功能性微生物防治番茄根结线虫技术的研究
2021-06-01曾文官
曾文官
(山东迈科珍生物科技有限公司，山东 泰安 271000)
根结线虫生活史与其种类和环境条件密切相关，完成一个生理周期一般在3～8周左右。在1个卵囊中一般有几百个甚至上千粒卵。在外界条件适宜时卵囊内的卵就开始发育，卵会由单胞期发育至八胞期后进入囊胚期、原肠期，直到形成1个有明显口针的在卵内缓缓游动的幼虫，即1龄幼虫。每条2龄幼虫可诱导形成5～8个巨型细胞(GCs,Giant cells)，随着时间推移植物就会出现根结。巨型细胞的形成代表着根结线虫取食位点的建立，2龄幼虫通过巨型细胞提供的营养继续进行发育直至成虫，雄虫会溢出土壤，鸭梨状的雌虫留在根内产卵，完成1个生活周期。
根结线虫对植物的危害主要分为地上部分和地下部分，地下部分表现为前期在侧根和须根上产生许多大小不一样的白色根瘤，后期根部变粗，几乎无须根，仅有重根结严重的主根，发病后期植株死亡。同时，在根部留下的创口也容易造成复合侵染，加重危害。
1 材料与方法
1.1 试验材料及土壤基本状况
为了探究迈科珍产品在番茄上防治根结线虫病害的效果。山东迈科珍生物科技有限公司生产的M321(荧光假单胞菌)，1010CFU·mL-1。番茄品种为“奥地利2号”。
试验安排在塑料大棚中，位于山东省寿光市古城街道南孙云子村。土壤取自根结线虫病害严重的大棚，土壤容重为1.31g·cm-3，田间持水量为27.6%，养分含量中等。
1.2 试验设计
在人工气候箱内种植，番茄长至4片真叶时，移栽至装有根结线虫病害严重的土壤的盆钵中，塑料盆钵直径为15cm，深度为12cm。
在此对观察组浇灌菌液，使其浓度达到106CFU·g-1(每盆土壤1kg，菌剂CFU=1010，每盆加入0.1mL菌剂)土。对照组1冲施农药路富达(有效成分为41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂施用200mL·667m-2)，对照组2浇灌等量无菌水。每盆补充160mL的水使土壤含水量最终为田持的100%。每个组共处理24盆，接种后每8盆种植在20m2区组地块内，相同处理的区组构成重复性试验，各区组不相邻随机摆放于人工气候箱平台上。培养条件为光照16h、26℃，黑暗8h、20℃，相对湿度为70%。期间土壤相对含水量降至田持的70%时，及时补充至100%。培养至30d时，每个处理取8盆调查根结线虫病害情况，60d时观察防治效果，参考Bridge和Page的方法进行根结分级。
1.3 项目测定
1.3.1 长势调查
定植后每隔30d调查1次，调查内容包括叶片数、叶片形态、染病情况、坐果数、茎粗、生物量等，使用观察法描述性记录。
1.3.2 根结线虫病害调查
参考Bridge和Page的方法进行根结分级。
1.3.3 产量及品质调查
每个小区单独记产，将每次采收的结果累加，获得每个小区的实收总产量，对番茄的色泽、平均单果重、果型、商品率进行总结性描述。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel和SPSS 25.0软件进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 菌剂对番茄生长株高、长势的影响
从现场来看全棚的株高、长势差别不明显，全棚出现徒长现象，节间较长，茎秆较细弱，第1穗花瘦弱，难坐果。分析原因，定植以后天气阴天、下雨较多，光照不足，出现植株徒长。菌剂施加区和路富达处理区长势无明显差别。
和对照区对比来看，菌剂施加区上部20cm到生长点叶片较对照区的叶绿素b含量更高，浓绿、厚度增多、叶面积较大，同时说明菌剂对根结线虫有明显抑制作用。且使用菌剂能够促进叶片积累更多光合作用所需的叶绿素，有利于提升番茄的光合效率，促进番茄积累更多生长发育所需的能量和有机质。
2.2 菌剂对根结线虫的防治效果
移栽后第30天，如图1所示，根据Bridge和Page的方法对番茄根部根结分级进行判定，施加M321的处理根结分级为1级，有一些不易发现的小根结；对照的根结分级为3级，有一些明显的大根结，主根上没有根结。移栽后第60天，如图2所示，根据Bridge和Page的方法对番茄根部根结分级进行了判定，施加M321的处理根结分级为2级，有一些明显的小根结，主根上没有根结；对照的根结分级为5级，一半根系有根结，主根上也有根结。
表1 不同处理对番茄生理指标的影响(60 天)
由表1可以看出，定植 60 天时，不同处理的株高、茎粗、根鲜重、地上鲜重和根长较空白处理均有增加。其中，M321菌剂处理处理后的番茄植株的株高增长率、茎粗增长率、根长增长率、根鲜重增长率和地上部鲜重增长率均高于其他处理，但同氟吡菌酰胺组相差不大，证明M321菌剂对番茄生长具有较好的促生作用。
2.3 菌剂对番茄产量的影响
由表2可知，每个小区单独记产，将每次采收的结果累加，获得每个小区的实收总产量。
表2 不同处理对番茄产量的影响
经F检验可知，同处理平行区组间(F=0.7180
3 结论与讨论
3.1 菌剂较路富达的多重应用优势
对照区路富达有效成分为41.7%氟吡菌酰胺悬浮剂施用2瓶，计650元·667m-2。鉴于以上现场番茄植株长势表现情况，说明迈科珍预防线虫菌剂效果突出：同时菌剂较化学农药路富达有诸多优点，如无线虫耐药性、无农药残留、每667m2成本低，有利于土壤改良、提高生产品质和增产减肥等。
3.2 根结线虫防治现状及微生物菌剂防治线虫的优势
目前，农业生产上根结线虫的防治手段主要有以下几种。
3.2.1 农业措施
改良土壤、调节播种期、轮作、休耕等。但是对于绝大多数地区来说作物种类相对固定，随着温室大棚的不断推广，重茬现象严重，并且根结线虫种类多且寄主广泛，可侵染绝大多数经济作物和蔬菜，因此轮作难以实施和行效。抗性品种种质资源匮乏，繁育工作繁琐，故农业措施难以推广。
3.2.2 物理方法
热处理、淹水、土壤曝晒等。此方法会造成土壤养分流失，土壤中有益微生物含量减少，作物减产等不利影响，故也难以推广。
3.2.3 化学防治
熏蒸剂和非熏蒸剂等传统方法。应用化学农药在过去一段时间里是防治根结线虫病的主要手段，但是目前所用的有机硫类、卤代烃类等杀线剂，毒性较高且对线虫的毒杀作用非特异，会对其它非靶标生物造成危害，这些高毒化学农药在使用过程中也极易威胁人畜的安全。随着人们环保意识的增强，部分高毒农药己被明令禁止使用。
3.2.4 生物防治
环境友好，针对性强，受到越来越多的关注，己经发展成为一种重要的防治手段。本研究对迈科珍菌剂M321在番茄上防治根结线虫的效果进行了试验研究，从研究结果来看，效果显著。施用迈科珍菌剂M321的观察组叶片内有更多叶绿素b，能够提升光合作用效率，而且能够有效防治根结线虫，防治效果与路富达近似。从番茄产量F均值多重比较的5%显著水平下，可以认为菌剂处理的观察组菌剂处理能够显著提高番茄产量。
