高曉靜, 張麗霞*, 王琦, 史偉, 王樂

(1.中農(nóng)綠康 (北京) 生物技術(shù)有限公司, 北京 102101; 2.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物保護(hù)學(xué)院, 北京 100193)

根結(jié)線蟲 (Meloidogynesp.) 病害嚴(yán)重威脅著世界農(nóng)業(yè)的安全生產(chǎn)[1-2]。近年來我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸轉(zhuǎn)變, 蔬菜種植面積不斷擴(kuò)大, 復(fù)種指數(shù)不斷增加, 根結(jié)線蟲病發(fā)生日益加重, 成為我國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙[3-4]。番茄是對(duì)根結(jié)線蟲最為敏感的作物之一, 受害后植株矮小, 生育不良,結(jié)果小而且少, 一般能造成減產(chǎn)30%～50%, 嚴(yán)重時(shí)可達(dá)80%, 甚至絕產(chǎn)[5-7]。目前, 化學(xué)防治仍是市面上應(yīng)用最廣泛的方法, 但由于其高毒、高污染等特性, 部分化學(xué)藥劑開始被禁用或者限制使用,如20 世紀(jì)使用最為廣泛的一種抗根結(jié)線蟲熏蒸劑溴甲烷因高毒性已經(jīng)被禁用[8]。隨著環(huán)境壓力的變大, 生物防治技術(shù)由于具有綠色環(huán)保、高效等特點(diǎn), 越來越受重視, 有關(guān)微生物制劑防治根結(jié)線蟲病的報(bào)道越來越多[9-13]。但是, 微生物制劑施入到環(huán)境中往往受土壤、氣候和人為條件等多種因素的影響, 防效不穩(wěn)定, 很難達(dá)到理想效果。目前只有阿維菌素及其衍生物、淡紫紫孢菌 (Paecilomyces lilacinus) 等極少數(shù)生物源殺蟲劑得到應(yīng)用[14-16],難以滿足市場(chǎng)需求。

防線蟲微生態(tài)制劑是中農(nóng)綠康 (北京) 生物技術(shù)有限公司自主研發(fā)的植物微生態(tài)制劑產(chǎn)品, 已經(jīng)正式投入生產(chǎn), 并推廣應(yīng)用, 本研究通過番茄的光合參數(shù)、產(chǎn)量、品質(zhì)以及根結(jié)線蟲防效等指標(biāo)評(píng)價(jià)防線蟲微生態(tài)制劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防治效果。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1.1.1 供試番茄品種

番茄供試品種為戴安娜 (早熟品種)。

1.1.2 供試藥劑

供試藥劑為: 防線蟲微生態(tài)制劑, 中農(nóng)綠康(北京) 生物技術(shù)有限公司提供, 有效菌株為枯草芽孢桿菌、淡紫紫孢菌、橄欖色鏈霉菌, 有效活菌數(shù)≥5.0 億·g-1; 10%噻唑膦, 壽光三邦肥業(yè)有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.1 試驗(yàn)地情況

2020 年和2021 年連續(xù)兩年, 在內(nèi)蒙古自治區(qū)巴彥淖爾市五原縣溫室大棚內(nèi), 選擇根結(jié)線蟲發(fā)生嚴(yán)重且普遍的地塊進(jìn)行施藥試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)3 個(gè)處理, 每個(gè)處理3 次重復(fù), 每個(gè)處理小區(qū)面積66 m2,植株數(shù)量為250 株, 不同處理之間設(shè)置保護(hù)行 (表1)。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.2.2 番茄光合作用的測(cè)定方法

用Li-6400 光合儀于番茄果實(shí)成熟期9: 00—11: 00 測(cè)定葉片的凈光合速率 (Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度 (Ci) 和蒸騰速率 (Tr) 等參數(shù), 連續(xù)測(cè)定3 d, 取3 次結(jié)果的平均值。

1.2.3 番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的測(cè)定

每個(gè)小區(qū)選取5 株番茄, 每次采收時(shí)記錄單株產(chǎn)量, 然后折算667 m2產(chǎn)量; 選取第3 穗完全成熟番茄果實(shí)測(cè)定品質(zhì)[17]?？扇苄缘鞍撞捎每捡R斯亮藍(lán)G250 染色法測(cè)定, 可溶性糖和還原糖采用蒽酮比色法測(cè)定, 維生素C 采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定,有機(jī)酸采用氫氧化鈉滴定法測(cè)定[18]。

1.2.4 根結(jié)線蟲防效分析

根結(jié)線蟲危害程度分級(jí)按以下標(biāo)準(zhǔn): 0 級(jí),無(wú)根結(jié), 根系健康; 1 級(jí), 僅有少量根結(jié), 根結(jié)占全根系的10%以下; 3 級(jí), 根結(jié)明顯, 根結(jié)占全根系的11% ～ 25%; 5 級(jí), 根結(jié)特別明顯, 根結(jié)占全根系的26% ～ 50%; 7 級(jí), 根結(jié)數(shù)量很多, 占全根系的51% ～ 75%, 多數(shù)主根和側(cè)根變粗并畸形, 甚至腐爛; 9 級(jí), 根結(jié)數(shù)量特別多, 占全根系的75%以上, 多數(shù)主根和側(cè)根變粗并畸形, 甚至腐爛。收獲期調(diào)查根結(jié)線蟲的危害情況, 采用5 點(diǎn)取樣法, 每個(gè)小區(qū)取5 個(gè) 點(diǎn), 每 點(diǎn) 調(diào) 查6 株, 共30 株。計(jì) 算 根結(jié)指數(shù)和防治效果。

根結(jié)指數(shù)為各級(jí)植株數(shù)與相應(yīng)病級(jí)數(shù)值乘積之和除以調(diào)查總株數(shù)與最高病級(jí)數(shù)值之積再乘以100; 防治效果為對(duì)照區(qū)根結(jié)指數(shù)與處理區(qū)根結(jié)指數(shù)之差除以對(duì)照區(qū)根結(jié)指數(shù)再乘以100。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

所有數(shù)據(jù)采用WPS Office 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì), 采用SPSS19.0 (IBM, Armonk, NYUSA) 對(duì)不同試驗(yàn)處理中的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析 (Fisher′s LSD test), 數(shù)據(jù)以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 微生態(tài)制劑處理對(duì)番茄光合參數(shù)的影響

番茄果實(shí)成熟期光合作用情況可以反映出植株的長(zhǎng)勢(shì), 表2 結(jié)果表明, 使用防線蟲微生態(tài)制劑的T2 處理組Pn、Gs、Ci、Tr均顯著高于使用化學(xué)藥劑噻唑膦處理組T1 和不使用任何殺線藥劑的空白對(duì)照組CK, 長(zhǎng)勢(shì)最好。

表2 微生態(tài)制劑處理對(duì)番茄光合參數(shù)的影響

2.2 微生態(tài)制劑處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

供試番茄品種戴安娜正常栽培條件下平均每667 m2產(chǎn)量為8 000～9 000 kg, 試驗(yàn)地塊為連茬種植番茄3 年根結(jié)線蟲發(fā)生嚴(yán)重且普遍的地塊, 不使用任何殺線藥劑的空白對(duì)照組, 減產(chǎn)近30%。結(jié)果表明, 使用防線蟲微生態(tài)制劑番茄每667 m2產(chǎn)量合8 950 kg, 顯著高于使用化學(xué)藥劑噻唑膦的處理組, 相對(duì)于空白對(duì)照組增產(chǎn)27.86% (圖1)。

圖1 微生態(tài)制劑處理對(duì)番茄產(chǎn)量的影響

2.3 微生態(tài)制劑對(duì)番茄品質(zhì)的影響

供試品種戴安娜屬于鮮食番茄, 對(duì)營(yíng)養(yǎng)成分含量、商品性和口感要求較高, 可溶性蛋白、維生素C、還原糖含量等是番茄重要的營(yíng)養(yǎng)指標(biāo), 有機(jī)酸的含量影響番茄的口感。不同處理番茄品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果見表3, 使用防線蟲微生態(tài)制劑果實(shí)有機(jī)酸的含量顯著低于空白對(duì)照組和化學(xué)藥劑對(duì)照組, 可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C、還原糖含量顯著高于空白對(duì)照組和化學(xué)藥劑對(duì)照組, 表明使用防線蟲微生態(tài)制劑可以顯著提高番茄的商品性, 改善口感(表3)。

表3 微生態(tài)制劑對(duì)番茄品質(zhì)的影響

2.4 微生態(tài)制劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲病害的防治效果

研究發(fā)現(xiàn), 番茄采收后空白對(duì)照組根結(jié)指數(shù)達(dá)到了62.35, 使用防線蟲微生態(tài)制劑和噻唑膦的處理組根結(jié)指數(shù)分別為24.57 和29.51。防線蟲微生態(tài)制劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防治效果為60.59%, 顯著高于化學(xué)藥劑噻唑膦, 可以作為化學(xué)農(nóng)藥噻唑膦的替代產(chǎn)品用于番茄根結(jié)線蟲的防治 (表4)。

表4 微生態(tài)制劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲病害的防效

3 討論

李祥英等[26]在煙草的研究中發(fā)現(xiàn), 向煙田中施用解淀粉芽孢桿菌顯著提高了煙草葉片的凈光合速率和蒸騰速率, 優(yōu)化了煙草的光合特性從而促進(jìn)煙草生長(zhǎng)。本研究發(fā)現(xiàn), 使用防線蟲微生態(tài)制劑,顯著提高了番茄植株的光合作用, 這與李祥英的試驗(yàn)結(jié)果一致。

綜上所述, 防線蟲微生態(tài)制劑可以有效防治內(nèi)蒙古地區(qū)番茄根結(jié)線蟲病, 兼有促生、增產(chǎn)、提高番茄品質(zhì)的作用, 后續(xù)可以繼續(xù)研究防線蟲微生態(tài)制劑在其他地區(qū)不同栽培條件下對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防治效果, 從而更廣泛地推廣番茄線蟲病害的生物防治技術(shù)和防線蟲微生態(tài)制劑產(chǎn)品。