黃成東 任 濤 董林林 陳 清 李曉林
設施菜田土壤根結線蟲綜合防治技術的應用效果
黃成東 任 濤 董林林 陳 清 李曉林
本試驗在日光溫室生產條件下,通過基質添加AM真菌和生物有機肥育苗、定植時穴施煙草殘渣和生物有機肥、套種茼蒿/萬壽菊及用植物材料提取液 (無線美、海綠素)配施阿維菌素灌根等系列技術,全生育期改善蔬菜的根際環境,提高植株抗病性,抑制線蟲侵染。試驗結果表明,該綜合配套技術能夠明顯降低根層土壤線蟲數量,最多可減少75.6%,根系根結指數最大降低63.6%,而作物產量增加4.6%~16.1%。
設施菜田;綜合防治技術;根結線蟲
菜農在設施蔬菜生產中連續種植一種作物的現象非常普遍,這種連年栽培的方式雖然可在短時間內充分利用有限的耕地面積創造出更多的產值,但由于受高度集約化和復種指數高等因素的影響,設施菜田土壤的生物學質量急劇下降,生物多樣性降低,土傳病害尤其是根結線蟲發生嚴重,對蔬菜的產量和品質及可持續發展造成很大影響。據估計,全國每年因蔬菜線蟲造成的經濟損失達30億元以上 (董煒博 等,2004)。根據北京市的調查,由于常年連作,果類蔬菜土壤根結線蟲的發病率在50%以上,北京市蔬菜根結線蟲發病面積達5000 hm2以上 (胡鐵軍 等,2005)。土傳病害和根結線蟲問題是設施菜田土壤退化的典型特征。目前生產中,土傳病害和根結線蟲多采用化學防控,但由于化學農藥在土壤中殘留時間長、毒性大,對蔬菜無公害生產有著很大影響,因此尋求安全、生態的根結線蟲綜合防治方法迫在眉睫。
本試驗在京郊田間條件下,通過在蔬菜主要生育期施用功能性微生物和專性植物材料浸提液,添加外源物質進行根層隔離調控等技術,研究其防控設施菜田根結線蟲的效果,以達到改善老菜田退化土壤的目的。
試驗于2009年2月 ~2010年1月在北京市大興區魏善莊鎮張家場村農業生產標準化基地的日光溫室中進行。本試驗共選用2個溫室進行綜合技術試驗,溫室1已種植10 a以上,溫室2已種植5 a,兩個溫室土傳病害均發生嚴重。溫室1土壤中全氮含量778 mg·kg-1,速效磷111 mg·kg-1,速效鉀196 mg·kg-1,有機質1.37% ,pH值8.07。溫室2土壤中全氮含量742 mg·kg-1,速效磷90 mg·kg-1,速效鉀170 mg·kg-1,有機質1.35%,pH值8.07。具體的茬口安排及品種見表1,其中苦瓜在4月套種在番茄種植行的一側,溫室2秋冬茬未進行試驗。

表1 根結線蟲綜合防治試驗茬口安排
試驗選用的AM真菌 (AMF)為根內球囊霉(Glomus intraradices),來自北京市農林科學院(BGC BJ09,國家自然科技資源平臺資源號:1511C0001BGCAM0042),生物有機肥為 “Bio爸愛我”抗土傳病高效生物肥 (南京農業大學研制),灌根劑選用北京新禾豐公司提供的無線美(植物源驅線劑)和海綠素 (海藻提取劑),套種植物選用的是萬壽菊和茼蒿。
2個溫室采用相同的試驗設計,具體處理如下:
傳統管理 (對照):按照農民傳統習慣進行田間管理,即育苗、定植及生長期等各個環節均不添加外源物質,水肥及農事管理按照習慣操作。
設施菜田土壤根結線蟲綜合防治技術包括:①生物肥育苗:育苗時添加2%質量的生物有機肥到育苗基質中,其中溫室1內冬春茬黃瓜每株添加約10 g的AM真菌。② 煙草殘渣根層隔離保護技術:定植時穴施煙草殘渣,溫室1使用未發酵型,3茬作物施用量分別為每株10 g、25 g和15 g;溫室2冬春茬番茄使用發酵型,施用量為每株20 g,夏秋茬苦瓜使用未發酵型,施用量為每株25 g。③ 無線美+海綠素+阿維菌素灌根技術,促根及驅避土壤線蟲:定植后7 d用無線美、海綠素灌根,用量均為3 L·hm-2,隨水沖施,40~50 d后進行第2次灌根,同時用1.8%阿維菌素乳油按3 L·hm-2灌根。④ 套種茼蒿或萬壽菊,根系分泌物抑制根際線蟲侵染蔬菜:溫室2番茄定植14 d后在根際周圍套種茼蒿,苦瓜定植后立即套種茼蒿;溫室1苦瓜定植的同時在根際周圍移栽育好的萬壽菊。其他水肥及農事管理與對照相同。
每個處理3次重復,隨機區組排列,溫室1每小區面積51.0 m2,溫室2每小區面積44.2 m2。處理間開溝隔離,溝寬0.8 m,深0.25 m。
1.3.1 土壤線蟲 在冬春茬黃瓜或番茄拉秧前(Ⅰ)、夏秋茬苦瓜盛瓜期 (Ⅱ)和拉秧前 (Ⅲ)、秋冬茬番茄盛果期 (Ⅳ)和拉秧前 (Ⅴ)5個時期采用“之”字形采土法采集植株根際0~20 cm的土壤,每個土樣由5鉆土樣混合而成,帶回實驗室立即測定土壤線蟲。土壤線蟲的分離參考貝氏漏斗法,在口徑為10 cm的玻璃漏斗末端接一段橡皮管,橡皮管另一端用止水夾夾緊,在漏斗內放置一層紗網,把50~70 g土樣均勻包在4層紗布里,放在漏斗內,加水至浸沒土壤。置于室溫條件下分離。24 h后打開夾子,將橡皮管內的水放到小燒杯中,然后離心,用3個套在一起的篩網過篩,沖洗,收集,在顯微鏡下計數。
1.3.2 根結線蟲發病程度 在所有果實收獲后拉秧前,用鐵鍬收集棚內作物0~30 cm根系,帶回實驗室統計根系根結線蟲感染級別,分為9級(馮志新,2001):0級,無根結;1級,根結微量,少于5個;2級,根結較少,不超過25個;3級,根結少,26~100個;4級,中等,有大量根結,但大多數不連接在一起;5級,中等,有大量根結,許多連接在一起;6級,嚴重,根結非常多,大多數連接在一起,根生長受到輕微阻礙;7級,非常重,大量侵染,根生長微弱;8級,極嚴重,大量侵染,根的生長停滯。
根結指數的計算公式為:

1.3.3 產量 在果實收獲時,分別統計每個小區產量,最后計算總產量。
處理間數據差異顯著性分析采用SAS9.2軟件。
從表2中可以看出,不同的時期作物根際土壤中線蟲密度不同,以苦瓜拉秧期土壤中線蟲密度最低,秋冬茬番茄盛果期線蟲的密度最高,綜合防治技術在各時期均能極大地降低0~20 cm土壤的線蟲密度,但是在不同的生育期內效果不同,這可能與線蟲本身的發病周期有關。在溫室1內,5個采樣時期土壤中線蟲密度分別比對照減少57.3%、65.9%、75.6%、62.2%和53.5%,且在苦瓜盛瓜期 (Ⅱ)和拉秧前 (Ⅲ)、番茄盛果期 (Ⅳ)產生了顯著性差異。溫室2的3個采樣時期土壤中線蟲密度則分別比對照減少69.1%、34.8%和65.6%,且在番茄和苦瓜拉秧前 (Ⅰ和Ⅲ)有著顯著性差異。

表2 不同時期土壤中線蟲密度的變化 條
由圖1可以看出,不管是溫室1還是溫室2,綜合防治技術處理的植物根系根結指數都要比對照低,但不同作物的降低幅度有所差異。溫室1黃瓜、苦瓜和番茄上,綜合防治技術處理的根結指數分別比對照降低50.0%、25.1%和63.6%,且在黃瓜和番茄上差異顯著;溫室2的番茄和苦瓜上,根結指數分別比對照降低39.3%和58.0%,且在番茄上差異顯著。
對不同蔬菜的產量分析發現,與對照相比,綜合防治技術處理的黃瓜、番茄和苦瓜的產量分別提高了16.1%、4.6%和12.1%,其中在番茄上,綜合防治技術處理的產量顯著提高。

圖1 根結線蟲侵染不同蔬菜引起的根結指數差異

圖2 不同處理下不同蔬菜產量差異
通過測定土壤線蟲密度、根系根結指數和產量這3個主要指標,發現綜合防治技術在黃瓜、苦瓜、番茄3種作物上,都有著良好的效果,能夠降低根際土壤線蟲數量,從而減少線蟲對根系的侵染,使根結指數下降,進而對產量產生有利的影響。育苗技術能夠提高植物的生長能力,有利于形成壯苗,增強抗病性;穴施煙草殘渣形成了根系與土壤的隔離層,保護根系,有效地減緩了土壤線蟲的直接侵染;灌根技術則是在生長的前期、中期一方面通過促根作用,增強根系對養分的吸收和利用,增強植株抗病能力,另一方面利用驅線劑,在植物全生育期抑制或驅避線蟲對根系侵害;套種技術利用活體植物根系分泌物,抑制和驅避線蟲對根系的侵染。因此,在整個生長過程中,綜合防治技術處理的作物根系受線蟲侵染明顯減少,產量有所提高。這一整套設施菜田土壤根結線蟲綜合防治技術對生態環境、蔬菜品質都是安全的、無公害的,適于大面積推廣應用。
董煒博,石延茂,李榮光,姜瑞德,趙志強,李青.2004.山東省保護地蔬菜根結線蟲的種類及發生.萊陽農學院學報,21(2):106-108.
馮志新.2001.植物線蟲學.北京:中國農業出版社:207.
胡鐵軍,張蕓,師迎春.2005.蘆薈后茬種蔬菜,根結線蟲病嚴重.中國植保導刊,(4):37.
The Application Effectiveness of Integrated Control Techniques for Root Knot Nematode in Intensive Vegetable Production Fields
HUANG Cheng-dong,REN Tao,DONG Lin-lin,CHEN Qing,LI Xiao-lin(College of Resources and Environmental Sciences,China Agricultural University,Beijing,100193,China)
Under solar greenhouse production conditions,this study improves vegetable root zone environment of the whole growing stage,enhance the plant disease resistance and restrain the nematode infection by applying a series of technology,such as:inoculating seedling substrates with AM fungi,using bio-fertilizer to grow seedling,adding tobacco residue and bio-fertilizer at transplanting,intercropping with crown daisy(Chrysanthemum sp.)/marigold(Tagetes erecta L.),and root dipping with plant extract products(FoliwellTM-Garland and Bio-20 Seaweed Fertilizer)and Avermectin,etc.After several successive field experiments,we found this integrated technique could significantly reduce the soil nematode density by75.6%and the root-knot index by63.6%,thus increase the yield by4.6%to16.1%.
Intensive vegetable production fields;Integrated control techniques;Root-knot nematode
黃成東,博士研究生,中國農業大學資源與環境學院,北京100193,E-mail:hcdjxy@sina.com
任濤,董林林,陳清 (通訊作者,教授,E-mail:qchen@cau.edu.cn),李曉林,中國農業大學資源與環境學院,北京100193
2010-08-24;接受日期: 2010-09-25
果類蔬菜產業技術體系北京市創新團隊項目,北京市政府科技服務項目 (20080901)