0.05g/mL的蒜苗水提液A和蒜瓣水提液B。

大蒜素:2013年6月18日從市場(chǎng)購(gòu)買含量為25%的飼料用大蒜素粉劑。此粉劑為白色粉末狀,純大蒜油含量≥25%,水分含量≤10%,保質(zhì)期為12個(gè)月,由山東濰坊加易加生物科技公司于2013年2月生產(chǎn)。

水稻種子:常規(guī)稻‘桂農(nóng)占’,由廣東省農(nóng)科院提供。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1大蒜植株和蒜瓣水提液對(duì)福壽螺的影響

將蒜苗水提液 (A)和蒜瓣(鱗莖)水提液(B)分別稀釋成1.250×10-2、0.625 0×10-2、0.312 5×10-2g/mL的供試溶液,以蒸餾水為對(duì)照。室溫條件(25～30℃)下,分別將400mL各濃度溶液放入干凈的、帶通氣蓋的透明塑料圓柱形杯(高10cm, 直徑6cm)中,每杯放大小均勻的禁食24h的福壽螺10頭,每隔12h觀察福壽螺死亡數(shù)。為了防止福壽螺逃逸,加蓋,且蓋子貼近液面。每處理3個(gè)重復(fù)。

1.2.2不同濃度的大蒜素溶液對(duì)福壽螺的影響

稱取定量的大蒜素粉劑,分別配制成0.05、0.025、0.012 5g/mL大蒜素溶液,以蒸餾水為對(duì)照。按1.2.1方法處理福壽螺,每隔12h觀察福壽螺死亡數(shù),并計(jì)算不同時(shí)間的LC50。同時(shí),每個(gè)濃度設(shè)不加蓋的處理,每30min觀察福壽螺的逃逸數(shù)量。每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。

1.2.3不同濃度的大蒜素溶液對(duì)水稻幼苗的影響

分別用0.05、0.025、0.012 5g/mL的大蒜素溶液培養(yǎng)水稻幼苗,以蒸餾水為對(duì)照。在帶通氣蓋子的透明塑料圓柱形杯底墊兩層濾紙,均勻放置已露白的水稻種子15粒。用不同濃度的大蒜素溶液將濾紙充分濕潤(rùn),3d后補(bǔ)充1次相應(yīng)濃度的處理液以保持濾紙濕度,在25℃光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)7d后,測(cè)量每處理水稻幼苗的鮮重、根長(zhǎng)、苗長(zhǎng)、葉片數(shù)、根數(shù)量,倒二展開(kāi)葉片的SPAD(soilandplantanalyzerdevelopment) 值。

1.2.4種植不同密度的大蒜后土壤對(duì)福壽螺和水稻苗的影響

在黑色塑料盆(高30cm, 底部直徑15cm, 口徑17.5cm)中放入8kg風(fēng)干的水稻土(取自華南農(nóng)業(yè)大學(xué)實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng),pH5.43,有機(jī)質(zhì)28.72g/kg,堿解N、速效P、速效K分別為95.24mg/kg、77.67mg/kg和115.35mg/kg),濕潤(rùn)土壤,平整土壤表面,土壤表面離盆口8～10cm。于2013年12月5日種植密度為9、14、18株/盆的大蒜,每處理共種6盆,平均分成2組S1和S2。正常田間管理。S1組于2014年3月20日將大蒜以拔起方式采收后,以小鏟翻動(dòng)土壤,灌水至離土壤面3cm深度,7d后,用木棒攪拌土壤,移栽3葉1心的水稻苗5穴,每穴3個(gè)基本苗。S2組將大蒜植株地上部切割,碎斷為小于4cm的小段后均勻蓋在土壤表面,小鏟翻動(dòng)土壤,灌水至離土壤面3cm深度,7d后,按同樣的方式移栽水稻。水稻移栽后立即往每盆中投放禁食24h的福壽螺15頭。以不種大蒜的土壤為對(duì)照,其中3盆不投放福壽螺,記為G1,另外3盆投放福壽螺,記為G2。

投放福壽螺后每隔30min觀測(cè)經(jīng)盆壁并翻越出盆外的福壽螺數(shù)量,連續(xù)觀測(cè)8h,累計(jì)翻越逃逸的數(shù)量。移栽15d后,收集每盆的福壽螺,觀測(cè)其存活狀況。

每天下午5:00觀測(cè)福壽螺的活動(dòng)和水稻苗被取食的情況。移栽15d后統(tǒng)計(jì)留存的水稻穴數(shù),分蘗數(shù),以及倒二展開(kāi)葉的SPAD值。

1.2.5數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)運(yùn)用Excel2010和SPSS16.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1新鮮蒜苗和蒜瓣水提液對(duì)福壽螺的致死效果

圖1顯示,大蒜的鮮植株和蒜瓣的水提液均可對(duì)福壽螺產(chǎn)生致死作用。濃度越高,致死效果越好;在相同濃度下,蒜瓣溶液致死福壽螺的效果比大蒜植株要好。蒜瓣在B1(1.250×10-2g/mL)濃度時(shí)50%致死率的時(shí)間在24h,100%致死時(shí)間為48h;大蒜鮮植株在A1(1.250×10-2g/mL)濃度時(shí)50%致死率的時(shí)間在48h,100%致死時(shí)間為72h。

圖1　蒜苗水提液和蒜瓣水提液對(duì)福壽螺的致死效果Fig.1　Mortality of Pomacea canaliculata at different concentrations of garlic fresh plants and water extracts from garlic bulbs

2.2大蒜素溶液對(duì)福壽螺的影響

圖2顯示,大蒜素溶液能使福壽螺死亡。福壽螺在0.05g/mL大蒜素溶液中12h后的死亡率達(dá)50%以上,在0.025、0.012 5g/mL濃度下死亡率達(dá)50%的時(shí)間分別為48h和60h。福壽螺在0.05g/mL濃度下100%死亡的時(shí)間僅需36h,而在0.025g/mL和0.012 5g/mL濃度下100%死亡率的時(shí)間分別為84h和108h。3個(gè)濃度間福壽螺死亡率之間差異顯著(P<0.05)。大蒜素溶液LC50隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)而減小,大蒜素溶液致死福壽螺的半致死濃度越來(lái)越小(表1)。綜合圖1、圖2結(jié)果顯示, 0.012 5g/mL大蒜素溶液的效果與0.312 5×10-2g/mL蒜苗水提液的效果相近,而0.025g/mL的大蒜素溶液與0.625 0×10-2g/mL蒜瓣水提液濃度的效果相近。圖1、圖2顯示空白對(duì)照(即放入蒸餾水中的處理)中福壽螺84h后沒(méi)有取食,會(huì)有少量因饑餓而死亡。

圖3顯示,在對(duì)照C0中,福壽螺因空間競(jìng)爭(zhēng),尋食運(yùn)動(dòng),會(huì)逃逸出實(shí)驗(yàn)盆外。由于在面積僅為0.113m2的盆中放入了10頭福壽螺,其個(gè)體間空間競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)烈。因此,在120min內(nèi)福壽螺因競(jìng)爭(zhēng)逃逸了一半,在300min后,又出現(xiàn)一個(gè)逃逸高峰,這應(yīng)與福壽螺尋食、擇偶運(yùn)動(dòng)有關(guān)。

圖2　不同濃度大蒜素溶液對(duì)福壽螺的致死效果Fig.2　Mortality of Pomacea canaliculata at different concentrations of allicin

圖3　福壽螺在不同濃度大蒜素中的逃逸行為Fig.3　Escaping percentage of Pomacea canaliculata at different concentrations of allicin

時(shí)間/hTime回歸方程RegressionequationR2LC50/g·mL-112y=1234.3x-2.000.99180.042124y=1600x+0.001.00000.031336y=2011.4x-4.000.98780.026848y=2400x+3.330.96430.019460y=3200x+6.670.92310.013572y=3600x+8.330.90670.015684y=3880x+12.500.89680.0966

在大蒜素溶液中福壽螺的逃逸行為與濃度有關(guān)。在0.05g/mL濃度中福壽螺僅在90min內(nèi)有逃逸行為發(fā)生,逃逸率達(dá)60%,此后沒(méi)有螺逃逸出來(lái),120min后將未逃逸出來(lái)的螺放入清水,發(fā)現(xiàn)20%死亡,剩余的20%雖沒(méi)死亡,但行動(dòng)遲緩,失去了取食為害水稻的能力;在0.025g/mL濃度中,福壽螺在120min內(nèi)全部逃逸;0.012 5g/mL濃度中全部逃逸的時(shí)間為240min。福壽螺在較低濃度大蒜素溶液中逃逸的時(shí)間比對(duì)照要快,表明其在大蒜素溶液中受到了刺激,感受到了脅迫,選擇逃逸。

2.3大蒜素溶液對(duì)水稻幼苗的影響

表2顯示,大蒜素在0.05、0.025g/mL濃度下對(duì)水稻苗根長(zhǎng)和根數(shù)有抑制作用,對(duì)根數(shù)的抑制與CK相比差異顯著(P<0.05),水稻苗的鮮重也下降顯著,其他形態(tài)指標(biāo)以及葉片的SPAD均與對(duì)照沒(méi)有顯著差異。0.012 5g/mL濃度生長(zhǎng)的水稻苗各項(xiàng)指標(biāo)均與對(duì)照沒(méi)有顯著差異。

表2　不同濃度大蒜素對(duì)水稻苗的影響1)

1) 表中同列數(shù)據(jù)后相同小寫(xiě)字母表示差異未達(dá)0.05顯著水平。

Datafollowedbythesamelettersinthesamecolumnarenotsignificantlydifferentat0.05level.

2.4不同種植密度的大蒜對(duì)水稻幼苗和福壽螺的影響

圖4顯示,D0G2(沒(méi)有種植大蒜的盆中)處理移栽水稻后1d,投放15頭福壽螺,在240～270min之間平均有3頭福壽螺逃逸。

在大蒜收獲后再移栽水稻的處理中,各處理盆中會(huì)存留大蒜的根分泌物和少量的沒(méi)有完全取出的大蒜根組織。密度為9株/盆時(shí),福壽螺在放入120min后開(kāi)始有逃逸現(xiàn)象,至300min后停止逃逸,其逃逸總數(shù)平均為5頭/盆。密度為14株/盆和18株/盆時(shí),盆中的福壽螺在放入30min內(nèi)即有逃逸現(xiàn)象,密度為14株/盆時(shí)福壽螺至360min后停止逃逸,其逃逸總數(shù)平均為9頭/盆,密度為18株/盆時(shí)福壽螺至270min后全部逃逸。

將大蒜植株地上部切碎混在土壤中,再移栽水稻的各處理,既保留了其在生長(zhǎng)過(guò)程中的根分泌物,同時(shí),大蒜植株中的有效成分也混在土壤中,其對(duì)福壽螺產(chǎn)生的作用比土壤中只有根分泌物的要強(qiáng)。試驗(yàn)結(jié)果也如此,圖4表明,密度為14株/盆和18株/盆時(shí),福壽螺均在30min內(nèi)出現(xiàn)逃逸現(xiàn)象,且都在30～60min內(nèi)集中逃逸,60min后均未發(fā)現(xiàn)逃逸。密度為9株/盆時(shí),福壽螺也在30min內(nèi)開(kāi)始逃逸,且逃逸持續(xù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),在240min后全部逃逸。

圖4　福壽螺放入不同大蒜種植密度盆后的逃逸行為Fig.4　Escaping of Pomacea canaliculata at different planting densities of garlic

圖5顯示,在大蒜收獲后再移栽水稻的處理中,當(dāng)大蒜密度為9株/盆和14株/盆時(shí),福壽螺部分逃逸,而留在盆中的均存活,勢(shì)必取食稻苗。在將種植的9株/盆的大蒜地上部切碎混在土壤中再移栽水稻和將18株/盆的大蒜收獲后再移栽水稻的處理中,福壽螺在短時(shí)間內(nèi)全部逃逸,取食水稻苗的可能性很小。將大蒜植株切碎混在土壤中,再移栽水稻的處理中,大蒜密度為14株/盆和18株/盆時(shí),雖然逃逸的福壽螺數(shù)量少,特別是密度為18株/盆時(shí)逃逸的數(shù)量最少,但是盆中存活的數(shù)量也少,平均每盆才1頭,沒(méi)有逃逸的福壽螺大量死亡,密度為14株/盆存活數(shù)較18株/盆的略多,死亡數(shù)略少,觀測(cè)發(fā)現(xiàn),在大蒜密度為14株/盆和18株/盆處理中存活的福壽螺活動(dòng)能力都很弱,失去了取食為害水稻的能力。

圖5　福壽螺放入不同大蒜種植密度盆內(nèi)15 d后的存活和死亡數(shù)Fig.5　Death and survival numbers of Pomacea canaliculata 15 days after putting them at different planting densities of garlic

福壽螺主要取食水稻苗及其分蘗,對(duì)水稻生產(chǎn)造成嚴(yán)重的危害。表3顯示,在沒(méi)有種植過(guò)大蒜的盆中引入福壽螺(D0G2)的處理中,移栽水稻苗因福壽螺的取食為害,導(dǎo)致平均僅存1.7穴,移栽15d后的分蘗數(shù)也只有對(duì)照的一半左右。沒(méi)有種植過(guò)大蒜但引入福壽螺的盆中存活的水稻株高和葉片的SPAD雖略高于沒(méi)有種植過(guò)大蒜也未引入福壽螺的處理,但這種增加不足以補(bǔ)償因福壽螺取食造成的危害。

在收獲了大蒜的3個(gè)處理中,18株/盆大蒜收獲后再移栽水稻的處理中,水稻的存留穴數(shù)以及分蘗數(shù)與未種植過(guò)大蒜也未引入福壽螺的處理沒(méi)有差異,顯示18株/盆的大蒜收獲后,在土壤中保持的大蒜根系殘留及根分泌物基本控制了福壽螺取食對(duì)水稻的危害。由圖3和圖4可見(jiàn),這種控制是福壽螺選擇逃逸行為的結(jié)果。在收獲大蒜后再移栽水稻的處理中,當(dāng)大蒜密度為9株/盆和14株/盆時(shí),福壽螺取食導(dǎo)致水稻存留的穴數(shù)較沒(méi)有種植過(guò)大蒜也未引入福壽螺的處理有顯著的下降,結(jié)合圖3和圖4可見(jiàn),雖然這兩個(gè)處理中有部分福壽螺有逃逸行為,但仍有少量的福壽螺在15d后依然存活在水稻盆中,水稻穴數(shù)的下降應(yīng)是這些存活福壽螺為害的結(jié)果。

在移栽水稻整地時(shí),將種植的大蒜植株切碎混在土壤中,使土壤中除了存有大蒜根分泌物質(zhì)外,又增加了大蒜植株中的活性物質(zhì),共同對(duì)水稻和福壽螺產(chǎn)生影響。表2顯示,在將大蒜植株切碎混在土壤中,再移栽水稻的處理中,密度為9株/盆和14株/盆時(shí),水稻各項(xiàng)指標(biāo)均與沒(méi)有種植過(guò)大蒜也未引入福壽螺的處理相近,其中株高和SPAD還略有升高,但將18株/盆大蒜植株切碎混在土壤中再移栽的水稻在分蘗數(shù)上顯著比沒(méi)有種植過(guò)大蒜也未引入福壽螺的處理要低。大蒜密度為9株/盆和14株/盆時(shí),雖然福壽螺對(duì)水稻苗的為害均得到了有效的控制,但是其作用方式不同,結(jié)合圖3和圖4可見(jiàn),密度為9株/盆處理中的福壽螺在引入后240min內(nèi)全部逃逸,而密度為14株/盆時(shí)則逃逸數(shù)很少,移栽15d后盆內(nèi)活螺數(shù)盆均不到3頭,余下的均因被毒殺致死。密度為18株/盆的處理盆中福壽螺存活數(shù)更少,而死亡數(shù)較多。

表3　水稻苗在種植不同密度大蒜后引入福壽螺盆中的生長(zhǎng)差異1)

1) 表中同列數(shù)據(jù)后相同小寫(xiě)字母表示差異未達(dá)0.05顯著水平。

Datafollowedbythesamelowercaselettersinthesamecolumnarenotsignificantlydifferentat0.05level.

3　討論

大蒜是公認(rèn)的良好前茬作物,大蒜根系分泌物、蒜瓣提取物的化感、抑菌作用受到了較多的關(guān)注。大蒜植株及其蒜瓣(鱗莖)的主要活性成分為大蒜素 (allicin),是一種有機(jī)硫化合物,同時(shí)也存在于洋蔥等其他百合科植物中,被廣泛應(yīng)用于食品和醫(yī)藥等領(lǐng)域。此外,大蒜素也被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,對(duì)于畜禽和魚(yú)類產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量的提高有重要的意義[29]。大蒜素對(duì)有害生物的研究主要集中在對(duì)植物病原的抑控方面,報(bào)道顯示大蒜素對(duì)稻瘟病菌(Pyricularia oryzae)、小麥紋枯病菌(Rhizoctonia cerealis)、油菜菌核病菌(Sclerotinia sclerotiorum)、辣椒疫霉病菌(Phytophthora capsici)、草莓灰霉病菌(Botrytis cinerea)、番茄青枯病菌(Pseudomonas solanacearum)、煙草青枯病菌(Ralstonia solanacearum)及煙草普通花葉病(Tobacco mosaic virus)均有明顯的抑(控)制效果[1820]。

福壽螺在南方稻區(qū)對(duì)水稻育秧和本田期、分蘗前期的為害十分嚴(yán)重,需要采用化學(xué)殺螺劑加以防除。雖然福壽螺從引入、擴(kuò)散到大范圍為害,運(yùn)用高強(qiáng)度化學(xué)農(nóng)藥的防治時(shí)間僅30年左右[2],但其已對(duì)化學(xué)農(nóng)藥產(chǎn)生了耐藥性,化學(xué)防治的效果在下降[6]。采用非化學(xué)藥劑防治福壽螺已進(jìn)行了多方探索,如篩選殺螺植物[78]、采用茶籽餅[30]、利用入侵植物防螺、采用排灌曬田和水旱輪作等農(nóng)業(yè)防治措施，養(yǎng)鴨及引入天敵(中華鱉)等生物防治措施[6,11,31],并取得了良好的效果和效益[32]。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),大蒜植株、大蒜素及其根分泌物對(duì)福壽螺有驅(qū)離、抑制取食、毒殺的效果,無(wú)論是哪種方式,都有效降低、甚至消除了福壽螺對(duì)水稻的為害。因此,利用大蒜素進(jìn)行稻田福壽螺防治也是一種新的、有效的選擇。

稻田控制福壽螺的方法,對(duì)水稻苗的不良影響越小越好,如果對(duì)水稻苗的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用則更好。本研究顯示在合適的濃度下大蒜素既能控制福壽螺,也對(duì)水稻生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)效果。

本研究顯示,大蒜鮮植株、蒜瓣、大蒜素均能夠致福壽螺死亡,大蒜植株和蒜瓣中所含的大蒜素是其對(duì)福壽螺產(chǎn)生行為影響和毒殺效果的重要成分。但大蒜植株和蒜瓣中對(duì)福壽螺有毒殺效果的物質(zhì)不只是大蒜素一種。大蒜素的提取加工生產(chǎn)成本較高,直接應(yīng)用到稻田福壽螺的防治顯然是不經(jīng)濟(jì)的。大蒜種植后其在土壤中的根系分泌物、植株殘?bào)w、鮮植株均可顯著減輕福壽螺對(duì)水稻的為害。大蒜是人們常用的蔬菜,有收獲青蒜和蒜頭(鱗莖)兩種方式,南方多以青蒜為主。華南地區(qū)晚稻收割后,冬季氣候溫和,適合種植青蒜。在福壽螺為害較重的田塊冬種一季青蒜,一方面旱作減少了稻田福壽螺的存量,另一方面其根系分泌物可以對(duì)后茬早稻田中的福壽螺產(chǎn)生驅(qū)離甚至毒殺作用。收獲大蒜青苗還可以獲取一定的經(jīng)濟(jì)收益,若大蒜市場(chǎng)價(jià)偏低,可直接將大蒜返田,不僅可以有效控制福壽螺對(duì)水稻的為害,而且對(duì)水稻的生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)效果。

雖然本研究是在盆栽條件下進(jìn)行的,大蒜種植與生產(chǎn)種植密度相近,試驗(yàn)中投放的福壽螺密度遠(yuǎn)高于實(shí)際田間的調(diào)查密度[1],因此,將本研究結(jié)果應(yīng)用在大田生產(chǎn)中,其控螺效果值得期待。另有研究表明,冬種大蒜可以明顯改善根際堿解氮、速效鉀微環(huán)境[33],有利于后茬水稻的生長(zhǎng)。下一步將在大田進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn),為構(gòu)建一個(gè)利用冬閑田種植大蒜控制早稻田福壽螺為害,促進(jìn)水稻生長(zhǎng),提高單位農(nóng)田經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的種植模式提供技術(shù)支撐。

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(責(zé)任編輯：田喆)

ControleffectsofgarliconPomacea canaliculataanditsinfluencesonthegrowthofriceseedlings

JiJinghua,MaWei,ZhongYu,HuFei

(CollegeofAgriculture,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou510642,China)

Thecontroleffectsofgarlicplants,itsbulbsandallicinonPomacea canaliculata (goldenapplesnail,GAS)andtheirinfluencesonthegrowthofriceseedlingswerestudiedinthelaboratoryandpotculture.TheresultsshowedthatalliciningarlicplantsanditsbulbletswerethemaineffectivecomponentsforkillingGAS,butnotonecomponentalone.AllGASsescapedfrompotsfilledwithallicinsolutionsattheconcentrationsof0.025g/mLand0.012 5g/mL,butonly60%GASsescapedat0.05g/mL,while40%werekilled.GASsescapedfromthepotswithgarlicplantedatthedensityof9,14,18plants/pot;thedenser,thehighertheescapingspeedandnumber.However,inthepotsoilmixedwiththe3differentgarlicdensities,allGASsescapedatthedensityof9plants/pot,butonlypartsofGASsescapedatotherdensities,wheretheotherGASsdiedorlosttheirforagingability.Allicinsolutionslightlyaffectedriceseedlinggrowth;attheconcentrationof0.012 5g/mL,itevenshowedpromotingeffectundertestedconcentrations.Inthepotswithgarlicplantedorwithrootexudatesofgarlic,therewerenonegativeeffectsonthegrowthofrice,exceptatthedensityof18plants/pot,thericetillersmixedwithgarlicplantsreducedsignificantly(P<0.05).Itcanbeconcludedthatallicin,garlicplants,andgarlicbulbletscouldinhibitGASsforagingpotential,evenkillGASs,buthavenonegativeeffectsonriceseedlinggrowth.

garlic;controlofPomacea canaliculata;ricegrowth

20150424

20150708

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201403030)；華南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院金穗計(jì)劃

E-mail:hufei@scau.edu.cn

S482.59

ADOI：10.3969/j.issn.05291542.2016.03.019