蔬菜根結(jié)線蟲(chóng)病防治研究進(jìn)展

閻世江

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 園藝學(xué)院，山西 太原 030031）

近年來(lái)，隨著蔬菜生產(chǎn)的發(fā)展，設(shè)施蔬菜的種植規(guī)模越來(lái)越大，由于受到自身?xiàng)l件的限制，設(shè)施蔬菜連作障礙時(shí)有發(fā)生，對(duì)蔬菜生產(chǎn)造成較多負(fù)面影響，其中根結(jié)線蟲(chóng)病是蔬菜常見(jiàn)的一種病害，特別是在中國(guó)北方地區(qū)，均發(fā)現(xiàn)有根結(jié)線蟲(chóng)為害的報(bào)道[1-2]。由于線蟲(chóng)生命力頑強(qiáng)，很難防治，因此引起了科研工作者的重視，為此筆者通過(guò)查閱資料，并與植保專(zhuān)家進(jìn)行座談，從根結(jié)線蟲(chóng)的發(fā)病癥狀、抗病育種、科學(xué)防治等方面對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的防治進(jìn)行闡述，以期為根結(jié)線蟲(chóng)的防治提供參考。

根結(jié)線蟲(chóng)（Meloidogyne）屬動(dòng)物門(mén)線蟲(chóng)綱，主要危害葫蘆科、茄科、十字花科蔬菜的根部，主要分布在5 ～30 cm 的耕層土壤中。根結(jié)線蟲(chóng)為害的癥狀是受害蔬菜的根系生長(zhǎng)出念珠狀的白色瘤狀物，后期顏色變深，此時(shí)解剖根瘤可看到根結(jié)線蟲(chóng)的幼蟲(chóng)[3-4]。發(fā)病較輕的蔬菜地上部無(wú)明顯發(fā)病癥狀，由于其根系受傷害，在發(fā)病中期地上部出現(xiàn)葉片生長(zhǎng)速度慢、發(fā)黃枯萎等現(xiàn)象。夏秋季高溫天氣下，蔬菜受害后植株容易發(fā)生萎蔫，澆水后癥狀有所緩解，后期植株出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。除影響根系吸收養(yǎng)分外，發(fā)生根結(jié)線蟲(chóng)病害后在蔬菜根部容易形成傷口，使土壤病害侵入植株。

目前，已發(fā)現(xiàn)的根結(jié)線蟲(chóng)有90 種之多，如何有效防治根結(jié)線蟲(chóng)一直是專(zhuān)家學(xué)者關(guān)注的課題，經(jīng)筆者調(diào)研，提出如下防治方法。

1 抗病育種

生產(chǎn)中應(yīng)用抗病的優(yōu)良品種是簡(jiǎn)單有效防治根結(jié)線蟲(chóng)的方法。對(duì)廣大育種專(zhuān)家而言，培育抗根結(jié)線蟲(chóng)病的蔬菜品種多采用常規(guī)的回交轉(zhuǎn)育方法。先對(duì)育種材料進(jìn)行抗病性鑒定，將鑒定材料直接種植在發(fā)病嚴(yán)重的病圃中，一段時(shí)間后觀察植株發(fā)病情況，如發(fā)病較輕，則表明該材料抗病性較強(qiáng)，可利用該材料通過(guò)系統(tǒng)選育或回交轉(zhuǎn)育的方法得到抗病品種。至今已有一些蔬菜抗病品種問(wèn)世，如番茄品種有“漢姆7 號(hào)”“漢姆8 號(hào)”“牟番1 號(hào)”“遼粉2 號(hào)”“千禧”“迪芬妮”“達(dá)爾文”“瑞菲”等，辣椒品種有“Rela2”“Rela5”[5-6]。上述品種被根結(jié)線蟲(chóng)侵染后，表現(xiàn)出一定的抗病性，但品質(zhì)差、產(chǎn)量不高，對(duì)其他病蟲(chóng)害表現(xiàn)出抗性較低，制約了這些抗病品種的推廣。近年來(lái)，分子生物學(xué)逐步興起，有科學(xué)家在分子標(biāo)記、基因克隆等方面做了一些基礎(chǔ)性的工作，但大多停留在實(shí)驗(yàn)室階段，在生產(chǎn)中應(yīng)用較少。

2 農(nóng)業(yè)防治

農(nóng)業(yè)防治一般是指采用耕作、田間管理等栽培措施調(diào)整和改善作物的生長(zhǎng)環(huán)境，以達(dá)到防治根結(jié)線蟲(chóng)的效果。

2.1 田間管理

根結(jié)線蟲(chóng)的幼蟲(chóng)多在蔬菜根系周?chē)耐寥乐性蕉?，待條件適宜時(shí)開(kāi)始萌動(dòng)為害，因此應(yīng)在上一茬作物成熟收獲后，及時(shí)清除作物秸稈及其他廢棄物，尤其是作物殘根。清除雜草、作物殘根能有效殺滅根結(jié)線蟲(chóng)幼蟲(chóng)蟲(chóng)卵，減少害蟲(chóng)基數(shù)。在進(jìn)行農(nóng)事操作如翻地、除草、培土之后，應(yīng)對(duì)農(nóng)具進(jìn)行消毒，避免根結(jié)線蟲(chóng)在不同地塊間傳播[7]。

2.2 輪作

輪作在中國(guó)出現(xiàn)的時(shí)間較早，是廣大農(nóng)戶(hù)在實(shí)踐中總結(jié)出的病蟲(chóng)害防治的有效方法，尤其在設(shè)施農(nóng)業(yè)上效果比較明顯。如種植同一種蔬菜5年以上的地塊，通常采用與大蒜、大蔥等蔬菜進(jìn)行輪作，輪作時(shí)間越長(zhǎng)，土壤中根結(jié)線蟲(chóng)的幼蟲(chóng)數(shù)量越少，同時(shí)土壤中有益微生物數(shù)量上升，有利于抑制土壤有害微生物的生長(zhǎng)，可控制作物病蟲(chóng)害的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)北方地區(qū)輪作的效果較好，但該方法在南方地區(qū)的作用有限[8]。

2.3 土壤改良

在土壤中施入大量腐熟的有機(jī)肥有利于蔬菜生長(zhǎng)，如羊糞、牛糞、雞糞、豬糞等，其原因是腐熟的有機(jī)肥能改善土壤理化性質(zhì)，增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高土壤微生物活性，抑制根結(jié)線蟲(chóng)病的發(fā)生。此外，施用土壤調(diào)理劑或食用菌種植后產(chǎn)生的菇渣也能有效減少根結(jié)線蟲(chóng)病的發(fā)生[9]。

3 物理防治

采用物理防治根結(jié)線蟲(chóng)病是近年來(lái)興起的一項(xiàng)技術(shù)，目前應(yīng)用較多的是通過(guò)高溫暴曬、施用藥劑、沸水、臭氧等方法。

研究表明，根結(jié)線蟲(chóng)生活的最適溫度為20 ℃～35 ℃，根結(jié)線蟲(chóng)在溫度過(guò)高或過(guò)低時(shí)都很少活動(dòng)。在溫室土壤中，出現(xiàn)氣溫低于5 ℃的極端情況較少，因此可利用溫度高于40 ℃根結(jié)線蟲(chóng)無(wú)法成活的特性加以殺滅。實(shí)際生產(chǎn)中，通常在夏季蔬菜栽培結(jié)束后利用休棚的時(shí)間段，采用高溫悶棚技術(shù)進(jìn)行防治，一般采取耕翻土壤，深度為20～30 cm，之后向地面潑水，覆蓋塑料薄膜，關(guān)閉棚室通風(fēng)口，當(dāng)中午溫室內(nèi)的空氣溫度達(dá)到50 ℃以上、土壤溫度達(dá)到40 ℃以上時(shí)，連續(xù)處理15 d 以上，能有效抑制根結(jié)線蟲(chóng)的發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，中國(guó)科學(xué)家還在土壤中添加了棉隆、石灰氮、氰氨化鈣等，使該技術(shù)的使用效果更好。此外，還有利用臭氧的強(qiáng)氧化性起到防治作用。有研究表明，在中國(guó)南方地區(qū)施用1 mg·L-1臭氧水進(jìn)行田間灌溉時(shí)，番茄、黃瓜、西葫蘆等蔬菜種植田內(nèi)根結(jié)線蟲(chóng)蟲(chóng)卵、2 齡幼蟲(chóng)的數(shù)量顯著下降。臭氧水濃度過(guò)高或過(guò)低均對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)無(wú)效[10]。

4 生物防治

近年來(lái)，生物防治已成為業(yè)界的研究熱點(diǎn)，這種防治方法的出現(xiàn)符合大眾追求健康、環(huán)保的理念，在有些方面已初步取得成效，如山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所培育多種昆蟲(chóng)防治有害昆蟲(chóng)，得到相關(guān)專(zhuān)家學(xué)者以及用戶(hù)的認(rèn)可。

4.1 真菌

唐平等[11]的研究證實(shí)，目前有4 種真菌能殺滅根結(jié)線蟲(chóng)，統(tǒng)稱(chēng)為食線蟲(chóng)真菌。此外木霉屬、曲霉屬、柱孢屬、鐮刀菌屬的真菌對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的發(fā)生也有抑制作用。

4.2 細(xì)菌

國(guó)外學(xué)者深入研究對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)具有毒殺作用的細(xì)菌，如蘇云金芽孢桿菌、鏈霉菌等。蘇云金芽孢桿菌對(duì)多種病蟲(chóng)害的發(fā)生有抑制作用，盡管未在生產(chǎn)中大規(guī)模應(yīng)用，但其具有極大的應(yīng)用潛力。另有研究發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌、不動(dòng)桿菌等從發(fā)生根結(jié)線蟲(chóng)的土壤中分離得到的細(xì)菌對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)有天然的抑制作用，未來(lái)將能在殺滅線蟲(chóng)劑中得到應(yīng)用[12]。

5 化學(xué)防治

化學(xué)防治是指用化學(xué)藥劑防治根結(jié)線蟲(chóng)的方法，是以往農(nóng)戶(hù)常用的防治措施。近年來(lái)，中國(guó)政府加強(qiáng)對(duì)化學(xué)農(nóng)藥的管理，禁止生產(chǎn)銷(xiāo)售和使用高毒、高殘留農(nóng)藥，大力推廣高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，以減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，這也是未來(lái)化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展方向。但不可否認(rèn)的是在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，化學(xué)防治根結(jié)線蟲(chóng)病仍是一種重要的手段。據(jù)Transparency Market Research 報(bào)告顯示，全球知名的化工企業(yè)如孟山都、先正達(dá)、陶氏等公司均積極致力于根結(jié)線蟲(chóng)防治藥劑的研發(fā)，2016年全球殺線蟲(chóng)藥劑市場(chǎng)價(jià)值為12 億美元[13]，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到16.5 億美元。中國(guó)的農(nóng)藥企業(yè)2016年取得農(nóng)藥登記的殺線蟲(chóng)劑達(dá)190個(gè)，其中包含150 多個(gè)單劑，30 多個(gè)混配制劑。

5.1 非熏蒸殺線蟲(chóng)劑

非熏蒸殺線蟲(chóng)劑主要以麻醉線蟲(chóng)為主，影響線蟲(chóng)的發(fā)育、產(chǎn)卵、繁殖過(guò)程，延緩對(duì)作物的侵入時(shí)間和為害峰期。此類(lèi)殺線蟲(chóng)劑還能兼治地下害蟲(chóng)，但對(duì)病害、雜草無(wú)效。該藥劑以非氣態(tài)的形式被線蟲(chóng)吸入體內(nèi)后產(chǎn)生殺滅作用，使用方法簡(jiǎn)便，用量小，對(duì)環(huán)境影響較小，如氟烯線砜等[14]。

5.2 線蟲(chóng)抑制劑

常見(jiàn)的線蟲(chóng)抑制劑包含有機(jī)磷、滅線磷、克百威等，其作用機(jī)理是其被線蟲(chóng)吸收后，使線蟲(chóng)體內(nèi)的乙酰膽堿酯酶失活，干擾并阻斷神經(jīng)傳導(dǎo)，造成神經(jīng)紊亂，最終致線蟲(chóng)死亡。需要注意的是，堿性土壤、高溫環(huán)境和微生物等可能會(huì)加速這類(lèi)線蟲(chóng)抑制劑的降解而導(dǎo)致藥效降低。

5.3 芳基甲酰胺類(lèi)

芳基甲酰胺類(lèi)殺線蟲(chóng)劑被根結(jié)線蟲(chóng)吸收后，能破壞線蟲(chóng)體內(nèi)的呼吸系統(tǒng)，抑制其呼吸，迫使線蟲(chóng)窒息而亡[15]。這類(lèi)殺蟲(chóng)劑一般用量較低，作用速度較快，但對(duì)線蟲(chóng)活動(dòng)的抑制作用與暴露時(shí)間和濃度有關(guān)。

5.4 三氟丁烯類(lèi)

線蟲(chóng)接觸三氟丁烯類(lèi)殺線蟲(chóng)劑后，線蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)受到麻痹，干擾其對(duì)作物的定位，其生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)卵、繁殖也受到嚴(yán)重影響，一般在接觸藥劑后幾天內(nèi)便死亡[16]。

5.5 噁二唑硫醚類(lèi)

該種殺線蟲(chóng)劑能干擾線蟲(chóng)體內(nèi)核糖體的運(yùn)轉(zhuǎn)，影響其新陳代謝，使線蟲(chóng)死亡。這類(lèi)藥劑對(duì)土壤半衰期影響時(shí)間較長(zhǎng)，一般只用作種子處理。

6 結(jié)論

目前，根結(jié)線蟲(chóng)主要為害設(shè)施蔬菜生產(chǎn)，具有為害嚴(yán)重、發(fā)生面積大的特點(diǎn)?？剐杂N是一種較好的防治根結(jié)線蟲(chóng)的方法，但培育抗性專(zhuān)用品種所需的時(shí)間較長(zhǎng)，通常為8 ～10年，時(shí)效性較差。采用高溫殺滅的方法在大面積推廣時(shí)所耗費(fèi)的人力、物力、財(cái)力較多。生物防治雖然對(duì)人畜無(wú)害，對(duì)環(huán)境友好，但在實(shí)際應(yīng)用中存在效果不明顯的現(xiàn)象，因此生產(chǎn)中未被廣泛應(yīng)用?；瘜W(xué)防治具有見(jiàn)效快、使用簡(jiǎn)便、成本低的優(yōu)點(diǎn)，目前生產(chǎn)上仍以化學(xué)防治根結(jié)線蟲(chóng)為主。

未來(lái)應(yīng)在以下幾方面進(jìn)行研究探索：一是研究殺滅線蟲(chóng)活性物質(zhì)的機(jī)理；二是防治根結(jié)線蟲(chóng)藥劑的更新?lián)Q代，以研發(fā)生產(chǎn)高效、低毒、低殘留、低售價(jià)的化學(xué)藥劑為主；三是研制高效的生物殺線蟲(chóng)劑，降低產(chǎn)品的入市門(mén)檻，擴(kuò)大產(chǎn)品應(yīng)用空間。