大蒜秸稈還田防治甜瓜根結線蟲的研究

摘 要：隨著設施蔬菜的不斷發(fā)展，根結線蟲的發(fā)病率也呈上升趨勢，為探究甜瓜根結線蟲的生物防治方法，以‘綠寶石’甜瓜為材料，對比施入腐熟大蒜秸稈對甜瓜根結線蟲發(fā)生率和甜瓜產量的影響，研究腐熟大蒜秸稈還田對甜瓜根結線蟲的作用。結果表明，腐熟的大蒜秸稈以300 kg/667 m2還田，能夠顯著降低甜瓜根結線蟲的病情指數，防治效果達到43.02%，并且能夠有效延緩發(fā)病時間10 d，增加甜瓜產量（512.8 kg/667 m2），提升生產效益，為大蒜秸稈生態(tài)化利用和生物防治設施瓜菜根結線蟲提供技術支持。

關鍵詞：甜瓜；大蒜秸稈；根結線蟲；生態(tài)防治

中圖分類號：S652.9 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2024）11-0067-05

DOI：10.19590/j.cnki.1008-1038.2024.11.013

Research on the Control of Muskmelon Root-knot Nematodes"by Returning Garlic Straw to the Field

WANG Xindi1， CUI Yanqiu1*， CHANG Lei2， YANG Sen1， SHANG Zeyu3， SONG Chunfeng1， TAN Changzheng2

（1. Agricultural Technology Extension Center of Jining City， Jining 272100， China; 2. Bureau of Agriculture and Rural Affairs of Rencheng District， Jining City， Jining 272100， China; 3. Agricultural Technology Extension Center of Jinxiang County， Jining City， Jining 272100， China）

Abstract： As the development of greenhouse vegetables， the incidence of root-knot nematodes is also on the rise. Therefore， it is necessary to explore the biological control of sweet potato root-knot nematodes. Utilizing ‘Lvbaoshi’ muskmelon as the experimental material， this study investigated the suppressive effects of incorporating fermented garlic stalks into the soil on the incidence of root-knot nematodes and muskmelon yield. By comparing the impacts of garlic stalk application， the research aimd to provide technical support for the eco-friendly utilization of garlic stalks and the biological control of root-knot nematodes in greenhouse vegetables. The results indicated that applying fermented garlic stalks at a rate of 300 kg/667 m2 significantly reduced the disease index of root-knot nematodes in melons， achieving a control efficacy of 43.02%. Moreover， this treatment effectively delayed the onset of the disease（10 d）， increased melon yield（512.8 kg/667 m2）， and enhanced production efficiency， providing technical support for the ecological utilization of garlic straw and the biological control of root knot nematodes in melons and vegetables.

Keywords： Muskmelon; garlic straw; root-knot nematode; ecological control

近年來，隨著保護地蔬菜種植面積的擴大和種植茬口的增多，蔬菜根結線蟲病的發(fā)生及危害日趨嚴重，目前已發(fā)展成為一種毀滅性病害，危害葫蘆科、茄科、十字花科等多種蔬菜。尤其是對4—5月播種或定植的西瓜、甜瓜、冬瓜、黃瓜等，其生長期正值5—8月線蟲繁殖危害的高峰期[1]，產量降低30%～50%，嚴重的達70%以上[2-3]。根結線蟲病又會加劇枯萎病、根腐病等其他土傳病害的發(fā)生和危害，因此，對蔬菜根結線蟲病的防治，顯得尤為重要。

研究表明，將植物秸稈或秸稈浸提液施入土壤對作物根結線蟲病有明顯的防控作用。鞏彪等[4]研究發(fā)現，添加大蒜秸稈能顯著降低根結線蟲二齡幼蟲向雌蟲分化的比例，并降低其卵塊數、卵粒指數和繁殖系數，達到防控根結線蟲的目的。徐金強等[5]研究表明，大蒜秸稈還田可提高溫室番茄連作土壤溫度，降低土層容重，增加孔隙度，提高土壤pH值，降低土壤電導率，減輕溫室土壤酸化，遏制土壤次生鹽漬化和延緩番茄根系衰老。趙婭紅等[6]比較了4個大蒜秸稈量處理對煙草根結線蟲病的控制效果，發(fā)現大蒜秸稈以4 500 kg/hm2還田，可以有效控制根結線蟲，并促進烤煙的生長發(fā)育。也有研究表明，在土壤中施用大蒜秸稈對蘋果、番茄、雜交水稻等作物根結線蟲病有明顯的防控作用，能有效改善根際土壤環(huán)境，緩解連作障礙[7-11]。目前，關于大蒜秸稈施入防治根結線蟲的研究大多集中在番茄、煙草等作物上[6，12]，缺少大蒜秸稈對甜瓜根結線蟲病影響的深入研究。鑒于此，本試驗通過對比大蒜秸稈施入對甜瓜根結線蟲發(fā)生率和產量的影響，探究了適宜的用量和方法為大蒜秸稈生態(tài)化利用和生物防治設施瓜菜根結線蟲提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 試驗對象

試驗對象為甜瓜根結線蟲；試驗作物為‘綠寶石’甜瓜，試驗地位于金鄉(xiāng)縣胡集鎮(zhèn)小張莊白梨瓜合作社（35°3′59″N、116°18′43″E）。

1.2 大蒜秸稈預處理

準備干大蒜秸稈300 kg，干畜禽糞（使用含氮量較高的雞糞、鴨糞、鵪鶉糞等）100 kg，物料腐熟劑0.75 kg。將干大蒜秸稈用水噴透后疊堆，15～20 cm厚為一層，逐層撒施畜禽糞、適量土（與畜禽糞按1∶1配比）、有機物料腐熟劑。整堆物料含水量控制在60%～65%之間，堆高0.8～1.0 m、堆寬1.5～2 m，用塑料薄膜進行封堆，防止水分散失。對照組將干畜禽糞100 kg與土壤1∶1混合，用塑料膜封堆腐熟。

1.3 試驗設計與田間管理

試驗甜瓜苗于2024年3月6日定植，采取大小行定植，大行距為170 cm，小行距為90 cm。試驗在同一個大拱棚內，設置1個對照組，1個處理組。其中對照組為腐熟干畜禽糞與底肥混勻后均勻撒施，不施用大蒜秸稈；試驗組為腐熟后的畜禽糞、大蒜秸稈與底肥均勻撒施，還田量按照干大蒜秸稈計算，為300 kg/667 m2，進行翻耕使秸稈、肥料與表層0～20 cm土壤混勻后整平起壟，準備定植。對照組和處理組其他田間管理措施一致。

1.4 甜瓜產量的測定

采用5點取樣法采收甜瓜，以連續(xù)3株瓜為一點進行測產，每點分別計算單株平均結瓜數、單瓜質量、單株產量；測量田間株行距，計算密度，按每667 m2產量=平均單株結瓜數×平均單瓜質量×單位株數計算產量。

1.5 試驗地前期線蟲發(fā)病情況調查

2023年8月18日，對金鄉(xiāng)縣胡集鎮(zhèn)小張莊白梨瓜合作社早春茬大拱棚甜瓜拉秧前調查了根結線蟲發(fā)生情況，在大棚內按梅花樣5點隨機挖取100株甜瓜根系，觀察根結線蟲發(fā)生情況。據調查，有62株甜瓜根部發(fā)生不同程度的根結線蟲，發(fā)病率約為62%。甜瓜收獲后，對甜瓜的莖、葉、根、地膜等徹底撿拾并帶出棚外，對廢棄物進行徹底銷毀。

1.6 根結線蟲發(fā)病情況的測定

甜瓜根結線蟲的調查方法參考文獻[13]，甜瓜收完后拉秧前分別在處理區(qū)和對照區(qū)按照隨機3點取樣法，每點各取40株甜瓜，共取120株，挖出0～30 cm土層的根系，沖洗干凈后記錄每株的根結數，進行病情分級（見表1），并按照公式（1）（2）（3）分別計算發(fā)病率、病情指數和防治效果。

發(fā)病率/%=×100" （1）

病情指數=×100（2）

防治效果/%= ×100（3）

1.7 數據處理

數據采用Excel 2010進行處理和分析。

2 結果與分析

2.1 施入大蒜秸稈對根結線蟲發(fā)生情況的影響

如表2所示，與對照組相比，根結線蟲的發(fā)病率降低，病情也明顯減輕，其中未發(fā)病植株增加22株，升高了18.4%，病情指數為3級的植株減少29株，降低了24.2%，說明施入大蒜秸稈后，對甜瓜根結線蟲的發(fā)生有明顯的抑制作用。

如表3所示，與對照組相比，處理組發(fā)病率降低18.34%，病情指數也明顯降低，防治效果達到43.02%。由此可見，施入大蒜秸稈能有效抑制甜瓜根結線蟲病的發(fā)生，其防治效果明顯高于單純高溫悶棚。對照組的發(fā)病率為61.67%，基本與前期調查時發(fā)病率相等，說明單純高溫悶棚對甜瓜根結線蟲的防治效果不佳，其原因可能是悶棚期間出現的連續(xù)性降水天氣導致光照時間短，悶棚溫度不夠。

2.2 施入大蒜秸稈對甜瓜根結線蟲發(fā)病時間的影響

如表4所示，對照組甜瓜地上部分出現線蟲感染癥狀的時間為2024年6月7日，出現大面積發(fā)病的時間為2024年6月29日，出現第一株病死植株的時間為2024年6月21日，到拉秧期（7月23日）出現大量的病死植株；處理組甜瓜地上部分出現根結線蟲感染癥狀的時間為2024年6月17日，比對照組晚了10 d，出現大面積發(fā)病時間為2024年7月10日，比對照組晚了12 d，至拉秧期沒有出現大面積病死植株。由此可見，施用大蒜秸稈后，可以有效地延遲根結線蟲的發(fā)病時間，并抑制根結線蟲病情發(fā)展，延長商品瓜采收時間，提高商品瓜的質量。

2.3 施入大蒜秸稈對甜瓜產量的影響

由表5可以看出，施用大蒜秸稈后，甜瓜產量明顯提高，每667 m2增產512.8 kg，增產17.5%，平均單果質量增加20 g，提高了7.7%，平均單株結果數增加0.5個，提高9.1%。由此可見，施入大蒜秸稈后，果實增大，商品瓜的品質明顯提高，有效提升了生產效益。

3 結論與討論

根結線蟲病是一種靠土壤、灌溉水、農事操作及農機農具等近距離傳播的典型土傳病害，一旦傳入很難根治[14]。傳統(tǒng)的防治方法一般采用高毒化學農藥直接施入植物根部，不僅易造成土壤板結，破壞植物根系土壤生態(tài)，還容易產生農藥的殘留，影響農產品的質量安全。因此，尋找既安全高效又環(huán)境友好的防治手段刻不容緩。部分農作物秸稈腐熟后還田可以產生有毒的次生代謝物，并提供一個相對低氧的環(huán)境，從而導致土壤病原菌死亡[15]。Piedra等[16]向根結線蟲病嚴重的土壤中施入辣椒秸稈，提高了微生物的數量及多樣性，從而抑制了根結線蟲的繁殖。霍凱麗等[17]探究了辣椒秸稈發(fā)酵產物對番茄根結線蟲的影響，發(fā)現辣椒秸稈-雞糞聯(lián)合堆肥3 d，4%濃度施用量對植物生長和根結線蟲防治效果最好。

本研究表明，施用腐熟后的大蒜秸稈后能夠顯著降低甜瓜根結線蟲病情指數，延緩發(fā)病時間，提高甜瓜產量，提升生產效益。其原因可能是大蒜秸稈腐熟后為根際土壤的微生物提供豐富的碳基，提高了土壤微生物的數量及多樣性，抑制了病原體的繁殖；同時大蒜秸稈本身的抑菌作用和腐解過程中可能產生硫醚類物質[18-19]，對根結線蟲具有一定的殺滅作用，其具體作用機理有待進一步探明。研究表明，大蒜秸稈腐熟過程中會產生有毒次生代謝物質，過量施入對植物的生長產生不利的影響。魏玲等[20]以大蒜秸稈浸提液處理番茄幼苗時發(fā)現，當浸提液濃度由0.5%增加至2%時，其化感作用由促進效應變?yōu)橐种菩１驹囼炇┯么笏饨斩挐舛葹?00 kg/667 m2，是否為甜瓜生長的最適濃度還有待進一步的研究。

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基金項目：2023年山東省農業(yè)重大技術協(xié)同推廣計劃-大蒜節(jié)本增效關鍵生產技術示范與推廣（SDNYXTTG-〔2023〕-39）

第一作者簡介：王心迪（1991—），女，農藝師，碩士，主要從事蔬菜栽培技術研究工作

*通信作者簡介：崔艷秋（1970—），女，農技推廣研究員，本科，主要從事蔬菜食用菌栽培技術研究工作