王志江，葉賢文，詹莜國(guó)，薛建康，余 磊，鐘 宇， 蘇 源，劉佳妮，黃飛燕

（1. 云南省煙草公司昆明市公司，云南 昆明 6503001；2. 昆明學(xué)院，云南 昆明 650214）

煙草根結(jié)線蟲(chóng)病是世界煙葉生產(chǎn)上的主要病害，其發(fā)生范圍廣、危害程度高、防治難度大，嚴(yán)重影響各煙區(qū)的煙葉產(chǎn)質(zhì)量[1-4]。昆明市處于云貴高原中部，屬亞熱帶季風(fēng)型氣候，四季分明、冬溫夏熱、降水豐沛，是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)區(qū)之一，其煙草生產(chǎn)在云南省占有重要地位[5]。近年來(lái)，由于大棚種植技術(shù)推廣，土地利用率大幅度提高，復(fù)種指數(shù)不斷增加，根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)病率呈現(xiàn)出逐年升高趨勢(shì)，已對(duì)昆明市煙草生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。目前施用化學(xué)農(nóng)藥是防治煙草根結(jié)線蟲(chóng)的主要措施，常用的藥劑有克線磷、阿維菌素、噻唑磷等[6]?；瘜W(xué)藥劑初期使用時(shí)均有較好的防效，但隨著處理時(shí)間延長(zhǎng)，防治效果出現(xiàn)降低趨勢(shì)，而大多數(shù)化學(xué)藥劑成本比較高，在使用的過(guò)程中又會(huì)破壞土壤微生態(tài)引起環(huán)境污染等問(wèn)題[7]。植物被譽(yù)為化學(xué)品和生物活性物質(zhì)的寶庫(kù)，是自然界的“化學(xué)工廠”。應(yīng)用植物殘?bào)w和植物提取物溶液進(jìn)行病蟲(chóng)害防治，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的病蟲(chóng)害防治理念。前人研究表明，印楝、萬(wàn)壽菊、薄荷、芥菜等植物的浸提液均具有良好的殺線蟲(chóng)效果[8-10]。但這些研究多集中于水果、蔬菜等作物，有關(guān)中草藥提取物對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的研究相對(duì)較少。為此，筆者通過(guò)田間小區(qū)試驗(yàn)，綜合比較不同中草藥提取物對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的控制效果及對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育、土壤養(yǎng)分、酶活、酚酸類(lèi)物質(zhì)的影響，以期為昆明煙區(qū)煙草的安全生產(chǎn)提供理論依據(jù)與技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試中草藥提取物為蒼耳提取物、青蒿提取物、苦參提取物。用蒸餾水將提取物分別配置成有效成分為0.5%的水溶液，低溫保存?zhèn)溆谩９┰嚳緹熎贩N為紅花大金元，田間管理按昆明市優(yōu)質(zhì)烤煙栽培生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，煙葉成熟時(shí)按照葉位采收。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2019 年4—10 月在安寧市具有嚴(yán)重根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)病史的植煙區(qū)（最近連續(xù)發(fā)病達(dá)3 a 或3 a以上，且發(fā)病率大于25%）開(kāi)展。試驗(yàn)設(shè)4 個(gè)處理：T1，蒼耳提取物溶液；T2，青蒿提取物溶液；T3，苦參提取物溶液；CK（空白對(duì)照），清水。各中藥提取物溶液和清水于烤煙移栽時(shí)澆穴灌根，施用量均為50 mL/株。土壤類(lèi)型為紅壤。采用“S”形五點(diǎn)取樣法采集土壤樣品，分別在移栽前、移栽后30 d 采集不同處理近煙株根部10 cm 處，直徑3 cm、深度15 cm 的根際土壤樣品約1 kg，重復(fù)3 次。每份土壤樣品充分混勻后用于測(cè)定土壤養(yǎng)分、土壤酶活性和土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 不同處理煙株根結(jié)線蟲(chóng)病病害情況調(diào)查 按照GB/T 23222—2008 的方法于煙葉采收末期調(diào)查不同處理煙株根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)生情況。采取五點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)不少于10 株，計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)和相對(duì)防治效果（Rce）。

1.3.2 不同處理煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查 按照YC/T 142—1998 煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查方法，分別于移栽后30、60、90 d 進(jìn)行調(diào)查。

1.3.3 土壤養(yǎng)分測(cè)定 參考鮑士旦[11]的方法測(cè)定土壤pH 值、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷和速效鉀等土壤養(yǎng)分。

1.3.4 土壤酶活性測(cè)定 參考關(guān)松蔭[12]的方法測(cè)定土壤蛋白酶、土壤磷酸酶、土壤脲酶、過(guò)氧化氫酶等活性。

1.3.5 土壤酚酸物質(zhì)測(cè)定 參照榮思川等[13]的方法測(cè)定土壤中酚酸類(lèi)物質(zhì)含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft excel 2010 和SPSS 17.0 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析；采用Duncan’s 法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果

不同處理對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病防治效果如表1 所示。在煙葉采收末期，T1、T2、T3 和CK 處理煙株根結(jié)線蟲(chóng)病發(fā)病率均為100%，病情指數(shù)分別為80.14、78.66、65.03 和85.42。T1、T2 和T3 處理防治效果分別為6.19%、7.91%和23.87%。綜合來(lái)看，上述3 種中草藥提取物均能一定程度上防治煙草根結(jié)線蟲(chóng)病，但防效差異較大；其中，T3 處理防治效果較好，且明顯優(yōu)于T1 和T2 處理，而T1 和T2 處理間無(wú)明顯差異。

表1 不同處理對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果

2.2 不同處理對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀的影響

不同處理烤煙農(nóng)藝性狀如表2 所示，移栽后30 d，各處理烤煙株高、有效葉片數(shù)、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)和最大葉寬均高于CK，其中以T3 處理煙株農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好；移栽后60 d，各中草藥提取物處理煙株株高、有效葉片數(shù)、節(jié)距均高于CK，莖圍在各處理間無(wú)顯著差異，T2 和T3 最大葉長(zhǎng)顯著大于T1 和CK 處理，T3 處理株高、節(jié)距、最大葉寬顯著大于其他處理；移栽后90 d，T1、T2 與T3 處理之間煙株株高、有效葉片數(shù)、節(jié)距和最大葉寬無(wú)顯著差異，但均顯著高于CK，各處理間莖圍無(wú)顯著差異。綜合來(lái)看，T3 處理（即移栽時(shí)澆穴灌根苦參提取物溶液50 mL/株）煙株農(nóng)藝性狀在各生育期表現(xiàn)最好。

表2 不同處理烤煙的農(nóng)藝性狀

2.3 不同處理對(duì)土壤養(yǎng)分的影響

不同處理土壤養(yǎng)分特征如表3所示。移栽后30 d，T1、T2 和T3 處理的pH 值均偏微酸性，且均較移栽前有所降低。各處理總氮含量移栽前和移栽后30 d均無(wú)顯著變化。移栽前T1 和T3 處理有機(jī)質(zhì)含量高于T2 和CK，堿解氮、有效磷、速效鉀含量T1 和T3 顯著高于CK；移栽后30 d，T1 和T2 處理有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量顯著高于T3 和CK，T1、T2、T3處理速效鉀含量顯著高于CK、且T3 速效鉀含量顯著高于T1 和T2?？傮w來(lái)看，移栽后30 d，3 個(gè)處理的土壤養(yǎng)分含量均高于CK；其中T1 和T2 有機(jī)質(zhì)、堿解氮、有效磷含量較移栽前均有明顯提高；T1、T2、T3 及CK 處理的速效鉀含量較移栽前均有明顯提高，且T3 處理速效鉀含量顯著高于其他處理。

表3 不同處理土壤養(yǎng)分特征

2.4 不同處理對(duì)土壤酶活性的影響

不同處理土壤酶活性如表4 所示，移栽前，不同處理間過(guò)氧化氫酶和脲酶活性差異較大，磷酸酶在不同處理間無(wú)顯著差異，T1 和T2 蛋白酶活性顯著高于T3 和CK。移栽后30 d，不同處理間磷酸酶無(wú)顯著差異；T3 土壤中過(guò)氧化氫酶活性顯著增高，較CK 提高了86.97%，且過(guò)氧化氫酶和脲酶活性分別較移栽前增加了275.16%和136.09%；T1 和T2 土壤中蛋白酶活性較移栽前降低了66.49%和84.46%，T3 土壤中蛋白酶活性與移栽前無(wú)顯著差異，而CK 土壤蛋白酶活性較移栽前提高了836.94%?？傮w來(lái)看，烤煙移栽時(shí)施用中草藥提取物對(duì)土壤部分酶的活性有一定的影響；其中，移栽時(shí)澆穴灌根苦參提取物溶液50 mL/株（T3）可以提高移栽30 d 后的土壤過(guò)氧化氫酶和脲酶活性；而添加上述3 種中草藥提取物不利于土壤蛋白酶活性的提高。

2.5 不同處理對(duì)土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)的影響

不同處理土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)如表5 所示。不同處理煙株根際土壤中共檢測(cè)出6 種酚酸類(lèi)物質(zhì)，分別為對(duì)羥基苯甲酸、香草酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸和肉桂酸。移栽前，不同處理之間土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)含量差異較大，其中以T3 和CK 的土壤酚酸含量較高。移栽后30 d，T3 中各類(lèi)土壤酚酸（香草酸除外）含量相比移栽前明顯降低，其中對(duì)羥基苯甲酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸和肉桂酸含量分別較CK 降低了84.62%、81.45%、72.33%、75.00%和86.57%；3 個(gè)中草藥提取物處理的對(duì)羥基苯甲酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸含量明顯低于CK，T3 的肉桂酸含量顯著低于T1、T2 和CK?？傮w來(lái)看，烤煙移栽時(shí)施用中草藥提取物有利于降低土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)含量，其中T3 處理的效果最好。

3 結(jié)論與討論

煙草根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)病土壤中根結(jié)線蟲(chóng)、煙株、土壤和根際微生物組成了一個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)，作為典型的土傳病害，其發(fā)生流行與土壤微生態(tài)環(huán)境關(guān)系密切。長(zhǎng)期采用傳統(tǒng)化學(xué)農(nóng)藥防治根結(jié)線蟲(chóng)病易造成土壤板結(jié)、微生態(tài)結(jié)構(gòu)單一，同時(shí)造成的農(nóng)藥污染和殘留既危害生態(tài)環(huán)境，還影響著煙草及其制品的安全性[7]。隨著環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，人們對(duì)低毒、低殘留、可降解的植物源根結(jié)線蟲(chóng)防治藥劑越來(lái)越重視[14]。有研究表明，苦參、苦楝、紫莖澤蘭、細(xì)辛、牛心樸子葉等植物提取物對(duì)南方根結(jié)線蟲(chóng)有較強(qiáng)的毒殺活 性[15-17]；但這些研究多集中在香蕉、番茄、花生等作物上，對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)的無(wú)公害防治研究較少。此研究表明，在烤煙移栽時(shí)施用苦參提取物溶液對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病防治效果較佳，防效達(dá)23.87%；而蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果不明顯。

表4 不同處理土壤酶活性

表5 不同處理土壤酚酸類(lèi)物質(zhì) （μg/g）

植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)是土壤，而土壤酶主要來(lái)源于土壤動(dòng)物、植物根系和微生物的細(xì)胞分泌物及其殘?bào)w的分解物。土壤酶活性體現(xiàn)了土壤中各種生物化學(xué)過(guò)程的強(qiáng)度和方向[18]，是土壤肥力和自?xún)裟芰υu(píng)價(jià)的重要指標(biāo)[12]。其中，過(guò)氧化氫酶表示土壤氧化過(guò)程的強(qiáng)度，其活性與土壤有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化速度密切相關(guān)；土壤脲酶可將土壤中的有機(jī)化合物尿素水解為氨態(tài)氮，對(duì)提高氮素的利用率和促進(jìn)土壤氮素循環(huán)具有重要意義[12]。研究表明，在烤煙移栽時(shí)施用蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液和苦參提取物溶液均有利于提高土壤養(yǎng)分，促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育；其中苦參提取物溶液明顯提高土壤過(guò)氧化氫酶和脲酶活性，烤煙的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好；蒼耳提取物溶液和青蒿提取物溶液抑制土壤過(guò)氧化氫酶的活性。另外，上述3 種中草藥提取物對(duì)土壤磷酸酶的影響不明顯、對(duì)土壤蛋白酶的活性均有不利影響。

土壤酚酸類(lèi)化合物可直接影響作物根系細(xì)胞膜的特性，進(jìn)而對(duì)作物產(chǎn)生抑制作用，是作物產(chǎn)生連作障礙的主要因素之一[19-20]。研究表明，移栽30 d 后，施用蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液和苦參提取物溶液的處理土壤中羥基苯甲酸、丁香酸、4-香豆酸、阿魏酸含量明顯低于對(duì)照，其中采用苦參提取物溶液的處理效果整體上優(yōu)于采用蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液的處理。

綜合來(lái)看，在烤煙移栽時(shí)施用蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液和苦參提取物溶液均有利于提高土壤養(yǎng)分、降低土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)、促進(jìn)烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育；其中苦參提取物溶液明顯提高土壤過(guò)氧化氫酶和脲酶活性，降低土壤酚酸類(lèi)物質(zhì)的積累，烤煙的農(nóng)藝性狀表現(xiàn)最好，煙草根結(jié)線蟲(chóng)病防治效果最佳；而蒼耳提取物溶液、青蒿提取物溶液對(duì)煙草根結(jié)線蟲(chóng)病的防治效果不明顯。筆者推測(cè)，受外源因子中草藥提取物的誘導(dǎo)，影響了土壤微生物活性和碳素轉(zhuǎn)化等能力，促進(jìn)了烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、提高了煙草的抗性。中草藥提取物對(duì)防治煙草根結(jié)線蟲(chóng)的作用機(jī)理和中草藥提取物不同使用劑量對(duì)植物體的吸收利用能力、烤煙的生長(zhǎng)發(fā)育、土壤微生物群落及誘導(dǎo)抗性差異的影響等有待進(jìn)一步研究。