劉勇鵬， 趙群法， 張 濤， 王瑞嬌， 馮臣飛， 孫治強(qiáng)

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002)

生物殺線蟲(chóng)劑對(duì)日光溫室番茄根結(jié)線蟲(chóng)病防效研究

劉勇鵬， 趙群法， 張 濤， 王瑞嬌， 馮臣飛， 孫治強(qiáng)

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，河南 鄭州 450002)

以生物殺線蟲(chóng)劑路富達(dá)、淡紫擬青霉、厚垣輪枝菌、苦參堿、植物源殺線蟲(chóng)制劑等為試材，研究了其對(duì)日光溫室內(nèi)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果。結(jié)果表明，不同水平的生物殺線蟲(chóng)劑對(duì)番茄的長(zhǎng)勢(shì)及光合特性均有一定的促進(jìn)作用，也有較好的增產(chǎn)效果?？梢詫⑷展鉁厥覂?nèi)根結(jié)線蟲(chóng)病情指數(shù)降低20%～30%，產(chǎn)量提高40%～50%。其中施用15.0 kg·hm-2淡紫擬青霉的處理對(duì)日光溫室內(nèi)番茄根結(jié)線蟲(chóng)防效達(dá)到36.27%，相比對(duì)照增產(chǎn)36.93%，效果最為明顯。

殺線蟲(chóng)劑；根結(jié)線蟲(chóng)；防治效果；番茄

線蟲(chóng)是土壤中最為豐富的生物之一，數(shù)量繁多，種類豐富，形態(tài)和習(xí)性多樣，對(duì)土壤有機(jī)物分解、養(yǎng)分循環(huán)、土壤肥力的保持等具有重要作用[1-2]，但其中一部分植物寄生線蟲(chóng)則可對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損害[3]。根結(jié)線蟲(chóng)主要危害蔬菜的根部，并在幼根的須根上形成根結(jié)，破壞根細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，破壞根的活力并阻礙礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)及水分的運(yùn)輸，地上部表面癥狀因發(fā)病的輕重程度而有差異，輕病株癥狀不明顯，重病株植株矮小，葉片變小、發(fā)黃，呈點(diǎn)片缺肥狀，不結(jié)實(shí)或結(jié)實(shí)不良[4-6]。據(jù)報(bào)道，全世界因此類線蟲(chóng)造成的農(nóng)業(yè)損失率達(dá)11%～25%[7-8]。特別是設(shè)施蔬菜，由于連作次數(shù)多，環(huán)境溫度高，根結(jié)線蟲(chóng)為害更為嚴(yán)重，很多地方可導(dǎo)致減產(chǎn)50%以上，已經(jīng)成為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的主要障礙之一。近年來(lái)，隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和農(nóng)產(chǎn)品安全的關(guān)注，已經(jīng)限制了很多防治線蟲(chóng)農(nóng)藥在蔬菜上的應(yīng)用。而生物防治具有安全高效、不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)，已成為當(dāng)前防治根結(jié)線蟲(chóng)研究的熱點(diǎn)[9-10]。隨著科技的進(jìn)步，市面上大量的殺線蟲(chóng)藥劑應(yīng)運(yùn)而生。本研究旨在通過(guò)對(duì)一些高效低毒、低殘留殺線蟲(chóng)劑防效的研究，篩選出高效、低毒、環(huán)境友好的殺線蟲(chóng)藥劑來(lái)防治日光溫室內(nèi)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病，為設(shè)施蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)病的控制提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑：微生物菌劑(淡紫擬青酶，有效菌100億個(gè)·g-1)，河南省沃寶生物科技有限公司；厚垣輪枝菌(孢子2.5億個(gè)·g-1)，云南陸良酶制劑有限責(zé)任公司；苦參堿，內(nèi)蒙古清源保生物科技有限公司；路富達(dá)，拜耳作物科學(xué)(中國(guó))有限公司；植物源制劑(中草藥組方與活性有益菌)，由河南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院、河南省博思現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技有限公司聯(lián)合研制。

供試番茄品種：芬迪2號(hào)，鄭州捷和種苗商行。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2016-03—2016-07月在鄭州市毛莊綠園實(shí)業(yè)有限公司基地的標(biāo)準(zhǔn)日光溫室內(nèi)進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)溫室連續(xù)多茬種植番茄，番茄根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)生比較嚴(yán)重，初步檢測(cè)該棚20 cm層的土壤中，每100 g土中，所含成蟲(chóng)線蟲(chóng)量為500～1 000條。

試驗(yàn)共有16個(gè)處理(見(jiàn)表1)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。小區(qū)面積13.5 m2，行距70 cm，株距45 cm，每個(gè)小區(qū)定植36株番茄，高壟栽培，每壟雙行定植。于2016-01-20育苗，2016-03-12定植，定植當(dāng)天直接進(jìn)行藥劑處理。

表1 不同處理使用藥物名稱、劑量與使用方法Table 1 Ferterlizing methods and appellation and dosage of different treatments

1.3 調(diào)查內(nèi)容與方法

從定植日起，在30、60 d時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)取15株番茄，調(diào)查番茄生長(zhǎng)期株高、莖粗等生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)；并在定植后測(cè)定番茄葉片中凈光合速率、胞間二氧化碳濃度、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率等生理指標(biāo)。對(duì)每個(gè)處理進(jìn)行番茄果實(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)，并測(cè)量VC、可溶性糖、番茄紅素等果品品質(zhì)指標(biāo)。在番茄定植后90、120 d時(shí)，每個(gè)處理隨機(jī)取30株番茄，調(diào)查根結(jié)線蟲(chóng)病情，計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。

1.3.1 番茄生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 株高：用卷尺測(cè)定番茄地上部的長(zhǎng)度；莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)定。

相對(duì)增長(zhǎng)率/%=(處理-對(duì)照)/對(duì)照×100

(1)

1.3.2 番茄光合生理指標(biāo)的測(cè)定 采用北京力高泰科技有限公司生產(chǎn)的光合測(cè)定儀LI-6400XT測(cè)定凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)、蒸騰速率等。

1.3.3 病情指數(shù)、防治效果測(cè)定 番茄根結(jié)線蟲(chóng)病調(diào)查分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0(F)級(jí)，根系健康，無(wú)根結(jié)：1(E) 級(jí)，根系上有少量根結(jié)，占全根系的1%～15%；3(D)級(jí)，占全根系的16 %～25%；5(C)級(jí)，根結(jié)線蟲(chóng)的程度中等，26%～50%，7(B)級(jí)，根系根結(jié)數(shù)量很多，占全根系的51%～75%；9(A)級(jí)，根系根結(jié)數(shù)量特多，占全根系的76%～100%[11]。

(2)

式中：A～F為對(duì)應(yīng)級(jí)別的植株數(shù)量，N為調(diào)查總植株數(shù)(N =A+B+C+D+E+F)。

(3)

1.3.4 番茄果實(shí)產(chǎn)量統(tǒng)計(jì) 經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)量：從收獲日期累計(jì)記錄各個(gè)處理小區(qū)果實(shí)的數(shù)量和產(chǎn)量、單果重，最后計(jì)算總產(chǎn)量，并折算出相應(yīng)的公頃產(chǎn)量。

1.3.5 番茄果實(shí)品質(zhì)測(cè)定 收獲第3，4穗果時(shí)，進(jìn)行果實(shí)品質(zhì)的測(cè)定。包括番茄可溶性糖含量、有機(jī)番茄紅素含量以及Vc含量，各處理抽取多個(gè)成熟度相同并具有代表性的果實(shí)來(lái)分析番茄果實(shí)品質(zhì)。

1.3.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 采用Microsoft Office Excel、SPSS 19.0、Sigmaplot 10.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)番茄生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)的影響

由表2可知，不同藥劑處理后，番茄的株高、莖粗與不使用任何防治線蟲(chóng)藥劑的對(duì)照處理(CK)相比均有顯著性差異。定植30 d時(shí)：在番茄株高上，其中以淡紫擬青霉(B2)、厚垣輪枝菌(C2)、苦參堿(D1)處理與對(duì)照相比差異的顯著性最強(qiáng)，分別比對(duì)照增加33.85%、37.15%、37.46%；在番茄莖粗上，以淡紫擬青霉(B2)處理與對(duì)照相比差異顯著性最強(qiáng)，比對(duì)照增加29.84%。在定植60 d時(shí)：在番茄株高上，又以厚垣輪枝菌(C3)、苦參堿(D2)處理表現(xiàn)的顯著性最強(qiáng)，分別比對(duì)照增加31.52%、32.00%；在莖粗上，以厚垣輪枝菌(C2)處理與對(duì)照相比效果最好，比對(duì)照增加34.20%。

表2 不同處理對(duì)日光溫室內(nèi)番茄生長(zhǎng)指標(biāo)的影響Table 2 The effects of different treatments on the growth of tomato in solar greenhouse

注：同列不同字母表示0.05水平差異顯著。下同。

Note： Different letters indicate significance at 0.05 level.The same as below.

2.2 不同處理對(duì)番茄生長(zhǎng)期光合生理指標(biāo)的影響

由表3可知，各個(gè)處理藥劑的不同水平下植株中的凈光合速率、胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)、氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率與對(duì)照區(qū)相比均有一定增強(qiáng)作用。對(duì)各個(gè)處理水平下植株的光合指標(biāo)進(jìn)一步比較，并對(duì)各個(gè)殺線蟲(chóng)藥劑不同水平在光合速率方面進(jìn)行最優(yōu)化篩選。其中，在路富達(dá)的各個(gè)水平中，以A2處理水平下效果最好，A3處理次之。在淡紫擬青霉的各個(gè)水平處理中，B2處理效果最好，顯著性最強(qiáng)，B3、B4處理次之。在厚垣輪枝菌的各個(gè)水平(C1、C2、C3、C4)中又以C3處理效果最好。同時(shí)苦參堿(D1、D2)與植物源制劑(E)處理之間無(wú)顯著性差異。整體而言，又以淡紫擬青霉(B2、B3)處理效果最好，其次是路富達(dá)(A2、A3)、苦參堿(D1、D2)、植物源E處理，最后是厚垣輪枝菌(C3)處理。

表3 不同處理對(duì)日光溫室內(nèi)番茄生長(zhǎng)期內(nèi)光合指標(biāo)影響Table 3 Effects of different treatments on photosynthetic indexes in tomato in solar greenhouse

2.3 不同處理對(duì)番茄產(chǎn)量影響的分析

由表4可知，施用殺線蟲(chóng)藥劑處理的小區(qū)產(chǎn)量與對(duì)照相比，均有明顯的增產(chǎn)效果，其中增產(chǎn)最高的為淡紫擬青霉(B2)處理，比對(duì)照增產(chǎn)36.93%，最低為路富達(dá)(A1)處理，僅為1.93%；其次路富達(dá)(A3)、淡紫擬青霉(B3)處理分別增產(chǎn)33.51%，31.05%；厚垣輪枝菌(C3)、路富達(dá)(A4)、苦參堿(D1)處理分別為25.13%，24.58%，24.81%。相應(yīng)的厚垣輪枝菌(C1)、苦參堿(D2)處理效果卻不理想，僅為5.26%，3.08%。在平均單果重上，各個(gè)處理效果幾乎與產(chǎn)量一致，均比對(duì)照處理增重，其中以路富達(dá)(A3)處理顯著性最強(qiáng)，比對(duì)照增加35.43%，其次是淡紫擬青霉(B2)處理增加25.91%。

表4 不同處理對(duì)日光溫室內(nèi)番茄產(chǎn)量的影響Table 4 Analysis of the effects of different treatments on tomato yield in solar greenhouse

2.4 不同處理對(duì)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病防治效果

由表5所知，在定植90 d時(shí)，在番茄后期的病情指數(shù)上施用不同藥劑處理與對(duì)照相比明顯較低，最高防治效果為淡紫擬青霉(B3)處理，達(dá)到34.21%。在定植120 d時(shí)，其相應(yīng)的最高的防治效果為淡紫擬青霉(B2)處理，為36.27%。綜合以上結(jié)果可以看出，在整個(gè)后期的防治效果中，路富達(dá)殺線藥劑中以A3處理效果最佳，A4處理次之，2次調(diào)查中分別為31.58%、29.51%和31.58%、28.97%。淡紫擬青霉藥劑中(B2、B3)處理在兩次調(diào)查中，分別為30.26%、36.27%和34.21%、31.37%。在厚垣輪枝菌的各個(gè)處理水平中，在120 d時(shí)，以(C2、C3)處理防治效果最佳，分別為32.35%與31.37%。最后苦參堿(D1)與生物制劑(E)處理在調(diào)查中其相應(yīng)的防治效果分別為22.37%、35.29%和30.26%、34.21%。整體而言，以淡紫擬青霉中(B2)、厚垣輪枝菌中(C2)、苦參堿(D1)與生物制劑(E)處理在防治效果上比較突出。

表5 不同處理對(duì)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病防效影響Table 5 Root index and control effect of tomato in different treatments

2.5 不同處理對(duì)番茄營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表6可知，各個(gè)處理與對(duì)照相比在番茄紅素含量上以植物源制劑(E)處理最高，其次是厚垣輪枝菌(C3、C4)處理，路富達(dá)(A1)處理的番茄紅素含量卻比對(duì)照中低，且存在顯著性差異。在Vc上則以、路富達(dá)(A3)、厚垣輪枝菌(C3)、植物源制劑(E)處理含量較高與對(duì)照相比差異顯著性較強(qiáng)，其次是路富達(dá)(A2)、淡紫擬青霉(B3)處理。在可溶性糖含量上，厚垣輪枝菌(C3)、苦參堿(D1)處理下含量最高，明顯多于對(duì)照，差異顯著性較強(qiáng)，其次是植物源制劑(E)、路富達(dá)(A3)、淡紫擬青霉(B2)、厚垣輪枝菌(C2)處理，相反路富達(dá)(A1)處理含量低于對(duì)照，且與對(duì)照相比有顯著性差異。就整體來(lái)講，以厚垣輪枝菌藥劑的C3處理果品品質(zhì)最好，其次是淡紫擬青霉(B2)、路富達(dá)(A3)、生物源制劑(E)、苦參堿(D1)處理的品質(zhì)效果較好。

表6 不同處理對(duì)番茄營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 6 Effects of different treatments on the nutritional quality of Tomato

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)通過(guò)不同的殺線蟲(chóng)劑對(duì)日光溫室內(nèi)番茄各項(xiàng)指標(biāo)研究可知：番茄生長(zhǎng)前期(30 d時(shí))，以淡紫擬青霉B2處理和厚垣輪枝菌C3處理下在對(duì)植株的生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)表現(xiàn)的較好；在生長(zhǎng)后期(60 d時(shí))，隨著后期氣溫逐漸上升，線蟲(chóng)的活躍量越來(lái)越大，在整體長(zhǎng)勢(shì)上又以厚垣輪枝菌的C3處理>淡紫擬青霉B2處理>苦參堿D1處理>路富達(dá)A3處理>生物源制劑E處理的效果排列。在防治效果上，微生物菌劑中以淡紫擬青霉(100億個(gè)·g-1)的15.00與22.5 kg·hm-2的使用量對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治最有優(yōu)勢(shì)，其中又以15.0 kg·hm-2的處理最好，其根結(jié)防效為36.27%，其增產(chǎn)效果接近40%；其次是為900 mL·hm-2的路富達(dá)處理，其產(chǎn)量相應(yīng)增加33.51%，再次是30 kg·hm-2的厚垣輪枝菌(2.5億個(gè)·g-1)處理，其防效為32.35%，增產(chǎn)效果25.13%；10.1 L·hm-2的苦參堿處理，135.0 kg·hm-2的植物源制劑處理對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治也有很好的效果。

近年來(lái)，化學(xué)防治一直是植物根結(jié)線蟲(chóng)病害防治的主要手段，具有防效好、見(jiàn)效快、使用簡(jiǎn)單的特點(diǎn)[13-14]。有試驗(yàn)研究表明，化學(xué)殺線劑對(duì)設(shè)施蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)的防治效果較好， 但即使是低毒型殺線劑的大量使用仍然會(huì)在一定程度上污染土壤微生物環(huán)境，且隨著社會(huì)的發(fā)展，以及人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和農(nóng)產(chǎn)品安全的關(guān)注，使得化學(xué)農(nóng)藥的使用受到一定的制約[15]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)路富達(dá)使用水平為900與1 050 mL·hm-2的處理效果最好，在對(duì)植株生長(zhǎng)期的形態(tài)生長(zhǎng)和生理上均有顯著影響，同時(shí)對(duì)番茄的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)也有一定改善作用， 且對(duì)土壤危害性較小。王瑞嬌等[16]發(fā)現(xiàn)路富達(dá)與蕓苔素內(nèi)酯混配對(duì)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病具有較好的防治效果，改善了植株體內(nèi)的生理代謝，抑制線蟲(chóng)對(duì)植株的侵染或殺死線蟲(chóng)。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，低水平處理下如600 mL·hm-2的防效結(jié)果不是十分理想。因此對(duì)路富達(dá)的安全使用上還有待進(jìn)一步研究。

肖順等[17]研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，淡紫擬青霉菌株對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)卵的侵染率高達(dá)98.2%。徐天委等[18]研究表明，淡紫擬青霉不僅能有效地抑制海南白木香根結(jié)線蟲(chóng)的寄生與繁殖，而且能促進(jìn)海南白木香植株的生長(zhǎng)。其中試驗(yàn)研究也發(fā)現(xiàn)以15.00與22.50 kg·hm-2用量的淡紫擬青霉菌劑與30.00與37.50 kg·hm-2用量的厚垣輪枝菌制劑對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治也有很好的效果。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)淡紫擬青霉在對(duì)番茄株高、莖粗等形態(tài)指標(biāo)上有明顯的促進(jìn)作用，與王昌家等[19]發(fā)現(xiàn)淡紫擬青霉等生防菌對(duì)根結(jié)胞囊線蟲(chóng)具有很長(zhǎng)的后效作用，它對(duì)線蟲(chóng)的寄主植物生長(zhǎng)有顯著的調(diào)控作用的理論幾乎一致。因此，依靠根結(jié)線蟲(chóng)的天敵，及包括一些真菌[20-21]、細(xì)菌[22-23]、病毒、立克氏體、放線菌[24-25]、捕食性線蟲(chóng)等生物菌也將逐漸成為防治設(shè)施內(nèi)蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)病的熱點(diǎn)。

在生物源防治線蟲(chóng)方面，孔祥海[26]等發(fā)現(xiàn)防御昆蟲(chóng)的次生代謝產(chǎn)物如生物堿、類黃酮等超過(guò)了40萬(wàn)種，存在于植物的細(xì)胞中，其中大多數(shù)都有殺蟲(chóng)活性。張紅瑞等[27]用15種中草藥提取液對(duì)懷犀牛根結(jié)線蟲(chóng)有很好的殺蟲(chóng)殺卵效果。劉晟等[28]研究了22種中草藥提取物殺根結(jié)線蟲(chóng)活性中，發(fā)現(xiàn)胡黃連、狗脊、木香、蛇床子、石榴皮、瞿麥、吳茱萸、甘草、花椒和艾蒿10種中草藥的提取物具有較強(qiáng)的殺根結(jié)線蟲(chóng)活性。此外植物源類的殺線蟲(chóng)制劑的安全性也得到人們的普遍認(rèn)可。本試驗(yàn)中的苦參堿、生物制劑等均為植物藥劑，其中以10.125 L·hm-2苦參堿對(duì)日光溫室內(nèi)番茄也產(chǎn)生很好的增產(chǎn)增效作用。研究也發(fā)現(xiàn)植物源制劑在對(duì)番茄果實(shí)的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)上也有較好促進(jìn)作用。

伴隨著日光溫室內(nèi)番茄根結(jié)線蟲(chóng)病不斷蔓延的趨勢(shì)，設(shè)施內(nèi)番茄根接線蟲(chóng)病也成了一種難以防治的嚴(yán)重病害，進(jìn)而對(duì)設(shè)施番茄的生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失[29-32]，因此篩選出安全、高效、低毒、對(duì)環(huán)境友好的殺線蟲(chóng)藥劑也迫在眉睫。從殺線蟲(chóng)植物中分離、提純殺線蟲(chóng)化合物并鑒定其化學(xué)結(jié)構(gòu)，明確作用機(jī)理，開(kāi)展仿生合成等[33]以及使用根結(jié)線蟲(chóng)的天敵進(jìn)行的生物防治等相應(yīng)的多種機(jī)理組合會(huì)成為未來(lái)研究的重點(diǎn)。

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Studyonthecontroleffectofbiologicalnematocideontomatoroot-knotnematodediseaseinsolargreenhouse

LIU Yongpeng， ZHAO Qunfa， ZHANG Tao， WANG Ruijiao， FENG Chenfei， SUN Zhijiang

(College of Horticulture， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， China)

The control effect on tomato root-knot nematode disease in solar greenhouse was studied by using the insecticide nematode, Velum,Paecilomyceslilacinus,Verticilliumchlamydosporium, Matrine and plant nematode preparation. The results showed that the growth and photosynthetic characteristics of tomato were promoted by different levels of biological nematocides, and the yield increased too.The root knot nematode in greenhouse disease index decreased by 20%～30%, and the yield increased by 40%～50%. The application ofPaecilomyceslilacinusat 15.0 kg·hm-2level on greenhouse tomato root knot nematode control effect reached 36.27%, and the yield increased by 36.93% compared with the control, having the most obvious effect.

nematocide; root-knot nematode; control effect; tomato

2017-06-01

“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2016YFD0201008)

劉勇鵬(1992-)，男，河南周口人，碩士研究生，主要從事設(shè)施蔬菜栽培方面的研究。

孫治強(qiáng)(1956-)，男，河南鄭州人，教授，博士研究生導(dǎo)師。

1000-2340(2017)06-0815-07

S 641.2

A

李 瑩)