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

根結(jié)線蟲（Meloidogyne）屬動物門線蟲綱，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)線蟲為害的癥狀是受害蔬菜的根系生長出念珠狀的白色瘤狀物，后期顏色變深，此時解剖根瘤可看到根結(jié)線蟲的幼蟲[3-4]。發(fā)病較輕的蔬菜地上部無明顯發(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)線蟲有90 種之多，如何有效防治根結(jié)線蟲一直是專家學(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)良品種是簡單有效防治根結(jié)線蟲的方法。對廣大育種專家而言，培育抗根結(jié)線蟲病的蔬菜品種多采用常規(guī)的回交轉(zhuǎn)育方法。先對育種材料進(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世，如番茄品種有“漢姆7 號”“漢姆8 號”“牟番1 號”“遼粉2 號”“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)線蟲侵染后，表現(xiàn)出一定的抗病性，但品質(zhì)差、產(chǎn)量不高，對其他病蟲害表現(xiàn)出抗性較低，制約了這些抗病品種的推廣。近年來，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環(huán)境，以達(dá)到防治根結(jié)線蟲的效果。

2.1 田間管理

根結(jié)線蟲的幼蟲多在蔬菜根系周圍的土壤中越冬，待條件適宜時開始萌動為害，因此應(yīng)在上一茬作物成熟收獲后，及時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)線蟲幼蟲蟲卵，減少害蟲基數(shù)。在進(jìn)行農(nóng)事操作如翻地、除草、培土之后，應(yīng)對農(nóng)具進(jìn)行消毒，避免根結(jié)線蟲在不同地塊間傳播[7]。

2.2 輪作

輪作在中國出現(xiàn)的時間較早，是廣大農(nóng)戶在實(shí)踐中總結(jié)出的病蟲害防治的有效方法，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，輪作時間越長，土壤中根結(jié)線蟲的幼蟲數(shù)量越少，同時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，可控制作物病蟲害的發(fā)生。研究發(fā)現(xiàn)中國北方地區(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，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)線蟲病的發(fā)生[9]。

3 物理防治

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

研究表明，根結(jié)線蟲生活的最適溫度為20 ℃～35 ℃，根結(jié)線蟲在溫度過高或過低時都很少活動。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)線蟲無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，連續(xù)處理15 d 以上，能有效抑制根結(jié)線蟲的發(fā)生。在此基礎(chǔ)上，中國科學(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，在中國南方地區(qū)施用1 mg·L-1臭氧水進(jìn)行田間灌溉時，番茄、黃瓜、西葫蘆等蔬菜種植田內(nèi)根結(jié)線蟲蟲卵、2 齡幼蟲的數(shù)量顯著下降。臭氧水濃度過高或過低均對根結(jié)線蟲無效[10]。

4 生物防治

近年來，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防治有害昆蟲，得到相關(guān)專家學(xué)者以及用戶的認(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，統(tǒng)稱為食線蟲真菌。此外木霉屬、曲霉屬、柱孢屬、鐮刀菌屬的真菌對根結(jié)線蟲的發(fā)生也有抑制作用。

4.2 細(xì)菌

國外學(xué)者深入研究對根結(jié)線蟲具有毒殺作用的細(xì)菌，如蘇云金芽孢桿菌、鏈霉菌等。蘇云金芽孢桿菌對多種病蟲害的發(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、不動桿菌等從發(fā)生根結(jié)線蟲的土壤中分離得到的細(xì)菌對根結(jié)線蟲有天然的抑制作用，未來將能在殺滅線蟲劑中得到應(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)線蟲的方法，是以往農(nóng)戶常用的防治措施。近年來，中國政府加強(qiáng)對化學(xué)農(nóng)藥的管理，禁止生產(chǎn)銷售和使用高毒、高殘留農(nóng)藥，大力推廣高效、低毒、低殘留農(nóng)藥，以減少對環(huán)境的負(fù)面影響，這也是未來化學(xué)農(nóng)藥的發(fā)展方向。但不可否認(rèn)的是在今后相當(dāng)長的時間內(nèi)，化學(xué)防治根結(jié)線蟲病仍是一種重要的手段。據(jù)Transparency Market Research 報告顯示，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)線蟲防治藥劑的研發(fā)，2016年全球殺線蟲藥劑市場價值為12 億美元[13]，預(yù)計(jì)2024年將達(dá)到16.5 億美元。中國的農(nóng)藥企業(yè)2016年取得農(nóng)藥登記的殺線蟲劑達(dá)190個，其中包含150 多個單劑，30 多個混配制劑。

5.1 非熏蒸殺線蟲劑

非熏蒸殺線蟲劑主要以麻醉線蟲為主，影響線蟲的發(fā)育、產(chǎn)卵、繁殖過程，延緩對作物的侵入時間和為害峰期。此類殺線蟲劑還能兼治地下害蟲，但對病害、雜草無效。該藥劑以非氣態(tài)的形式被線蟲吸入體內(nèi)后產(chǎn)生殺滅作用，使用方法簡便，用量小，對環(huán)境影響較小，如氟烯線砜等[14]。

5.2 線蟲抑制劑

常見的線蟲抑制劑包含有機(jī)磷、滅線磷、克百威等，其作用機(jī)理是其被線蟲吸收后，使線蟲體內(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加速這類線蟲抑制劑的降解而導(dǎo)致藥效降低。

5.3 芳基甲酰胺類

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

5.4 三氟丁烯類

線蟲接觸三氟丁烯類殺線蟲劑后，線蟲的神經(jīng)系統(tǒng)受到麻痹，干擾其對作物的定位，其生長發(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

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

6 結(jié)論

目前，根結(jié)線蟲主要為害設(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)線蟲的方法，但培育抗性專用品種所需的時間較長，通常為8 ～10年，時效性較差。采用高溫殺滅的方法在大面積推廣時所耗費(fèi)的人力、物力、財力較多。生物防治雖然對人畜無害，對環(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)防治具有見效快、使用簡便、成本低的優(yōu)點(diǎn)，目前生產(chǎn)上仍以化學(xué)防治根結(jié)線蟲為主。

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