本期特邀嘉賓:北京市農(nóng)林科學院植物保護研究所李明遠研究員
自21世紀以來,根結(jié)線蟲病已成北京保護地蔬菜病害中的主要種類,這種病害周年都會有發(fā)生,且在每年的8—9月份發(fā)生得比較嚴重,特別是在番茄、黃瓜上受害尤為突出。這期就試談北京的蔬菜根結(jié)線蟲病。
根結(jié)線蟲病在北京發(fā)生的歷史比較久遠,早在20世紀70年代,北京市農(nóng)林科學院植物保護研究所的陳品三先生就認為北京有4種根結(jié)線蟲,包括花生根結(jié)線蟲[(Neal)Chitwood]、南方根結(jié)線蟲[.(Kofoid & White)Chitwood]、北方根結(jié)線蟲(.Chitwood)、爪哇根結(jié)線蟲[.(Treub)Chitwood];當時發(fā)生危害較重的是花生根結(jié)線蟲病,主要分布在密云區(qū)的花生產(chǎn)區(qū),并成為花生增產(chǎn)的主要障礙;其他3種雖然也有,但都是偶爾發(fā)生,如筆者在20世紀80年代初進行的蔬菜病害調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)患有根結(jié)線蟲病的蔬菜共5種,即在油菜(即不結(jié)球白菜)和毛豆上的根結(jié)線蟲是花生根結(jié)線蟲;在甘藍、南瓜和番茄上的是南方根結(jié)線蟲。
到21世紀初(實際在20世紀末已有)南方根結(jié)線蟲的發(fā)生嚴重起來。據(jù)說是和順義、密云、通州等地種植蘆薈有關。當時上述地區(qū)有不少的菜農(nóng)在溫室種植這種高附加值的作物,由于種苗是從我國南方引種的,隨著種苗的擴散,根結(jié)線蟲病傳播開來。鑒于南方根結(jié)線蟲病是一種土傳病害,且寄主范圍十分廣泛,即使不再種植蘆薈,在種植其他蔬菜時,這種線蟲病害已在保護地里扎下根,造成了多種蔬菜根結(jié)線蟲病的發(fā)生。又由于這種病害很容易隨病土傳播,傳開后又難消滅干凈,于是這種病害就猖獗了起來。當前已成為為害多種蔬菜的難防病害。據(jù)北京市植物保護站于2000—2005年對93個蔬菜調(diào)查點的調(diào)查,6年來發(fā)病率分別為6.5%、11.8%、31.2%、52.7%、65.6%、69.9%,危害發(fā)展十分迅速。當時發(fā)生的寄主種類包括:葫蘆科的黃瓜(封底圖1)、西瓜、南瓜、絲瓜、冬瓜、苦瓜、西葫蘆、葫蘆、蛇瓜(蛇豆)、瓠子;茄科的番茄(封底圖2)、茄子、辣(甜)椒、馬鈴薯;豆科的架豆、地豆(矮生四季豆)、豇豆、扁豆、豌豆;菊科的萵筍、散葉生菜、結(jié)球生菜、苦苣、花葉萵苣、皺葉萵苣、茼蒿(封底圖3);傘形科的胡蘿卜、芹菜(封底圖4)、茴香(封三圖5)、芫荽;十字花科的小白菜、油菜(不結(jié)球白菜)、菜心、烏塌菜、甘藍、芥藍、花椰菜、青花菜、櫻桃蘿卜;藜科的菠菜等,共40種,如果加上以后發(fā)現(xiàn)的寄主可能已超過50種蔬菜之多。
圖1 黃瓜苗被侵染后發(fā)病情況
圖2 番茄根結(jié)線蟲病地上部的癥狀
圖3 茼蒿根結(jié)線蟲病苗期癥狀
圖4 芹菜根結(jié)線蟲病的癥狀
圖5 茴香根結(jié)線蟲病癥狀
根結(jié)線蟲病發(fā)生時,一般在地上部表現(xiàn)為植株葉片自下而上的黃化(封底圖2)、萎蔫(封三圖6),植株不同程度的矮小(封底圖3、封三圖5),生長不良,結(jié)實少;干旱時中午萎蔫或提早枯死;此時檢查植株的根部即可看到在病株的須根(封底圖1)和側(cè)根腫脹(封底三5)或其上產(chǎn)生許多大小不等的結(jié)節(jié)狀瘤(封三圖7)。解剖根結(jié),在光學顯微鏡下可以觀察到一些很小的乳白色線蟲(封三圖8)。有時在根結(jié)之上可生出細弱新根,再度染病,則形成1對或1串結(jié)節(jié)狀腫瘤。嚴重時所有的根系都為腫瘤所代替。鑒于該病與十字花科根腫病容易混淆,如果條件許可應當取幼嫩的根結(jié)在顯微鏡下觀察,如果能看到線蟲的卵或蟲體(封三圖8—9),即可確診。
圖6 黃瓜根結(jié)線蟲病地上部的癥狀
圖7 黃瓜結(jié)線蟲病根部的癥狀
圖8 顯微鏡下的2齡根結(jié)線蟲
上述提到的4種根結(jié)線蟲病的病原屬于線形動物門線蟲綱根結(jié)線蟲屬的動物。一般身體長圓筒形。體壁由角質(zhì)膜、表皮和肌肉層組成。食道球發(fā)育良好,無呼吸器官,為厭氧呼吸。無明顯的頭部,但身體有前、后端,背、腹面和兩側(cè)之分。角皮堅韌、較厚,由下皮層分泌而來。體表光滑無纖毛,或具橫紋、小刺和鱗片。2齡線蟲呈長蠕蟲型,大小(400~500)μm×(13~18)μm。大多數(shù)線蟲有非常固定的生活史,角皮也相應出現(xiàn)周期性的脫落,稱蛻皮。一般有4次蛻皮。
雌雄異體而且異形,雌蟲從3齡開始逐漸發(fā)育成香蕉形,最后發(fā)育成梨形,大小(440~1 300)μm×(325~700)μm,雌性線蟲的陰門開口于蟲體腹面前端,開口于泄殖腔。雄蟲的后端往往有交合傘和交合刺。生殖腺管狀,雄性導管通入直腸末端,雄成蟲細長蠕蟲型,大小(700~1 900)μm×(30~40)μm。每頭雌蟲可產(chǎn)卵300~800粒,卵長橢圓形(封三圖9),大小約為83 μm×38 μm,常被膠狀物粘結(jié)在一起,形成淡褐色的卵塊。
圖9 顯微鏡下的根結(jié)線蟲卵
在北京發(fā)生的4種根結(jié)線蟲可根據(jù)會陰花紋進行區(qū)別(封三圖10)。
圖10 4種根結(jié)線蟲會陰花紋比較
根結(jié)線蟲病初侵染源主要是病土、病苗及灌溉水。根結(jié)線蟲常以2齡幼蟲或卵隨病殘體遺留土壤中越冬。病原在土壤中可存活1~3年。條件適宜時,越冬卵孵化為幼蟲,和已孵化的2齡幼蟲繼續(xù)發(fā)育并侵入寄主,刺激根部細胞增生、變大,形成根結(jié)或瘤。線蟲發(fā)育至4齡時交尾產(chǎn)卵,雄蟲離開寄主進入土中,不久即死亡。卵在根結(jié)里孵化發(fā)育,2齡后離開卵殼,進入土中進行再侵染或越冬(封三圖11)。
圖11 根結(jié)線蟲病的侵染循環(huán)(李明遠繪制)
不同的根結(jié)線蟲對土壤溫度的要求有所不同,有文獻報道,北方根結(jié)線蟲適宜的土溫為15~25 ℃,而南方根結(jié)線蟲、花生根結(jié)線蟲及爪哇根結(jié)線蟲最適的土溫為25~30 ℃,10 ℃以下幼蟲停止活動,55 ℃條件下經(jīng)10 min死亡。鑒于南方根結(jié)線蟲不能在露地越冬,所以主要在保護地中危害,其他3種線蟲雖可在露地越冬,但鑒于北京冬季露地較冷,一般不能種植蔬菜,隨之蟲源大量的減少,僅需要防治花生根結(jié)線蟲病。實際上,在保護地中有可能不只有南方根結(jié)線蟲,鑒于難以識別,防治的方法也基本相同,一般不進行區(qū)分。
當土壤持水量在40%左右,病原線蟲發(fā)育快;地勢高燥、土壤質(zhì)地疏松(偏沙性)、鹽分低的條件適宜線蟲活動,也有利于發(fā)病;而根結(jié)線蟲不能在水中生活,因此一般采用水旱田輪作的地區(qū)根結(jié)線蟲病發(fā)生較輕或不發(fā)生。
根結(jié)線蟲病的寄主比較廣泛,連作或輪作不當?shù)牡貕K發(fā)病重。根結(jié)線蟲也存在生理分化,如南方根結(jié)線蟲可分為4個小種,花生根結(jié)線蟲分為2個小種,遇到相應的感病寄主,受害的程度會更加嚴重。
筆者認為,蔬菜根結(jié)線蟲發(fā)生的關鍵是病原的傳播,因為只要它存在于土壤,在不斷變換種植蔬菜種類時,較易遇到敏感的寄主,這時根結(jié)線蟲的數(shù)量會急劇增加。在實踐中,在根結(jié)線蟲的控制上有很多的教訓。例如,(1)有些部隊的蔬菜基地為了省事兒(也可能是缺乏育苗經(jīng)驗),往往從農(nóng)戶要一些菜苗,但不知道其中的危險,有的農(nóng)戶的地里是有根結(jié)線蟲的,這樣就將線蟲帶入了基地,可能當年不覺得有問題,一旦發(fā)現(xiàn)就很難將其消滅。(2)耕作器械的傳播,一般在互相借用犁地、旋耕器械時,如果上面帶有線蟲的病土,就會造成根結(jié)線蟲病的傳播。(3)互相觀摩、生產(chǎn)檢查類活動時,容易將根結(jié)線蟲病傳開,即根結(jié)線蟲往往會通過鞋底攜帶的泥土四處蔓延。
原則上講,防治番茄根結(jié)線蟲病應當采取以栽培措施為主、化學防治為輔的綜合防治措施,但實踐中還應根據(jù)蔬菜種植區(qū)的具體情況來處理。
尚無根結(jié)線蟲或分布較局限的地區(qū),應做好根結(jié)線蟲的預防工作,這是因為一旦有根結(jié)線蟲的傳入或傳開,將其消滅干凈十分困難。有時似乎防治下去了,但過些年往往還會卷土重來。這類地區(qū)應采取如下措施:(1)在無病區(qū)或用無病基質(zhì)育苗,盡量不使用外來的種苗。目前有許多蔬菜農(nóng)場供應菜苗,要了解清楚其培育出的種苗是否是無根結(jié)線蟲苗,如無保證寧可不用。(2)使用無根結(jié)線蟲的器械耕作菜田土壤。最好都使用自己購置的耕作器械,如無條件,借來的器械必須經(jīng)過徹底的清洗(特別是輪胎、犁鏵、旋耕裝置等),不能帶有病土。(3)不到有根結(jié)線蟲病的菜田參觀、學習。如到過不知是否有根結(jié)線蟲病的菜田,回來后不要直接下田,一定要立即換雙新鞋,將舊鞋上的泥土刷掉,晾曬數(shù)日后再穿。(4)發(fā)現(xiàn)當?shù)赜袀€別地方出現(xiàn)根結(jié)線蟲時,應建立嚴格的管理制度,預防傳播,可在入保護地前采用換鞋、戴上鞋套的方法。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有根結(jié)線蟲的地區(qū)。采取如下措施:(1)在夏季高溫季節(jié),利用陽光對棚室消毒,為此應對這部分溫室的種植茬口作出調(diào)整,即使其在6—8月有1個多月的休閑期,以便進行土壤消毒。比較簡單的方法是先將上茬的病殘株清除干凈,先澆1次水,翻耕1次,扣好地膜和棚膜,利用夏天的高溫處理1~2周或以上(此時會有陰天,時間短了往往達不到效果)。在處理前加上土壤處理劑,如麥秸+石灰氮,使用此法一般要連續(xù)使用3年,第1年的667 m用量應不少于60 kg,第2、3年遞減到30 kg;可同時667 m施用稻草或麥草500 kg;此外,還可以使用辣根素(一般隨水滴灌,667 m施用3~5 L)、大掃滅等。為避免產(chǎn)生抗藥性,要不斷地輪換用藥,效果亦會更好。(2)合理輪作。與非寄主植物(蔥類、萬壽菊等)進行2~3年及以上的輪作或水旱田輪作。(3)選用無病土育苗或使用草炭和蛭石為基質(zhì)的穴盤進行育苗,如使用舊苗盤,用前使用高錳酸鉀1 000倍液進行消毒。(4)利用抗病品種。目前僅番茄有抗根結(jié)線蟲的品種可直接使用,除仙客1、2號外,京番系列都對根結(jié)線蟲抗病,也可用其作為砧木嫁接受市場歡迎的番茄品種。(5)加強田間管理。合理施肥或灌水以增強寄主抵抗力。(6)藥劑防治:除在高溫季節(jié)結(jié)合利用高溫處理時使用各種藥劑外,在播種或定植前每667 m使用10%噻唑膦顆粒劑1.5 kg,或施用1.8%阿維菌素(愛福丁)乳油(及其同類產(chǎn)品)或20%丁硫克百威乳油1~2 L/m灌根,或用5%丁硫克百威顆粒劑54 kg/hm處理土壤,使用乳油時先將其用少量水稀釋噴在地面,并立即翻入土中;此外,可以使用棉隆、威百畝處理土壤。如生長期間發(fā)生了根結(jié)線蟲也可用1.8%阿維菌素乳油1 000倍液或10%阿維·噻唑膦乳油1 000~1 500倍液灌根,減輕植株的受害程度。(6)罷園時徹底處理病殘體,集中燒毀或深埋。根結(jié)線蟲多分布在3~9 cm土層中。利用冬季低溫冷凍棚室,可防治北京保護地中發(fā)生的根結(jié)線蟲(主要是在露地上不能越冬的南方根結(jié)線蟲)。如果茬口允許,可以采用此法來殺死根結(jié)線蟲。即選擇1月份最冷的時候,將棚膜揭掉,也不覆蓋保溫被,使地面露在外面3周以上。值得注意的是,處理結(jié)束后,如需定植蔬菜,務必提前2周將棚膜及保溫被(或草苫)復原,并將溫室的土壤溫度提升后再定植;但是,使用此法如遇上暖冬效果可能不好,且此法的有效期一般僅3年,時間長了,根結(jié)線蟲病仍會卷土重來。