辽宁省保护地蔬菜根结线虫发生规律及防治对策*

赵 磊, 段玉玺, 白春明, 陈立杰, 王媛媛, 朱晓峰

(沈阳农业大学植物保护学院北方线虫研究所,沈阳 110161)

辽宁省保护地蔬菜种植面积约40万hm2,其中蔬菜根结线虫病危害面积达2.3万hm2,约占全省蔬菜种植面积的5.8%。根结线虫是重要的植物专性寄生线虫,其分布范围十分广泛,在热带和亚热带地区发生比较普遍[1],可危害30多种常见蔬菜,并且又以种植面积较大的番茄、黄瓜,芹菜等受害最重,已成为蔬菜生产中的严重问题之一[2]。据报道,蔬菜根结线虫病在辽宁省20世纪60年代就有发生,但当时在生产上造成的损失不严重,未引起人们广泛关注。近年来,中国北方地区保护地蔬菜栽培迅猛发展,老菜棚数量急剧增加,并且由于全球气候变暖,使得根结线虫能够适应北方地区的气候越冬,根结线虫病(Meloidogyne spp.)的危害日趋加重,严重威胁着当地的蔬菜产量和效益。为此进行了辽宁省保护地蔬菜根结线虫发生危害规律调查研究并提出防治对策。

1 调查方法

1.1 危害调查

从辽宁省6个市县7个重要蔬菜基地根结线虫发生地块进行采样调查,采用5点取样法,一个地区选取3～15个大棚,每个大棚选取5个点,每个点取4株,共取20株植株,调查病情指数及发病率。根结线虫危害的记载标准,根据根结着生的多少将病情分为5级：0级,无根结;1级,根结占全根系的1%～25%;2级,根结占全根系的26%～50%;3级,根结占全根系的51%～75%;4级,根结占全根系的76%～100%[3-4]。并在每个蔬菜基地县选取10～15个点,以该蔬菜生产基地不发生根结线虫病植株为对照,按照不同蔬菜常规的收获方法,定点收获。统计发病蔬菜的产量,以及大棚中同种、同期蔬菜正常产量。计算不同蔬菜的产量损失,产量损失=对照蔬菜产量—发病蔬菜实际产量。

1.2 根结线虫在大棚土壤中的分布规律

以辽宁省4个地区的黄瓜大棚为研究对象,系统研究保护地蔬菜田土壤中根结线虫的分布规律。采样时间为每年5月结果盛期;选取地点为辽西锦州太和区刘家乡、辽南海城中小镇、辽东凤城大堡镇、辽中沈阳浑南浑河堡4地根结线虫常年发生严重的黄瓜大棚。

1.2.1 不同土层深度线虫分布规律

每一个采样点按土层的深度,设0～5 cm、6～10 cm、11～15 cm 、16～20 cm 4个不同土层作为处理。定点标记,采用5点取样,每一个地点选取发病普遍严重的黄瓜大棚3个,作为3次重复,用土壤取样器采集标样,将 5点中同一土层的土壤混合约200 g,待测。实验室将各处理土样进一步混匀称取100 g,利用淘洗过筛法分离线虫。采用视野推算法计数线虫数[5],求出100 g土壤中2龄幼虫的数量。每个地区3次重复,取平均值。对每次采集土样获得的数据利用DPS进行数据统计分析。

1.2.2 棚内不同位置线虫分布规律

设大棚前边缘向内0～1 m、1～2 m、2～3 m 、3～4 m、4～5 m 5个处理。定点标记,采取5点取样,用土壤取样器采集标样,均匀混合约200 g,待测。线虫分离及计数方法同1.2.1。将每次获得的数据利用DPS进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 根结线虫种类鉴定

采用传统形态学及同工酶技术进行鉴定,结果表明,辽宁省保护地蔬菜根结线虫全部属于南方根结线虫(Meloidogyne incognita)。其形态特征为：会阴花纹具有一明显高的背弓,由平滑到波浪形的线纹组成,一些线纹在侧面分叉,但无明显的侧线(图1)。并结合同工酶酯酶Rf为0.50,苹果酸脱氢酶Rf为0.47,这些为南方根结线虫的典型特征[6-7]。

图1 南方根结线虫会阴花纹(100×)

2.2 不同地区主要蔬菜根结线虫病调查

蔬菜根结线虫直接危害番茄、黄瓜、苦瓜、芹菜、辣椒、豇豆等多种蔬菜根部,而在地上部显现症状。大多数受害植株初期地上部分生长迟缓,叶片变小、变黄,呈点片缺肥状,不结实或结实不良,严重时生长停滞,节间缩短,植株矮小甚至萎蔫。由于根结线虫破坏了根组织的正常分化和生理活动,水分和养料的运输受到阻碍,光合作用下降,果实常发生畸形或着色不均匀,造成产量下降,品质降低。不同蔬菜根部危害症状有所差异,番茄侧根根尖形成绿豆或小米大小串球状瘤状物及小根结,根结上不再产生小侧根。严重时多个根结连在一起,形成直径大小不一的肿瘤。苦瓜和黄瓜侧根或须根上形成大小不等的根瘤或根肿大,多个根结相连,呈不规则形,表面有龟裂,晚期粗糙易腐烂。芹菜、辣椒和豇豆侧根、支根最易受害,发病根上形成大量大小不一近球形根结,象念珠状相互联结。不同蔬菜受害症状见图2。

图2 辽宁省各地区不同蔬菜根结线虫危害症状

2008-2009年从辽宁省6个市县7个重要蔬菜基地选取连作4年以上的根结线虫发生大棚,采用5点取样法取土样,调查根结线虫病病情指数及发病率见表1。调查共涉及8种主要蔬菜,高度感病的有黄瓜、番茄、苦瓜,芹菜、芸豆、豇豆,在同一个棚内连作时间长,植株发病率高达80%～100%,病情指数达到35～90,其中黄瓜、番茄、苦瓜达到80以上,造成减产50%～70%。感病较轻的有茄子和辣椒,植株发病率42%和34%,病情指数为12和8.5。根据调查,保护地蔬菜根结线虫病危害损失率每年在40%～80%,菜棚平均年限为2～15年,平均4年以上。

表1 辽宁省不同地区主要蔬菜根结线虫病调查

2.3 根结线虫在大棚土壤中的分布规律

2.3.1 不同土层深度线虫分布规律

对采自4个地区的黄瓜大棚不同土层的土样调查结果(表2)表明：4个地区线虫发生数量均呈现随着土层加深,线虫数量减少的趋势。以0～5 cm土层的线虫数量最多,最大值高达 729条/100 g,其次是6～10 cm土层,最大值为705条/100 g,11～15 cm最大值为376条/100 g,而 16～20 cm土层仅为 248条/100 g。4个地区11～15 cm和16～20 cm土层线虫数量之间差异不显著,而0～5 cm和6～10 cm土层线虫数量均与11～15 cm和16～20 cm土层线虫数量差异达到极显著水平。

2.3.2 棚内不同位置线虫分布规律

对采自4个地区的黄瓜大棚不同位置土样的调查结果(表3)表明：4个地区线虫发生量普遍随着大棚前边缘向内的距离加大呈现先明显增加而后逐渐减少的趋势。以距大棚前边缘2～4 m处的线虫数量最多,而0～2 m处线虫发生量最少。4个地区黄瓜棚内不同位置的土壤根结线虫发生量均表现出极显著变化。

表2 4个地区黄瓜大棚不同土层深度根结线虫发生量1)

表3 4个地区黄瓜棚内不同位置的土壤根结线虫发生量1)

3 防治对策

针对辽宁省保护地蔬菜根结线虫病发生规律、当地气候以及栽培种植特点,提出以下适合辽宁省保护地蔬菜根结线虫病防治对策。

(1)清除病残体：及时清除菜棚内病根、病株、病残体、杂草并集中烧毁,对在有病棚中使用过的农具也要进行擦拭或消毒,防止根结线虫病传播蔓延。

(2)嫁接栽培：在重病地用黄瓜与黑籽南瓜嫁接,可以有效提高植株的耐病性,地上部症状明显减轻,效果较好。

(3)倒茬轮作：部分保护地蔬菜田采用主栽作物与辣(甜)椒轮作倒茬的农事操作方法。可以采用番茄与辣椒(或小菜)、黄瓜与辣椒(或小菜)、茄子与辣椒(或小菜)轮作的方法,已经在丹东地区采用水旱轮作的方法防治根结线虫病,效果非常明显。在辽宁全省每年轮作倒茬面积约为0.13万hm2。

(4)高温闷棚：采用麦草、稻草等34 kg/hm2与生石灰14～20 kg/hm2或石灰氮 5.4 kg/hm2,与大棚土混匀,浇足水,用塑料膜覆盖,利用夏季高热,杀死大部分线虫,同时,可以把土壤中根结线虫赖以生存的植物残体分解掉[8-9]。该种措施已经在锦州、朝阳和葫芦岛等地被广泛使用,在辽宁全省每年应用面积大约在0.07万hm2左右。

(5)深翻土壤：要求翻耕深度25 cm以上,使土壤深层中的线虫翻到土表,且使表层土壤疏松,日晒后土壤含水量降低,不利于线虫存活。我国北方的温室、塑料大棚内夏天中午温度高达50℃以上,杀虫效果很好[10]。

(6)土壤处理：主要采用灭生性土壤处理剂来处理,在辽宁省主要推广的品种是威百亩、氯化苦和棉隆,棉隆效果要优于氯化苦,用量1～2 kg/hm2,在辽宁全省每年应用推广面积200 hm2左右。

(7)药剂防治：主要药剂为阿维菌素、甲氨基阿维菌素苯甲酸盐、噻唑磷等杀虫剂。该种措施已经在沈阳、大连、鞍山、丹东、锦州、葫芦岛和朝阳等地被广泛使用,在辽宁全省每年应用面积已超过0.33万hm2。

4 结论

辽宁省不同地区蔬菜基地的调查结果表明,几乎所有蔬菜上均能发生根结线虫病,经鉴定病原主要为南方根结线虫。只有调查的辽北地区未发现根结线虫危害。该病在我省连作时间长的老菜棚发生严重,高度感病的蔬菜有黄瓜、番茄、苦瓜,发病严重的地块发病率达到100%,造成减产50%～70%,并且大棚年限越长,病害越重。研究还表明土壤中根结线虫J2数量随着土层加深而逐渐递减,在0～20 cm的土层均有根结线虫发生,0～10 cm土层中线虫数量最多,4个地区根结线虫数量在0～10 cm土层都极显著高于11～20 cm;4个地区线虫发生量普遍随着大棚前边缘向内的距离加大呈现先明显增加而后逐渐减少的趋势,以2～4 m处的线虫数量最多,而0～2 m距离时线虫发生量最少。这可能与棚内部土壤见光少,通风不良,常年湿润,利于虫量积累有关。北方地区的棚外温度与棚内温度差异大,可能导致离棚边缘越远虫量越大。菜棚年限越长,根结线虫发生量就越大。辽宁省最早发现大棚内根结线虫病发生的是在锦州,研究也表明辽西锦州线虫发生量最大,其最大发生量为789条/100 g。所调查的4个地区的根结线虫危害及土壤内线虫发生规律基本一致。根结线虫病已经成为辽宁省当前蔬菜生产上最重要的病害之一,明确根结线虫在辽宁省保护地发生的种类、危害以及发生规律对于该病的综合防治具有重要理论指导作用。

[1]刘维志.植物线虫志[M].北京：中国农业出版社,2000.

[2]刘鸣韬.北方蔬菜根结线虫病加重的原因及控制对策[J].河南农业科学,2001(1)：23-24.

[3]刘维志.植物线虫学研究技术[M].沈阳：辽宁科学技术出版社,1995：21-22.

[4]任爱芝,赵培宝,杜学林.鲁西北保护地蔬菜根结线虫病发生危害及防治措施[J].种子,2005,24(10)：54-56.

[5]刘维志.植物病原线虫学[M].北京：中国农业出版社,2003.

[6]赵洪海.中国部分地根结线虫的种类鉴定和四种最常见种的种内形态变异研究[D].沈阳：沈阳农业大学,1999.

[7]Esbenshade P R,T riantaphyllou A C.Use of enzyme phenotypes for identification of Meloidogyne species[J].Nematol,1985,17(1)：6-20.

[8]郑建秋.现代蔬菜病虫鉴别与防治手册(全彩版)[M].北京：中国农业出版社,2004：239-240.

[9]李英梅,陈志杰,张淑莲,等.蔬菜根结线虫病无公害防治技术研究的新进展[J].中国农学通报,2008,24(7)：369-374.

[10]谷希树,白义川,胡学雄.蔬菜根结线虫病的发生与防治[J].天津农业科学,2003,9(3)：35-37.