王付彬,張傳偉,王淑霞,張 琴,翟紅梅,王南南,馬井玉,王玉國*,冷 鵬
(1.濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,山東 濟(jì)寧 272031;2.安丘市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心,山東 安丘 262100;3.臨沂市農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 臨沂 276001))
根結(jié)線蟲(Meloidogyne spp. Chitwood)是一類重要的植物根系病原物,對我國數(shù)百種農(nóng)作物造成危害,特別是蔬菜、果樹受害最為嚴(yán)重[1]。隨著日光溫室大棚蔬菜栽培面積的不斷擴(kuò)大,長年重茬栽培普遍,根結(jié)線蟲病的發(fā)病程度、發(fā)生面積都有顯著的上升和加劇趨勢[2]。病害發(fā)生后,蔬菜產(chǎn)量一般減產(chǎn)20%~30%,蔬菜品質(zhì)也受到很大的影響,在春季隨溫度升高危害會加重,常常造成嚴(yán)重減產(chǎn),甚至絕收[3-4]。根結(jié)線蟲病現(xiàn)在已是我國北方地區(qū)設(shè)施蔬菜種植中最重要的土傳病害之一。在山東省,南方根結(jié)線蟲(Meloidogyne incognita)是日光溫室大棚中的優(yōu)勢種群,造成的危害最為嚴(yán)重[5]。對于根結(jié)線蟲病的防治,主要采用滅線磷顆粒劑、米樂爾顆粒劑、克線磷顆粒劑、甲基異柳磷乳油、氯化苦等化學(xué)農(nóng)藥[6-9]進(jìn)行處理,從防治效果上分析,對根結(jié)線蟲病的控制較為理想,使根結(jié)線蟲病的危害大大降低,但同時對蔬菜品質(zhì)產(chǎn)生影響,甚至造成蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)。近年來,利用厚垣孢輪枝菌(Verticillium chlamydosporium)、淡紫擬青霉(Paecilomyces lilacinus)、芽孢桿菌(Bacillus)、阿維菌素(abamectin)等生防菌[10-12]防治根結(jié)線蟲受到科研人員重視,獲得了一定的科研成果,但生防菌殘效期不長,而且也會使根結(jié)線蟲產(chǎn)生較強(qiáng)的抗藥性;因此,急需探索安全、高效、綠色的根結(jié)線蟲病防治藥劑和防治技術(shù)。
臭氧氣體無色、有微臭味,能夠氧化破壞微生物膜的結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)殺菌功效。臭氧溶解在水中形成臭氧水,該溶液屬于廣譜、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線蟲、真菌、細(xì)菌、病毒等病原物,減輕土傳病害危害,對環(huán)境安全環(huán)保,是理想的綠色強(qiáng)氧化劑[13-15]。臭氧水在殺滅土壤有害微生物的同時,也會對土壤中的有益微生物造成破壞;因此,臭氧水對土壤進(jìn)行處理后,再施用生物菌肥增加土壤中微生物種類和數(shù)量,可以提高土壤微生物活性,增加土壤通透性,調(diào)節(jié)土壤質(zhì)量。
在開展試驗過程中,首先用臭氧水對有根結(jié)線蟲等病原生物的設(shè)施土壤進(jìn)行全面、徹底的消毒處理,其次用噻唑膦或阿維菌素等藥劑對設(shè)施土壤進(jìn)行再消毒處理,最后再施用生物菌肥增加設(shè)施土壤有益微生物。試驗對秋冬茬、冬春茬2茬番茄進(jìn)行了根結(jié)線蟲病防效的調(diào)查、取樣,同時分析了對番茄產(chǎn)量的影響,以期建立一種安全、高效、綠色的蔬菜根結(jié)線蟲防治技術(shù)。
品種:秋冬茬番茄品種,寶威;冬春茬番茄品種,愛農(nóng)10號;
器械及試劑:ODO農(nóng)業(yè)植保機(jī)(濟(jì)南潤土農(nóng)業(yè)科技有限公司,臭氧水大流量制取濃度為20 mg/L);1.0%阿維菌素(佛山市盈輝作物科學(xué)有限公司);10%噻唑膦(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所);生物菌肥(淄博綠盛生物制品有限公司)。
試驗在臨沂市太平鎮(zhèn)日光溫室大棚開展,試驗田種植番茄已長達(dá)5年,番茄根部根結(jié)線蟲病危害嚴(yán)重,造成番茄大幅度減產(chǎn)。試驗共設(shè)6個處理:處理1,臭氧水+生物菌肥+噻唑膦;處理2,臭氧水+生物菌肥+阿維菌素;處理3,臭氧水+生物菌肥;處理4,生物菌肥+噻唑膦;處理5,生物菌肥;處理6,空白對照。每個處理重復(fù)4次,隨機(jī)區(qū)組排列,每個試驗小區(qū)面積15 m2。按照每個處理試驗組要求,對設(shè)施土壤處理1次,對秋冬茬、冬春茬種植的2茬番茄進(jìn)行調(diào)查、取樣。臭氧水溶液處理土壤濃度為20 mg/L,1.0%阿維菌素667 m2用量4 kg,10%噻唑膦 667 m2用量2 kg,生物菌肥667 m2用量400 kg。
臭氧水土壤處理的田間操作方法 :將設(shè)施土壤進(jìn)行翻耕,土壤耙平后做2~3 m菜畦,將菜畦用透明薄膜全部封閉,接著向菜畦薄膜下方灌滿臭氧水至畦面完全濕透,將日光溫室全部密封,處理時間2~3 d,揭膜之后開始其他農(nóng)事操作。其他肥料土壤處理方法同常規(guī)。
1.3.1 安全性試驗調(diào)查及評價方法
對秋冬茬番茄進(jìn)行安全性調(diào)查,安排在番茄定植之后的第3天、第7天和第14天,共調(diào)查3次。每試驗小區(qū)隨機(jī)調(diào)查番茄植株20株,觀察不同區(qū)組的番茄植株生長狀況,記錄番茄植株藥害癥狀,根據(jù)《農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則》(GB/T 17980.38—2000)中藥害分級方法確定藥害程度。
具體藥害分級標(biāo)準(zhǔn)為:
++++表示嚴(yán)重藥害,作物生長受阻,產(chǎn)量和質(zhì)量損失嚴(yán)重;
+++表示重度藥害,影響作物正常生長,對作物產(chǎn)量和質(zhì)量造成一定程度的損失;
++表示中度藥害,可復(fù)原,不會造成作物減產(chǎn);
+表示輕度藥害,不影響作物正常生長;
- 表示無藥害。
1.3.2 根結(jié)線蟲危害調(diào)查及根結(jié)指數(shù)防效計算
在每茬番茄采收結(jié)束后,采用對角線五點(diǎn)取樣法確定調(diào)查番茄植株,每個取樣點(diǎn)調(diào)查2株,共計10株,每株根系全部挖出,根據(jù)根結(jié)線蟲分級標(biāo)準(zhǔn)記錄受害級別,并計算病情指數(shù)和防治效果。根結(jié)線蟲分級標(biāo)準(zhǔn)[16]如下:
9級——根結(jié)數(shù)量特多,占全根系的75%以上;
7級——根結(jié)數(shù)量很多,占全根系的51%~75%;
5級——根結(jié)特別明顯,占全根系的26%~50%;3級——根結(jié)明顯,占全根系的11%~25%;1級——僅有少量根結(jié),占全根系的10%以下;0級——無根結(jié),根系健康。
計算公式:根結(jié)指數(shù)=[Σ(各級病株數(shù)×相應(yīng)級數(shù)值)/(調(diào)查總株數(shù)×9)] ×100;防治效果=(1-處理區(qū)根結(jié)指數(shù)/對照區(qū)根結(jié)指數(shù))×100%。
1.3.3 番茄產(chǎn)量測定
每次收獲番茄時,按照試驗小區(qū)分別測定產(chǎn)量,記錄產(chǎn)量。
采用Excel軟件計算各處理的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差,應(yīng)用DPS軟件開展多重比較進(jìn)行顯著性分析。
由表1可知,每個試驗處理對番茄植株均安全,番茄植株生長狀況正常,葉片嫩綠,植株沒有明顯斑點(diǎn),沒有出現(xiàn)明顯的藥害癥狀。
表1 不同處理對秋冬茬番茄植株的安全性影響
由表2結(jié)果可知,以臭氧水為基礎(chǔ)組配的土壤處理1、處理2、處理3對秋冬茬、冬春茬2茬番茄的防治效果均在90.0%及以上,其中“臭氧水+生物菌肥+噻唑膦”土壤處理對2茬番茄根結(jié)線蟲的防效最好,“臭氧水+生物菌肥+阿維菌素”土壤處理對2茬番茄根結(jié)線蟲的防治效果高于或等于“臭氧水+生物菌肥”土壤處理,但后者用藥種類少,較為經(jīng)濟(jì)、安全;“生物菌肥+噻唑膦”土壤處理對2茬番茄根結(jié)線蟲的防效均在72.0%及以上;生物菌肥土壤處理冬春茬防效為56.0%,效果最差。由試驗結(jié)果還知,同一土壤處理第1茬秋冬茬的根結(jié)線蟲的防治效果全部高于第2茬冬春茬的防治效果。
表2 不同處理對番茄根結(jié)線蟲的防效
由表3可知,“臭氧水+生物菌肥+阿維菌素”土壤處理小區(qū)在第1茬秋冬茬番茄中的產(chǎn)量較CK增幅最高,為42.9%,且與“臭氧水+生物菌肥+噻唑膦”處理無顯著差異;“臭氧水+生物菌肥+噻唑膦”土壤處理小區(qū)在第2茬冬春茬番茄生產(chǎn)中的產(chǎn)量增幅最高,為43.7%,且與其他2個以臭氧水為基礎(chǔ)的組配無顯著差異;“臭氧水+生物菌肥+噻唑膦”土壤處理小區(qū)秋冬茬、冬春茬2茬番茄的產(chǎn)量均比對照增加40.0%以上;“臭氧水+生物菌肥+噻唑膦”土壤處理和“臭氧水+生物菌肥”土壤處理小區(qū)秋冬茬、冬春茬2茬番茄667 m2產(chǎn)量均比對照增加36.0%及以上;“生物菌肥+噻唑膦”土壤處理小區(qū)2茬番茄667 m2產(chǎn)量比對照增加25.0%左右;生物菌肥土壤處理小區(qū)2茬番茄667 m2產(chǎn)量比對照增加均低于20.0%,增產(chǎn)幅度最小。對照小區(qū)根結(jié)線蟲發(fā)生嚴(yán)重,番茄產(chǎn)量較低。
表3 不同處理對番茄產(chǎn)量的影響
試驗結(jié)果表明,以臭氧水為基礎(chǔ)組配的不同土壤處理防治番茄根結(jié)線蟲,對秋冬茬、冬春茬2茬番茄的防治效果均在90.0%及以上,防治效果非常理想。臭氧水輸出濃度為20 mg/L時,可以有效防治番茄根結(jié)線蟲,該濃度沒有對番茄植株產(chǎn)生藥害,且對番茄產(chǎn)量的恢復(fù)或增加效果明顯,其中“臭氧水+噻唑膦+生物菌肥”土壤處理的對番茄根結(jié)線蟲防治效果最好,“臭氧水+生物菌肥”土壤處理最為安全、經(jīng)濟(jì),建議廣大菜農(nóng)積極應(yīng)用。
隨著設(shè)施番茄種植茬口的增加,第2茬冬春茬番茄根結(jié)線蟲防治效果出現(xiàn)了降低的情況。分析原因可能是:(1)臭氧水對設(shè)施土壤消毒不徹底,隨著茬口的增加,根結(jié)線蟲群體開始繁殖,使根結(jié)線蟲后續(xù)侵染危害加重;(2)第2茬冬春茬番茄生長期間,土壤溫度較第1茬秋冬茬的高,增加了根結(jié)線蟲的侵染率;(3)2茬番茄種植品種不同,秋冬茬品種(寶威)可能對根結(jié)線蟲抗性較強(qiáng)。
受日光溫室內(nèi)部構(gòu)造、土壤條件等一些因素的制約,臭氧水對根結(jié)線蟲的防治可能不徹底。施用阿維菌素、噻唑膦等藥劑對土壤進(jìn)行再次處理,減少根結(jié)線蟲侵害率,還可起到保護(hù)番茄根系生長的作用,臭氧水對設(shè)施土壤處理過程中,土壤中的有益微生物也同時被殺滅,通過增施生物菌肥,可增加土壤中的有益微生物,活化土壤,改善蔬菜生長環(huán)境,提高植株抗線蟲能力,還可在一定程度上增加土壤中堿解氮、速效磷和速效鉀含量,減少化肥施用量[17-22]。