3种杀线虫剂对香蕉土壤线虫群落结构的影响

苏兰茜,　王　康,　阮云泽,　白亭玉,　李　荣*,　沈其荣

(1. 江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室, 国家有机类肥料工程技术研究中心, 江苏省有机固体废弃物 资源化协同创新中心, 南京农业大学资源与环境科学学院, 南京　210095; 2.海南大学农学院, 海口　570228)



3种杀线虫剂对香蕉土壤线虫群落结构的影响

苏兰茜1,王康1,阮云泽2,白亭玉2,李荣1*,沈其荣1

(1. 江苏省固体有机废弃物资源化高技术研究重点实验室, 国家有机类肥料工程技术研究中心, 江苏省有机固体废弃物 资源化协同创新中心, 南京农业大学资源与环境科学学院, 南京210095; 2.海南大学农学院, 海口570228)

比较不同杀线虫剂对植物寄生线虫的杀灭效果及其对土壤线虫群落的影响,对于杀线虫剂的选择具有指导意义。本研究比较了5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂、1.8%阿维菌素乳油和10%噻唑膦颗粒剂3种杀线剂对植食性线虫的防治效果及其对土壤线虫群落结构的影响。结果表明:植物寄生线虫是连作蕉园优势营养类群。苗期时只有阿维菌素表现出对植食性线虫的杀灭效果;蕾期3种杀线虫剂均表现出显著的杀灭效果,植食性线虫的数量较CK分别减少49.3%、17.4%和84.2%;苗期时1.8%阿维菌素乳油表现出对螺旋线虫属和肾形线虫属的杀灭效果,10%噻唑膦颗粒剂处理中肾形属丰度较CK减少了20.3%;蕾期相比于CK,5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂、1.8%阿维菌素乳油和10%噻唑膦颗粒剂处理中植物寄生线虫类群数均有所降低,各处理对优势属螺旋线虫属和肾形线虫属均有杀灭作用,减少的比例分别为48.2%、40.6%、95.7%和50.1%、7.1%、84.5%,差异显著。3种杀线剂处理均降低了土壤中的自由生活线虫种类和丰度。苗期1.8%阿维菌素乳油处理能显著增加食细菌线虫的数量,5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂和10%噻唑膦颗粒剂处理的自由生活线虫成熟指数MI和多样性指数H′较CK显著降低;香蕉蕾期处理间MI没有显著差异,10%噻唑膦颗粒剂处理的植物寄生线虫成熟指数PPI较CK显著减少,均匀度指数J′显著高于其他处理。综上所述,10%噻唑膦颗粒剂的效果最好,持效期长,对植食性线虫有明显的杀灭效果,对土壤线虫类群多样性和线虫成熟指数无显著影响,适宜在香蕉种植园推广使用。

淡紫拟青霉;阿维菌素;噻唑膦;植食性线虫;群落结构

香蕉是许多发展中国家的主要经济来源[1],然而香蕉种植生产受许多病虫害影响[2],其中植物寄生线虫是危害香蕉且最具破坏性的害虫之一,危害最严重的植物寄生线虫包括根结线虫属、短体线虫属、垫刃线虫属、茎线虫属和螺旋线虫属[34]等,其侵染导致香蕉严重减产,限制了香蕉产业的可持续发展[56]。研究表明,所有香蕉品种都是很多常见植物寄生线虫的寄主,因此,防治植食性线虫的危害对于香蕉生产具有重要的意义。

根结线虫病害的防治措施主要包括农业防治、物理防治、化学防治和生物防治。用于杀线虫的农药统称为杀线虫剂,其中,阿维菌素(abamectin)是20世纪80年代以来开发的具有广谱杀虫、杀螨、杀线虫活性的生物农药[7]。噻唑膦(fosthiazate)是一种具有触杀及内吸传导性能的新型杀线虫药剂[8]。生物防治中,淡紫拟青霉(Paecilomyces lilacinus)能够产生几丁质酶和丝氨酸蛋白酶,并通过这两种酶的作用破坏根结线虫卵壳,从而使菌丝侵入根结线虫的卵并寄生于卵内,被认为是具有应用前景的线虫生防真菌[9]。国内外都已有很多关于淡紫拟青霉、阿维菌素和噻唑膦防治根结线虫的研究,但主要关注的是单个药剂对根结线虫的防效[8,1012],缺少对这3种杀线虫药剂防治香蕉植食性线虫效果的比较研究,更缺少不同杀线虫药剂对蕉园土壤线虫群落结构影响的研究。

土壤线虫数量繁多,种类丰富,分布广泛,形态和习性多样,是重要的土壤生物类群[13]。其在土壤食物网中占多个营养级,在土壤腐食食物网中占据中心位置;同时在土壤有机质的分解、植物营养元素的矿化及养分循环中起着重要作用[14],因此,可以用土壤线虫群落组成及其群落指数来指示土壤质量[15]。本研究首先比较了这3种杀线虫药剂对植食性线虫的防治效果,再进一步比较了这3种常用杀线虫药剂对土壤线虫群落结构及生态环境的影响,以期为实际生产中线虫的防治提供理论支撑。

1　材料与方法

1.1试验材料

供试香蕉品种为‘农科1号’,由海南万钟实业有限公司提供。

供试药剂包括5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂(广州农冠生物科技有限公司生产);1.8%阿维菌素乳油(上海亚泰农资有限公司);10%噻唑膦颗粒剂(日本石原产业株式会社生产)。

1.2田间试验

田间试验于2013年5月至2014年6月在海南省乐东县万钟公司万亩农场进行,属于热带季风气候。供试田块已连续种植香蕉10年以上,枯萎病发病率大于60%。土壤性质如下:pH6.58,有机质含量5.35g/kg,全氮含量1.27g/kg,速效磷和速效钾的含量分别为70.6mg/kg和373mg/kg。

试验共设4个处理:①5亿活孢子/g淡紫拟青霉粉剂用PDA液体培养基发酵培养3d后稀释成500倍液于种苗时灌根,单次施用量为 5kg/667m2;②1.8%阿维菌素乳油,种苗时稀释2 000倍灌根;③10%噻唑膦颗粒剂,将药剂与40～50kg细干土拌匀,均匀撒于土表,再翻入15～20cm耕层,施药当天定植香蕉苗,喷水。种苗一个月后于滴水线处撒施,与土拌匀后喷水溶解。单次施用量为2kg/667m2;④空白对照CK。整个生育期共施药2次,种苗时和种苗1个月后各施药1次,共4个处理,3次重复,随机区组排列。各小区长28m,宽3m,面积约84m2,每小区种植香蕉苗20株。

1.3测定项目和方法

1.3.1土样采集

试验分3个时期采集样品,分别为处理前,第1次施药后3个月(苗期)和香蕉抽蕾期,各小区随机选择5株未见枯萎病发生的健康香蕉,用土钻于植株滴水线附近随机选取3点钻取距地表约5～20cm处土样,各处理3个小区的土样分别混合,并放入自封袋带回实验室,剔除石块、大中型土壤动物及根茬等残体后过2mm筛,4℃保存备用。

1.3.2线虫收集

采用浅盘法[16]分离线虫。称取100g土样,室温下分离48h后,收集线虫悬液,在体视显微镜下进行计数。

1.3.3线虫形态鉴定

使用OLMPUSCX41RF显微镜鉴定计数,根据线虫的口针、食道及尾部形态等特征,将线虫分为食细菌线虫、食真菌线虫、植食性线虫和捕食杂食性线虫4个功能类群[1718]。

1.3.4线虫生态指数的计算

自由生活线虫成熟指数[19](maturityindex)MI=∑c-pi·pi(仅包括自由生活线虫)

植物寄生线虫成熟指数[19](plantparasiteindex)PPI =∑c-pi·pi(仅包括植物寄生线虫)

Shannon多样性指数[20](Shannonindex)H′=-∑pi(lnpi)

式中,c-pi是种i 被赋予的cp值,cp值(colonizer-persistervalue)是根据自由生活线虫在生态演替中的不同生活策略分别赋值为1～5[19]。Bongers[19]提出,根据线虫在r-对策到K-对策的生活史策略连续谱中的位置,可将线虫划分为5个类群,称为不同的cp(colonizer-persister)类群:cp1,为典型的机会主义者(opportunist),世代时间极短,卵量巨大,在食物丰富的条件下种群暴发,极耐污染和环境压力;cp2,也是机会主义者,世代时间短,卵量大,较耐污染和环境压力;cp3,世代时间较长,对环境压力较敏感;cp4,世代时间长,对环境压力敏感;cp5,则为典型的K-对策者,世代时间很长,卵量小,对污染和环境压力极为敏感。pi是种i 的个体数占总个体数的比例。S为鉴定的线虫属数。

1.4数据分析

各个生育期数据独立分析,数据统计分析使用Excel和SPSS13.0,通过Duncan新复极差法检验处理间差异的显著性水平,在P<0.05水平被认为有显著性差异。

2　结果与分析

2.1不同处理对香蕉不同生育期土壤植食性线虫丰度的影响

不同处理在香蕉不同生育期对土壤中植食性线虫丰度的影响如图1所示,苗期相比于对照,5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理未表现出对植食性线虫的杀灭效果,反而增加了该类线虫的数量,为845条/100g干土,较CK显著增加34.6%;10%噻唑膦GR处理同样未表现出对植食性线虫的杀灭效果,其数量与CK相比无显著差异;1.8%阿维菌素EC处理则表现出了较好的杀灭效果,植食性线虫数量最少,为442条/100g干土,较CK显著减少29.6%,较淡紫拟青霉和噻唑膦处理显著减少47.7%和25.8%。蕾期,5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP、1.8%阿维菌素EC和10%噻唑膦GR3个处理对植食性线虫均表现出了杀灭效果,与CK相比,植食性线虫数量分别减少了49.3%、17.4%、84.2%,且差异显著;其中10%噻唑膦GR处理的杀灭效果最优,植食性线虫数量最少,为363条/100g干土,较5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和1.8%阿维菌素EC处理显著减少68.8%和80.9%。

图1　不同处理对香蕉不同生育期土壤植食性线虫丰度的影响Fig.1　Effects of different nematicides on the abundance of plant-parasitic nematodes in soil at different growth periods of banana

2.2不同处理对香蕉不同生育期土壤植食性线虫属丰度的影响

香蕉苗期,CK以及经5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP、1.8%阿维菌素EC和10%噻唑膦GR处理的植物寄生线虫类群数分别为5、4、4、4种,其中螺旋线虫属(Helicotylenchus)和肾形线虫属(Rotylenchulus)为优势属(表1)。相比于CK,各处理对根结线虫属(Meloidogyne)和短体线虫属(Pratylenchus)线虫没有杀灭效果,但对螺旋线虫属、肾形线虫属、茎线虫属(Ditylenchus)和矮化线虫属(Tylenchorhynchus)的杀灭效果均较显著,其中经1.8%阿维菌素EC处理后,数量分别降低了32.6%、31.1%、100%、100%,对螺旋线虫属的杀灭效果显著优于其他处理,对肾形线虫属的杀灭效果与10%噻唑膦GR无显著差异,但优于5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理;5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理后,茎线虫属和矮化线虫属没有被检出,但是螺旋线虫属和肾形线虫属的数量增加了;经10%噻唑膦GR处理后,肾形线虫属、茎线虫属和矮化线虫属的数量分别减少了20.3%、100%、100%。

表1　不同处理对香蕉不同生育期土壤植食性线虫属丰度的影响1)

1)表中数据为平均值±标准差。各生育期数据独立分析。CK:对照(不施杀线剂);PL:5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP;AV:1.8%阿维菌素EC;FO:10%噻唑膦GR。同一生育期同行数据后不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。

Datainthetablearemeans±standarddeviation.Dataofdifferentgrowthstagesareanalyzedindependently.CK:Control(nonematicide);PL:500millionspores/gPaecilomyces lilacinusDP;AB:1.8%abamectinEC;FO:10%fosthiazateGR.Inthesamegrowthstage,differentlettersinthesamelineindicatesignificantdifferencesbetweentreatments(P<0.05).Thesamebelow.

香蕉蕾期,5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP、1.8%阿维菌素EC和10%噻唑膦GR处理对优势属螺旋线虫属和肾形线虫属均表现了很好的杀灭效果。与CK相比,经5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理后,上述2属线虫数量分别显著减少了48.2%、50.1%,对螺旋线虫属的杀灭效果与1.8%阿维菌素EC处理差异不显著,对肾形线虫属的杀灭效果优于1.8%阿维菌素EC处理;1.8%阿维菌素EC处理后,数量分别显著降低了40.6%和7.1%;10%噻唑膦GR处理后,螺旋线虫属、肾形线虫属和根结线虫属数量分别显著降低了95.7%、84.5%、58.9%,杀灭效果优于其他处理。所有处理均未体现出对短体线虫属杀灭效果。

2.3不同处理对香蕉不同生育期土壤自由生活线虫丰度的影响

不同处理对香蕉不同生育期土壤自由生活线虫丰度的影响如图2所示。苗期,1.8%阿维菌素EC对食细菌线虫、食真菌线虫和捕食杂食性线虫均没有杀灭效果,食细菌线虫的数量与对照相比,反而增加了87%,为289条/100g干土,食细菌线虫和食真菌线虫数量显著高于其他处理;5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理后,食细菌线虫和食真菌线虫的数量分别为40条/100g干土和8条/100g干土,较CK分别减少74.0%和73.0%,且差异显著,但对捕食杂食性线虫影响不显著;10%噻唑膦GR对食细菌线虫、食真菌线虫和捕食杂食性线虫均有杀灭效果,处理后线虫数量分别为92、4和38条/100g干土,较CK分别减少40.3%、87.0%和56.5%,差异达显著水平,除食细菌线虫数量显著高于5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理外,其他食性线虫无显著差异。

图2　不同处理对香蕉不同生育期土壤自由生活线虫数量的影响Fig.2　Effects of different nematicides on the abundance of free-living nematodes in different growth periods of banana

香蕉蕾期,1.8%阿维菌素EC处理后未检测到食真菌线虫和捕食杂食性线虫,表现出较好的杀灭效果,但对食细菌线虫影响不显著。5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理后,食真菌线虫和捕食杂食性线虫均未检测到,食细菌线虫数量较CK分别减少60.7%和70.3%,表明5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR对这3类自由生活线虫的杀灭效果较好,且2个处理之间差异不显著,其中10%噻唑膦GR处理的杀灭效果最明显,3类自由生活线虫数量均最少。

2.4不同处理对香蕉不同生育期土壤自由生活线虫属丰度的影响

香蕉苗期,对照以及经5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP、1.8%阿维菌素EC和10%噻唑膦GR处理后的自由生活线虫类群数分别为8、6、7、5种,其中中杆属(Mesorhabditis)为优势属(表2)。各处理对不同类型的线虫杀灭效果不同,1.8%阿维菌素EC对头叶属(Cephalobus)的杀灭效果显著,但对中杆属不仅没有杀灭效果反而刺激其生长,处理后该属线虫的数量达到286条/100g干土,较CK显著增加了130.6%;5亿活孢子/g淡紫青霉DP仅对中杆属的杀灭效果较好,与CK相比,处理后使其数量降低了81.5%,与其他处理无显著差异;与CK相比,10%噻唑膦GR能显著降低头叶属、孔咽属和锯齿属线虫的数量,与其他处理无显著差异,但对其他属无明显的杀灭效果。

表2　不同处理在香蕉不同生育期对土壤自由生活线虫不同属丰度的影响

香蕉蕾期,对照以及经5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP、1.8%阿维菌素EC和10%噻唑膦GR处理后的自由生活线虫类群数分别为4、2、2、2种。与CK相比,各处理除对垫咽属和孔咽属有显著的杀灭效果外,对其他属的杀灭效果不显著(表2)。

2.5不同处理对香蕉不同生育期土壤线虫生态指数的影响

香蕉苗期,与CK相比,经5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理的自由生活线虫成熟指数MI显著减少;经1.8%阿维菌素EC处理后的MI与CK无显著差异,显著高于5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理;各处理的植物寄生线虫成熟指数PPI差异不显著;CK、1.8%阿维菌素EC、10%噻唑膦GR和5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP处理的H′依次减小,处理间差异显著;淡紫拟青霉处理的J′显著低于其他3个处理。

香蕉蕾期,各处理的MI和H′差异不显著;CK的PPI显著高于10%噻唑膦GR处理,与5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和1.8%阿维菌素EC处理的PPI无显著差异;10%噻唑膦GR处理的J′显著高于其他3个处理,体现了线虫多样性的稳定和均匀。

表3　不同处理在香蕉不同生育期对土壤线虫生态指数的影响1)

1)表中数据为平均值±标准差。各生育期数据独立分析。同一生育期不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。MI:自由生活线虫成熟指数; PPI:植物寄生线虫成熟指数; H′:Shannon多样性指数; J′:均匀度指数。

Datainthetablearemeans±standarddeviation.Dataofdifferentgrowthstagesareanalyzedindependently.Inthesamegrowthstage,differentlettersindicatesignificantdifferencesbetweentreatments(P<0.05). MI:maturityindex; PPI:plantparasiteindex; H′:Shannonindex; J′:Evenness.

3　讨论

土壤中线虫按照食性分为食细菌线虫、食真菌线虫、植食性线虫和捕食杂食性线虫4个功能类群,本研究结果显示植食性线虫是所有处理的优势类群,本试验土壤连作种植香蕉多年,大量施用化肥,作物品种单一,可能是导致植物寄生线虫数量增加的原因[2224]。钟爽等[25]和杨树泉等[26]的研究也得出随连作年限增加,植物寄生线虫的数量逐渐增加,食细菌线虫、食真菌线虫和捕食杂食性线虫的数量逐渐降低。

本试验中香蕉苗期时1.8%阿维菌素EC即表现出对植食性线虫优异的杀灭效果,这与Putter等[27]的结论符合,1.8%阿维菌素EC对根结线虫的防效长达2个月,而5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理在蕾期才表现出明显的杀灭效果。抽蕾期3种杀线剂均表现出明显的杀灭效果,且10%噻唑膦GR处理的效果最优。香蕉苗期各处理均一定程度上减少了植食性线虫的类群数,其中对肾形线虫属和螺旋线虫属的杀灭效果最显著。据报道,肾形线虫分布广,寄主多,其可侵染多种经济作物[28]。螺旋线虫是世界上10个重要的植物寄生线虫属之一,发生普遍,能取食广泛的寄主种类[29]。这两类线虫对香蕉生长危害大,研究报道淡紫拟青霉对多种植物寄生线虫有很强的寄生能力[30],噻唑膦对根结线虫、短体线虫、茎线虫等有特效,可广泛应用于蔬菜、果树、药材等[31]。本研究中,在香蕉苗期1.8%阿维菌素EC表现出对优势属螺旋线虫属和肾形线虫属明显的杀灭效果,10%噻唑膦GR处理明显抑制了肾形线虫属的数量。香蕉蕾期3个处理均表现出对优势属螺旋线虫属和肾形线虫属很好的杀灭效果,10%噻唑膦GR效果最优,其同时对根结属线虫表现出显著防效,这与刘玉霞等[32]的研究类似。芮凯等[33]的研究也认为阿维菌素乳油对土壤中根结线虫具有中等水平的控制能力,速效性好、同时具有一定的持效性;淡紫拟青霉粉剂在香蕉生长前期防效较差,而在生长中期的防效逐渐上升并保持稳定。朱金文等[34]在对黄瓜根结线虫的防治试验中也得出10%噻唑膦GR有较好的防效。不仅如此,杀线虫剂的正确使用对作物有一定的增产效果,郑永利等[12]发现10%噻唑膦GR对芹菜无明显药害,产量随处理浓度升高而增加, 而1.8%阿维菌素EC虽然增产效果及短期防效均较理想,但持效期短、根系发病症状十分明显。

Ferris[35]的研究表明,食细菌线虫和食真菌线虫通过取食细菌、真菌等微小生物,影响微生物生长和新陈代谢活动,改变微生物群落结构,从而调节有机物的分解速度与养分的周转速率,提高植物对土壤养分的利用率。本研究中,香蕉苗期施用1.8%阿维菌素EC显著促进了食细菌线虫的繁殖,主要是优势属中杆属的丰度增加了,而5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR对食细菌线虫和食真菌线虫均有明显的杀灭作用,可见无论是生物型杀线剂还是化学型杀线剂处理后对土壤自由生活线虫群落结构都产生显著影响,降低了土壤食物网中微生物捕食者的数量,对土壤微生态环境有一定的影响。MI指数和PPI指数反映土壤线虫群落功能结构特征,用以评价人类干扰活动对土壤线虫群落的影响[36],MI指数反映自由生活线虫的成熟度,PPI指数反映植物寄生线虫的成熟度,低的MI值表明土壤生态系统扰动强烈,反之则表明土壤生态系统趋于稳定[37]。本研究结果表明,苗期时5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理的MI显著降低,这说明这两个处理对土壤扰动程度大,降低了自由生活线虫在土壤线虫群落中的数量,扰乱了土壤线虫群落和食物网的结构复杂性。蕾期MI没有显著变化,说明蕾期各处理和CK的土壤受干扰程度一样,但10%噻唑膦GR处理的PPI显著减少了,说明10%噻唑膦GR能更好地保持土壤的稳定性,减少对土壤的干扰。线虫的种类数能够反映土壤的生境多样性[38],Shannon多样性指数(H′)[23]给予稀有种更大的权重,H′值越大,多样性越大,均匀度指数(J′)[24]越大表示种类越均匀。Ferris[35]认为扰动程度高的生态系统中生物多样性和丰富度较低。苗期1.8%阿维菌素EC处理的土壤扰动小,生物多样性丰富;而5亿活孢子/g淡紫拟青霉DP和10%噻唑膦GR处理的土壤干扰程度大,生物多样性被破坏的程度大。蕾期3种杀线剂处理的土壤线虫多样性与CK无显著差异,对土壤线虫多样性无显著影响。但蕾期MI和H′显著低于苗期,MI减少的原因可能是杀线剂的持效性对土壤的扰动大;H′减少的主要原因是稀有属线虫数量的减少[25]。10%噻唑膦GR处理的J′显著高于其他处理,说明线虫种类均匀。

试验比较了3种低毒环保的杀线剂对土壤植食性线虫和线虫群落结构的影响,结果表明10%噻唑膦GR的效果最好,持效期长,对植食性线虫有明显的杀灭效果,对土壤线虫类群多样性和线虫成熟指数无显著影响,是供试的药剂中防治植食性线虫效果最优,对土壤线虫群落多样性影响最小的杀线剂,适宜在香蕉园区推广使用。

[1]WangBeibei,YuanJun,ZhangJian,etal.EffectsofnovelbioorganicfertilizerproducedbyBacillus amyloliquefaciensW19onantagonismofFusariumwiltofbanana[J].BiologyandFertilityofSoils, 2013, 49(4):435446.

[2]RahmanSASA,MohamedZ,OthmanRY,etal.InplantaPCR-baseddetectionofearlyinfectionofplant-parasiticnematodesintheroots:asteptowardstheunderstandingofinfectionandplantdefence[J].EuropeanJournalofPlantPathology, 2010, 128(3):343351.

[3]QuénéhervéP.Integratedmanagementofbanananematodes[M]∥CiancioA.Integratedmanagementoffruitcropsnematodes.SpringerNetherlands, 2009:362.

[4]GowenSR,QuénéhervéP,FogainR,etal.Nematodeparasitesofbananasandplantains[M]∥LucM,SikoraRA,BridgeJ.Plantparasiticnematodesinsubtropicalandtropicalagriculture(Ed. 2).CABIPublishing,2005:611643.

[5]MoensT,ArayaM,SwennenR,etal.Enhancedbiodegradationofnematicidesafterrepetitiveapplicationsanditseffectonrootandyieldparametersincommercialbananaplantations[J].BiologyandFertilityofSoils, 2004, 39(6):407414.

[6]Jaizme-VegaMC,TenouryP,PinochetJ,etal.Interactionsbetweentheroot-knotnematodeMeloidogyne incognitaandGlomus mosseaeinbanana[J].PlantandSoil, 1997, 196(1):2735.

[7]王成菊, 李学锋, 吴学民, 等.阿维菌素对棉铃虫毒力及增效剂的作用[J].中国农业大学学报, 1999, 4(5):610.

[8]郑永利, 吴华新, 陈彩霞, 等.10%福气多颗粒剂防治芹菜根结线虫药效试验[J].中国蔬菜, 2006 (5):2425.

[9]KhanA,WilliamsKL,NevalainenHKM.EffectsofPaecilomyces lilacinusproteaseandchitinaseontheeggshellstructuresandhatchingofMeloidogyne javanicajuveniles[J].BiologicalControl, 2004, 31(3):346352.

[10]KhanA,WilliamsKL,NevalainenHKM.Controlofplant-parasiticnematodesbyPaecilomyces lilacinusandMonacrosporium lysipaguminpottrials[J].Biocontrol, 2006, 51(5):643658.

[11]Al-RaddadAM.InteractionofGlomus mosseaeandPaecilomyces lilacinusonMeloidogyne javanicaoftomato[J].Mycorrhiza, 1995, 5(3):233236.

[12]LuS.EffectofAnti-nematodepreparationsonphysiologicaltraitsofcucumberleavesaffectedbyroot-knotnematode[C]∥Proceedingsofthe2012internationalconferenceonappliedbiotechnology(ICAB2012).SpringerBerlinHeidelberg, 2014:973980.

[13]FuShenglei,ZouXiaoming,ColemanD.HighlightsandperspectivesofsoilbiologyandecologyresearchinChina[J].SoilBiologyandBiochemistry, 2009, 41(5):868876.

[14]NeherDA.Roleofnematodesinsoilhealthandtheiruseasindicators[J].JournalofNematology, 2001, 33(4):161168.

[15]BongersT,FerrisH.Nematodecommunitystructureasabioindicatorinenvironmentalmonitoring[J].TrendsinEcologyandEvolution, 1999, 14:224228.

[16]GoodfriendWL,OlsenMW,FryeRJ.SoilmicrofloralandmicrofaunalresponsetoSalicornia bigeloviiplantingdensityandsoilresidueamendment[J].Plantandsoil, 2000, 223:2332.

[17]YeatesGW,ColemanDC.Roleofnematodesindecomposition[M]∥FreckmanDW.Nematodesinsoilecosystems, 1982:5580.

[18]YeatesGW,BongersT,deGoedeRGM,etal.Feedinghabitsinsoilnematodefamiliesandgenera-anoutlineforsoilecologists[J].JournalofNematology, 1993, 25(3):315331.

[19]BongersT.Thematurityindex,anecologicalmeasureofenvironmentaldisturbancebasedonnematodespeciescomposition[J].Oecologia, 1990, 83(1):1419.

[20]ShannonCE,WeaverW.Themathematicaltheoryofcommunication[M].Urbana:UniversityofIllinoisPress, 2002.

[21]PielouEC.Ecologicaldiversity[M].NewYork:Wiley, 1975.

[22]AkhtarM,MahmoodI.Controlofplant-parasiticnematodeswithorganicandinorganicamendmentsinagriculturalsoil[J].AppliedSoilEcology, 1996, 4(3):243247.

[23]GriffithsBS,RitzK,WheatleyRE.NematodesasindicatorsofenhancedmicrobiologicalactivityinaScottishorganicfarmingsystem[J].SoilUseandManagement, 1994, 10(1):2024.

[24]NeherDA,OlsonRK.Nematodecommunitiesinsoilsoffourfarmcroppingmanagementsystems[J].Pedobiologia, 1999, 43(5):430438.

[25]钟爽, 何应对, 韩丽娜, 等.连作年限对香蕉园土壤线虫群落结构及多样性的影响[J].中国生态农业学报, 2012, 20(5):604611.

[26]杨树泉, 沈向, 毛志泉, 等.环渤海湾苹果产区老果园与连作果园土壤线虫群落特征[J].生态学报, 2010, 30(16):44454451.

[27]PutterI,MacConnellJG,PreiserFA,etal.Avermectins:novelinsecticides,acaricidesandnematicidesfromasoilmicroorganism[J].Experientia, 1981, 37(9):963964.

[28]RobinsonAF,InserraRN,Caswell-ChenEP,etal. Rotylenchulusspecies:Identification,distribution,hostranges,andcropplantresistance[J].Nematropica, 1997, 27(2):127180.

[29]梅圆圆, 郑炜, 郑经武.4种螺旋线虫记述[J].植物保护, 2008, 34(5):116118.

[30]JatalaP.Biologicalcontrolofplant-parasiticnematodes[J].AnnualReviewofPhytopathology, 1986, 24(1):453489.

[31]陈伟强, 於维维.噻唑膦防治番茄根结线虫的田间试验[J].浙江农业科学, 2014 (9):1403.

[32]刘玉霞, 孟丽, 漆永红, 等.4种药剂对豇豆根结线虫病的防治效果[J].植物保护, 2014, 40(4):177180.

[33]芮凯, 肖彤斌, 谢圣华, 等.9种杀线剂对香蕉根结线虫病的防效评价[J].植物保护, 2011, 37(5):196200.

[34]朱金文, 郑经武, 洪文英, 等.10%噻唑膦颗粒剂防治黄瓜根结线虫[J].植物保护, 2004, 30(3):82.

[35]FerrisH.Formandfunction:Metabolicfootprintsofnematodesinthesoilfoodweb[J].EuropeanJournalofSoilBiology, 2010, 46(2):97104.

[36]YeatesGW,NewtonPCD,RossDJ.Significantchangesinsoilmicrofaunaingrazedpastureunderelevatedcarbondioxide[J].BiologyandFertilityofSoils, 2003, 38(5):319326.

[37]FreckmanDW,EttemaCH.Assessingnematodecommunitiesinagroecosystemsofvaryinghumanintervention[J].Agriculture,EcosystemsandEnvironment, 1993, 45(3):239261.

[38]EkschmittK,BakonyiG,BongersM,etal.NematodecommunitystructureasindicatorofsoilfunctioninginEuropeangrasslandsoils[J].EuropeanJournalofSoilBiology, 2001, 37(4):263268.

(责任编辑：田喆)

The effects of three nematicides on the community structure of nematodes in the soil of banana plantation

Su Lanxi1,Wang Kang1,Ruan Yunze2,Bai Tingyu2,Li Rong1,Shen Qirong1

(1. Jiangsu Key Laboratory of Solid Organic Waste Utilization, National Engineering Research Center for Organic-based Fertilizers, Jiangsu Collaborative Innovation Center for Solid Organic Waste Resource Utilization, College of Resources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing210095, China; 2. College of Agriculture, Hainan University, Haikou570228, China)

In order to choose the best nematicides, it is significant to compare the effects of different nematicides on the community structure of plant-parasitic nematodes and total nematodes. The effects of three nematicides, 5×108spores/gPaecilomyceslilacinusDP, 1.8% abamectin EC and 10% fosthiazate GR, were investigated by the field experiment in this study. The results showed that the plant-parasitic nematodes were the dominant trophic groups in the continuous-cropping banana plantation. For plant-parasitic nematodes, 1.8% abamectin EC treatment showed nematocidal ability in the seedling stage, while in budding stage all three treatments showed significant nematocidal ability, the number of which was significantly decreased by 49.3%, 17.4% and 84.2% compared to the control. The number ofHelicotylenchusandRotylenchulus, the dominant genera in plant-parasitic nematodes, was significantly reduced in 1.8% abamectin EC treatment in seedling stage, while the abundance ofRotylenchulusin 10% fosthiazate GR treatment was decreased by 20.3% compared to the control. In budding stage, the three treatments,5×108spores/gPaecilomyceslilacinusDP, 1.8% abamectin EC and 10% fosthiazate GR reduced the genera number of plant-parasitic nematodes and showed nematocidal ability toHelicotylenchusandRotylenchulus, the number of which was significantly reduced by 48.2%, 40.6%, 95.7% and 50.1%, 7.1%, 84.5%, respectively, compared to the control. All treatments reduced the diversity and abundance of free-living nematodes in soil. In seedling stage, 1.8% abamectin EC significantly increased the number of bacteria-feeding nematodes; the maturity index (MI) and Shannon index (H′) in 5×108spores/gPaecilomyceslilacinusDP and 10% fosthiazate GR treatments were significantly decreased compared to the control. In budding stage, maturity index (MI) showed no significant difference among treatments while plant parasite index (PPI) in 10% fosthiazate GR treatment was significantly decreased compared to the control and the evenness (J′)significantlyincreasedcomparedwithothertreatments.Inconclusion, 10%fosthiazateGRisthebestnematicidewithstrongnematocidaleffectonplant-parasiticnematodesandwithlong-lastingeffect.Moreover,comparedtothecontrol,itshowednosignificantdifferenceinthediversityandmaturityindexofsoilnematodes.

Paecilomyces lilacinus;abamectin;fosthiazate;plant-parasiticnematode;communitystructure

20150405

20150501

海南省应用技术研发与示范推广专项(ZDXM2014038)；国家自然科学基金 (41101231)；国家重点基础研究发展计划(2015CB150506)；南京农业大学SRT项目(1413C10)

E-mail: lirong@njau.edu.cn

S 432.45, S 482.51

A

10.3969/j.issn.05291542.2016.03.015