陳晶 霍柯宇 楊美玲 王慧林 郭園
摘要? 以內(nèi)蒙古奈曼旗溫室黃瓜根結(jié)線蟲為研究對象,比較了枯草芽孢桿菌、淡紫擬青霉、厚垣輪枝菌及嗜小紅卵菌HNI-1 4種生防藥劑及化學(xué)藥劑噻唑磷對根結(jié)線蟲的防治效果和對黃瓜植株生長的影響。結(jié)果表明,4種生防藥劑中淡紫擬青霉對黃瓜根結(jié)線蟲防效最好,達(dá)76.10%。淡紫擬青霉對黃瓜植株的株高、莖粗、有效葉數(shù)、葉面積和根系活力均有促生作用。因此,淡紫擬青霉可推薦為該地區(qū)防治蔬菜根結(jié)線蟲的可替換生防藥劑。
關(guān)鍵詞? 設(shè)施蔬菜;黃瓜根結(jié)線蟲;生防藥劑;淡紫擬青霉
中圖分類號? S436.421? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼? A? 文章編號? 0517-6611(2024)01-0138-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.01.029
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
The Effect of Different Biological and Chemicals Agents on Root Knot Nematode and Growth of Cucumber in Greenhouse
CHEN? Jing1,2, HUO? Ke-yu1, YANG? Mei-ling2 et al
(1. College of Agriculture, Xinjiang Agricultural University, Urumqi,Xinjiang? 830052;2. College of Agriculture, Inner Mongolia? Minzu? University, Tongliao,Inner Mongolia 028000)
Abstract? This study compared the control effect and growth promotion of four biocontrol agents and one chemical agent on root knot nematodes and growth of cucumber in greenhouse of Naiman Banner, Inner Mongolia, namely Bacillus subtilis, Paecilomyces lilacinus, Verticillium chlamydosporium, and Rhodovulum sulfidophilus HNI-1. Thiazolophos was used as the control group. The results showed that Paecilomyces lilacinus had the best control effect on cucumber root knot nematode up to 76.10%. The height, stem diameter, number of effective leaves, leaf area, and root activity of cucumber plants were improve by Paecilomyces lilacinus. As a result, Paecilomyces lilacinus has thus been selected as the biological agent for managing vegetable root knot nematodes in this area.
Key words? Facilities vegetables;Cucumber root-knot nematode;Biological agents;Paecilomyces lilacinus
基金項目? 國家自然科學(xué)基金項目(M2042001);新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新項目(dxscx2022030)。
作者簡介? 陳晶(1986—),女,內(nèi)蒙古興安盟人,講師,博士,從事植物病害綠色防控研究。
*通信作者,講師,碩士,從事蔬菜學(xué)研究。
收稿日期? 2023-01-06;修回日期? 2023-04-13
植物根結(jié)線蟲是危害我國設(shè)施園藝生產(chǎn)的重要病原之一,其引起的病害可造成20%~30%的減產(chǎn),嚴(yán)重時減產(chǎn)可達(dá)90%以上[1-2]。近年來,通遼市奈曼旗設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,設(shè)施蔬菜種植面積也逐年擴大。但由于溫室種植蔬菜種類單一,輪作倒茬困難,異地購進帶病種苗以及化學(xué)農(nóng)藥的濫用,導(dǎo)致根結(jié)線蟲連年嚴(yán)重發(fā)生且抗藥性逐漸增強,成為影響該地區(qū)溫室蔬菜的重要病害。
目前生產(chǎn)中,對根結(jié)線蟲的防治仍然是化學(xué)殺線劑的使用,但長期使用化學(xué)方法防治根結(jié)線蟲,會造成根結(jié)線蟲產(chǎn)生抗藥性、土壤理化性質(zhì)變劣、土壤微生物多樣性降低等問題[3-4]。因此,尋找高效安全綠色的可替代藥劑及防治技術(shù)迫在眉睫。近些年,隨著生物防治技術(shù)及相關(guān)藥劑的不斷成熟與開發(fā)應(yīng)用,生防藥劑在防治線蟲病害的應(yīng)用逐年增加,主要包括食線蟲真菌、生防細(xì)菌、殺線植物、微生物代謝物等[5],使用較廣的主要有淡紫擬青霉[6]和芽孢桿菌等[7]。但目前國內(nèi)不同廠家生產(chǎn)的生防藥劑藥效差距較大,因此,筆者通過比較不同防治藥劑對蔬菜根結(jié)線蟲的防效,并測定施藥后蔬菜植株的農(nóng)藝性狀和生理指標(biāo),綜合評判4種生防藥劑的防治效果,為今后在該地區(qū)大面積推廣綠色防控技術(shù)防治設(shè)施黃瓜根結(jié)線蟲提供理論依據(jù)。
1? 材料與方法
1.1? 試驗材料
供試黃瓜為博美W1,由天津德瑞特種業(yè)有限公司生產(chǎn)。
供試藥劑為枯草芽孢桿菌粉劑,由中農(nóng)綠康生物技術(shù)有限公司生產(chǎn),有效成分含量為 5.0億個/g;淡紫擬青霉粉劑由江西新龍生物科技股份有限公司生產(chǎn),有效成分含量為2.0億個孢子/g;厚垣輪枝菌微粒劑由云南陸良酶制劑有限責(zé)任公司生產(chǎn),有效成分含量為2.5億個孢子/g;嗜硫小紅卵菌HNI-1懸浮劑由長沙艾格里生物科技有限公司生產(chǎn),有效成分含量為2.0億CFU/mL;10%噻唑磷顆粒劑由山東省聯(lián)合農(nóng)藥工業(yè)有限公司生產(chǎn)。
1.2? 試驗設(shè)計
試驗于2021年9月在內(nèi)蒙古通遼市奈曼旗大沁他拉鎮(zhèn)哈沙圖村蔬菜基地進行。該基地溫室蔬菜種植已有20多年,根結(jié)線蟲發(fā)生嚴(yán)重。共設(shè)置6個處理,每個處理小區(qū)面積 35 m2,各小區(qū)間隔1 m,每個處理重復(fù)3次,隨機區(qū)組排列。藥劑信息及使用方法見表1。移栽后第40天開始調(diào)查病害發(fā)生情況,每隔7 d調(diào)查一次,共調(diào)查4次,并測定黃瓜植株各生理指標(biāo)。
1.3? 調(diào)查指標(biāo)與方法
采用五點取樣法調(diào)查黃瓜根結(jié)線蟲病的病情指數(shù)。植物根結(jié)線蟲病害分級標(biāo)準(zhǔn)參考文獻(xiàn)[3]。病情指數(shù)和防效計算方法依據(jù)《中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)藥田間藥效試驗準(zhǔn)則(二)》中公式計算。
每個小區(qū)選取10株黃瓜植株,取植株根部時盡量不傷根部完整取回。分別測量株高、莖粗、有效葉片數(shù)、葉面積、主根長,將清洗好的植株根部多余水分用吸水紙吸干分別稱取根鮮重,再將根系放入烘干箱65 ℃烘干24 h后稱干重[8]。根系活力采用改良氯化三苯基四氮銼(TTC)法進行測定[9]。選取黃瓜植株第4、第5、第6個葉片采用80%丙酮浸提法[10]測定葉綠素含量。
1.4? 數(shù)據(jù)分析
使用SPSS 22.0軟件鄧肯氏新復(fù)極差法進行差異顯著性分析(P<0.05)。
2? 結(jié)果與分析
2.1? 不同藥劑對根結(jié)線蟲防效的影響
不同生防藥劑處理黃瓜根結(jié)線蟲病均有一定的防治效果,結(jié)果見表2。從表2可以看出,空白對照的發(fā)病率(32.00%)和病情指數(shù)(47.14)最高,與其他處理差異顯著。化學(xué)藥劑噻唑磷的發(fā)病率(16.58%)和病情指數(shù)(13.57)最低,防效為74.12%。在生防藥劑中,T1的發(fā)病率(19.68%)和病情指數(shù)(21.44)最高,T2的發(fā)病率(17.50%)和病情指數(shù)(15.00)最低,防效達(dá)76.10%,與其他三類生防藥劑的防效具有顯著差異。由此可知,4種生防藥劑對根結(jié)線蟲都具有一定的防治作用,其中淡紫擬青霉防效最好。
2.2? 不同藥劑對黃瓜植株農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,不同防治藥劑對植株農(nóng)藝性狀均有不同程度的影響。對于黃瓜株高的影響,表現(xiàn)為T2> T3>T4>T1>T5>CK,各處理與對照差異顯著。對于黃瓜莖粗的影響,表現(xiàn)為T2> T4>T3>T1>T5>CK,處理間無顯著差異。黃瓜的有效葉數(shù)在11~14,處理間無顯著差異。對于黃瓜葉面積的影響,表現(xiàn)為T2> T4>T3>T1>T5>CK,T1、T2、T3、T4處理與對照具有顯著差異。由此可知,不同生防藥劑處理對黃瓜植株均有較好的促生作用。
2.3? 不同藥劑對黃瓜植株根系的影響
由表4可知,5種防治藥劑對黃瓜的主根長、根鮮重、根干重、根系活力均有影響。T1、T2、T3和T4處理對黃瓜主根長、根鮮重、根干重均表現(xiàn)促進作用,且與T5、CK 存在顯著差異。T2處理的根系活力最高,T5和CK處理的黃瓜根系活力較低,與其他生防藥劑處理差異顯著。5種藥劑對植物根系的影響中,T5的各指標(biāo)最低,這是由于噻唑磷會對植物根部造成損傷,對黃瓜根部生長影響較大。
2.4? 不同藥劑對黃瓜植株葉片葉綠素含量的影響
不同藥劑處理對黃瓜葉片葉綠素含量的影響見圖1。由圖1可知,除T5處理,其他處理的平均葉綠素含量比對照高且呈顯著差異。4種生防藥劑中嗜硫小紅卵菌處理后的葉片平均葉綠素含量相對較高,說明該藥劑可促進植物葉片葉綠素的合成,增加植物光合作用,進而促進植物生長[11]。
3? 結(jié)論與討論
根結(jié)線蟲是蔬菜上一類危害嚴(yán)重且很難防治的主要病害。近年來我國一直注重食品安全,尤其蔬菜是人們生活中可直接食用的農(nóng)作物,因此篩選高效、綠色、安全的線蟲防治藥劑是保證設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的重要舉措。該研究比較了4種生防藥劑和1種化學(xué)藥劑對黃瓜根結(jié)線蟲的防效、地上植株長勢、根系長勢以及葉片葉綠素含量的影響。結(jié)果表明,除淡紫擬青霉處理,其他生防藥劑防治效果較化學(xué)防治效果稍差,這可能是生防藥劑受環(huán)境因素影響大,地理適應(yīng)性低等原因?qū)е拢M而降低了藥劑有效成分的活性和穩(wěn)定性,這也是目前生防藥劑市場使用率低的一個主要原因。但生防藥劑對植物長勢具有一定的促進作用,在該研究中與對照差異顯著。
目前,噻唑磷廣泛應(yīng)用于根結(jié)線蟲的防治,可以直接殺死植物根外和根內(nèi)寄生的線蟲[12]。但目前保護地蔬菜生產(chǎn)主要面臨的問題是化學(xué)藥劑的長期過量使用導(dǎo)致根結(jié)線蟲的抗藥性逐年增加以及農(nóng)藥殘留問題日益嚴(yán)重,因此篩選高效的生防藥劑迫在眉睫。淡紫擬青霉也廣泛應(yīng)用于根結(jié)線蟲的防治[13-14],其主要優(yōu)勢是長期使用不會導(dǎo)致根結(jié)線蟲產(chǎn)生抗藥性,這是因為它們產(chǎn)生的幾丁質(zhì)酶和絲氨酸蛋白酶可以破壞根結(jié)線蟲卵殼,侵入并寄生在線蟲卵內(nèi)達(dá)到殺蟲目的[15]。黃婷[16]研究表明淡紫擬青霉對根結(jié)線蟲防效好且對作物具有促生作用,這主要是由于它會產(chǎn)生分子量為14 kDa的胞外蛋白物質(zhì)具有類植物生長素功能[17]。該研究中淡紫擬青霉的防效與噻唑磷的防效相當(dāng),且對黃瓜的促生作用較
明顯??莶菅挎邨U菌也是一類重要的生防菌,已經(jīng)用于防治
各類作物的白粉病、枯萎病、根腐病以及根結(jié)線蟲等病害[18-20],但不同產(chǎn)品的菌株種類不同導(dǎo)致其防效也不一致。厚垣輪枝菌是一類主要用于防治孢囊線蟲和根結(jié)線蟲的生物菌劑[21-22]。在該研究中枯草芽孢桿菌和厚垣輪枝菌的防效略低,但對黃瓜生長都有一定促進作用。嗜硫小紅卵菌HNI-1是由湖南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院2019年研發(fā)的新型生物殺線藥劑,主要用于防治蔬菜根結(jié)線蟲和病毒病[11]。在該研究中其防效一般,可能由于施藥方式或環(huán)境因素對藥效影響較大。
隨著綠色防控技術(shù)的不斷發(fā)展,生防藥劑已在蔬菜病蟲害防治上發(fā)揮重要作用。采用生防藥劑既可以防治根結(jié)線蟲病又可以調(diào)節(jié)土壤生態(tài)環(huán)境,且連續(xù)使用線蟲不易產(chǎn)生抗藥性、無化學(xué)殘留等問題。該研究篩選出淡紫擬青霉能有效防治黃瓜根結(jié)線蟲,且對黃瓜具有促生作用,可作為化學(xué)農(nóng)藥的替代藥物,為保護地蔬菜根結(jié)線蟲的防治提供理論依據(jù)。
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