植物微生態(tài)制劑防治西瓜根結(jié)線蟲病

孫貝貝，侯崢嶸，尹 哲，馬 超，張麗霞，史 偉，張 瑩，李金萍

（1.北京市植物保護(hù)站，北京 100029；2.北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029；3.中農(nóng)綠康（北京）生物技術(shù)有限公司，北京 102101）

西瓜是北京市重要的高效園藝作物，兼具生態(tài)旅游、休閑觀光功能，能夠滿足市民生活、生態(tài)多元化需求和農(nóng)民的持續(xù)增收需求，在促進(jìn)農(nóng)民快速增收和滿足人民日益增長的生活需求方面發(fā)揮了巨大作用［1］。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、設(shè)施溫室及保護(hù)地連作和復(fù)種指數(shù)的增加，設(shè)施西瓜連作障礙逐年加劇，根結(jié)線蟲病普遍發(fā)生。生產(chǎn)上因根結(jié)線蟲危害造成的損失一般為20%～30%，嚴(yán)重的棚室在70%以上甚至絕產(chǎn)。

生產(chǎn)中還沒有商品化的抗線蟲西瓜品種及砧木，根結(jié)線蟲病防治技術(shù)研究的重點(diǎn)集中在農(nóng)業(yè)和物理方法，土壤消毒配合使用化學(xué)方法的綜合防治技術(shù)上［2］。主要的防治手段仍以化學(xué)熏蒸和土壤處理為主，生態(tài)環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品安全受到嚴(yán)重威脅。《農(nóng)作物病蟲害防治條例》于2020 年5 月1 日實(shí)施，條例以保障國家糧食安全和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展為目的，并鼓勵普及應(yīng)用生物技術(shù)，推進(jìn)農(nóng)作物病蟲害防治的綠色化。而基于微生物群落生態(tài)學(xué)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發(fā)揮著越來越重要的作用［3-5］。本研究中應(yīng)用的植物微生態(tài)制劑產(chǎn)品由多菌株復(fù)配而成，其中抗重茬微生態(tài)制劑由防病促生芽孢桿菌、木霉菌和粘帚霉等高效微生物菌株復(fù)配形成；防線蟲微生態(tài)制劑由淡紫擬青霉、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌等多菌株復(fù)配形成，具有低毒、低殘留、防病促生、改土養(yǎng)地等特點(diǎn)，為評價植物微生態(tài)制劑對西瓜線蟲病的田間防治效果，以期篩選出安全、高效的西瓜根結(jié)線蟲病的生防產(chǎn)品，為農(nóng)藥減量控害提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗在北京市大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)老宋瓜王科技有限公司種植基地，類型為日光溫室，重茬年限17 年，每年種2 茬，未進(jìn)行過休耕與輪作，根結(jié)線蟲病發(fā)生嚴(yán)重，2019 年病株率達(dá)65%以上，減產(chǎn)40%以上。供試作物西瓜為小果型西瓜，品種為L600，由日本荻原農(nóng)場生產(chǎn)，北京中農(nóng)藝園有限公司銷售。供試防線蟲微生態(tài)制劑，有效活菌5.0×108個/g，抗重茬微生態(tài)制劑，有效活菌5.0×108個/g，均由中農(nóng)綠康（北京）生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；10%噻唑膦顆粒劑由日本石原產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn)。

1.2 試驗設(shè)計與方法

試驗場所為日光溫室，試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，設(shè)7 個處理（表1），3 次重復(fù)，共21 個小區(qū)，每個小區(qū)面積為30 m2，種植密度為110 cm×25 cm，單蔓整枝，試驗用地面積630 m2，試驗期間禁用其他殺線蟲劑。試驗棚室 西 瓜于2020 年1 月15 日定植，1 月25 日第一次隨水施用植物微生態(tài)制劑，隨后各處理嚴(yán)格按照試驗設(shè)計進(jìn)行用藥，4 月7 日進(jìn)入采收期，4月13 日全部采收完。

表1 試驗處理

1.3 測定分析方法

試驗棚室西瓜于2020 年1 月15 日定植，分別在西瓜開花坐果期（3 月20 日）和收獲期（4 月7 日）進(jìn)行調(diào)查，采用5 點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)調(diào)查6 株，共30 株。開花坐果期主要調(diào)查西瓜生長指標(biāo)，包括株高、基部莖粗和葉綠素含量；收獲期調(diào)查根結(jié)線蟲對西瓜的為害情況，計算根結(jié)指數(shù)和防治效果，統(tǒng)計各處理西瓜單瓜重、產(chǎn)量及糖度。

根結(jié)線蟲為害程度分級按以下標(biāo)準(zhǔn)：0 級，無根結(jié)，根系健康；1 級，僅有少量根結(jié)，根結(jié)占全根系的10%以下；3 級，根結(jié)明顯，根結(jié)占全根系的11%～25%；5 級，根結(jié)特別明顯，根結(jié)占全根系的26%～50%；7 級，根結(jié)數(shù)量很多，占全根系的51%～75%，多數(shù)主根和側(cè)根變粗并畸形，甚至腐爛；9 級，根結(jié)數(shù)量特別多，占全根系的75%以上，多數(shù)主根和側(cè)根變粗并畸形，甚至腐爛。

1.4 藥效計算方法

計算根結(jié)指數(shù)和防治效果，采用SPSS 19.0 和Excel 2017 軟件進(jìn)行試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析，應(yīng)用Duncan 氏新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性檢驗。

根結(jié)指數(shù)＝∑（各級植株數(shù)×相應(yīng)病級數(shù)值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高病級數(shù)值）×100；

防治效果＝（對照區(qū)根結(jié)指數(shù)－處理區(qū)根結(jié)指數(shù)）/對照區(qū)根結(jié)指數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對西瓜植株長勢的影響

不同處理對西瓜植株長勢的影響見表2。由表2 可知，與對照相比，5 個植物微生態(tài)制劑處理組均對西瓜植株地上部表現(xiàn)出促生效果，處理3、處理5、處理6 和處理7 株高、基部莖粗和葉綠素含量顯著提高（P＜0.05）；處理4 對植株高度、基部莖粗度和葉綠素含量有促進(jìn)作用，但效果不顯著；處理7 的效果最好，株高為67.37 cm，基部莖粗為11.02 mm，葉綠素含量為49.24%。

表2 不同處理對西瓜植株長勢的影響

2.2 不同處理對西瓜根結(jié)線蟲病的防治效果

不同處理對西瓜根結(jié)線蟲病的防治效果結(jié)果見表3。由表3 可知，植物微生態(tài)制劑能夠降低根結(jié)線蟲為害程度，5 個植物微生態(tài)制劑處理組中，處理6和處理7 可大幅降低西瓜根結(jié)指數(shù)，其中處理7 的防治效果最好，防效為67.33%，要顯著高于處理3、處理4 和處理5（P＜0.05），略低于處理2。

表3 不同處理對西瓜根結(jié)線蟲病的防治效果

2.3 不同處理對西瓜的增產(chǎn)效果

不同處理對西瓜產(chǎn)量的影響見圖1。由圖1 可知，不同植物微生態(tài)制劑處理均能提高西瓜產(chǎn)量，5個植物微生態(tài)制劑處理中，處理6 和處理7 能顯著增加西瓜產(chǎn)量，產(chǎn)量分別為39 195.00、41 535.00 kg/hm2，增產(chǎn)率分別為30.1%和37.86%，處理7 產(chǎn)量最高，要顯著高于常規(guī)化學(xué)防治的產(chǎn)量。

圖1 不同處理對西瓜產(chǎn)量的影響

2.4 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響

不同處理的西瓜果實(shí)品質(zhì)情況見表4。由表4可知，應(yīng)用植物微生態(tài)制劑處理能夠促進(jìn)西瓜提早成熟和增加西瓜可溶性固形物含量。處理3 至處理7 均能增加西瓜的中心和邊緣可溶性固形物含量，處理7 效果最佳，可使西瓜成熟期提前5 d，中心和邊緣可溶性固形物含量要顯著高于對照。

表4 不同處理對西瓜品質(zhì)的影響

3 討論

淡紫擬青霉是一種重要的線蟲卵寄生菌，可以同時侵染2 齡幼蟲和成蟲［6］；枯草芽孢桿菌可殺死南方根結(jié)線蟲幼蟲并抑制卵的孵化［7］；解淀粉芽孢桿菌對番茄根結(jié)線蟲2 齡幼蟲具有較高的致死率［8］；地衣芽孢桿菌粉劑對土壤根結(jié)線蟲有較好的抑制作用；熒光假單胞桿菌和哈茨木霉分別能夠緩解煙草根結(jié)線蟲病害的發(fā)生程度［9］；但單一生防菌株防效相對緩慢、效果不穩(wěn)定，主要原因是單一菌株對土壤中微生物的種群密度、遺傳多樣性及寄主作物的適應(yīng)性不足，很難在短時間內(nèi)定殖發(fā)揮效果。因此，為了提高生防菌的田間防治效果，多種微生物復(fù)合使用防治根結(jié)線蟲的報道越來越多。

淡紫擬青霉、紅灰鏈霉菌和蒼白桿菌組成的復(fù)合菌劑對黃瓜根結(jié)線蟲防效可達(dá)50%以上［10］；哈茨木霉菌和蠟樣芽孢桿菌的復(fù)合使用對番茄根結(jié)線蟲的預(yù)防效果和治療效果均高于單一使用［11］。枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌3 種微生物活菌組成的復(fù)合微生物菌劑與氨基酸水溶肥組合對設(shè)施栽培哈密瓜根結(jié)線蟲的抑制效果最高達(dá)到了90%以上［12］。由多個功能微生物菌株組成的微生物菌群用于根結(jié)線蟲生物防治，在盆栽和大田試驗中取得了顯著的效果［13］。本試驗選擇的植物微生態(tài)制劑產(chǎn)品是由淡紫擬青霉、枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌及短小芽孢桿菌等生防菌株復(fù)配形成的復(fù)合型微生態(tài)制劑，對西瓜根結(jié)線蟲病防效可達(dá)67.33%。同時植物微生態(tài)制劑對株高、基部莖粗和葉綠素含量也有促進(jìn)作用，可顯著提高可溶性固形物及產(chǎn)量，使早春茬西瓜成熟期提前5 d 左右。

4 結(jié)論

植物微生態(tài)制劑不僅能有效防治西瓜根結(jié)線蟲，對西瓜還有促生增產(chǎn)作用，田間使用具有替代殺菌劑的潛力，為西瓜根結(jié)線蟲的安全有效防治提供了新途徑。