植物微生态制剂防治西瓜根结线虫病

2023-10-30孙贝贝侯峥嵘张丽霞李金萍

湖北畜牧兽医 2023年6期

孙贝贝，侯峥嵘，尹哲，马超，张丽霞，史伟，张莹，李金萍

（1.北京市植物保护站，北京 100029；2.北京市农业技术推广站，北京 100029；3.中农绿康（北京）生物技术有限公司，北京 102101）

西瓜是北京市重要的高效园艺作物，兼具生态旅游、休闲观光功能，能够满足市民生活、生态多元化需求和农民的持续增收需求，在促进农民快速增收和满足人民日益增长的生活需求方面发挥了巨大作用［1］。随着农业产业结构调整、设施温室及保护地连作和复种指数的增加，设施西瓜连作障碍逐年加剧，根结线虫病普遍发生。生产上因根结线虫危害造成的损失一般为20%～30%，严重的棚室在70%以上甚至绝产。

生产中还没有商品化的抗线虫西瓜品种及砧木，根结线虫病防治技术研究的重点集中在农业和物理方法，土壤消毒配合使用化学方法的综合防治技术上［2］。主要的防治手段仍以化学熏蒸和土壤处理为主，生态环境与农产品安全受到严重威胁。《农作物病虫害防治条例》于2020 年5 月1 日实施，条例以保障国家粮食安全和农产品质量安全，保护生态环境，促进农业可持续发展为目的，并鼓励普及应用生物技术，推进农作物病虫害防治的绿色化。而基于微生物群落生态学原理，人工合成的功能微生物菌群在抵御有害生物入侵、控制土壤病害和增加植物生物量等方面发挥着越来越重要的作用［3-5］。本研究中应用的植物微生态制剂产品由多菌株复配而成，其中抗重茬微生态制剂由防病促生芽孢杆菌、木霉菌和粘帚霉等高效微生物菌株复配形成；防线虫微生态制剂由淡紫拟青霉、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌等多菌株复配形成，具有低毒、低残留、防病促生、改土养地等特点，为评价植物微生态制剂对西瓜线虫病的田间防治效果，以期筛选出安全、高效的西瓜根结线虫病的生防产品，为农药减量控害提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在北京市大兴区庞各庄镇老宋瓜王科技有限公司种植基地，类型为日光温室，重茬年限17 年，每年种2 茬，未进行过休耕与轮作，根结线虫病发生严重，2019 年病株率达65%以上，减产40%以上。供试作物西瓜为小果型西瓜，品种为L600，由日本荻原农场生产，北京中农艺园有限公司销售。供试防线虫微生态制剂，有效活菌5.0×108个/g，抗重茬微生态制剂，有效活菌5.0×108个/g，均由中农绿康（北京）生物技术有限公司生产；10%噻唑膦颗粒剂由日本石原产业株式会社生产。

1.2 试验设计与方法

试验场所为日光温室，试验采用随机区组设计，设7 个处理（表1），3 次重复，共21 个小区，每个小区面积为30 m2，种植密度为110 cm×25 cm，单蔓整枝，试验用地面积630 m2，试验期间禁用其他杀线虫剂。试验棚室西瓜于2020 年1 月15 日定植，1 月25 日第一次随水施用植物微生态制剂，随后各处理严格按照试验设计进行用药，4 月7 日进入采收期，4月13 日全部采收完。

表1 试验处理

1.3 测定分析方法

试验棚室西瓜于2020 年1 月15 日定植，分别在西瓜开花坐果期（3 月20 日）和收获期（4 月7 日）进行调查，采用5 点取样法，每点调查6 株，共30 株。开花坐果期主要调查西瓜生长指标，包括株高、基部茎粗和叶绿素含量；收获期调查根结线虫对西瓜的为害情况，计算根结指数和防治效果，统计各处理西瓜单瓜重、产量及糖度。

根结线虫为害程度分级按以下标准：0 级，无根结，根系健康；1 级，仅有少量根结，根结占全根系的10%以下；3 级，根结明显，根结占全根系的11%～25%；5 级，根结特别明显，根结占全根系的26%～50%；7 级，根结数量很多，占全根系的51%～75%，多数主根和侧根变粗并畸形，甚至腐烂；9 级，根结数量特别多，占全根系的75%以上，多数主根和侧根变粗并畸形，甚至腐烂。

1.4 药效计算方法

计算根结指数和防治效果，采用SPSS 19.0 和Excel 2017 软件进行试验数据的统计分析，应用Duncan 氏新复极差法进行差异显著性检验。

根结指数＝∑（各级植株数×相应病级数值）/（调查总株数×最高病级数值）×100；

防治效果＝（对照区根结指数－处理区根结指数）/对照区根结指数×100%。

2 结果与分析

2.1 不同处理对西瓜植株长势的影响

不同处理对西瓜植株长势的影响见表2。由表2 可知，与对照相比，5 个植物微生态制剂处理组均对西瓜植株地上部表现出促生效果，处理3、处理5、处理6 和处理7 株高、基部茎粗和叶绿素含量显著提高（P＜0.05）；处理4 对植株高度、基部茎粗度和叶绿素含量有促进作用，但效果不显著；处理7 的效果最好，株高为67.37 cm，基部茎粗为11.02 mm，叶绿素含量为49.24%。

表2 不同处理对西瓜植株长势的影响

2.2 不同处理对西瓜根结线虫病的防治效果

不同处理对西瓜根结线虫病的防治效果结果见表3。由表3 可知，植物微生态制剂能够降低根结线虫为害程度，5 个植物微生态制剂处理组中，处理6和处理7 可大幅降低西瓜根结指数，其中处理7 的防治效果最好，防效为67.33%，要显著高于处理3、处理4 和处理5（P＜0.05），略低于处理2。

表3 不同处理对西瓜根结线虫病的防治效果

2.3 不同处理对西瓜的增产效果

不同处理对西瓜产量的影响见图1。由图1 可知，不同植物微生态制剂处理均能提高西瓜产量，5个植物微生态制剂处理中，处理6 和处理7 能显著增加西瓜产量，产量分别为39 195.00、41 535.00 kg/hm2，增产率分别为30.1%和37.86%，处理7 产量最高，要显著高于常规化学防治的产量。

图1 不同处理对西瓜产量的影响

2.4 不同处理对西瓜品质的影响

不同处理的西瓜果实品质情况见表4。由表4可知，应用植物微生态制剂处理能够促进西瓜提早成熟和增加西瓜可溶性固形物含量。处理3 至处理7 均能增加西瓜的中心和边缘可溶性固形物含量，处理7 效果最佳，可使西瓜成熟期提前5 d，中心和边缘可溶性固形物含量要显著高于对照。

表4 不同处理对西瓜品质的影响

3 讨论

淡紫拟青霉是一种重要的线虫卵寄生菌，可以同时侵染2 龄幼虫和成虫［6］；枯草芽孢杆菌可杀死南方根结线虫幼虫并抑制卵的孵化［7］；解淀粉芽孢杆菌对番茄根结线虫2 龄幼虫具有较高的致死率［8］；地衣芽孢杆菌粉剂对土壤根结线虫有较好的抑制作用；荧光假单胞杆菌和哈茨木霉分别能够缓解烟草根结线虫病害的发生程度［9］；但单一生防菌株防效相对缓慢、效果不稳定，主要原因是单一菌株对土壤中微生物的种群密度、遗传多样性及寄主作物的适应性不足，很难在短时间内定殖发挥效果。因此，为了提高生防菌的田间防治效果，多种微生物复合使用防治根结线虫的报道越来越多。

淡紫拟青霉、红灰链霉菌和苍白杆菌组成的复合菌剂对黄瓜根结线虫防效可达50%以上［10］；哈茨木霉菌和蜡样芽孢杆菌的复合使用对番茄根结线虫的预防效果和治疗效果均高于单一使用［11］。枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌3 种微生物活菌组成的复合微生物菌剂与氨基酸水溶肥组合对设施栽培哈密瓜根结线虫的抑制效果最高达到了90%以上［12］。由多个功能微生物菌株组成的微生物菌群用于根结线虫生物防治，在盆栽和大田试验中取得了显著的效果［13］。本试验选择的植物微生态制剂产品是由淡紫拟青霉、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌及短小芽孢杆菌等生防菌株复配形成的复合型微生态制剂，对西瓜根结线虫病防效可达67.33%。同时植物微生态制剂对株高、基部茎粗和叶绿素含量也有促进作用，可显著提高可溶性固形物及产量，使早春茬西瓜成熟期提前5 d 左右。