淡紫擬青霉防治小麥禾谷孢囊線蟲病研究

張春龍， 肖炎農(nóng)*， 向 妮, 黃朝炎，石 磊， 余旗紅， 王長(zhǎng)青， 陳富華

(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科技學(xué)院， 武漢 430070；2.湖北省襄陽(yáng)市植物保護(hù)站，襄陽(yáng) 441021；3. 湖北省襄陽(yáng)市樊城區(qū)牛首鎮(zhèn)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，襄陽(yáng) 442000)

淡紫擬青霉防治小麥禾谷孢囊線蟲病研究

張春龍1， 肖炎農(nóng)1*， 向 妮1, 黃朝炎2，石 磊2， 余旗紅2， 王長(zhǎng)青2， 陳富華3

(1. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)植物科技學(xué)院， 武漢 430070；2.湖北省襄陽(yáng)市植物保護(hù)站，襄陽(yáng) 441021；3. 湖北省襄陽(yáng)市樊城區(qū)牛首鎮(zhèn)農(nóng)技推廣服務(wù)中心，襄陽(yáng) 442000)

淡紫擬青霉作為重要的植物病原線蟲生防真菌在大豆孢囊線蟲和蔬菜根結(jié)線蟲病害防治上開始推廣應(yīng)用，本研究測(cè)定了該菌抑制小麥孢囊線蟲病的效果，通過設(shè)置25、50、75、 100 kg/hm24種不同顆粒菌劑用量及5%涕滅威顆粒劑10 kg/hm2計(jì)5個(gè)處理，以不施藥作為空白對(duì)照。結(jié)果表明：在小麥苗期，4種不同顆粒菌劑用量和涕滅威處理后，小麥根內(nèi)孢囊線蟲幼蟲數(shù)量和病情指數(shù)顯著低于對(duì)照；在小麥生長(zhǎng)后期(抽穗至揚(yáng)花期)，所有處理與空白對(duì)照均存在顯著性差異，以100 kg/hm2的防效最好，達(dá)到40.22%，這一劑量導(dǎo)致收獲期土壤中的孢囊數(shù)量較對(duì)照減少59.82%，可見淡紫擬青霉在小麥孢囊線蟲病防治上具有應(yīng)用潛力。

淡紫擬青霉; 禾谷孢囊線蟲; 防治

小麥禾谷孢囊線蟲CCN(Heteroderaavenae)引起的小麥禾谷孢囊線蟲病給小麥生產(chǎn)帶來了嚴(yán)重影響[1]。在我國(guó)，該病害于1991年在湖北首次報(bào)道[2-3]，目前已廣泛分布于河北、河南、陜西、北京、甘肅、山西、內(nèi)蒙古、山東、青海、寧夏、江蘇、湖北、安徽等13個(gè)省市，成為阻礙我國(guó)小麥生產(chǎn)的新問題[1, 4]。

禾谷孢囊線蟲病為土傳病害，發(fā)病面積大，治理難度較高。目前，對(duì)該病害的防治措施主要有：輪作，選育、利用抗耐病品種，化學(xué)防治，生物防治以及加強(qiáng)栽培管理等方面[5-7]。生物制劑克服了化學(xué)防治帶來的副作用(包括破壞土壤生態(tài)、污染水源及土壤、造成次要病害、藥劑殘留引起人畜中毒及產(chǎn)生抗藥性等)，具有環(huán)境友好型特征，因而開發(fā)潛力很大。

目前生物制劑如淡紫擬青霉(Paecilomycesli-lacinus)及一些相似的產(chǎn)品已用于大豆孢囊線蟲病的防治。淡紫擬青霉可以寄生植物線蟲的卵，其發(fā)酵液具有殺線蟲活性，是最為廣泛研究的線蟲生防真菌之一。在根結(jié)線蟲的防治研究上，有大量文獻(xiàn)報(bào)道淡紫擬青霉對(duì)多種作物上的根結(jié)線蟲起到一定的防效，淡紫擬青霉防治禾谷孢囊線蟲則少有報(bào)道。

筆者研制淡紫擬青霉顆粒劑，進(jìn)行田間防治效果試驗(yàn)，旨在明確淡紫擬青霉對(duì)禾谷孢囊線蟲病是否具有良好的防治效果，同時(shí)也為該菌劑進(jìn)行商品化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

淡紫擬青霉顆粒菌劑、5%涕滅威顆粒劑(山東華陽(yáng)科技股份有限公司)；染色試劑(次氯酸鈉、酸性品紅、甘油、鹽酸均為化學(xué)純，國(guó)藥集團(tuán))；供試作物為小麥，品種為‘鄭麥9023’。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)地塊的預(yù)先調(diào)查

選擇種植小麥發(fā)病嚴(yán)重且均勻的地塊，在試驗(yàn)前測(cè)定上一年該地塊土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的群體密度，即測(cè)定每200 mL土中的有效孢囊數(shù)量，每個(gè)小區(qū)10 m2。

1.2.2 淡紫擬青霉顆粒菌劑及涕滅威處理

田間設(shè)4種淡紫擬青霉顆粒菌劑用量：25、50、75、100 kg/hm2；5%涕滅威顆粒劑使用量為10 kg/hm2；以不施藥作為空白對(duì)照。各處理按隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)4次。先將不同用量的淡紫擬青霉顆粒劑及涕滅威與一定量細(xì)干沙土混勻，在小麥播種后撒于播種溝中，然后覆蓋土壤。

1.2.3 田間小麥病情調(diào)查

在小麥苗期和抽穗至揚(yáng)花期分別進(jìn)行病情調(diào)查。小麥苗期病情調(diào)查：每個(gè)小區(qū)隨機(jī)10點(diǎn)取樣，每點(diǎn)取10株，染色后統(tǒng)計(jì)根內(nèi)禾谷孢囊線蟲幼蟲數(shù)，染色方法參考劉維志[8]，并計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。病情嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：0級(jí)，每株根部有0條幼蟲；1級(jí)，每株根部有1～5條幼蟲(含不同齡期，下同)；2級(jí)，每株根部有6～20條幼蟲；3級(jí)，每株根部有21～40條幼蟲；4級(jí)，每株根部40條幼蟲以上或根結(jié)相連成須根團(tuán)。

小麥抽穗至揚(yáng)花期調(diào)查：取樣方法同苗期調(diào)查，將小麥根部洗凈后統(tǒng)計(jì)每株根部禾谷孢囊線蟲白色雌蟲數(shù)量，同時(shí)，收集根圍土壤300 mL，風(fēng)干后分離該植株根圍土壤中的孢囊，合計(jì)根系與根圍孢囊數(shù)，計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。小麥禾谷孢囊線蟲病生長(zhǎng)后期病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參考畢志樹[9]。0級(jí)：根部無孢囊，無病；1級(jí)：感染極輕微(1～5個(gè)孢囊/單株)；2級(jí)：輕微感染(6～20個(gè)孢囊/單株)；3級(jí)：中度感染(21～40個(gè)孢囊/單株)；4級(jí)：嚴(yán)重感染(單株孢囊在40個(gè)以上)。

發(fā)病率、病情指數(shù)與相對(duì)防治效果的計(jì)算方法：

發(fā)病率(%)=染病的小麥株數(shù)/調(diào)查的小麥總株數(shù)×100；

病情指數(shù)=∑(各級(jí)發(fā)病株數(shù)×各病級(jí)數(shù))/(調(diào)查總株數(shù)×最高病級(jí)數(shù))×100；

相對(duì)防效(% )=(對(duì)照組病情指數(shù)-處理組病情指數(shù))/對(duì)照組病情指數(shù)×100。

1.2.4 收獲期孢囊數(shù)量調(diào)查

孢囊數(shù)量調(diào)查：每小區(qū)隨機(jī)取12個(gè)點(diǎn)，深度為5～20 cm，風(fēng)干，混勻量取200 mL土壤，采用漂浮器漂浮法分離。

1.2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

數(shù)據(jù)處理利用DPS(V3.01專業(yè)版)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行方差分析，并用LSD法比較不同處理差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥苗期病情

在小麥苗期，4種不同用量的淡紫擬青霉顆粒菌劑和涕滅威處理后，小麥根內(nèi)幼蟲數(shù)量和病情指數(shù)顯著低于對(duì)照，說明該顆粒劑與涕滅威都對(duì)禾谷孢囊線蟲病起到一定的防治效果(表1)。而在4種用量的顆粒劑中，100 kg/hm2的顆粒劑防效最好，為57.25%，平均每株小麥根內(nèi)的幼蟲數(shù)量為6.53條，防效高于涕滅威；75 kg/hm2顆粒劑效果與涕滅威的防效相當(dāng)，分別為30.90%和28.18%，平均每株小麥根內(nèi)的幼蟲數(shù)量分別為11.67和13.17條；25 kg/hm2和50 kg/hm2的顆粒劑防效較低，25 kg/hm2顆粒劑處理后防效高于50 kg/hm2，這與試驗(yàn)小區(qū)中禾谷孢囊線蟲孢囊基數(shù)有一定關(guān)系。

表1淡紫擬青霉顆粒菌劑不同用量對(duì)小麥苗期禾谷孢囊線蟲病的防治效果1)

Table1ControlefficiencyofPaecilomyceslilacinusagentatdifferentdosagesagainstCCNonwheatatseedlingstage

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage幼蟲數(shù)/條·株-1No．ofjuvenile發(fā)病率/%Diseaseincidence病情指數(shù)Diseaseindex相對(duì)防效/%Efficiency淡紫擬青霉P．lilacinus2515．47bc100．0051．39b20．125017．07b100．0055．16b14．257511．67d97．2344．45c30．901006．53e73．3327．50d57．255%涕滅威GR5%AldicarbGR1013．17cd90．1046．20c28．18空白對(duì)照CK-24．22a100．0064．33a-

1) 表中同列數(shù)據(jù)后不同小寫字母表示在0.05水平差異顯著。下同。
Different small letters in the same column indicate significant difference at 0.05 level. The same below.

2.2 小麥抽穗至揚(yáng)花期病情

在小麥抽穗至揚(yáng)花期，所有處理的病情指數(shù)均低于空白對(duì)照，且存在顯著性差異(表2)。在75 kg/hm2顆粒菌劑和涕滅威處理中，每株小麥根上白雌蟲的數(shù)量分別為12.64和12.63個(gè)，相對(duì)防治效果分別為31.96%和29.90%，兩者防治效果相當(dāng)； 采用100 kg/hm2的顆粒劑處理防效最好，每株小麥根上白雌蟲僅為8.53個(gè)，防效達(dá)到40.22%；25 kg/hm2和50 kg/hm2的顆粒劑防治效果較差，分別為14.43%和18.56%。

表2不同顆粒菌劑用量對(duì)小麥生長(zhǎng)后期禾谷孢囊線蟲病的防治效果

Table2ControlefficiencyofP.lilacinusagentatdifferentdosagesagainstCCNonwheatatearlyfloweringstage

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage幼蟲數(shù)/條·株-1No．ofjuvenile發(fā)病率/%Diseaseincidence病情指數(shù)Diseaseindex相對(duì)防效/%Efficiency淡紫擬青霉P．lilacinus2519．37b100．0057．64b14．435015．48bc100．0054．86bc18．567512．64cd90．0045．83cd31．961008．53d80．0440．28d40．225%涕滅威GR5%AldicarbGR1012．63cd88．2347．22cd29．90空白對(duì)照CK-25．14a100．0067．36a-

2.3 收獲期不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲有效孢囊數(shù)量

在小麥?zhǔn)斋@后，對(duì)不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，其結(jié)果(表3)表明，不同處理土壤中孢囊數(shù)量均比對(duì)照有不同程度的減少。其中，75 kg/hm2的顆粒劑和涕滅威處理的土壤中，每200 mL土所含孢囊數(shù)量分別為28.5個(gè)和31個(gè)，比對(duì)照分別減少49.11%和44.64%；100 kg/hm2顆粒劑處理的土壤中每200 mL土所含孢囊數(shù)量最少，為22.5個(gè)，比對(duì)照減少59.82%?？梢?，100 kg/hm2顆粒劑處理的防治效果最好。

3 小結(jié)與討論

在病田中種植耐病或抗病品種是防治禾谷孢囊線蟲病的一種有效方法，但目前尚缺乏有效的抗病品種。本試驗(yàn)中平均每株小麥上的有效孢囊數(shù)量為25.14個(gè)，按照平均每株小麥孢囊數(shù)為6～20個(gè)為輕微感染，20個(gè)以上為中度感染，40個(gè)以上為嚴(yán)重感染的劃分標(biāo)準(zhǔn)，本試驗(yàn)所用的小麥品種‘鄭麥9023’為中度感病品種。

表3收獲期不同處理土壤中小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數(shù)量

Table3NumberofcystsofHeteroderaavenaewithdifferenttreatmentsinsoilinharvestseason

藥劑Agent用量/kg·hm-2Dosage平均孢囊數(shù)/個(gè)·(200mL)-1Averagenumberofcysts比對(duì)照減少/%Decreasingrate淡紫擬青霉P．lilacinus2545．5b18．755048．5ab13．397528．5cd49．1110022．5d59．825%涕滅威GR5%AldicarbGR1031．0c44．64空白對(duì)照CK-56．0a-

作物在苗期感染孢囊線蟲病后，其幼根產(chǎn)生小根結(jié)，癥狀與根結(jié)線蟲引起的根結(jié)相類似，因此在一些文獻(xiàn)中[10-12]，小麥苗期病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是以計(jì)算根結(jié)的數(shù)量來劃分的。在本試驗(yàn)中，小麥苗期病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是以計(jì)算每株小麥根內(nèi)的幼蟲(包括了不同齡期的幼蟲)數(shù)量來劃分的，筆者認(rèn)為，以根內(nèi)幼蟲數(shù)進(jìn)行劃分更能準(zhǔn)確反映小麥苗期的發(fā)病情況，但工作較為繁瑣。

在本試驗(yàn)中，小麥苗期侵染到幼根內(nèi)的線蟲數(shù)量與小麥生長(zhǎng)后期根上白雌蟲的數(shù)量之間沒有嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在苗期，受線蟲嚴(yán)重感染的根系，生長(zhǎng)受到明顯抑制，根結(jié)大、根短并且扭曲，影響了后續(xù)線蟲的侵入，最終影響了孢囊的數(shù)量[10]；另一方面，在苗期調(diào)查后，翌年春天溫度回升，還存在不少數(shù)量的后續(xù)幼蟲不斷侵入到根內(nèi)，除了雄蟲外，大部分幼蟲在小麥生長(zhǎng)后期形成白雌蟲。

選擇合適的施菌時(shí)機(jī)和施菌方式對(duì)防治效果影響很大。應(yīng)用淡紫擬青霉菌劑防治線蟲病害時(shí)，施菌時(shí)機(jī)應(yīng)選擇在小麥播種前或在小麥播種時(shí)一起施用，可增加菌劑與線蟲接觸的時(shí)間和機(jī)會(huì)，倘若在小麥播種一定時(shí)間后，再施菌劑，部分孢囊線蟲已經(jīng)孵化并侵染小麥，因此，防治效果會(huì)大打折扣[13]。施菌方式采用的是在小麥播種后撒于播種溝中，然后覆蓋土壤，可避免陽(yáng)光暴曬，保持了菌劑的活性。此外，應(yīng)用顆粒菌劑防治孢囊線蟲，常常還要考慮土壤殘留的化學(xué)殺線劑和殺菌劑對(duì)該菌劑的影響。

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BiologicalcontroleffectofPaecilomyceslilacinusagainstcerealcystnematode(CCN)

Zhang Chunlong1, Xiao Yannong1， Xiang Ni1， Huang Chaoyan2，Shi Lei2, Yu Qihong2, Wang Changqing2, Chen Fuhua3

(1.CollegeofPlantScienceandTechnology,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China;2.PlantProtectionStationofXiangyang,Hubei441021,China; 3.NiushouAgro-technicalExtensionService,Xiangyang,Hubei442000,China)

Cereal cyst nematode (CCN) occurs in most of wheat growth zone in China and causes serious yield losses.Paecilomyceslilacinus, an egg parasite of nematode, was applied to control the pest in fields with the dosages of 25, 50, 75 and 100 kg/hm2, and aldicarb as the positive control. The results showed that juveniles of CCN in wheat root decreased significantly at seedling stage after treatment by the fungus, as well as females at flowering stage.P.lilacinusat the dosage of 100 kg/hm2demonstrated the highest control efficacy of 40.22%, and the number ofHeteroderaavenaecysts in the soil in harvest season decrease by 59.82% compared with the untreated control. The results suggested thatP.lilacinusis a potential biocontrol agent to control CCN.

Paecilomyceslilacinus;Heteroderaavenae; control

2013-08-20

：2014-01-09

公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(200903040)

S 482.39

：BDOI：10.3969/j.issn.0529-1542.2014.04.037

* 通信作者 E-mail: xiaoyannong@mail.hzau.edu.cn