作物根結線蟲病防治研究進展

韓冰潔，張立君，張建君

（1.秦皇島市撫寧區(qū)農業(yè)農村局，河北，066000；2.秦皇島市撫寧區(qū)人力資源和社會保障局）

根結線蟲（Meloidogyne spp.）是一種為害農作物的重要病原生物，在世界各地均有發(fā)生。根結線蟲寄主范圍非常廣泛，受害作物分屬114個科3 000多種，其中以葫蘆科、茄科、十字花科最為嚴重[1]（圖1、2）。近年來，隨著保護地蔬菜栽培面積增加，土壤中的根結線蟲大量繁殖，根結線蟲病的發(fā)生和為害區(qū)域迅速擴大，給我國農業(yè)經濟造成巨大損失，根結線蟲病每年可使作物減產10%～30%，嚴重時達75%以上[2]，有時甚至造成作物絕收[3]，對我國農作物生產影響嚴重。

目前已有報道的根結線蟲為90多種，但導致作物發(fā)生根結線蟲病的主要有4種，即南方根結線蟲（M.incognit a）、爪哇根結線蟲（M.javanica）、花生根結線蟲（M.arenaria）和北方根結線蟲（M.hapla）[4，5]。根結線蟲分布在5～30 cm土層中[6]，通過侵染植株根部形成瘤狀根結來破壞作物的根部組織，吸收作物營養(yǎng)，從而破壞整個代謝系統(tǒng)，甚至引起其他病原菌的復合侵染[7，8]，造成植株長勢減弱甚至死亡，農作物減產甚至絕收。根結線蟲病是一種頑固性的土傳病害，分布廣、防治難，是世界性植保難題之一。

圖1 番茄根結線蟲病

圖2 胡蘿卜根結線蟲病

目前根結線蟲病的為害逐年增加，其防治仍面臨巨大問題，針對根結線蟲病寄主廣泛、傳播快、難以根治等特點，以及“預防為主，綜合防治”的植保方針，防治方法主要有抗病育種、農業(yè)防治、物理防治、化學防治和生物防治。本文綜述了作物根結線蟲病的防治方法，以期對農業(yè)生產中根結線蟲病的有效防治提供參考。

1 抗病育種

農業(yè)生產中使用耐病、抗病品種可以有效降低根結線蟲病的發(fā)生。應用抗病品種是一種經濟有效的防治作物根結線蟲病的方法，尤其對寄主?；詮姷木€蟲，效果非常明顯[9]。抗病育種不僅可以降低土壤中根結線蟲密度，還能減少根結線蟲的侵染數(shù)量，是生產中長期使用抗病效果較好的一種方法。目前，抗根結線蟲病番茄品種主要有漢姆7號、漢姆8號、漢姆9號、漢姆16號、昊德168、思貝德、牟番1號[10]、遼粉2號、千禧、迪芬妮、抗TY3、達爾文、瑞菲等[11]；辣椒品種主要有Rela2、L506M、L317、L319、L316、L287-2、L522-1M、L504M、L515-2、L512M、L292-1、13SM87-1、Rela5和13SM100-1等[12]?？共∮N有諸多優(yōu)點，但抗性資源的缺乏、市場上抗性品種不足等問題也制約著其在農業(yè)上的應用。對種植者而言，大棚中的害蟲、真菌、細菌及病毒等病害較多且發(fā)生密集，而抗性基因比較單一、選擇性強，也會使農戶無從選擇合適的抗病品種。

2 農業(yè)防治

防治根結線蟲病最基礎的方法是農業(yè)防治，生產中常用的農業(yè)防治措施主要有加強田間管理、輪作和土壤改良等方法。

2.1 加強田間管理

收獲后徹底清潔溫室，清除病殘體和田間雜草可以減少根結線蟲蟲口密度。大量的根結線蟲在寄主作物的根系和周圍土壤中聚集[13，14]，將成為下一茬作物根結線蟲病的主要傳染源，因此，采收后應及時清理作物殘留物和田間雜草，以有效減少田間根結線蟲數(shù)量[15]。此外，農用器械在不同地塊的交叉使用是人為傳播的重要途徑，農用器械使用后要及時清洗、消毒，可有效減少根結線蟲病的人為傳播[11，16]。

2.2 輪作

輪作是比較傳統(tǒng)的農業(yè)管理措施，目前在溫室蔬菜根結線蟲病防治中仍常被使用，通常與大蒜、韭菜、蔥等免疫或高抗作物輪作或套作，年限越長效果越好。通過合理輪作不僅可以有效減少土壤中根結線蟲數(shù)量，降低病害發(fā)生概率，還能提高土壤生物多樣性。然而，也有研究表明，由于南方根結線蟲的寄主廣泛，輪作方法在南方根結線蟲病的防治中作用有限[17]。

2.3 土壤改良

土壤中施入有機物質可以提高土壤微生物的活性，影響土壤病原菌活性和殘存量，有效減少蟲口密度，同時還可以對土壤進行一定的改良，增強土壤肥效（圖3）。呂建平等[18]提出豬糞肥能夠有效抑制煙草根結線蟲病的發(fā)生。也有研究指出雞糞水對室內根結線蟲卵孵化具有一定的抑制作用[19]，茶樹菇[Ligrocybe aegerita（Briganti）Singer]菌渣能夠減少番茄根結線蟲病的發(fā)生[20]。

3 物理防治

目前主要的物理防治措施有：高溫悶棚、暴曬耕作土、土壤藥劑消毒、土壤熱水處理、臭氧水消毒、超聲波或射線處理以及最新的定向脈沖技術方法等[21]。

3.1 高溫處理

根結線蟲的致死溫度為40℃。在炎熱的夏季，每20~30 d翻耕1次土壤，使土壤暴露在表面，經太陽照射，能殺死線蟲。日光消毒土壤（Soil solarization），其原理是對土壤覆1~2層膜使土壤溫度達50℃以上，從而達到對土壤中根結線蟲的消殺效果。意大利西西里的甜椒生產基地應用此方法后有效抑制了線蟲的生長和繁殖[22]。在悶棚處理過程中，為了提高溫度，制造缺氧、毒性環(huán)境，可配合使用有機物質或熏蒸藥劑等，如施加棉隆[23]、石灰氮[24]、植物源熏蒸劑（竹醋液和辣根素）+玉米鮮秸稈[25]、麥草+雞糞[26]、秸稈+石灰氮+X-20菌肥[27]等可以有效提高悶棚效果（圖4）。蒸汽或電阻絲加熱提高土壤溫度殺死線蟲的方法由于耗能高，只適合在小型溫室中使用，不適宜大面積應用。

圖3 撒施腐熟雞糞改良土壤

圖4 土壤噴藥后覆膜日光消毒

圖5 土壤藥劑消毒處理

3.2 消毒處理

應用氰氨化鈣土壤消毒法對茄子根結線蟲病具有良好的防效，可達55.92%～68.29%[28]。黃文坤等[29]利用生物熏蒸與陽光消毒相結合的方法對溫室根結線蟲進行治理，效果較好。同時有研究表明，臭氧水對南方根結線蟲卵的孵化、2齡幼蟲的侵染能力，均有明顯的抑制作用，并對2齡幼蟲具有較高的致死率[30]。田間多次灌溉臭氧水對番茄、生姜、西瓜等根結線蟲病有良好的防治效果[31～33]。臭氧水田間應用濃度一般控制在0.50～2.00 mg/L[31，34]，臭 氧 水 濃度過低（＜0.20 mg/L）不僅對根結線蟲無抑制作用，反而對卵的孵化表現(xiàn)出一定的促進作用[34]（圖5）。

4 化學防治

化學防治一直作為根結線蟲病防治的主要手段，深受菜農、果農青睞。但目前我國農業(yè)發(fā)展重點強調綠色、有機食品，化學防治方法將對人類和環(huán)境造成一定的破壞。從長遠來看，高效、低毒、綠色農藥的開發(fā)對農業(yè)生產尤為重要。

溴甲烷是較早應用于保護地蔬菜根結線蟲病防治的藥劑，并取得了較優(yōu)異的效果，但溴甲烷對大氣臭氧具有嚴重的破壞性，因此各國出臺了相關政策停止使用。目前農業(yè)生產中阿維菌素應用較為廣泛，但由于根結線蟲抗藥性的累積，常規(guī)用量下單一化學藥劑的藥效有限，生產中經常采取聯(lián)合用藥，如阿維菌素·噻唑膦顆粒劑既具有阿維菌素的高效性又有噻唑膦的內吸傳導和長效性，對黃瓜根結線蟲病的防治效果明顯優(yōu)于單一使用阿維菌素和噻唑膦[35，36]。另外，聯(lián)合用藥還可增強藥效，減緩耐藥性產生，如將阿維菌素與熏蒸劑達唑胺或氯吡啶組合，可使阿維菌素的半衰期顯著增長，增加低濃度阿維菌素與熏蒸劑的協(xié)同作用，提高對黃瓜根結線蟲病的防治效果[37]。

5 生物防治

生物防治是目前重視程度較高的一種防治措施，它是符合現(xiàn)代健康與環(huán)保理念的一種新型防治方法，并已取得可喜的研究成果。目前防治根結線蟲的真菌、細菌數(shù)量非常多，但是很多都處在實驗室研究階段，應用到農業(yè)生產上的產品較少[38]。此外，生物防治見效慢、周期長、在土壤中難以定殖、受環(huán)境條件影響大等問題是現(xiàn)階段應用中的難點，在防治過程中土壤條件也會和其他微生物產生一定的互作關系，因此關于生物防治的開發(fā)利用還有待進一步研究[39，40]。

5.1 食線蟲真菌

食線蟲真菌是一種對根結線蟲具有拮抗作用的真菌。李天飛等[41]將食線蟲真菌分為4類：捕食性線蟲真菌、內寄生線蟲真菌、機會真菌以及產毒真菌。全世界存在著巨大的物種多樣性，因此生物防治具有良好的前景。研究發(fā)現(xiàn)，具有生防活性的有益真菌主要包括木霉屬（Trichodermaspp.）、淡紫擬青霉（Paecilomyces lilacinus）、黑曲霉（Aspergillus niger）、 柱 孢 屬 （Cylindrocarponspp.）、 膠 帚 屬（Gliocladium）及鐮刀菌屬（Fusarium）的尖孢鐮刀菌（F.oxysporum）、茄鐮刀菌（F.solani）和2個未定種[42]。

5.2 線蟲天敵細菌

許多細菌對根結線蟲具有毒殺作用，目前研究多集中在假單胞桿菌（Pseudomonas）、蘇云金芽孢桿菌（Bacillus thuringiensis）、巴氏桿菌（Pasteruria）、鏈霉菌 （Streptomyces）、蠟狀 芽孢桿 菌（Bacillus cereus）和類立克次體（Rickettsia）及其他一些土壤細菌[43～45]，其中假單胞桿菌和蘇云金芽孢桿菌在生防中最有價值。

根際細菌是一種從根際分離對線蟲具有拮抗或促生作用的細菌。自20世紀80年代至今已發(fā)現(xiàn)多個類群根際細菌，主要有芽孢桿菌（Bacillius）、假單胞菌（Pseudomonas）、土壤桿菌（Agrobacterium）、色桿菌（Chromobacterium）、不動桿菌（Acinebacter）、沙雷氏菌（Serratia）和腸桿菌（Enterobacter），這些細菌均對根結線蟲具有一定的防效，其中芽孢桿菌和假單胞菌種類較多[46，47]。

6 展望

根結線蟲病是流行性毀滅性病害，分布廣，寄主范圍大，尤其對溫室大棚內蔬菜產量造成嚴重損害。隨著我國產業(yè)結構的調整，保護地作物栽培面積迅速發(fā)展，使得該病的發(fā)生越來越猖獗，成為當今農民朋友最難解決的土傳病害之一。利用抗病育種進行防治是較好的措施，但選育抗病品種需要較長的周期，目前市面上的抗病品種抗性基因相對單一，農民在選擇的過程中缺少合適的抗病品種；輪作雖然具有一定的效果，但效果有限；采用高溫對土壤進行消毒的方法，不適宜大面積操作；生物防治是現(xiàn)在研究熱門的一種防治措施，但在田間應用的防效并不理想，沒有達到預期的目標?，F(xiàn)階段農業(yè)生產過程中，由于利用化學藥品等殺線劑見效快，效果明顯，故仍然是農民種植過程中防治根結線蟲病的首選方法。

從現(xiàn)有的相關文獻看，雖然目前人們對根結線蟲病的防治取得了一些好的效果，但不可否認，任何一種防治方法都有其優(yōu)缺點，特別是長期依賴化學防治措施的地區(qū)，化學藥劑對環(huán)境的污染和危害不容忽視。因此，根結線蟲病的防治仍需堅持綜合防治的原則，以化學防治為主，其他防治方法為輔。筆者認為，在未來作物根結線蟲病的長期防治過程中，抗病育種由于針對性強，對人畜無藥害，仍是今后研究和應用的方向之一；生物防治具有長效、穩(wěn)定和相對安全等特點，同時還有減輕污染、保護環(huán)境等特點，仍然是現(xiàn)階段重點研究的方向，同時高效菌株的篩選和應用等還有待進一步研究。