利用生防細菌防治黃瓜根結線蟲病研究

高旭利 李永騰 劉文寶 張敏 張衛華

摘要：

根結線蟲是威脅設施蔬菜安全生產的主要病害之一。為了更好地防治黃瓜根結線蟲病，減少化學藥劑對環境和產品安全的影響，對生防菌沙雷氏桿菌（Serratia marcescens）BS-1和枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）ZJSS進行了田間藥效試驗。結果表明，供試的兩種生防細菌均能夠有效抑制根結線蟲的侵染和根結的形成，同時提高黃瓜產量。兩種生防細菌在試驗劑量范圍內對黃瓜生長發育均表現安全，可以在黃瓜生產上推廣應用。

關鍵詞：根結線蟲；生防細菌；生物防治；黃瓜

中圖分類號：S436.421.2+9 文獻標識號：A 文章編號：1001-4942（2018）08-0116-04

Control Effect of Two Biological Bacterium against

Cucumber Root-Knot Nematode Disease

Gao Xuli1， Li Yongteng1， Liu Wenbao2， Zhang Min1， Zhang Weihua1

（1. Insititute of Vegetables and Flowers， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China；

2. Shandong Agriculture and Engineering University， Jinan 250100， China）

Abstract Root-knot nematode has become one of the major threat for greenhouse vegetable production and caused serious yield losses. In order to control cucumber root-knot nematode disease and reduce the impact of chemical agents on environment and product， field trials were conducted to validate the efficacy of two biocontrol bacterium BS-1 and ZJSS. The results indicated that these two biocontrol bacterium could increase the yield of cucumber and effectively control the infection of root-knot nematodes and obviously inhibit the formation of root-knot. Meanwhile， the two biocontrol bacterium were safe to cucumber within the treated doses. BS-1 and ZJSS could be recommended for the control of root-knot nematode disease in cucumber production.

Keywords Root-knot nematode； Biological bacterium； Biological control； Cucumber

由根結線蟲（Meloidogyne spp.）引起的根結線蟲病是世界性的土傳病害[1]。病原寄主廣泛且侵染具有隱蔽性，能通過病土、病苗、農機具和灌水等農事操作方式進行傳播，造成作物的大面積減產，其中黃瓜、番茄等蔬菜受害最為嚴重，成為制約設施蔬菜生產的重要因子[2]。近年來，隨著設施蔬菜的集約化發展，蔬菜連作重茬嚴重，導致根結線蟲危害逐年加重，造成30%～50%的產量損失，嚴重時減產可達70%甚至絕收[3]。

目前生產上主要采用化學殺線蟲劑防治根結線蟲，但是化學殺線蟲劑普遍存在毒性較大、污染環境、易產生抗藥性等諸多問題[4]。因此逐步減少化學藥劑的使用量，利用生物防治及生態調控是控制病蟲害最為安全、有效的措施，也是目前國內外研究的熱點[5]。生防菌株具有不污染環境、不產生抗藥性、對人畜安全等特點，因此篩選出高效的防治根結線蟲的生防菌株成為眾多學者的目標[6]。根結線蟲生物防治資源主要有真菌、細菌、放線菌、病毒、原生動物以及捕食性線蟲等[7]。細菌由于易于培養、易于田間定植且對根結線蟲的防治效果穩定，因此具有廣闊的市場前景和開發潛力[6]。

本試驗選用ZJSS和BS-1兩種生防細菌，研究其對黃瓜根結線蟲田間防效，以明確其對黃瓜根結線蟲的防治效果以及對植株的安全性，為減輕黃瓜根結線蟲危害以及生防菌劑在生產中推廣應用提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試黃瓜品種：津優35。供試菌劑：沙雷氏桿菌ZJSS、枯草芽孢桿菌BS-1（中國農業科學院蔬菜花卉研究所提供）。根據國家菌肥生產標準（GB20287—2006），兩種生防菌與有機肥進行配比，使得每種生防菌的孢子含量為0.2 × 108 個/g。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 試驗在山東省農業科學院蔬菜花卉研究所基地進行。選取根結線蟲危害較重的黃瓜大棚，該棚線蟲危害多年，每年至少兩次旋耕，棚內線蟲分布基本均勻。2017年8月12日育苗，8月30日移栽，高壟雙行栽培，大行90 cm，小行40 cm，株距30 cm。在黃瓜定植前分別施用ZJSS菌肥、BS-1菌肥、10%噻唑膦顆粒劑，兩種生防菌肥的施用量均為0.40 kg/m2，10%噻唑膦顆粒劑使用量為2.25 kg/hm2，以不作任何處理作為空白對照，其他栽培管理措施一致。試驗按完全隨機區組設計，每個處理26 m2，共3次重復。生長期觀測黃瓜植株長勢差異，采收黃瓜時統計產量，拉秧時調查根結指數并計算防效。

1.2.2 病害調查方法 2017年11月23日，在黃瓜定植后80 d，瓜條最后一次采摘后，各小區采用隨機取樣法，每區隨機調查40株。用鐵鍬將黃瓜根部整個挖起，拍碎土塊保留根系，按照GB/T 17980.38—2000分級標準對根系進行調查：0級，根系無蟲癭；1級，根系有少量蟲癭；3級，2/3根系布滿小蟲癭；5級，根系布滿小蟲癭并有次生蟲癭；7級，根系形成須根團。按以下公式計算病株率、病情指數和防效：

病株率（%）=發病株數/調查總株數 × 100

病情指數=Σ（各級病株數 × 相對級數值）/（調查總株數 × 7）× 100

防效（%）=（空白對照病情指數 - 藥劑處理病情指數）/空白對照病情指數 × 100

1.2.3 黃瓜產量調查 每小區隨機調查20株，自第一次采收起，每隔2～3 d 采收一次，進行小區測產。

增產率（%） =（藥劑處理后黃瓜產量 - 空白對照產量） /空白對照產量×100

1.3 數據處理與分析

試驗數據采用SPSS 22.0以鄧肯氏新復極差法（DMRT）進行統計分析，分別檢測5%水平和1%水平各處理之間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 兩種生防菌對黃瓜根結線蟲的防治效果

由表1可知，經BS-1、ZJSS、噻唑膦處理80 d后的病株率分別為42.5%、47.5%和80.3%，防效分別達86.99%、87.86%和76.30%。顯著性分析結果表明兩種生防菌對黃瓜根結線蟲的防治效果較好，5%水平下防效顯著高于噻唑膦處理組。經BS-1和ZJSS處理后，盡管根結線蟲能夠侵染黃瓜根部并形成根瘤，但是根瘤均比較小，與空白對照處理差異明顯（圖1）。

2.2 不同處理對黃瓜產量的影響

由表2可知，經BS-1、ZJSS和噻唑膦處理后的黃瓜產量顯著高于空白對照組，增產率分別為29.04%、26.26%和18.11%。化學藥劑和生物菌劑均能有效抑制根結線蟲對黃瓜根系的侵染和危害，而生物菌劑比化學藥劑抑制效果更好，增產潛力更大。

3 討論與結論

枯草芽孢桿菌是一種好氧、產芽孢的桿狀細菌，分布廣泛，能產生多種抗菌素和酶，具有廣譜抗菌活性和極強的抗逆能力，不僅在土壤、植物根際等外界環境中廣泛存在，而且也是植物體內常見的內生細菌。枯草芽孢桿菌具有生長快、營養簡單、耐熱、能夠形成抗逆芽孢等突出特征，不僅有利于生防菌劑的生產和劑型的加工，更有利于在環境中存活、定殖與繁殖，因此能夠有效防治多種土傳病害[8-11]。張玉芹[12]研究表明，枯草芽孢桿菌對根結線蟲具有良好的防治效果。魏利輝等[13]研究表明，生防菌在有效防治根結線蟲的同時，還有促進植物生長和增產的作用。

沙雷氏桿菌屬腸桿菌科沙雷氏菌屬，為革蘭氏陰性菌，廣泛分布于自然界，一般存在于土壤、水、植物葉片、動物以及人的腸道和呼吸道。沙雷氏菌屬中很多種均可致病，如深紅沙雷氏菌（Serratia rubidaea）可以引起肺結核，其中一些種類對某些鱗翅目、鞘翅目、直翅目、雙翅目和膜翅目害蟲有致死作用。雖然嗜線蟲沙雷氏菌（Serratia nematodiphila）用于防治植物病害的報道較少，但是目前已被發現具有多種生物活性作用，不僅能夠誘導植物產生抗病性，對根結線蟲也具有很好的毒殺作用[14，15]，本試驗所用沙雷氏菌對線蟲就表現明顯的抑制作用。

近年來，化學防治一直是植物根結線蟲病害防治的主要手段，具有見效快的特點。但是隨著人們對自身安全和環境保護的重視以及對農產品安全的關注，化學農藥尤其是熏蒸式農藥的施用受到一定制約。生物防治因具有對人畜安全、對環境友好等優點而備受關注，但是由于土壤環境復雜，常導致生防效果不穩定[3]。因此篩選效果穩定、易于定植的生防菌株越來越受到人們的重視。

本研究對枯草芽孢桿菌BS-1和沙雷氏桿菌ZJSS防治黃瓜根結線蟲的效果進行田間試驗，發現其不但對根結線蟲具有顯著的防治作用，而且田間定殖效率較高，植株生長健壯，葉部病害發生率較低，同時各處理間效果穩定，具有很好的開發應用前景。

參 考 文 獻：

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