李云龍， 楊建國(guó)， 彭德良， 孫 璐， 楊武群

（1.北京市植物保護(hù)站，北京 100029；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193；3.北京市大興區(qū)植保植檢站，北京 102600）

甘薯莖線蟲病是目前北方薯區(qū)甘薯生產(chǎn)上最嚴(yán)重的病害，其病原線蟲為馬鈴薯腐爛莖線蟲（Ditylenchus destructor Thorne），一 般 發(fā) 病 田 塊 減 產(chǎn)20%～50%，嚴(yán)重地塊甚至絕產(chǎn)［1］。甘薯莖線蟲病的傳統(tǒng)防治方法主要以化學(xué)防治為主，但隨著人們對(duì)食品安全重視程度的不斷提高，亟須探索出新型、安全、綠色的病蟲害防治技術(shù)。利用高溫防控農(nóng)作物病蟲草害，具有無(wú)殘留、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中得以廣泛地應(yīng)用。如利用作物生長(zhǎng)期高溫悶棚法防治茄子黃萎?。╒erticillium dahlia Kleb.）［2］、黃瓜南美斑潛蠅［Liriomyza huidobrensis （Blanchard）］［3］、煙粉虱［Bemisia tabaci （Gennadius）］［4］等；利用日曬高溫地膜燙殺法控制棉蚜（Aphis gossypii Glover）、桃 蚜 ［Myzus persicae（Sulzer）］和 棉 長(zhǎng) 管 蚜 （Acyrthosiphon gossypii Mordvilko）等［5］；利用土壤熱水消毒技術(shù)控制溫室甜瓜地下病蟲害［6－7］；利用明火防治馬鈴薯甲蟲［Leptinotarsa decemlineata （Say）］［8］；利用高溫悶棚法防治根結(jié)線蟲?。?－10］等。此外，高溫水蒸汽具有滲透性強(qiáng)、殺傷面廣等優(yōu)點(diǎn)，也是高溫防控病蟲害的潛在有效方法之一。目前，關(guān)于蒸汽熏蒸對(duì)甘薯莖線蟲病的防治效果以及該方法對(duì)不同深度土層所能達(dá)到的加溫滅殺效果研究尚未見報(bào)道。

本試驗(yàn)以甘薯莖線蟲病為防治對(duì)象，利用專業(yè)蒸汽機(jī)制造水蒸汽，探討了蒸汽熏蒸法在大田和溫室條件下對(duì)甘薯莖線蟲病的防控效果，并對(duì)蒸汽熏蒸法在病蟲草害防除中的應(yīng)用前景進(jìn)行了概要論述。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試感染甘薯莖線蟲病薯塊，為外觀發(fā)病病癥較為均一，并且經(jīng)解剖鏡鏡檢確認(rèn)甘薯莖線蟲蟲量較多的薯塊。高溫蒸汽機(jī)STEAM FLO購(gòu)自U.S.GLOBAL RESOURCES公司（http：∥www.usgr.com／index.php）。

試驗(yàn)地設(shè)在北京大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)科技站院內(nèi)，大田蒸汽熏蒸試驗(yàn)在連續(xù)種植5年的露地甘薯田進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間為2010年3月10日，實(shí)時(shí)露地土表溫度為6～8℃；溫室蒸汽熏蒸試驗(yàn)在連續(xù)育苗3年的日光溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間為3月26日，實(shí)時(shí)棚內(nèi)土表溫度為22～24℃。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 薯塊埋置

對(duì)試驗(yàn)地塊提前進(jìn)行深翻，增加土壤透氣性。選取經(jīng)過(guò)鏡檢確認(rèn)已被甘薯莖線蟲病危害的薯塊，切成發(fā)病癥狀較為均勻的4cm×4cm的小薯塊，在溫室及露地試驗(yàn)區(qū)分別隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，分別置于10、20、30cm和40cm深的土層中，每層埋置薯塊2塊，用于檢測(cè)熏蒸前后薯塊中莖線蟲的數(shù)量變化情況。

1.2.2 溫度記錄

分別在試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，在距地表10、20、30、40cm深度土層埋放 WatchDog400型溫濕度記錄儀的溫度傳感探頭，記錄各層土溫變化情況。

1.2.3 土壤熏蒸

使用黑色厚塑料膜覆蓋熏蒸地塊，并在周邊進(jìn)行土壤封閉。蒸汽發(fā)生機(jī)出氣口接入封閉膜內(nèi)，連續(xù)注入高溫蒸汽40～50min。

1.2.4 取樣檢測(cè)

分別在埋置薯塊的3個(gè)樣點(diǎn)，每點(diǎn)每層取2cm3被埋薯塊樣本2塊，用鑷子處理成小塊后在小培養(yǎng)皿中進(jìn)行清水浸泡約15min后，在50倍解剖鏡下統(tǒng)計(jì)莖線蟲存活率；分別在溫室和露地試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取5點(diǎn)，在熏蒸前、后取10、20、30cm和40cm深土層土樣100g，每層5點(diǎn)土樣混勻后取100g土樣采用改進(jìn)型貝曼漏斗法，對(duì)樣品浸泡靜置24h后進(jìn)行鏡檢。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸汽熏蒸對(duì)被埋薯塊中莖線蟲數(shù)量的影響

溫室內(nèi)試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸處理后，10cm深度薯塊中共檢測(cè)到111頭莖線蟲，死亡率達(dá)100%，說(shuō)明蒸汽熏蒸的溫度達(dá)到了莖線蟲的致死溫度；在20、30cm和40cm深度的薯塊中，都分別檢測(cè)到了存活的莖線蟲，死亡率分別為59.6%、52.7%和42.0%，死亡率隨著埋薯深度的增加而減少，但減幅不大。露地試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)熏蒸處理后，各深度薯塊中檢測(cè)到的莖線蟲死亡率都很低，為22.5%～26.4%之間（見表1），表明熏蒸處理對(duì)當(dāng)時(shí)環(huán)境下露地各土層中的莖線蟲幾乎沒有影響。

表1 蒸汽熏蒸對(duì)不同埋置深度薯塊中莖線蟲數(shù)量的影響Table 1 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the sweet－potato tuber buried in different depth

2.2 蒸汽熏蒸對(duì)不同深度土壤中莖線蟲數(shù)量的影響

溫室內(nèi)試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸處理后，10cm深度土樣中莖線蟲死亡率為88.1%，效果較為理想，但20、30cm和40cm深度土樣中莖線蟲的死亡率分別為60.0%、45.0%和10.0%，隨著土層深度的增加，莖線蟲的死亡率逐漸降低。露地試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)熏蒸處理后，各深度土壤中檢測(cè)到的莖線蟲死亡率都很低，從1.9%至6.3%之間，熏蒸處理幾乎沒有效果（見表2）。

表2 蒸汽熏蒸對(duì)不同深度土壤中莖線蟲數(shù)量的影響1）Table 2 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the soil with different depth

2.3 蒸汽熏蒸過(guò)程中各深度土層溫度變化情況

蒸汽熏蒸前，溫室棚內(nèi)土表溫度為23℃左右，進(jìn)行蒸汽持續(xù)熏蒸過(guò)程中，土表下10cm深處土層溫度從處理前的19.8℃逐步上升到最高點(diǎn)60.6℃；土表下20cm深處土層溫度從處理前的19.4℃逐步上升到最高點(diǎn)37.9℃；30cm和40cm土層較上兩層溫度升高的時(shí)間延后，并且溫度上升幅度很小，30cm土層最高溫度只達(dá)到了21.3℃，而40cm土層最高溫度僅有15.6℃。露地土表初始溫度為7℃左右，土表下10cm深處土層溫度從處理前的5.7℃逐步上升到最高點(diǎn)21.7℃；土表下20cm和30cm深處土層溫度也分別從處理前的4.9、4.4℃逐步上升到最高點(diǎn)16.0℃和10.2℃；40cm深度土層溫度始終在3.6℃和4.1℃之間，幾乎不受熏蒸影響（見圖1、2）。

3 討論

水蒸汽的溫度通常情況下在100℃以上，在臨界壓力22.129MPa條件下，水蒸汽的臨界溫度可達(dá)374.2℃。甘薯莖線蟲的正常發(fā)育和繁殖溫度在5～34℃之間，35℃以上則不能活動(dòng)［11］。在本研究中，當(dāng)環(huán)境溫度約23℃時(shí)，淺層土溫更適合線蟲活動(dòng)，莖線蟲在10～20cm土層附近的數(shù)量占40cm以上莖線蟲總量80%以上。經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸后，土表下10cm和20cm深處土層溫度最高分別達(dá)到60.6℃和37.9℃，薯塊中和土樣中莖線蟲的死亡率分別達(dá)到了100%、59.6%和88.1%、60.0%，滅殺莖線蟲效果明顯。同時(shí)，上述溫度也達(dá)到了甘薯另一種重要病害—甘薯黑斑病病原菌甘薯長(zhǎng)喙殼菌（Ceratocystis fimbriata Ellis.et Halsted）的 致 死 溫 度（35℃左右）［12］。因此，在溫室或是春茬甘薯收獲后環(huán)境溫度達(dá)到23℃左右的露地薯田，利用蒸汽熏蒸法可有效降低土壤中的甘薯莖線蟲以及甘薯長(zhǎng)喙殼等的病原物基數(shù)。

圖2 大田蒸汽熏蒸過(guò)程中各深度土層溫度變化情況Fig.2 Change of soil temperature at different depth during the steam fumigation in the field

通過(guò)本研究溫室和露地兩種條件下的蒸汽熏蒸處理可以看出，不同的環(huán)境溫度條件下，蒸汽熏蒸對(duì)各土層的加溫效果存在差異，周圍環(huán)境溫度越高，蒸汽熏蒸處理對(duì)土壤的加溫效果越明顯。本研究進(jìn)行的溫室蒸汽熏蒸，是在3月中旬棚內(nèi)溫度只有23℃條件下進(jìn)行，如能在收、種間隙等棚內(nèi)溫度更高的條件下進(jìn)行上述熏蒸處理，蒸汽熏蒸對(duì)土表及耕作層的加溫效果將更明顯，20cm左右土層溫度將達(dá)到37.9℃以上，10cm左右土層溫度可達(dá)到60.6℃以上。在此類處理?xiàng)l件下，對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅、致死溫度在40℃左右，并且在土壤中主要分布在耕作層5～20cm的絕大多數(shù)蔬菜根結(jié)線蟲［13］，在35℃時(shí)蛹不能羽化的美洲斑潛蠅（Liriomyza sativae Blanchard）［14］，在27.5℃下僅個(gè)別蛹能正常羽化 的 南 美 斑 潛 蠅 （Liriomyza huidobrensis Blanchard）［15］等都有很好的滅殺效果。因此，綜合考慮環(huán)境溫度、防治成本、經(jīng)濟(jì)效益等因素，蒸汽熏蒸法在溫室大棚等設(shè)施蔬菜土表及耕作層地下害蟲、細(xì)菌、真菌、線蟲及雜草等有害生物綠色防控中的應(yīng)用前景更為廣闊。

［1］ 謝逸萍，馬代夫，李秀英，等.5種藥劑對(duì)甘薯莖線蟲病的防治效果試驗(yàn)［J］.江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2008，20（2）：66－67.

［2］ 董靈迪，石琳琪，焦永剛，等.日光能土壤高溫消毒防治茄子黃萎病研究［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，13（8）：19－21.

［3］ 周永豐，唐峻嶺.高溫對(duì)南美斑潛蠅的致死作用［J］.昆蟲知識(shí)，2003，40（4）：372－373.

［4］ 王紅靜，范惠菊.高溫悶殺法防治溫室煙粉虱［J］.蔬菜，2003（10）：30－31.

［5］ 張新瑞.地膜高溫燙殺棉田蚜蟲試驗(yàn)簡(jiǎn)報(bào)［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，1996（10）：36－37.

［6］ Yanase S，Kato M，Wada A.Development of practical soil management／gardening／cultivation technology using hot water.（6）.Practical application test［R］.Annual Report of the Gifu Prefectural Research Institute for Agricultural Sciences in Hilly and Mountainous Areas，2003：49－50.

［7］ Nishi K.Hot water treatment，newly developed and expanding soil sterilization method［J］.Proceedings of Vegetable and Tea Science，2005（2）：9－17.

［8］ Duchesne R M，Lague C，Khelifi M，et al.Thermal control of Colorado potato beetle［M］∥Vincent C，Paneton B，F(xiàn)leurat－Lessard F（eds）.Physical Control Methods in Plant Protection.Berlin：Springer Press，2001：61－73.

［9］ 陳志杰，張鋒，張淑蓮，等.溫室黃瓜根結(jié)線蟲病非化學(xué)防治技術(shù)研究初報(bào)［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2008，24（1）：367－370.

［10］郭江山，尹協(xié)芬，任家科.高溫悶棚防治根結(jié)線蟲病試驗(yàn)效果初報(bào)［J］.當(dāng)代生態(tài)農(nóng)業(yè)，2006（1）：133－135.

［11］漆永紅.甘薯莖線蟲病的侵染特點(diǎn)及其相關(guān)因子研究［D］.蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)草業(yè)學(xué)院，2008.

［12］賈趙東，郭小丁，尹晴紅，等.甘薯黑斑病的研究現(xiàn)狀與展望［J］.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（1）：144－147.

［13］郭永霞，金永玲.蔬菜根結(jié)線蟲綜合防治研究進(jìn)展［J］.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2007（3）：376－379.

［14］陳艷，趙景瑋，范青海.溫度對(duì)美洲斑潛蠅發(fā)育、存活和繁殖的影響［J］.應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，1999（6）：710－712.

［15］周亦紅，趙志模，鄧新平，等.溫度對(duì)南美斑潛蠅實(shí)驗(yàn)種群的影響［J］.南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，23（4）：33－36.