楊紳，孫玉紅，趙曉娟，王秋霞，白慶榮，方文生，曹坳程

（1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，吉林 長春 130118；2. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 植物保護研究所，北京 100193；3.北京玉淵潭公園，北京 100142）

關(guān)鍵字：土壤質(zhì)量；土壤消毒；土傳病原物；櫻花；棉??；北京玉淵潭公園

玉淵潭公園作為北京市著名的AAAA 級景區(qū)，以“櫻花八景”享譽盛名，園內(nèi)栽有約50 余個櫻亞屬Subg.Cerasussp.品種，3 000 余株櫻花[1]。每年4 月，吸引大批游客到此游玩，是國內(nèi)最大的櫻花專類園之一[2]。櫻花，屬薔薇科Rosaceae 櫻屬Cerasus淺根系樹種，適宜在疏松、肥沃且微酸性土壤中種植[3]。與日本相比，北京地區(qū)雨水分布不均勻、晝夜溫差大[4]，土壤pH 值、容重較高、營養(yǎng)元素不均衡[3,5]，易導(dǎo)致土傳病原物大量繁殖[6]，致使櫻花的抗逆性減弱[7]。長期的單一連作會導(dǎo)致櫻花園土壤質(zhì)量下降，嚴(yán)重影響櫻花的正常生長。土傳致病菌鐮刀菌Fusariumspp.、疫霉菌Phytophthoraspp.發(fā)生嚴(yán)重時會導(dǎo)致櫻花發(fā)生枯萎病和根腐病等[8-9]，土壤根結(jié)線蟲Meloidogynespp.的積累量大則會引發(fā)櫻花根系萎縮、畸形、生長發(fā)育不良等病狀[10-11]，且根結(jié)線蟲入侵櫻花根系留下的傷口，更有利于鐮刀菌、疫霉菌的侵染，加重櫻花發(fā)病[12]。雖然早期園內(nèi)管理者曾對玉淵潭櫻花的土壤性狀進行過調(diào)查與改良[3]，但是并沒有對土壤中土傳病原物的數(shù)量進行過測定并對其進行有效防治。而且，由于時間的推移及游客踩踏等原因致使土壤逐漸退化，特別是近幾年園內(nèi)逐漸出現(xiàn)櫻花局部樹枝枯死，長勢參差不齊等現(xiàn)象，致使玉淵潭櫻花生長地土壤健康問題備受關(guān)注[3]。盡管櫻花在移栽過程中采取了篩選健康苗木、五氯硝基苯加硫磺消毒土壤、根系涂抹K84 等措施，但生長狀況依舊沒有得到良好地改善。

棉隆作為我國應(yīng)用最廣的固態(tài)熏蒸劑，不僅可以有效防控土傳病原菌及根結(jié)線蟲，也可以提升作物的品質(zhì)，其作用機理為棉隆與潮濕的土壤結(jié)合轉(zhuǎn)化為異硫氰酸甲酯，進而起到殺蟲滅菌的效果[13]，目前已在草莓Fragaria×ananassa、姜Zingiber officinale、番茄Lycopersicon esculentum等作物上廣泛使用[14]。張慶華[15]等以30 kg·hm-2棉隆熏蒸草莓連作土壤并覆蓋薄膜后可有效抑制土壤中的枝頂孢屬Acremonium、鐮刀菌屬等致病真菌。Harris[16]用570 kg·hm-2棉隆熏蒸土壤后對土壤根結(jié)線蟲的防治效果在85%以上。李青杰[17]等研究表明，用棉?。?00 kg·hm-2）熏蒸土壤后對鐮刀菌的防治效果可達94.71%～ 95.96%，對疫霉菌的防治效果可達84.15%～ 96.12%。

阿維菌素、噻唑膦、寡糖·噻唑膦作為現(xiàn)階段常用的非熏蒸性殺線蟲劑，通過損傷線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)來影響線蟲活動，進而滅殺線蟲[18-19]。大量試驗數(shù)據(jù)表明，這3 種殺線蟲劑對根結(jié)線蟲均有良好的防治效果[20-22]。但因長期施用單一藥劑，很多地區(qū)的線蟲出現(xiàn)抗藥性，致使該藥劑對線蟲的防效逐漸降低[23]。近幾年來，研究者逐漸采取熏蒸性和非熏蒸性農(nóng)藥聯(lián)用，從而達到協(xié)同增效的效果。黃斌[24-25]等研究表明，棉?。?00 mg·kg-1）分別與94.2%阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)品（1.5 mg·kg-1）和99.0 %分析級噻唑膦（3 mg·kg-1）聯(lián)用對根結(jié)線蟲的防治效果均在95%左右，并且用棉隆熏蒸可有效延長二者在土壤中的降解半衰期；劉丹[19]研究表明，棉隆與1.8%阿維菌素乳油（60 mg·kg-1+80 mg·kg-1）聯(lián)用較單獨施用阿維菌素對根結(jié)線蟲的防治效果提升43%左右；寡糖·噻唑膦作為近期推出的復(fù)配型殺線蟲劑，現(xiàn)階段與棉隆聯(lián)用的藥效試驗還鮮有報道。

本研究對北京玉淵潭公園櫻花八景進行土壤健康狀況測定及土壤綜合質(zhì)量評估，并根據(jù)檢測結(jié)果選取土壤質(zhì)量較差、土傳病害發(fā)生嚴(yán)重的櫻花園為試驗地，設(shè)置單獨施用棉隆及棉隆與阿維菌素、噻唑膦、寡糖·噻唑膦3 種殺線蟲劑聯(lián)用處理，將藥劑通過分層施藥施入土壤進行處理，在熏蒸土壤后，分析不同組合藥劑處理對不同深度土壤中鐮刀菌、疫霉菌、根結(jié)線蟲數(shù)量的影響，評估不同組合藥劑土壤處理對櫻花土傳病蟲害的防控效果，以期為改善櫻花土壤質(zhì)量狀況提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試藥劑：98%棉隆微粒劑，由江蘇南通施壯化工有限公司提供；1.8%阿維菌素乳油，由河南勇冠喬迪農(nóng)業(yè)科技有限公司提供；20%噻唑膦水乳劑，由山東海而三利生物化工有限公司提供；6%寡糖·噻唑膦水乳劑，由佛山市盈輝作物科學(xué)有限公司提供。

試驗器械：土壤取樣器為腳踏式原狀取土鉆；噴霧器為MATABI-16 型背負式噴霧器。

1.2 研究方法

1.2.1 土壤綜合質(zhì)量調(diào)查評估 2021 年5 月4 日，在玉淵潭公園8 處櫻花種植區(qū)（①晚櫻園、②在水一方、③櫻棠春曉、④酈櫻園、⑤友誼櫻林、⑥大草坪、⑦長堤、⑧示范區(qū)）進行土壤取樣，每個區(qū)域隨機選取4 株櫻花，每株作為一個重復(fù)。在每株櫻花的四周（根冠以內(nèi)）隨機選取5 個點進行土壤采樣，將采集的5 個點的土壤混勻后作為一個樣品。每棵樹的土壤樣品均使用土鉆收集0～ 20 cm 和20～ 40 cm 土層土壤。將土樣帶回實驗室分析土壤有效氮、有效磷、速效鉀、pH 值、EC 值、容重、非毛管孔隙度、入滲率及有機質(zhì)含量。并依據(jù)朱本國的土壤質(zhì)量評價方法[26]，對8 個區(qū)域的土壤進行綜合質(zhì)量評估。

土壤各項理化指標(biāo)測定方法參考鮑士旦的方法[27]，堿解氮含量測定：用KCl 浸提后置于流動分析儀進行測定；有效磷含量測定：先用NaHCO3浸提后再用流動分析儀檢測；速效鉀含量測定：用CH3COONH4浸提后置于火焰分光光度計檢測；pH 值測定：用2.5∶1 水土比-電位法；EC 值測定：用5∶1 水土比-電導(dǎo)法；容重、非毛管孔隙度和入滲率測定用環(huán)刀法；有機質(zhì)含量測定：用重鉻酸鉀滴定法。

土壤綜合質(zhì)量評估方法：

式中，Z為土壤綜合質(zhì)量評估值，n1～n9為各項土壤基本生理指標(biāo)綜合權(quán)重值，D1～D9為土壤基本生理指標(biāo)所對應(yīng)的分值。

土壤綜合質(zhì)量評價等級分為良好、中等和較差3 個等級。評估值Z滿分為10 分，當(dāng)8≤Z＜10 時，土壤綜合質(zhì)量為良好；當(dāng)5≤Z＜8 時，土壤綜合質(zhì)量為中等；當(dāng)1≤Z＜5 時，土壤綜合質(zhì)量為較差[26]。

1.2.2 土壤有害生物測定 土壤鐮刀菌和疫霉菌的數(shù)量分別采用Komada[28]和Masago[29]的方法進行分離計數(shù)。根結(jié)線蟲的分離計數(shù)采用劉偉志的重糖分離法[30]。

1.2.3 土壤處理 根據(jù)2.2.1 和2.2.2 調(diào)查結(jié)果，選定酈櫻園的櫻花地開展土壤處理試驗，共設(shè)5 個處理，如表1，每個處理3 個重復(fù)。

表1 玉淵潭試驗方案Tab.1 Treatments of different pesticides with different dosages in Liyingyuan of Yuyuantan Park

施藥前移除病樹及其樹根，挖出長×寬為1 m×1 m、深度為60 cm 的土坑并剔除殘根及大石塊，然后采用混土法分層施藥，按40～ 60 cm、20～ 40 cm、0～ 20 cm 土層順序依次進行，即先將3 種殺線蟲劑（阿維菌素、噻唑膦、寡糖·噻唑膦）的懸浮液用MATABI-16 型背負式噴霧器均勻噴至40～ 60 cm 深度土壤，隨后將棉隆以撒施的方式均勻地撒在土壤表面，再用挖掘機或人工翻攪土壤，使藥物與土壤充分混合，再覆土至離地面20 cm左右深度，重復(fù)上述操作。對照處理則噴施等量清水。分層施藥完成后，在土壤表面澆灌一定量水，使土壤的田間持水量在80%左右，最后覆蓋PE 薄膜熏蒸1 個月。揭膜后進行土壤取樣，取樣方法同2.2.1。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

病原菌防治效果%=（對照區(qū)菌落數(shù)－處理區(qū)菌落數(shù)）/對照區(qū)菌落數(shù)×100%

根結(jié)線蟲防治效果%=（對照區(qū)線蟲數(shù)－處理區(qū)線蟲數(shù)）/對照區(qū)線蟲數(shù)×100%

使用Microsoft Excel 2010 軟件進行試驗數(shù)據(jù)整理，用SPSS 20.0 進行統(tǒng)計分析(ANOVA)，各組間均值比較采用Fisher’s LSD 檢驗（P=0.05），圖表制作由Origin 2017 軟件完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 櫻花地土壤肥力及綜合質(zhì)量等級

由表2 顯示，8 個櫻花種植區(qū)土壤的pH 值均在8 左右，屬堿性土，其中大草坪櫻花土壤堿性最強，并與其他7 個櫻花種植區(qū)土壤pH 值均差異顯著（P<0.05）；土壤EC 值整體偏高，為0.9～ 2.4 mS·cm-1，其中酈櫻園和大草坪櫻花種植區(qū)的土壤EC 值相對較低，與其他6 個種植區(qū)的土壤EC 值均差異顯著（P<0.05），示范區(qū)的土壤EC 值，與其他7 個種植區(qū)的土壤EC 值均差異顯著（P<0.05）；從堿解氮、有效磷和速效鉀含量來看，堿解氮含量不足（29.1～ 58.9 mg·kg-1），其中晚櫻園、櫻棠春曉、大草坪櫻花土壤堿解氮含量相對較低，與酈櫻園、友誼櫻林、長堤的土壤堿解氮含量差異顯著（P<0.05）；而有效磷（除在水一方外）和速效鉀含量卻整體偏高，其含量分別為57～ 405 mg·kg-1和263～ 443 mg·kg-1，在水一方和櫻棠春曉櫻花土壤的有效磷含量較低，與其他6 個種植區(qū)的土壤有機磷含量均差異顯著（P<0.05），示范區(qū)櫻花土壤的速效鉀含量最高，并與其他7處種植區(qū)土壤速效鉀含量均差異顯著（P<0.05）；酈櫻園、友誼櫻林、大草坪、長堤區(qū)域的土壤有機質(zhì)含量偏低，為14.3～ 19.4 g·kg-1，與晚櫻園和櫻棠春曉的土壤有機質(zhì)含量差異顯著（P<0.05）；非毛管孔隙度整體偏低，其中友誼櫻花地的非毛管孔隙度最低，為2.7%，并與其他種植區(qū)（除櫻棠春曉外）的土壤非毛管孔隙度差異顯著（P<0.05）；8 處種植區(qū)的土壤容重值為0.7～ 1.2 g·cm-3，不同種植區(qū)之間土壤容重值總體上均無差異顯著；土壤入滲率整體良好，在水一方的土壤入滲率相對較低，并與其他種植區(qū)（除友誼櫻林外）櫻花土壤的入滲率差異顯著（P<0.05）。

表2 土壤理化指標(biāo)值Tab.2 Soil physical and chemical properties in 8 scenic plots of the Park

8 個種植區(qū)的土壤綜合質(zhì)量評價等級為中等或較差，其中，晚櫻園、水一方、櫻棠春曉、長堤和示范區(qū)5處種植區(qū)的土壤綜合質(zhì)量評定等級為中等（5≤Z＜8），酈櫻園、友誼櫻林和大草坪3 個櫻花種植區(qū)的土壤綜合質(zhì)量評定等級為較差（1≤Z＜5）。

2.2 櫻花地土壤有害生物測定結(jié)果

從表3 中可以看出，玉淵潭櫻花地土壤病原菌及根結(jié)線蟲危害嚴(yán)重，且不同種植區(qū)之間土壤病原菌及根結(jié)線蟲數(shù)量總體上均差異顯著（P<0.05），同一個種植區(qū)不同土層土壤病原菌及根結(jié)線蟲數(shù)量總體上差異均顯著（P<0.05）。從鐮刀菌的發(fā)生情況來看，櫻棠春曉區(qū)域的發(fā)生情況最弱，土壤中的鐮刀菌菌落數(shù)量為50～ 70 cfu · g-1，長堤區(qū)域發(fā)生情況最嚴(yán)重，土壤中的鐮刀菌菌落數(shù)量為5 305～ 10 430 cfu · g-1。從疫霉菌的發(fā)生情況來看，晚櫻園、酈櫻園、大草坪及示范區(qū)的疫霉菌菌落數(shù)均＞3 900 cfu·g-1。從根結(jié)線蟲的危害情況來看，晚櫻園、酈櫻園和友誼櫻林土壤中的根結(jié)線蟲數(shù)較其他區(qū)域更為嚴(yán)重，其中以晚櫻園20～ 40 cm 土層的根結(jié)線蟲數(shù)量最多，為355 條·100 g-1。大草坪、長堤、示范區(qū)3 個種植區(qū)土壤鐮刀菌和疫霉菌菌落攜帶量大，但線蟲危害程度不高（除示范區(qū)0～ 20 cm 土層），土壤鐮刀菌的菌落數(shù)量為2 880～ 10 430 cfu · g-1、土壤疫霉菌的菌落數(shù)量為2 355～ 6 170 cfu · g-1、土壤根結(jié)線蟲數(shù)量為12.5～ 62.5 條·100 g-1。結(jié)合3.1 小節(jié)結(jié)果，土壤綜合質(zhì)量較差的酈櫻園和友誼櫻林2 個種植區(qū)3 種土傳病原物的發(fā)生情況均十分嚴(yán)重，土壤鐮刀菌的菌落數(shù)量為775～5 530 cfu·g-1、疫霉菌的菌落數(shù)量為1 230～ 3 990 cfu·g-1、根結(jié)線蟲數(shù)量為20～ 232.5 條·100 g-1。

表3 玉淵潭公園8 個櫻花地土壤鐮刀菌、疫霉菌、根結(jié)線蟲的發(fā)生情況Tab.3 Determination of Fusarium spp.,Phytophthora spp.and Meloidogyne spp.in 8 scenic plots of the Park

從表4 中可以看出，無論是單獨施用棉隆還是與3 種殺線蟲劑聯(lián)用，對鐮刀菌均具有防控效果，對鐮刀菌的防治效果為78.49%～ 100%。在0～ 20 cm 土層，棉隆與3 種殺線蟲劑聯(lián)用對鐮刀菌的防治效果均顯著高于棉隆單獨施用（P<0.05），而在20～ 40 cm、40～ 60 cm 土層，各處理對鐮刀菌的防治效果均無顯著性差異（P＞0.05）。但4 個處理對疫霉菌的防治效果較差，棉隆單獨施用，不同深度土層疫霉菌菌落數(shù)依然較大，防治效果低于10.6%，但與殺線蟲劑聯(lián)用則顯著提高對疫霉菌的防治效果。盡管棉隆與噻唑磷或寡糖·噻唑膦聯(lián)用對疫霉菌的防治效果只有30.82%～ 78.20%，但棉隆與阿維菌素聯(lián)用對疫霉菌的防治效果達77.5%～ 92.45%?？梢姡蘼∨c殺線蟲劑聯(lián)用對疫霉菌具有增效作用，但因殺線蟲劑種類而異。對根結(jié)線蟲的防治效果，單獨使用棉隆對根結(jié)線蟲的防治效果為66.67%～ 74.07%，除棉隆+寡糖·噻唑膦處理的20～ 40 cm 土層外，棉隆與3 種殺線蟲劑聯(lián)用在不同土層深度中均可提高對根結(jié)線蟲的防治效果。且棉隆+阿維菌素處理與棉隆+噻唑膦處理對根結(jié)線蟲均有較高的防治效果，分別為74.07%～ 98.57%、81.48%～ 88.53%。在4 個處理中，除對20～ 40 cm 土層的根結(jié)線蟲防治效果外，棉?。⒕S菌素處理對不同土層深度的鐮刀菌、疫霉菌、根結(jié)線蟲的防治效果均為最高，且對于鐮刀菌和疫霉菌的防治效果，各土層間無顯著性差異（P＞0.05）。

表4 棉隆與殺線蟲劑聯(lián)用對土壤的消毒效果Tab.4 Effects of Dazomet and with Nematicides on soil disinfection

3 結(jié)論與討論

土壤pH、有機質(zhì)含量、堿解氮含量等化學(xué)指標(biāo)和容重、入滲率等物理指標(biāo)與土壤微生物及線蟲群落結(jié)構(gòu)息息相關(guān)[31]。本次對玉淵潭公園土壤健康狀況測定及土壤綜合質(zhì)量評估結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土壤綜合質(zhì)量較差的酈櫻園和友誼櫻林兩地土傳病原菌及根結(jié)線蟲發(fā)生情況也同樣嚴(yán)重。不同藥劑施用土壤處理均可有效防治土傳病原物，其中以棉隆與阿維菌素聯(lián)用效果最好。研究表明，阿維菌素在溫度較低的土壤中可以更好地發(fā)揮其藥效[32]，且棉隆熏蒸能殺死土壤中可降解阿維菌素的微生物，延長了阿維菌素在土中的持效期[24]，增加土壤消毒效果。本試驗中，棉隆與阿維菌素聯(lián)用，有效抑制了土壤中根結(jié)線蟲的數(shù)量，這與劉丹[19]的試驗結(jié)果一致。土壤作為地球上存在微生物種類最多的復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)[33]，滅殺根結(jié)線蟲的同時也會對病原菌數(shù)量產(chǎn)生影響。本試驗結(jié)果顯示，棉隆與3 種殺線蟲劑聯(lián)用均可提升對鐮刀菌、疫霉菌的防治效果，說明阿維菌素等殺線蟲劑可兼治土傳病原菌，這與黃斌[34]的試驗結(jié)果一致。方文生等研究表明，棉隆常規(guī)施藥在20～ 40 cm 土層中藥效較差[35]，本次試驗通過分層施藥技術(shù)，即使在40～ 60 cm 土層中，施用棉隆對根結(jié)線蟲及鐮刀菌仍有良好防治效果（68.67%～ 98.72%），這表明分層施藥可有效提升棉隆對深土層土傳病原物的防治效果。

土壤環(huán)境質(zhì)量調(diào)查結(jié)果顯示，玉淵潭公園櫻花種植區(qū)土壤質(zhì)量處于中等偏低水平，其中酈櫻園、友誼櫻林和大草坪種植區(qū)的土壤綜合質(zhì)量評分為較差（4.28～ 4.80），其土壤病原菌及根結(jié)線蟲發(fā)生嚴(yán)重。通過棉隆+阿維菌素聯(lián)用進行土壤處理，可大幅度降低酈櫻園土壤病菌攜帶量，對鐮刀菌、疫霉菌、根結(jié)線蟲的防治效果分別為99.13%～ 99.79%、77.5%～ 92.45%、74.07%～ 98.57%。因此在櫻花地建議選用棉隆與阿維菌素聯(lián)用，以分層施藥技術(shù)進行土壤處理，可有效防治土傳病害，改善櫻花園地土壤健康狀況。

致謝：感謝中國農(nóng)業(yè)大學(xué)附屬小學(xué)黃子萱、岳云帆、劉伊晨參與本試驗樣品的收集及分析工作。