臭氧水對(duì)山藥根結(jié)線蟲病的防治效果研究

楊存玉，王付彬，馬井玉*

（1.濟(jì)寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，山東濟(jì)寧 272415；2.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東濟(jì)寧 272031）

植物線蟲（Meloidogyne spp. Chitwood）是一類主要的植物根系寄生物，對(duì)我國數(shù)百種農(nóng)作物造成了危害，特別是蔬菜、果樹受害最為嚴(yán)重[1]。隨著我國山藥種植面積的擴(kuò)大，山藥根結(jié)線蟲病的發(fā)生呈上升趨勢(shì)，是山藥種植中的重要病害，山藥受害后一般可減產(chǎn)24%～40%，重者可達(dá)60%～80%[2]，亦會(huì)對(duì)山藥的品質(zhì)造成很大的影響，嚴(yán)重制約著山藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[3]。山東嘉祥細(xì)長毛山藥為地方傳統(tǒng)栽培的名貴特產(chǎn)和出口農(nóng)產(chǎn)品品種，特別是在濟(jì)寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)疃里鎮(zhèn)大劉村一帶，種植歷史悠久，但是近年來，塊莖根結(jié)線蟲及其引起的腐爛病發(fā)生較為嚴(yán)重，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大。調(diào)查及分類鑒定表明，危害嘉祥細(xì)長毛山藥的線蟲主要有爪哇根結(jié)線蟲（Meloidogyne javanica）、南方根結(jié)線蟲（Meloidogyne incognita）和短體線蟲屬的穿刺短體線蟲（Pratylenchus penetrans）。對(duì)于山藥根結(jié)線蟲病的防治，過去主要采用化學(xué)農(nóng)藥如殺線劑和熏蒸劑進(jìn)行防治，常用的有涕滅威（Aldicarb）、克百威（Carbofuran）、二溴乙烷（EDB）、棉隆（Dazomet）、溴化甲烷（Methylbromide），但是這些化學(xué)農(nóng)藥存在毒性高（涕滅威等）、破壞臭氧層（溴化甲烷等），已經(jīng)被我國及世界許多國家限制使用或禁止使用[4]。近年來，人們?cè)絹碓街匾暽锓乐?，利用阿維菌素、苦參堿、厚垣孢輪枝菌、淡紫擬青霉、沙雷氏桿菌、枯草芽孢桿菌等植物提取物或生防菌[5-10]防治線蟲成為研究的熱點(diǎn)，并取得了一定效果，但是生防菌防效慢、線蟲發(fā)生嚴(yán)重時(shí)防效較差，線蟲對(duì)其產(chǎn)生的抗藥性較強(qiáng)。因此，探索環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、有效的山藥根結(jié)線蟲病綜合防控技術(shù)成為研究的重點(diǎn)。

臭氧是一種無色有微臭味的氣體，溶解在水中形成臭氧水溶液。臭氧水屬于廣譜、高效、環(huán)保殺蟲滅菌劑，殺菌速度極快，能夠有效殺滅土壤中、真菌、細(xì)菌、病毒等，降低土傳病害，對(duì)環(huán)境安全環(huán)保，是“理想的綠色強(qiáng)氧化劑”[11,12]。臭氧水對(duì)土壤消毒過程中，也會(huì)殺滅土壤中的有益微生物。因此，為增加土壤中微生物數(shù)量，保持土壤生長的有益微生物活性，需施用生物菌肥補(bǔ)充土壤中的有益微生物，提高土壤通透性。

2017 年2～8 月，試驗(yàn)對(duì)種植山藥的土壤進(jìn)行了不同的臭氧、生物酵素有機(jī)肥處理，比較不同處理防治效果和對(duì)山藥產(chǎn)量的影響，以期建立綠色安全、經(jīng)濟(jì)高效的線蟲防治方法。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

嘉祥細(xì)長毛山藥，地方品種。

10%噻唑膦顆粒劑，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保所提供；1.0%阿維菌素顆粒劑，佛山市盈輝作物科學(xué)有限公司；生物酵素有機(jī)肥（芽孢桿菌等有益菌10 億／g），淄博綠盛生物制品有限公司；ODO 農(nóng)業(yè)植保機(jī)，濟(jì)南潤土農(nóng)業(yè)科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在濟(jì)寧經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)疃里鎮(zhèn)大劉村進(jìn)行，試驗(yàn)地連續(xù)種植山藥7 年，線蟲發(fā)生非常嚴(yán)重，山藥產(chǎn)量損失較大。2017 年2 月，將山藥田里雜物及時(shí)清理干凈，翻耕土壤，深度30～40 cm，2 月下旬至3 月初起畦，做成高10 cm、寬1.5 m 的畦，然后用透明薄膜將土壤表面完全密閉，從薄膜下往畦內(nèi)灌滿臭氧水，直至畦面充分濕透為止，持續(xù)2～3 d 左右，消毒完成后揭膜，晾曬3～5 d，地表微干宜農(nóng)機(jī)操作后，將噻唑膦（或阿維菌素）與細(xì)土按1：5 的比例拌勻，均勻撒施土表，同時(shí)撒施生物酵素有機(jī)肥，再翻耕土壤，整地、做成畦高30～40 cm，畦面寬1.3～1.4 m 的高畦，按株距18～20 cm 用小鋤頭開挖寬約7 cm、長120 cm的平行斜小溝，斜度為15°左右，上端深約10 cm，下端深約25～30 cm，每667 m2可挖1 800～2 000 條平行斜小溝，進(jìn)行山藥定植。不使用臭氧水的處理在薄膜下灌滿井水，生物酵素有機(jī)肥在山藥定植前溝施。

試驗(yàn)共設(shè)6 個(gè)處理：處理1，臭氧水+生物酵素有機(jī)肥+噻唑膦；處理2，臭氧水+生物酵素有機(jī)肥+阿維菌素；處理3，臭氧水+生物酵素有機(jī)肥；處理4，生物酵素有機(jī)肥+噻唑膦；處理5，生物酵素有機(jī)肥；處理6，空白對(duì)照。每個(gè)處理重復(fù)4 次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積15 m2。依據(jù)試驗(yàn)各處理組要求，對(duì)土壤處理一次，對(duì)種植的山藥進(jìn)行調(diào)查。以上各處理中臭氧水處理濃度20 mg/L，10%噻唑膦顆粒劑使用量2 kg/667 m2，1.0%阿維菌素顆粒劑使用量4 kg/667 m2，生物酵素有機(jī)肥使用量200 kg/667 m2。

1.3 調(diào)查內(nèi)容與統(tǒng)計(jì)方法

1.3.1 安全性

試驗(yàn)共調(diào)查3 次，分別在定植后3 d、7 d 和14 d，各調(diào)查1 次。每小區(qū)隨機(jī)調(diào)查20 株山藥，觀察不同處理對(duì)山藥生長情況的影響，記錄藥害癥狀并按藥害分級(jí)方法記錄藥害程度。藥害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：“-”為無藥害；“+”為輕度藥害，不影響作物正常生長；“++”為中度藥害，可復(fù)原，不會(huì)造成作物減產(chǎn)；“+++”為重度藥害，影響作物正常生長，對(duì)作物產(chǎn)量和質(zhì)量造成一定程度的損失；“++++”為嚴(yán)重藥害，作物生長受阻，產(chǎn)量和質(zhì)量損失嚴(yán)重。

1.3.2 根結(jié)線蟲危害及防效情況

山藥收獲時(shí)每小區(qū)采用對(duì)角線五點(diǎn)取樣的方法，每點(diǎn)調(diào)查2 株，共10 株，每株挖取全部根系，記錄發(fā)病級(jí)數(shù)、總株數(shù)，計(jì)算病情指數(shù)、防治效果，計(jì)算公式見式（1）、（2）。發(fā)病程度分為6 級(jí)：0 級(jí)，無??；1 級(jí)，生瘤病部占整株山藥塊莖的5%以下；2 級(jí)，生瘤病部占整株山藥塊莖的6%～25%；3 級(jí)，生瘤病部占整株山藥塊莖的26%～50%；4 級(jí)，生瘤病部占整株山藥塊莖的51%～75%；5 級(jí)，生瘤病部占整株山藥塊莖的76%以上。

1.3.3 山藥產(chǎn)量測(cè)定

山藥收獲時(shí)，分別測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量，記錄數(shù)據(jù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用Excel 軟件，計(jì)算各處理的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差；采用DPS 軟件進(jìn)行多重比較，進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)山藥幼苗安全性的影響

試驗(yàn)過程中，不同處理對(duì)山藥幼苗均安全，山藥幼苗生長狀況良好，葉片嫩綠、無明顯斑點(diǎn)，未出現(xiàn)明顯的藥害癥狀，結(jié)果見表1。

表1 不同處理對(duì)山藥幼苗的安全性影響Table 1 The effect of different soil management treatments on the safety of yam seedling

2.2 不同處理對(duì)山藥根結(jié)線蟲的防治效果

表2 不同處理對(duì)山藥根結(jié)線蟲的防治效果Table 2 The control effect of different soil management treatments on root-knot nematode disease of yam

由表2 可知，經(jīng)過臭氧水處理的處理1、處理2 和處理3 三個(gè)處理對(duì)山藥的防效均較高，其中處理1 對(duì)山藥的防效最好，高達(dá)91.2%；未經(jīng)臭氧水處理的處理4、處理5 防效分別為75.1%、68.6%，其中處理5 防效最差；經(jīng)過臭氧水處理的處理1、處理2 和處理3 與未經(jīng)臭氧水處理的處理4 和處理5 存在顯著性差異。試驗(yàn)表明，土壤經(jīng)臭氧水處理后，再使用藥劑和生物酵素有機(jī)肥可顯著提高對(duì)根結(jié)線蟲的防治效果。

2.3 不同處理對(duì)山藥產(chǎn)量的影響

表3 不同處理對(duì)山藥產(chǎn)量的影響Table 3 The effect of different soil management treatments on the yield of yam

由表3 可知，經(jīng)過臭氧水處理的處理1、處理2 和處理3 三個(gè)處理對(duì)山藥的產(chǎn)量增幅分別為15.9%、14.8%、12.9%；未經(jīng)臭氧水處理的處理4、處理5 對(duì)山藥的產(chǎn)量增產(chǎn)幅度較小，均小于10%。經(jīng)過臭氧水處理的處理1、處理2 和處理3 增產(chǎn)幅度與未經(jīng)臭氧水處理的處理4 和處理5 增產(chǎn)幅度存在顯著差異。對(duì)照小區(qū)山藥受根結(jié)線蟲危害，產(chǎn)量較低。

3 小結(jié)

試驗(yàn)結(jié)果表明，以臭氧水為基礎(chǔ)組配的土壤處理防控山藥根結(jié)線蟲，對(duì)山藥根結(jié)線蟲的防效均達(dá)到85%以上，取得了很好的防治效果。能夠有效控制山藥根結(jié)線蟲的危害，未對(duì)山藥幼苗產(chǎn)生藥害，且對(duì)山藥產(chǎn)量的恢復(fù)或增加效果明顯，其中臭氧水+生物酵素有機(jī)肥+噻唑膦處理，防治效果最好，臭氧水+阿維菌素+生物酵素有機(jī)肥處理，防治效果次之，臭氧水+生物酵素有機(jī)肥處理，最為環(huán)保、經(jīng)濟(jì)，可以進(jìn)行大面積推廣。

受土壤地形地勢(shì)以及山藥生長習(xí)性等一些因素的限制，臭氧水對(duì)土壤的處理可能不全面、徹底。采用噻唑膦、阿維菌素等藥劑對(duì)土壤進(jìn)行二次處理，可在山藥的后續(xù)生長期間保護(hù)根系，減少根結(jié)線蟲的侵害機(jī)率。

臭氧水對(duì)土壤處理過程中，有益微生物也被殺滅，這就需要增加有益菌群。通過增施生物酵素有機(jī)肥等生物菌肥，可使土壤中的有益菌群增多，活化土壤，顯著改善蔬菜生長狀態(tài)，提高植株抗根結(jié)線蟲能力，還可在一定程度上增加土壤中堿解氮、速效磷和速效鉀等的含量，減少化肥施用量。