芽孢杆菌AMCC100153防治番茄根结线虫病效果试验及其对番茄生长的影响

田文铎 徐光东 朱金英

（山东省德州市农业科学研究院，山东 德州 253015）

蔬菜根结线虫（Root-knot nematodes，RKN）属垫刃目（Tylenchida）垫刃亚目（Tylenchina）垫刃总科（Tylenchoidea orley，1980）异皮科（Heteroderidae）根结亚科（Meloidogyninae）根结属（Meloidogyne Goeldi，1982）[1～2]，是一种土壤定居性内寄生线虫。根结线虫包含90多个种，寄主多达5 500多种植物[3]，其中南方根结线虫（M.incognita）的寄主超过3 000多种植物，几乎能侵染所有栽培植物的根部。90%以上的植物根结线虫病是由南方根结线虫（Meloidogyne incognita）、北方根结线虫（M.hapila）、爪哇根结线虫（M.javanica）和花生根结线虫（M.arenaria）引起的[4]。

随着我国设施蔬菜种植面积的迅速增加和蔬菜复种指数的不断提高，根结线虫的发生面积逐渐扩大，可使蔬菜减产20%～30%，严重的可达60%～70%[5]，严重制约了设施蔬菜产业的发展。目前，防治根结线虫的方法主要有化学防治、物理防治、生物防治、选育抗性品种、嫁接等。其中，化学防治方法因见效快、操作简单而广受菜农欢迎，但化学药剂药性持久性较差，且成本高，药剂难降解，对环境污染严重，不利于现代绿色农业的发展。为此，我们开展了微生物菌剂芽孢杆菌AMCC100153防治番茄根结线虫病的效果试验，以期找出一种安全、经济、有效的根结线虫防治方法。试验同时，观察芽孢杆菌AMCC100153对番茄生长、果实品质的影响。现将试验结果总结如下。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试微生物菌剂为芽孢杆菌（Bacillus spp.）AMCC100153（山东农业大学资源与环境微生物实验室提供），菌剂浓度为1.0×108CFU/g。供试番茄品种为金棚6088。

1.2 试验方法

试验于2015年和2016年设在山东省德州市陵县丁庄乡小庄村日光温室内。试验地前茬为茴香，土壤含有机质10.5 g/kg、全氮62.7 g/kg、速效磷12.9 mg/kg、速效钾（K2O）89.9 mg/kg，含盐量0.344%，pH值7.13。采集试验地土壤，经检测土壤内有南方根结线虫。结合整地，每hm2全层均匀撒施农家土杂肥8.8 m3、鸡粪120 m3、复合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）2 000 kg作基肥。选取长势一致的健壮番茄苗定植，大行距80 cm、小行距50 cm，株距30 cm，每hm2种植51 300株。试验设3个处理，每个处理3次重复，每个处理面积27 m2。

（1）空白对照（ck）：不用任何杀线虫药剂。（2）阿维菌素处理：番茄移栽时，用阿维菌素2 000倍液灌根，随后覆土。（3）芽孢杆菌AMCC100153处理：将生物菌剂芽孢杆菌AMCC100153均匀撒施在番茄种植沟内，番茄定植后覆土。各处理田间管理一致，番茄不进行疏花疏果，保留到6穗果后打顶。

1.3 调查统计方法

分别于番茄定植后的15 d、30 d、60 d、90 d、120 d，定垄定株测量株高、茎粗，统计叶片数。定植后60 d，各处理随机选取5株番茄植株，称量地上部干鲜重等指标。分别于番茄移栽后的15 d、60 d、90 d、120 d，每个小区随机选取3株番茄，取其根系及根际土壤（带土量最少为300 g）装入密封袋，做好标记，立即带回实验室，采用过筛分离法测定根结线虫的虫口密度。每处理定垄定株调查10株番茄的经济性状，包括单株坐果数、平均单果重等。每次采收时测量各小区果实质量（精确到1 g），并折算667 m2产量。每处理随机选取第4穗果上成熟度、大小一致的3个商品果，用2，6-二氯淀粉法测定果实的维生素C含量，用蒽酮比色法测定可溶性糖含量，用手持折光仪测定可溶性固形物含量。

2 结果与分析

2.1 不同处理对番茄根际土壤根结线虫虫口密度的影响

由图1可知，芽孢杆菌AMCC100153处理在第15 d 30 d、60 d、90 d、120 d较空白对照（ck）根结线虫虫口密度分别降低了68.28%、61.47%、54.72%、61.96%和86.34%，较阿维菌素处理分别降低了13.10%、2.76%、-2.18%、14.35%和46.17%。可见，芽孢杆菌AMCC100153在番茄生长期内可有效降低根际土壤中的根结线虫虫口密度，且番茄根部无根结形成，说明芽孢杆菌AMCC100153可以阻碍根结线虫侵染番茄根系。

2.2 不同处理对番茄株高和茎粗的影响

由图2可知，定植后15 d内，各处理番茄株高增幅较小；定植后15～90 d，株高增幅变大；定植后90 d，株高增长减缓。定植后30 d，不同处理对番茄株高的影响差异开始显现，株高由高到低依次为芽孢杆菌AMCC100153处理＞阿维菌素处理＞空白对照（ck），芽孢杆菌AMCC100153处理的番茄株高较空白对照（ck）高10.63%（差异极显著），较阿维菌素处理高1.45%（差异不显著）。

图2 各处理番茄的株高和茎粗

芽孢杆菌AMCC100153处理和阿维菌素处理番茄植株的茎粗均大于空白对照（ck），且与空白对照（ck）差异极显著。定植后15 d，各处理的番茄茎粗与株高变化趋势一致，差异不显著；定植后15～30 d内，茎粗增加明显；定植后90 d，芽孢杆菌AMCC100153处理茎粗增长极显著优于其它处理，较空白对照（ck）粗12.50%、较阿维菌素处理粗6.31%。

2.3 不同处理对番茄植株叶片数的影响

由图3可知，定植后15 d，芽孢杆菌AMCC100153处理的番茄植株叶片数最多，与阿维菌素处理和空白对照（ck）差异极显著。随着定植天数的增加，不同处理间番茄植株叶片数的差异增大。定植后60 d，各处理番茄的单株叶片数达最大值，芽孢杆菌AMCC100153处理单株叶片数最多（18片），分别较空白对照（ck）和阿维菌素处理多7.59%和6.98%，差异极显著。

2.4 不同处理对番茄植株地上部干鲜重的影响

由图4可知，芽孢杆菌AMCC100153处理植株的地上部干鲜重均高于其他处理。芽孢杆菌AMCC100153处理的单株干重为14.70 g，较空白对照（ck）高25.32%，差异极显著。

图3 各处理番茄叶片数

图4 各处理番茄植株地上部干鲜重

2.5 不同处理对番茄产量的影响

由图5可知，不同处理间番茄前期产量差异不大，芽孢杆菌AMCC100153处理667 m2产量最高（3 297.12 kg），较空白对照（ck）增产12.19%；后期产量仍以芽孢杆菌AMCC100153处理最高，667 m2产量为3 161.66 kg，较空白对照（ck）增产33.45%，差异极显著。总产量芽孢杆菌AMCC100153处理最高，667 m2产量为6 458.78 kg，较空白对照（ck）高21.68%，差异极显著。

2.6 不同处理对番茄果实品质的影响

由表1可知，各处理中芽孢杆菌AMCC100153处理番茄果实的维生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量最高，分别为310.6 mg/kg、4.42%和5.32%，分别较空白对照（ck）高17.79%、13.27%和11.97%，差异极显著，说明芽孢杆菌AMCC100153处理的番茄品质最优。

图5 各处理番茄的产量

3 小结

试验表明，芽孢杆菌AMCC100153具有较强的杀线活性，能有效抑制根结线虫的发生和发展，且持效期长。Huang分离到的不产伴孢晶体的侧抱短芽孢杆菌G4，也具有很高的抗线虫活性，其病理学观察结果表明，G4菌株纯化的胞外蛋白酶直接破坏了线虫表皮[6]。芽孢杆菌AMCC100153产生活性物质对南方根结线虫胚胎发育有强烈的抑制和破坏作用，可直接杀伤二龄幼虫，致死率达90%以上，且其活性物质具有较好的热稳定性和pH稳定性[7]。试验还发现，芽孢杆菌AMCC100153能够促进番茄植株健壮生长，有效抑制植株早衰，从而提高产量（尤其是后期产量），并可显著改善番茄果实的营养品质。

综上所述，芽孢杆菌AMCC100153具有较好的杀线功能，在一定程度上减轻了根结线虫对番茄植株的影响，表现出较好的应用推广潜力，今后应进一步研究其最佳使用量及使用方式，为大面积推广应用提供科学的理论依据。