蒸汽熏蒸防治甘薯茎线虫病效果初报

李云龙， 杨建国， 彭德良， 孙 璐， 杨武群

（1.北京市植物保护站，北京 100029；2.中国农业科学院植物保护研究所，北京 100193；3.北京市大兴区植保植检站，北京 102600）

甘薯茎线虫病是目前北方薯区甘薯生产上最严重的病害，其病原线虫为马铃薯腐烂茎线虫（Ditylenchus destructor Thorne），一 般 发 病 田 块 减 产20%～50%，严重地块甚至绝产［1］。甘薯茎线虫病的传统防治方法主要以化学防治为主，但随着人们对食品安全重视程度的不断提高，亟须探索出新型、安全、绿色的病虫害防治技术。利用高温防控农作物病虫草害，具有无残留、无污染等优点，在绿色农产品生产中得以广泛地应用。如利用作物生长期高温闷棚法防治茄子黄萎病（Verticillium dahlia Kleb.）［2］、黄瓜南美斑潜蝇［Liriomyza huidobrensis （Blanchard）］［3］、烟粉虱［Bemisia tabaci （Gennadius）］［4］等；利用日晒高温地膜烫杀法控制棉蚜（Aphis gossypii Glover）、桃 蚜 ［Myzus persicae（Sulzer）］和 棉 长 管 蚜 （Acyrthosiphon gossypii Mordvilko）等［5］；利用土壤热水消毒技术控制温室甜瓜地下病虫害［6－7］；利用明火防治马铃薯甲虫［Leptinotarsa decemlineata （Say）］［8］；利用高温闷棚法防治根结线虫病［9－10］等。此外，高温水蒸汽具有渗透性强、杀伤面广等优点，也是高温防控病虫害的潜在有效方法之一。目前，关于蒸汽熏蒸对甘薯茎线虫病的防治效果以及该方法对不同深度土层所能达到的加温灭杀效果研究尚未见报道。

本试验以甘薯茎线虫病为防治对象，利用专业蒸汽机制造水蒸汽，探讨了蒸汽熏蒸法在大田和温室条件下对甘薯茎线虫病的防控效果，并对蒸汽熏蒸法在病虫草害防除中的应用前景进行了概要论述。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试感染甘薯茎线虫病薯块，为外观发病病症较为均一，并且经解剖镜镜检确认甘薯茎线虫虫量较多的薯块。高温蒸汽机STEAM FLO购自U.S.GLOBAL RESOURCES公司（http：∥www.usgr.com／index.php）。

试验地设在北京大兴区庞各庄镇科技站院内，大田蒸汽熏蒸试验在连续种植5年的露地甘薯田进行，试验时间为2010年3月10日，实时露地土表温度为6～8℃；温室蒸汽熏蒸试验在连续育苗3年的日光温室大棚内进行，试验时间为3月26日，实时棚内土表温度为22～24℃。

1.2 试验方法

1.2.1 薯块埋置

对试验地块提前进行深翻，增加土壤透气性。选取经过镜检确认已被甘薯茎线虫病危害的薯块，切成发病症状较为均匀的4cm×4cm的小薯块，在温室及露地试验区分别随机选取3个点，分别置于10、20、30cm和40cm深的土层中，每层埋置薯块2块，用于检测熏蒸前后薯块中茎线虫的数量变化情况。

1.2.2 温度记录

分别在试验区随机选取3个点，在距地表10、20、30、40cm深度土层埋放 WatchDog400型温湿度记录仪的温度传感探头，记录各层土温变化情况。

1.2.3 土壤熏蒸

使用黑色厚塑料膜覆盖熏蒸地块，并在周边进行土壤封闭。蒸汽发生机出气口接入封闭膜内，连续注入高温蒸汽40～50min。

1.2.4 取样检测

分别在埋置薯块的3个样点，每点每层取2cm3被埋薯块样本2块，用镊子处理成小块后在小培养皿中进行清水浸泡约15min后，在50倍解剖镜下统计茎线虫存活率；分别在温室和露地试验区随机取5点，在熏蒸前、后取10、20、30cm和40cm深土层土样100g，每层5点土样混匀后取100g土样采用改进型贝曼漏斗法，对样品浸泡静置24h后进行镜检。

2 结果与分析

2.1 蒸汽熏蒸对被埋薯块中茎线虫数量的影响

温室内试验地经过蒸汽熏蒸处理后，10cm深度薯块中共检测到111头茎线虫，死亡率达100%，说明蒸汽熏蒸的温度达到了茎线虫的致死温度；在20、30cm和40cm深度的薯块中，都分别检测到了存活的茎线虫，死亡率分别为59.6%、52.7%和42.0%，死亡率随着埋薯深度的增加而减少，但减幅不大。露地试验地经过熏蒸处理后，各深度薯块中检测到的茎线虫死亡率都很低，为22.5%～26.4%之间（见表1），表明熏蒸处理对当时环境下露地各土层中的茎线虫几乎没有影响。

表1 蒸汽熏蒸对不同埋置深度薯块中茎线虫数量的影响Table 1 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the sweet－potato tuber buried in different depth

2.2 蒸汽熏蒸对不同深度土壤中茎线虫数量的影响

温室内试验地经过蒸汽熏蒸处理后，10cm深度土样中茎线虫死亡率为88.1%，效果较为理想，但20、30cm和40cm深度土样中茎线虫的死亡率分别为60.0%、45.0%和10.0%，随着土层深度的增加，茎线虫的死亡率逐渐降低。露地试验地经过熏蒸处理后，各深度土壤中检测到的茎线虫死亡率都很低，从1.9%至6.3%之间，熏蒸处理几乎没有效果（见表2）。

表2 蒸汽熏蒸对不同深度土壤中茎线虫数量的影响1）Table 2 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the soil with different depth

2.3 蒸汽熏蒸过程中各深度土层温度变化情况

蒸汽熏蒸前，温室棚内土表温度为23℃左右，进行蒸汽持续熏蒸过程中，土表下10cm深处土层温度从处理前的19.8℃逐步上升到最高点60.6℃；土表下20cm深处土层温度从处理前的19.4℃逐步上升到最高点37.9℃；30cm和40cm土层较上两层温度升高的时间延后，并且温度上升幅度很小，30cm土层最高温度只达到了21.3℃，而40cm土层最高温度仅有15.6℃。露地土表初始温度为7℃左右，土表下10cm深处土层温度从处理前的5.7℃逐步上升到最高点21.7℃；土表下20cm和30cm深处土层温度也分别从处理前的4.9、4.4℃逐步上升到最高点16.0℃和10.2℃；40cm深度土层温度始终在3.6℃和4.1℃之间，几乎不受熏蒸影响（见图1、2）。

3 讨论

水蒸汽的温度通常情况下在100℃以上，在临界压力22.129MPa条件下，水蒸汽的临界温度可达374.2℃。甘薯茎线虫的正常发育和繁殖温度在5～34℃之间，35℃以上则不能活动［11］。在本研究中，当环境温度约23℃时，浅层土温更适合线虫活动，茎线虫在10～20cm土层附近的数量占40cm以上茎线虫总量80%以上。经过蒸汽熏蒸后，土表下10cm和20cm深处土层温度最高分别达到60.6℃和37.9℃，薯块中和土样中茎线虫的死亡率分别达到了100%、59.6%和88.1%、60.0%，灭杀茎线虫效果明显。同时，上述温度也达到了甘薯另一种重要病害—甘薯黑斑病病原菌甘薯长喙壳菌（Ceratocystis fimbriata Ellis.et Halsted）的 致 死 温 度（35℃左右）［12］。因此，在温室或是春茬甘薯收获后环境温度达到23℃左右的露地薯田，利用蒸汽熏蒸法可有效降低土壤中的甘薯茎线虫以及甘薯长喙壳等的病原物基数。

图2 大田蒸汽熏蒸过程中各深度土层温度变化情况Fig.2 Change of soil temperature at different depth during the steam fumigation in the field

通过本研究温室和露地两种条件下的蒸汽熏蒸处理可以看出，不同的环境温度条件下，蒸汽熏蒸对各土层的加温效果存在差异，周围环境温度越高，蒸汽熏蒸处理对土壤的加温效果越明显。本研究进行的温室蒸汽熏蒸，是在3月中旬棚内温度只有23℃条件下进行，如能在收、种间隙等棚内温度更高的条件下进行上述熏蒸处理，蒸汽熏蒸对土表及耕作层的加温效果将更明显，20cm左右土层温度将达到37.9℃以上，10cm左右土层温度可达到60.6℃以上。在此类处理条件下，对蔬菜生产造成严重威胁、致死温度在40℃左右，并且在土壤中主要分布在耕作层5～20cm的绝大多数蔬菜根结线虫［13］，在35℃时蛹不能羽化的美洲斑潜蝇（Liriomyza sativae Blanchard）［14］，在27.5℃下仅个别蛹能正常羽化 的 南 美 斑 潜 蝇 （Liriomyza huidobrensis Blanchard）［15］等都有很好的灭杀效果。因此，综合考虑环境温度、防治成本、经济效益等因素，蒸汽熏蒸法在温室大棚等设施蔬菜土表及耕作层地下害虫、细菌、真菌、线虫及杂草等有害生物绿色防控中的应用前景更为广阔。

［1］ 谢逸萍，马代夫，李秀英，等.5种药剂对甘薯茎线虫病的防治效果试验［J］.江西农业学报，2008，20（2）：66－67.

［2］ 董灵迪，石琳琪，焦永刚，等.日光能土壤高温消毒防治茄子黄萎病研究［J］.河北农业科学，2009，13（8）：19－21.

［3］ 周永丰，唐峻岭.高温对南美斑潜蝇的致死作用［J］.昆虫知识，2003，40（4）：372－373.

［4］ 王红静，范惠菊.高温闷杀法防治温室烟粉虱［J］.蔬菜，2003（10）：30－31.

［5］ 张新瑞.地膜高温烫杀棉田蚜虫试验简报［J］.甘肃农业科技，1996（10）：36－37.

［6］ Yanase S，Kato M，Wada A.Development of practical soil management／gardening／cultivation technology using hot water.（6）.Practical application test［R］.Annual Report of the Gifu Prefectural Research Institute for Agricultural Sciences in Hilly and Mountainous Areas，2003：49－50.

［7］ Nishi K.Hot water treatment，newly developed and expanding soil sterilization method［J］.Proceedings of Vegetable and Tea Science，2005（2）：9－17.

［8］ Duchesne R M，Lague C，Khelifi M，et al.Thermal control of Colorado potato beetle［M］∥Vincent C，Paneton B，Fleurat－Lessard F（eds）.Physical Control Methods in Plant Protection.Berlin：Springer Press，2001：61－73.

［9］ 陈志杰，张锋，张淑莲，等.温室黄瓜根结线虫病非化学防治技术研究初报［J］.中国农学通报，2008，24（1）：367－370.

［10］郭江山，尹协芬，任家科.高温闷棚防治根结线虫病试验效果初报［J］.当代生态农业，2006（1）：133－135.

［11］漆永红.甘薯茎线虫病的侵染特点及其相关因子研究［D］.兰州：甘肃农业大学草业学院，2008.

［12］贾赵东，郭小丁，尹晴红，等.甘薯黑斑病的研究现状与展望［J］.江苏农业科学，2011（1）：144－147.

［13］郭永霞，金永玲.蔬菜根结线虫综合防治研究进展［J］.中国农学通报，2007（3）：376－379.

［14］陈艳，赵景玮，范青海.温度对美洲斑潜蝇发育、存活和繁殖的影响［J］.应用生态学报，1999（6）：710－712.

［15］周亦红，赵志模，邓新平，等.温度对南美斑潜蝇实验种群的影响［J］.南京农业大学学报，2000，23（4）：33－36.