嘉峪關市洋蔥根際土壤線蟲種類與種群密度動態(tài)變化規(guī)律

漆永紅 秦一統(tǒng) 孟 麗 曹素芳 楊發(fā)榮 李敏權*

（1甘肅省農業(yè)科學院植物保護研究所，甘肅蘭州730070； 2慶陽農業(yè)科學院，甘肅慶陽 745000；3甘肅農業(yè)大學草業(yè)學院，甘肅蘭州 730070）

嘉峪關市洋蔥根際土壤線蟲種類與種群密度動態(tài)變化規(guī)律

漆永紅1秦一統(tǒng)2孟 麗3曹素芳1楊發(fā)榮1李敏權1*

（1甘肅省農業(yè)科學院植物保護研究所，甘肅蘭州730070；2慶陽農業(yè)科學院，甘肅慶陽 745000；3甘肅農業(yè)大學草業(yè)學院，甘肅蘭州 730070）

對甘肅省嘉峪關市洋蔥根際土壤線蟲種類及其在洋蔥生長期間的種群密度動態(tài)進行了研究，結果表明，從洋蔥根際土壤樣品中共分離到植物寄生線蟲2目4科5屬，非植物寄生線蟲3目5科12屬。各類線蟲在洋蔥移栽前數(shù)量最少，在洋蔥鱗莖膨大期數(shù)量最多。燕麥真滑刃線蟲（Aphelenchus avenae）是該地區(qū)洋蔥根際土壤植物寄生線蟲的優(yōu)勢種，中桿屬線蟲（Mesorhabditis spp.）為該地區(qū)洋蔥根際土壤非植物寄生線蟲的優(yōu)勢種。在洋蔥的各個生長時期，洋蔥根際土壤中非植物寄生線蟲的密度均大于植物寄生線蟲。瓦斯樂斯卡指標（WI值）為8.09，表明甘肅省嘉峪關市洋蔥種植田土壤健康指數(shù)較高，土壤健康狀況良好。

嘉峪關市；洋蔥根際土壤；線蟲種類；種群動態(tài)

洋蔥（Allium cepae）是百合科（Liliaceae）蔥屬中以肉質鱗片和鱗芽構成鱗莖的草本植物，既可以食用，又有保健功能。近年來，洋蔥作為甘肅省嘉峪關市的主要蔬菜之一，經(jīng)濟效益顯著，產(chǎn)品全部對外銷售并部分出口，出口量約占35%，還供應國內部分省市（唐成順，2007）。

線蟲是土壤動物的主要功能類群之一，廣泛分布于各種生境的土壤中，在土壤食物網(wǎng)中占重要地位。線蟲種群眾多，植物寄生線蟲是植物的病原物，不僅通過取食造成植物損傷而導致病害發(fā)生，還可以傳播其他病菌和病毒等加重植物病害的危害程度。歐美等國家關于洋蔥寄生線蟲的報道較多，Mai和Lyon（1986）認為對洋蔥生產(chǎn)造成嚴重危害的寄生線蟲主要有起絨草莖線蟲（Ditylenchusdipsaci）、穿刺短體線蟲（Pratylenchus penetrans）、南方根結線蟲（Meloidogyne incognita）和毛刺線蟲（Trichodorus allius）等。在我國，楊有權等（1996）研究發(fā)現(xiàn)，馬鈴薯莖線蟲（Ditylenchusdestructor）和穿刺短體線蟲（P. penetrans）可以為害洋蔥的地下鱗莖，引起洋蔥鱗莖腐爛。另外，還有一類非植物寄生線蟲，如昆蟲線蟲、食細菌線蟲、食真菌線蟲以及雜食/捕食線蟲等，其中昆蟲線蟲可用作生防制劑來防治農林害蟲（Kaya &gaugler，1993）；食細菌線蟲、食真菌線蟲以及雜食/捕食線蟲等在土壤耕作過程中起積極作用（Yeates，1987）。調查分析作物根際土壤線蟲種群結構，對了解植物根際土壤健康狀況、有害線蟲的危害程度以及有益線蟲的利用都具有重要意義。

國內一些學者對不同作物根際土壤的線蟲種類做過調查研究，這對了解優(yōu)勢線蟲種群和病害防治起到指導作用（吳慧平和袁兵，1999；劉志明 等，2002）。關于甘肅省嘉峪關市蔬菜根際土壤植物線蟲種類已有一些報道（趙鴻 等，2004），本試驗對甘肅省嘉峪關市洋蔥根際土壤植物線蟲種類進行鑒定，探討線蟲群體密度動態(tài)變化規(guī)律，旨在對洋蔥根際土壤線蟲種群結構進行較全面、系統(tǒng)的掌握，以期為洋蔥根際土壤線蟲的防治和有益線蟲的利用以及土壤的可持續(xù)性利用提供可靠的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣本采集

2010年在甘肅省嘉峪關市新城鎮(zhèn)、新城村、城關鎮(zhèn)、中溝村和長城村洋蔥種植區(qū)，每村定點選取20塊洋蔥（洋蔥品種為牧童）種植田，每塊田按照5點取樣法取0～20cm土壤，充分混勻后為1個標樣，每個標樣重復取4次。每月（4～10月）采集1次，全年采集7次。

1.2 線蟲分離、固定與鑒定

將各土壤標樣取100mL采用貝曼漏斗法分離線蟲（Southey，1986），3次重復。將線蟲懸浮液置于62～65℃水浴2～3min殺死線蟲，用TAF液固定。采用Seinhorst（1959）的方法對線蟲進行脫水處理制成永久玻片，在光學顯微鏡下觀察、描述形態(tài)。線蟲鑒定采用Goodey（1963）分類系統(tǒng)《Soil and fresh water nematodes》、尹文英（1998）《中國土壤動物檢索圖鑒》和劉維志（2004）《植物線蟲志》的方法進行，同時分別統(tǒng)計各類線蟲的數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理和測試指標

種群密度：衡量土壤線蟲各種群數(shù)量，以每100mL土中的線蟲總數(shù)來表示。

優(yōu)勢度：衡量土壤線蟲種群結構，以不同營養(yǎng)類群的線蟲數(shù)量占線蟲總數(shù)的百分比來表示。

WI（Wasilewska Index）值 =（BF+FF）／ PP（Wasilewska，1994），其中 WI為瓦斯樂斯卡指標，BF為食細菌線蟲所占比例，F(xiàn)F為食真菌線蟲所占比例，PP為植物寄生線蟲所占比例。

2 結果與分析

2.1 洋蔥根際土壤線蟲種類及數(shù)量

根據(jù)線蟲形態(tài)學鑒定特征，從甘肅省嘉峪關市不同地區(qū)洋蔥根際土壤樣品中共分離到線蟲5目9科17屬（表1），其中植物寄生線蟲2目4科5屬，包括喜悅平滑墊刃線蟲（Psilenchus hilarulus）、普通絲尾墊刃線蟲（Filenchus vulgaris）、雙角螺旋線蟲（Helicotylenchusdigonicus）、最大矮化線蟲（Tylenchorhynchusmaximus）和燕麥真滑刃線蟲（Aphelenchus avenae）。而非植物寄生線蟲3目5科12屬，其中雜食/捕食線蟲2目3科6屬，食細菌線蟲1目2科6屬。植物寄生線蟲中真滑刃屬數(shù)量最多，每100mL土中總量達到198頭；雜食/捕食線蟲中真矛線屬數(shù)量最多，每100mL土中達到48頭；食細菌線蟲中中桿屬數(shù)量最多，每100mL土中為841頭。

表1 洋蔥根際土壤線蟲種類及數(shù)量

2.2 洋蔥根際土壤線蟲種群密度動態(tài)變化規(guī)律

圖1 洋蔥根際土壤植物寄生線蟲種群密度動態(tài)變化

2.2.1 洋蔥根際土壤植物寄生線蟲種群密度動態(tài)變化規(guī)律及其分離比例 對嘉峪關不同地區(qū)洋蔥根際土壤植物寄生線蟲統(tǒng)計得出（圖1），普通絲尾墊刃線蟲僅在洋蔥生長前期和鱗莖膨大期土壤分離到，且數(shù)量很少，而最大矮化線蟲只在洋蔥生長盛期和鱗莖膨大期分離到。喜悅平滑墊刃線蟲、雙角螺旋線蟲和燕麥真滑刃線蟲在洋蔥移栽前的土壤中沒有分離到，而在洋蔥其他生長時期均可分離到，并且線蟲的發(fā)展趨勢也一致，移栽后數(shù)量逐漸增加，在鱗莖膨大期達到高峰，之后又開始下降。其中燕麥真滑刃線蟲在洋蔥的各個生長時期數(shù)量均最多，在洋蔥鱗莖膨大期100mL土中達到58頭，占同期植物寄生線蟲總量的64%，表明燕麥真滑刃線蟲是該地區(qū)洋蔥根際土壤植物寄生線蟲的優(yōu)勢種。洋蔥整個生長時期各根際土壤喜悅平滑墊刃線蟲、普通絲尾墊刃線蟲、雙角螺旋線蟲、最大矮化線蟲和燕麥真滑刃線蟲的分離數(shù)量占全部根際土壤植物寄生線蟲數(shù)量的比例分別為8.85%、0.66%、24.59%、0.98%和64.92%。

2.2.2 洋蔥根際土壤非植物寄生線蟲種群密度動態(tài)變化規(guī)律及其分離比例 對嘉峪關不同地區(qū)洋蔥根際土壤非植物寄生線蟲統(tǒng)計得出（圖2），在洋蔥的不同生長時期，各種非植物寄生線蟲的發(fā)展趨勢一致，移栽前土壤中的非植物寄生線蟲數(shù)量最少，之后逐漸增加，在洋蔥鱗莖膨大期達到高峰，之后又逐漸下降。中桿屬線蟲在洋蔥的各個生長時期數(shù)量均最多，在洋蔥鱗莖膨大期密度最大，100mL土中為275頭，占同期非植物寄生線蟲總量的39%，表明中桿屬線蟲是洋蔥根際土壤中的主要非植物寄生線蟲。其次為鉤唇屬和板唇屬，100mL土中分別達到166頭和129頭，占同期非植物寄生線蟲總量的23.6%和18.3%。洋蔥整個生長時期根際土壤孔咽屬、真矛線屬、中矛線屬、盤咽屬、無咽屬、地單宮屬、真頭葉屬、板唇屬、中桿屬、鉤唇屬、 小桿屬、三等齒屬的分離數(shù)量占全部根際土壤非植物寄生線蟲數(shù)量的比例分別為1.60%、2.20%、0.96%、0.59%、0.09%、1.24%、3.39%、19.30%、38.47%、22.00%、6.72%和3.43%。

圖2 洋蔥根際土壤非植物寄生線蟲種群密度動態(tài)變化

圖3 洋蔥根際土壤植物寄生線蟲和非植物寄生線蟲種群密度動態(tài)變化

2.2.3 洋蔥整個生長期根際土壤植物寄生線蟲與非植物寄生線蟲種群密度比較 從圖3可以看出，在洋蔥的不同生長時期，植物寄生線蟲和非植物寄生線蟲的種群密度是不同的，在移栽前沒有分離到植物寄生線蟲，而100mL土中非植物寄生線蟲為47頭。之后兩種線蟲的發(fā)展趨勢一致，隨著洋蔥的生長，植物寄生線蟲和非植物寄生線蟲的密度均逐漸增大，到洋蔥鱗莖膨大期都達到高峰，此后逐漸降低。在洋蔥的整個生長季，非植物寄生線蟲密度均大于植物寄生線蟲密度。在洋蔥鱗莖膨大期，二者的差值最大，其中每100mL土中植物寄生線蟲的密度為90頭，非植物寄生線蟲達到702頭，此時期非植物寄生線蟲密度是植物寄生線蟲密度的7.8倍。

2.3 鱗莖膨大期洋蔥根際土壤線蟲營養(yǎng)類群優(yōu)勢度

對洋蔥鱗莖膨大期根際土壤線蟲各營養(yǎng)類群優(yōu)勢度比較得出，非植物寄生線蟲的優(yōu)勢度為89%，其中食細菌線蟲占主要優(yōu)勢，其優(yōu)勢度高達82%，為其他營養(yǎng)類群總和的4.5倍，雜食/捕食線蟲的優(yōu)勢度為7%，而植物寄生線蟲的優(yōu)勢度僅為11%。

2.4 土壤健康指數(shù)（WI值）

瓦斯樂斯卡指標（WI值）的大小表明土壤線蟲種群結構組成，反映土壤健康本質（Yeates，1994）。在此意義上可以將瓦斯樂斯卡指標理解為土壤健康指數(shù)，WI值越大，說明土壤越健康；當WI值=1時，表明單位土壤中有益的非植物線蟲的數(shù)量與有害的植物線蟲的數(shù)量相當，說明土壤健康程度一般；WI值越小，說明土壤健康程度越差，越需要重視土壤的合理使用。本試驗得出，非植物寄生線蟲食細菌線蟲和雜食/捕食線蟲所占比例為89%，大于植物寄生線蟲的11%，其WI值為8.09，遠大于1，表明嘉峪關市洋蔥種植田土壤健康指數(shù)較高，土壤健康狀況良好。

3 結論與討論

土壤線蟲以多種土壤有機體為食，根據(jù)其食性可以分為五大營養(yǎng)類群：植物寄生線蟲、食細菌線蟲、昆蟲線蟲、食真菌線蟲、雜食/捕食線蟲五大類群（Bardgett & Chan，1999）。本試驗從甘肅省嘉峪關市洋蔥根際土壤中分離到植物寄生線蟲5個屬5個種，其中喜悅平滑墊刃線蟲、普通絲尾墊刃線蟲、雙角螺旋線蟲和最大矮化線蟲是在甘肅省洋蔥根際土壤中首次發(fā)現(xiàn)。同時也明確了洋蔥鱗莖膨大期為植物寄生線蟲發(fā)生的高峰期，燕麥真滑刃線蟲為該地區(qū)的優(yōu)勢種，每100mL土中密度達到58頭，占同期植物寄生線蟲總量的64%。據(jù)報道，不同種類的線蟲其寄生和分布情況不同（謝輝，2007），絲尾墊刃線蟲（Filenchus）和平滑墊刃線蟲（Psilenchus）多分布于植物根際土壤中，螺旋線蟲（Helicotylenchus）主要在植物根部外寄生，受害根部呈現(xiàn)許多黑斑點；矮化線蟲（Tylenchorhynchus）在根部外寄生，受害植物根系生長受到抑制而發(fā)育不良，植株矮化。真滑刃線蟲（Aphelenchus）廣泛分布于土壤中，取食真菌，但在受害腐爛的植物材料中常發(fā)現(xiàn)該類線蟲。本試驗從洋蔥根際土壤中分離到以上線蟲，這可能與當?shù)氐牡乩憝h(huán)境、土壤類型和氣候因素等有關。

以往的研究多針對作物根際土壤植物寄生線蟲展開，本試驗首次對洋蔥根際土壤非植物寄生線蟲進行了調查，從樣品中共分離到非植物寄生線蟲3目5科12屬，其中雜食/捕食線蟲2目3科6屬，食細菌線蟲1目2科6屬，但未發(fā)現(xiàn)昆蟲線蟲和食真菌線蟲，這可能與當?shù)氐耐寥李愋秃屯寥乐脖挥嘘P，這些因素顯著地影響土壤中的線蟲類群。

國內關于蔬菜根際土壤線蟲種群結構及營養(yǎng)類群和土壤健康指數(shù)（WI值）之間的相互關系有一些報道，劉奇志等（2006）研究發(fā)現(xiàn)天水地區(qū)油菜園植物寄生線蟲占的比例很大，為61%，而非植物寄生線蟲占39%，其中食細菌線蟲占25%，昆蟲線蟲占6%，雜食/捕食線蟲占8%。麗突屬、頭葉屬和真頭葉屬為食細菌線蟲，小桿屬為昆蟲線蟲，孔咽屬為雜食/捕食線蟲，頭葉屬線蟲為主要的非植物寄生線蟲。WI值小于1，表明這些地區(qū)蔬菜田土壤健康指數(shù)很低，土壤健康狀況差，應引起高度警惕。本試驗結果表明，在洋蔥根際土壤中植物寄生線蟲所占的比例很小，為11%，而非植物寄生線蟲所占的比例較大，占線蟲總數(shù)的89%，其中食細菌線蟲占82%，雜食/捕食線蟲占7%。中桿屬線蟲是洋蔥根際土壤主要的非植物寄生線蟲，其次為鉤唇屬和板唇屬，這可能是線蟲種類與當?shù)睾０巍⒕暥取⒔?jīng)度等因子分布不同有關。同時WI值為8.09，遠大于1，表明本地區(qū)洋蔥種植田土壤健康指數(shù)較高，土壤健康狀況良好。

線蟲可以通過調控土壤細菌、真菌等多種土壤生物種群，參與調節(jié)土壤中主要的營養(yǎng)循環(huán)、降解和能量流動，促進有機氮的礦化，從而成為土壤有機質分解和養(yǎng)分循環(huán)的重要調節(jié)者，在土壤食物網(wǎng)中占主要位置（Ingham et al.，1985）。據(jù)報道，食細菌線蟲與微生物之間通過競爭和取食等相互作用能改變土壤微生物的數(shù)量和活性，進而影響N、P等礦質元素的礦化和植物對N、P等養(yǎng)分的吸收利用（Hu et al.，1999；Li & Hu，2001）。一些研究表明，食細菌線蟲對某一種或幾種微生物的取食作用會影響到整個微生物群落數(shù)量和結構的變化（Sundin et al.，1990），關于洋蔥根際土壤主要的非植物寄生線蟲食細菌線蟲中的優(yōu)勢種群中桿屬線蟲與土壤微生物群落數(shù)量及結構的影響有待于進一步研究。

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Species of Nematode in Onion Rhizosphere Soil and Their Populationdensitydynamic Variation Rule in Jiayuguan City

QI Yong-hong1，QIN Yi-tong2，MENG Li3，CAO Su-fang1，YANG Fa-rong1，LImin-quan1*
（1Institute of Plant Protection，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou730070，Gansu，China；2Qingyang Academy of Agricultural Sciences，Qingyang745000，Gansu，China；3Grassland College，Gansu Agricultural University，Lanzhou730070，Gansu，China）

Species of nematodes in onion（Allium cepae）rhizosphere and its populationdensitydynamics were studied in Jiayuguan city ofgansu Province.The results showed that2 catalogues，4 families and5genera of plant-parasitic nematodes and3 catalogues，5 families and12genera of nonplant parasitic nematodes were seperated.The number of various kinds of nematodes was the least at onion pre-transplant time，while its number at onion enlargement period reached the peak.Thedominant species of plant-parasitic nematodes in this region was Aphelenchus avenae，while the nonplant nematode wasmesorhabditis spp.During various oniongrowing period，the populationdensity of non-plant-parasitic nematodes in onion rhizosphere in Jiayuguan city was higher than that of plantparasitic ones.Wasilewska index value was8.09，indicating the health index of onion planted soil in Jiayuguan city was higher，and the soil health condition was fine.

book=72,ebook=99

Jiayuguan city；Rhizosphere soil of onion；Nematode species；Populationdynamics

S633.2

A

1000-6346（2013）20-0071-06

2013-05-15；接受日期：2013-07-07

甘肅省嘉峪關市科技計劃項目（036-036034），國家自然科學基金項目（31000845）

漆永紅，男，碩士，助理研究員，專業(yè)方向：植物病害研究，E-mail：qiyonghong920@sina.com

*通訊作者（Corresponding author）：李敏權，男，博士生導師，研究員，專業(yè)方向：植物病害及其防治，E-mail：lmq@gsau.edu.cn