蒸汽熏蒸防治甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病效果初報(bào)

李云龍， 楊建國(guó)， 彭德良， 孫 璐， 楊武群

（1.北京市植物保護(hù)站，北京 100029；2.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，北京 100193；3.北京市大興區(qū)植保植檢站，北京 102600）

甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病是目前北方薯區(qū)甘薯生產(chǎn)上最嚴(yán)重的病害，其病原線(xiàn)蟲(chóng)為馬鈴薯腐爛莖線(xiàn)蟲(chóng)（Ditylenchus destructor Thorne），一 般 發(fā) 病 田 塊 減 產(chǎn)20%～50%，嚴(yán)重地塊甚至絕產(chǎn)［1］。甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病的傳統(tǒng)防治方法主要以化學(xué)防治為主，但隨著人們對(duì)食品安全重視程度的不斷提高，亟須探索出新型、安全、綠色的病蟲(chóng)害防治技術(shù)。利用高溫防控農(nóng)作物病蟲(chóng)草害，具有無(wú)殘留、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，在綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)中得以廣泛地應(yīng)用。如利用作物生長(zhǎng)期高溫悶棚法防治茄子黃萎?。╒erticillium dahlia Kleb.）［2］、黃瓜南美斑潛蠅［Liriomyza huidobrensis （Blanchard）］［3］、煙粉虱［Bemisia tabaci （Gennadius）］［4］等；利用日曬高溫地膜燙殺法控制棉蚜（Aphis gossypii Glover）、桃 蚜 ［Myzus persicae（Sulzer）］和 棉 長(zhǎng) 管 蚜 （Acyrthosiphon gossypii Mordvilko）等［5］；利用土壤熱水消毒技術(shù)控制溫室甜瓜地下病蟲(chóng)害［6－7］；利用明火防治馬鈴薯甲蟲(chóng)［Leptinotarsa decemlineata （Say）］［8］；利用高溫悶棚法防治根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)?。?－10］等。此外，高溫水蒸汽具有滲透性強(qiáng)、殺傷面廣等優(yōu)點(diǎn)，也是高溫防控病蟲(chóng)害的潛在有效方法之一。目前，關(guān)于蒸汽熏蒸對(duì)甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病的防治效果以及該方法對(duì)不同深度土層所能達(dá)到的加溫滅殺效果研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

本試驗(yàn)以甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病為防治對(duì)象，利用專(zhuān)業(yè)蒸汽機(jī)制造水蒸汽，探討了蒸汽熏蒸法在大田和溫室條件下對(duì)甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病的防控效果，并對(duì)蒸汽熏蒸法在病蟲(chóng)草害防除中的應(yīng)用前景進(jìn)行了概要論述。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試感染甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病薯塊，為外觀發(fā)病病癥較為均一，并且經(jīng)解剖鏡鏡檢確認(rèn)甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)蟲(chóng)量較多的薯塊。高溫蒸汽機(jī)STEAM FLO購(gòu)自U.S.GLOBAL RESOURCES公司（http：∥www.usgr.com／index.php）。

試驗(yàn)地設(shè)在北京大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)科技站院內(nèi)，大田蒸汽熏蒸試驗(yàn)在連續(xù)種植5年的露地甘薯田進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間為2010年3月10日，實(shí)時(shí)露地土表溫度為6～8℃；溫室蒸汽熏蒸試驗(yàn)在連續(xù)育苗3年的日光溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間為3月26日，實(shí)時(shí)棚內(nèi)土表溫度為22～24℃。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 薯塊埋置

對(duì)試驗(yàn)地塊提前進(jìn)行深翻，增加土壤透氣性。選取經(jīng)過(guò)鏡檢確認(rèn)已被甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)病危害的薯塊，切成發(fā)病癥狀較為均勻的4cm×4cm的小薯塊，在溫室及露地試驗(yàn)區(qū)分別隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，分別置于10、20、30cm和40cm深的土層中，每層埋置薯塊2塊，用于檢測(cè)熏蒸前后薯塊中莖線(xiàn)蟲(chóng)的數(shù)量變化情況。

1.2.2 溫度記錄

分別在試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，在距地表10、20、30、40cm深度土層埋放 WatchDog400型溫濕度記錄儀的溫度傳感探頭，記錄各層土溫變化情況。

1.2.3 土壤熏蒸

使用黑色厚塑料膜覆蓋熏蒸地塊，并在周邊進(jìn)行土壤封閉。蒸汽發(fā)生機(jī)出氣口接入封閉膜內(nèi)，連續(xù)注入高溫蒸汽40～50min。

1.2.4 取樣檢測(cè)

分別在埋置薯塊的3個(gè)樣點(diǎn)，每點(diǎn)每層取2cm3被埋薯塊樣本2塊，用鑷子處理成小塊后在小培養(yǎng)皿中進(jìn)行清水浸泡約15min后，在50倍解剖鏡下統(tǒng)計(jì)莖線(xiàn)蟲(chóng)存活率；分別在溫室和露地試驗(yàn)區(qū)隨機(jī)取5點(diǎn)，在熏蒸前、后取10、20、30cm和40cm深土層土樣100g，每層5點(diǎn)土樣混勻后取100g土樣采用改進(jìn)型貝曼漏斗法，對(duì)樣品浸泡靜置24h后進(jìn)行鏡檢。

2 結(jié)果與分析

2.1 蒸汽熏蒸對(duì)被埋薯塊中莖線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量的影響

溫室內(nèi)試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸處理后，10cm深度薯塊中共檢測(cè)到111頭莖線(xiàn)蟲(chóng)，死亡率達(dá)100%，說(shuō)明蒸汽熏蒸的溫度達(dá)到了莖線(xiàn)蟲(chóng)的致死溫度；在20、30cm和40cm深度的薯塊中，都分別檢測(cè)到了存活的莖線(xiàn)蟲(chóng)，死亡率分別為59.6%、52.7%和42.0%，死亡率隨著埋薯深度的增加而減少，但減幅不大。露地試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)熏蒸處理后，各深度薯塊中檢測(cè)到的莖線(xiàn)蟲(chóng)死亡率都很低，為22.5%～26.4%之間（見(jiàn)表1），表明熏蒸處理對(duì)當(dāng)時(shí)環(huán)境下露地各土層中的莖線(xiàn)蟲(chóng)幾乎沒(méi)有影響。

表1 蒸汽熏蒸對(duì)不同埋置深度薯塊中莖線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量的影響Table 1 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the sweet－potato tuber buried in different depth

2.2 蒸汽熏蒸對(duì)不同深度土壤中莖線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量的影響

溫室內(nèi)試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸處理后，10cm深度土樣中莖線(xiàn)蟲(chóng)死亡率為88.1%，效果較為理想，但20、30cm和40cm深度土樣中莖線(xiàn)蟲(chóng)的死亡率分別為60.0%、45.0%和10.0%，隨著土層深度的增加，莖線(xiàn)蟲(chóng)的死亡率逐漸降低。露地試驗(yàn)地經(jīng)過(guò)熏蒸處理后，各深度土壤中檢測(cè)到的莖線(xiàn)蟲(chóng)死亡率都很低，從1.9%至6.3%之間，熏蒸處理幾乎沒(méi)有效果（見(jiàn)表2）。

表2 蒸汽熏蒸對(duì)不同深度土壤中莖線(xiàn)蟲(chóng)數(shù)量的影響1）Table 2 Influence of steam fumigation on the quantity of Ditylenchus destructor in the soil with different depth

2.3 蒸汽熏蒸過(guò)程中各深度土層溫度變化情況

蒸汽熏蒸前，溫室棚內(nèi)土表溫度為23℃左右，進(jìn)行蒸汽持續(xù)熏蒸過(guò)程中，土表下10cm深處土層溫度從處理前的19.8℃逐步上升到最高點(diǎn)60.6℃；土表下20cm深處土層溫度從處理前的19.4℃逐步上升到最高點(diǎn)37.9℃；30cm和40cm土層較上兩層溫度升高的時(shí)間延后，并且溫度上升幅度很小，30cm土層最高溫度只達(dá)到了21.3℃，而40cm土層最高溫度僅有15.6℃。露地土表初始溫度為7℃左右，土表下10cm深處土層溫度從處理前的5.7℃逐步上升到最高點(diǎn)21.7℃；土表下20cm和30cm深處土層溫度也分別從處理前的4.9、4.4℃逐步上升到最高點(diǎn)16.0℃和10.2℃；40cm深度土層溫度始終在3.6℃和4.1℃之間，幾乎不受熏蒸影響（見(jiàn)圖1、2）。

3 討論

水蒸汽的溫度通常情況下在100℃以上，在臨界壓力22.129MPa條件下，水蒸汽的臨界溫度可達(dá)374.2℃。甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)的正常發(fā)育和繁殖溫度在5～34℃之間，35℃以上則不能活動(dòng)［11］。在本研究中，當(dāng)環(huán)境溫度約23℃時(shí)，淺層土溫更適合線(xiàn)蟲(chóng)活動(dòng)，莖線(xiàn)蟲(chóng)在10～20cm土層附近的數(shù)量占40cm以上莖線(xiàn)蟲(chóng)總量80%以上。經(jīng)過(guò)蒸汽熏蒸后，土表下10cm和20cm深處土層溫度最高分別達(dá)到60.6℃和37.9℃，薯塊中和土樣中莖線(xiàn)蟲(chóng)的死亡率分別達(dá)到了100%、59.6%和88.1%、60.0%，滅殺莖線(xiàn)蟲(chóng)效果明顯。同時(shí)，上述溫度也達(dá)到了甘薯另一種重要病害—甘薯黑斑病病原菌甘薯長(zhǎng)喙殼菌（Ceratocystis fimbriata Ellis.et Halsted）的 致 死 溫 度（35℃左右）［12］。因此，在溫室或是春茬甘薯收獲后環(huán)境溫度達(dá)到23℃左右的露地薯田，利用蒸汽熏蒸法可有效降低土壤中的甘薯莖線(xiàn)蟲(chóng)以及甘薯長(zhǎng)喙殼等的病原物基數(shù)。

圖2 大田蒸汽熏蒸過(guò)程中各深度土層溫度變化情況Fig.2 Change of soil temperature at different depth during the steam fumigation in the field

通過(guò)本研究溫室和露地兩種條件下的蒸汽熏蒸處理可以看出，不同的環(huán)境溫度條件下，蒸汽熏蒸對(duì)各土層的加溫效果存在差異，周?chē)h(huán)境溫度越高，蒸汽熏蒸處理對(duì)土壤的加溫效果越明顯。本研究進(jìn)行的溫室蒸汽熏蒸，是在3月中旬棚內(nèi)溫度只有23℃條件下進(jìn)行，如能在收、種間隙等棚內(nèi)溫度更高的條件下進(jìn)行上述熏蒸處理，蒸汽熏蒸對(duì)土表及耕作層的加溫效果將更明顯，20cm左右土層溫度將達(dá)到37.9℃以上，10cm左右土層溫度可達(dá)到60.6℃以上。在此類(lèi)處理?xiàng)l件下，對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅、致死溫度在40℃左右，并且在土壤中主要分布在耕作層5～20cm的絕大多數(shù)蔬菜根結(jié)線(xiàn)蟲(chóng)［13］，在35℃時(shí)蛹不能羽化的美洲斑潛蠅（Liriomyza sativae Blanchard）［14］，在27.5℃下僅個(gè)別蛹能正常羽化 的 南 美 斑 潛 蠅 （Liriomyza huidobrensis Blanchard）［15］等都有很好的滅殺效果。因此，綜合考慮環(huán)境溫度、防治成本、經(jīng)濟(jì)效益等因素，蒸汽熏蒸法在溫室大棚等設(shè)施蔬菜土表及耕作層地下害蟲(chóng)、細(xì)菌、真菌、線(xiàn)蟲(chóng)及雜草等有害生物綠色防控中的應(yīng)用前景更為廣闊。

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