李成江 謝小林 陳猛 周蓮 劉玉敏 王勇 朱紅惠

摘要

減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，提高生物農(nóng)藥在田間使用效率對(duì)實(shí)現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥減施及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全具有重要意義。本研究以番茄‘新金豐一號(hào)為試驗(yàn)材料，采用盆栽接種根結(jié)線蟲的方法研究噻唑膦與生防菌劑以不同劑量配施對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防效及對(duì)根際土壤微生物的影響。結(jié)果表明：噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理后，土壤中的根結(jié)線蟲數(shù)量和番茄根系的根結(jié)指數(shù)相比單獨(dú)使用噻唑膦或生防菌劑及清水處理均顯著降低，番茄移栽后60?d，根結(jié)線蟲減退率為49.61%，根結(jié)指數(shù)為32.50，防治效果達(dá)64.77%。與僅用噻唑膦處理相比，噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理還顯著增加了番茄根際土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌數(shù)量及微生物的總量，其中細(xì)菌和放線菌數(shù)量較僅用噻唑膦處理增加76.21%和47.96%，微生物總量增加69.60%。此外，放線菌門、子囊菌門的相對(duì)豐度也顯著增加，而酸桿菌門和芽胞桿菌門的相對(duì)豐度則正好相反。無論使用生防菌劑還是噻唑膦減量配施生防菌劑均顯著增加了番茄根際土壤中髕骨細(xì)菌門、浮霉菌門和木霉屬的相對(duì)豐度，但僅使用噻唑膦處理則顯著降低了木霉屬的相對(duì)豐度。綜上，噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑可通過增加番茄根際土壤中可培養(yǎng)微生物數(shù)量及放線菌門和木霉屬等有益微生物的豐度來提高對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防效。

關(guān)鍵詞

農(nóng)藥減量;?噻唑膦;?生防菌劑;?根際土壤微生物;?根結(jié)線蟲

中圖分類號(hào)：

S?432.45

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：?A

DOI：?10.16688/j.zwbh.2023262

Effect?of?biocontrol?agent?combined?with?fosthiazate?reduction?on?tomato

rootknot?nematodes?and?rhizosphere?soil?microorganisms

LI?Chengjiang1，2#，?XIE?Xiaolin1，2#，?CHEN?Meng1，3，?ZHOU?Lian1，2，?LIU?Yumin1，2，WANG?Yong2，?ZHU?Honghui1*

（1.?State?Key?Laboratory?of?Applied?Microbiology?in?Southern?China，?Key?Laboratory?of?Agricultural?Microbiomics

and?Precision?Application，?Ministry?of?Agriculture?and?Rural?Affairs，?Key?Laboratory?of?Agricultural?Microbiome，

Ministry?of?Agriculture?and?Rural?Affairs，?Guangdong?Provincial?Key?Laboratory?of?Microbial?Culture?Collection

and?Application，?Institute?of?Microbiology，?Guangdong?Academy?of?Sciences，?Guangzhou?510070，?China;

2.?Guangdong?Bowote?Biotechnology?Co.，?Ltd.，?Shaoguan?512000，?China;?3.?College?of?Horticulture，

South?China?Agricultural?University，?Guangzhou?510642，?China）

Abstract

Reducing?the?use?of?chemical?pesticides?and?improving?the?efficiency?of?biological?pesticides?in?the?field?are?crucial?for?reducing?chemical?pesticides?reliance?and?ensuring?the?safety?of?agricultural?products.?In?this?study，?a?pot?experiment?was?conducted?using?the?tomato?cultivar?‘Xinjinfeng?1?to?investigate?the?control?effect?of?fosthiazate?combined?with?a?biocontrol?agent?on?tomato?rootknot?nematode?and?its?effects?on?rhizosphere?soil?microorganisms?by?inoculation?of?rootnode?nematode.?The?results?showed?that?the?number?of?rootknot?nematodes?and?gall?index?under?50%?reduction?of?fosthiazate?and?mixed?with?50%?biocontrol?agent?significantly?decreased?compared?to?the?control?and?single?applications?of?fosthiazate?or?biocontrol?agent.?60?days?post?transplantation，?the?population?of?rootknot?nematodes?and?gall?index?decreased?by?49.61%?and?32.50，?respectively，?resulting?in?an?overall?control?efficacy?of?about?64.77%.?Furthermore，?the?amount?of?culturable?bacteria，?actinobacteria，?and?total?microorganisms?in?the?rhizosphere?of?tomato?plants?increased?by?76.21%，?47.96%，?and?69.60%?under?the?combined?application?compared?with?single?applications?of?fosthiazate.?In?addition，?the?relative?abundance?of?Actinomycetota?and?Ascomycota?increased?significantly?under?combined?application.?In?contrast，?the?relative?abundance?of?Acidobacteriota?and?Bacillota?showed?an?opposite?trend.?Similarly，?the?relative?abundance?of?Patescibacteria，?Planctomycetota，?and?Trichoderma?significantly?increased?in?the?rhizosphere?of?tomato?plants?compared?to?single?application?of?fosthiazate.?However，?single?application?of?fosthiazate?decreased?the?relative?abundance?of?Trichoderma?in?the?rhizosphere?of?tomato?plants.?In?conclusion，?50%?reduction?of?fosthiazate?combined?with?50%?biocontrol?agent?enhances?the?control?efficacy?on?tomato?rootknot?nematodes?by?increasing?the?abundance?of?culturable?microorganisms?and?beneficial?microorganisms?such?as?Actinomycetota?and?Trichoderma?in?the?rhizosphere?of?tomato?plants.

Key?words

pesticide?reduction;?fosthiazate;?biocontrol?agent;?rhizosphere?soil?microorganisms;?rootknot?nematode

根結(jié)線蟲Meloidogyne?spp.是一類重要的植物寄生線蟲，能侵染超過5?000種植物，其主要危害植物根系，導(dǎo)致根部形成大量瘤狀根結(jié)［1］。感染線蟲初期的根系形成的根結(jié)僅為針尖大小，隨著植株生長根結(jié)不斷增大，最后可達(dá)根直徑的數(shù)倍［1］。根結(jié)線蟲主要破壞根系結(jié)構(gòu)，阻礙營養(yǎng)物質(zhì)和水分的運(yùn)輸和吸收，導(dǎo)致植株生長異常，表現(xiàn)為生長緩慢、矮縮、變黃、枯萎甚至死亡［12］。同時(shí)，線蟲的侵入會(huì)造成機(jī)械傷口，極易誘發(fā)根黑腐病、黑脛病、青枯病等土傳病害［34］。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球因根結(jié)線蟲造成的經(jīng)濟(jì)損失超過1?700億美元［56］。

目前，根結(jié)線蟲的防治主要采用農(nóng)業(yè)防治［7］、化學(xué)防治［89］、生物防治［1012］和物理防治［13］等措施?；瘜W(xué)防治因見效快、操作簡(jiǎn)單始終占據(jù)線蟲防治的主導(dǎo)地位。但在實(shí)際生產(chǎn)中，化學(xué)農(nóng)藥的過量使用會(huì)導(dǎo)致耕地土壤環(huán)境惡化［14］、土壤微生物活性下降［15］和線蟲抗藥性增強(qiáng)［16］。同時(shí)，部分高毒性殺線蟲劑不但會(huì)污染空氣和水體，還會(huì)威脅人畜健康［1719］。因此，急需尋找綠色、安全、高效、低成本的根結(jié)線蟲綜合防治技術(shù)。

生物防治具有環(huán)境友好、不易產(chǎn)生抗藥性和無殘留等特點(diǎn)，符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)需求［2022］，而施用微生物菌劑是生物防治中最主要的方法之一，其在根結(jié)線蟲防治中具有廣闊的應(yīng)用前景［11，2124］。目前已發(fā)現(xiàn)許多生防微生物對(duì)植物根結(jié)線蟲有良好的防治效果，如：厚孢輪枝孢Verticillium?chlamydosporium［21］、淡紫紫孢菌Purpureocillium?lilacinum、熒光假單胞菌Pseudomonas?fluorescens［22］、哈茨木霉Trichoderma?harzianum［23］、芽胞桿菌Bacillus?spp.［24］。但現(xiàn)有研究也發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用生防菌劑由于土壤、氣候及人為因素的影響，見效慢且防治效果不穩(wěn)定，而化學(xué)農(nóng)藥和生防菌劑配施，既能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，又能同時(shí)發(fā)揮農(nóng)藥和生防菌的作用，是一種具有較大潛力的植物根結(jié)線蟲病防治新方法［2229］。已有研究表明，噻唑膦和黑曲霉Aspergillus?niger、產(chǎn)紫青霉Penicillium?purpurogenum?聯(lián)用，可顯著提高對(duì)西瓜根結(jié)線蟲的防效［27］;噻唑膦與淡紫紫孢菌顆粒劑分別減量50%后復(fù)配對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲防效提高至77.64%［28］。Huang等［29］研究發(fā)現(xiàn)，阿維菌素聯(lián)合微生物菌劑能促進(jìn)阿維菌素向根結(jié)線蟲表皮的滲透，顯著提高線蟲防治效果和黃瓜產(chǎn)量;Wang等［26］的研究表明，棉隆與生防菌協(xié)同作用可通過增加姜葉片中葉綠素和總蛋白的含量來增強(qiáng)植株抗性并降低根結(jié)線蟲的危害;扈進(jìn)冬等［30］的研究認(rèn)為，越南伯克霍爾德菌Burkholderia?vietnamiensis配合噻唑膦不僅增強(qiáng)了對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲的防效，還促進(jìn)了黃瓜根系的生長發(fā)育?？傊?，大量研究已表明，生防菌與化學(xué)農(nóng)藥聯(lián)用可以起到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，并顯著提高對(duì)作物病蟲害的防效及作物產(chǎn)量。但關(guān)于減量化學(xué)農(nóng)藥配施生防菌劑如何影響根際土壤微生物進(jìn)而影響對(duì)根結(jié)線蟲的防效還尚未見報(bào)道。本研究采用盆栽接種根結(jié)線蟲的方法研究生防菌劑與噻唑膦減量配施對(duì)番茄根際土壤可培養(yǎng)微生物數(shù)量、細(xì)菌、真菌豐度和群落組成及對(duì)根結(jié)線蟲防效的影響，初步闡明減量化學(xué)農(nóng)藥配施生防菌劑提高根結(jié)線蟲防效的生物學(xué)機(jī)制，同時(shí)篩選最佳增效配比，為化學(xué)農(nóng)藥和生防菌劑的合理配施及根結(jié)線蟲的綠色防控提供理論依據(jù)。

1?材料與方法

1.1?供試材料

盆栽試驗(yàn)于2021年10月－12月在廣東省科學(xué)院微生物研究所溫室大棚進(jìn)行。供試土壤為紅壤，含有機(jī)質(zhì)47.50?g/kg、全氮2.88?g/kg、全磷3.44?g/kg、全鉀7.69?g/kg、堿解氮266.00?mg/kg、有效磷242.00?mg/kg、速效鉀368.00?mg/kg。供試番茄品種為‘新金豐一號(hào)，穴盤育苗至3葉1心時(shí)備用。供試20%噻唑膦水乳劑由廣西兄弟農(nóng)藥廠生產(chǎn);供試生防菌劑（有效菌：淡紫紫孢菌Purpureocillium?lilacinum、哈茨木霉Trichoderma?harzianum、枯草芽胞桿菌Bacillus?subtilis、蠟樣芽胞桿菌B.cereus、球孢白僵菌Beauveria?bassiana、多黏類芽胞桿菌Paenibacillus?polymyxa，總有效活菌數(shù)≥25億/g）由廣東博沃特生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)。供試根結(jié)線蟲為南方根結(jié)線蟲Meloidogyne?incognita，在番茄根系上寄生培養(yǎng)，接種前收集番茄根部的卵塊，洗凈后置于培養(yǎng)皿（d=9?cm）中，加入10～15?mL無菌水，在體視顯微鏡下用解剖刀和細(xì)鑷子切開卵塊，置于27℃培養(yǎng)箱黑暗培養(yǎng)，間隔24?h收集1次孵化出來的2齡幼蟲（J2），連續(xù)收集3?d后將收集到的J2線蟲溶液定容至一定量，取1?mL測(cè)定J2線蟲的數(shù)量備用。

1.2?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理（表1），分別為：清水對(duì)照（CK）、20%噻唑膦EW（FOS）、生防菌劑（EM）、噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑（FEM75）和減量50%配施50%生防菌劑（FEM50）。噻唑膦減量25%配施25%生防菌劑因會(huì)影響生防菌的活性，故舍棄該處理。每處理3次重復(fù)，每次重復(fù)5株番茄苗，隨機(jī)區(qū)組排列。具體試驗(yàn)步驟為：將過2?mm篩的土壤（土∶沙體積比=2∶1）高壓滅菌2次（121℃，25?min），冷卻晾干后裝入上口徑12.2?cm，高11.2?cm的花盆中，每盆裝入500?g土壤，并定植1株洗凈根系的番茄苗，澆水至土壤含水量80%左右。培養(yǎng)3?d后每盆接入5?mL?J2線蟲液（約2?000條），繼續(xù)培養(yǎng)3?d，進(jìn)行第1次藥劑灌根處理，培養(yǎng)15?d后進(jìn)行第2次灌根處理。其中，噻唑膦稀釋2?000倍使用，生防菌劑稀釋1?000倍使用，每盆施入量為30?mL。水肥管理按番茄正常栽培管理進(jìn)行。各處理具體用藥量見表1。

1.3?根結(jié)線蟲病調(diào)查

接種根結(jié)線蟲后60?d，每個(gè)處理取5株番茄植株，將其根系完整取出，沖洗附著在根系上的泥土，觀察記錄根系上的根結(jié)數(shù)，參照楊波［25］的研究方法計(jì)算出根結(jié)指數(shù)和相對(duì)防效。根結(jié)線蟲分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為：0級(jí)，無根結(jié);1級(jí)，有少量根結(jié)，占全根系的1%～25%;2級(jí)，根系根結(jié)數(shù)量中等，占全根系的26%～50%;3級(jí)，根系根結(jié)數(shù)量多，占全根系的51%～75%;4級(jí)，根系根結(jié)數(shù)量特多，占全根系的76%～100%。根結(jié)指數(shù)=Σ（各級(jí)病株數(shù)×相應(yīng)級(jí)別）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)數(shù)）×100；防效=（對(duì)照根結(jié)指數(shù)-處理根結(jié)指數(shù)）/對(duì)照根結(jié)指數(shù)×100%。

1.4?土壤樣品采集

接種根結(jié)線蟲后60?d，采用抖根法采集番茄根際土壤，每個(gè)處理采集3份，裝入無菌自封袋中用冰袋運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。過2?mm篩剔除石礫及植物殘?bào)w，一部分置于4℃冰箱中保存，用于測(cè)定土壤根結(jié)線蟲數(shù)量、根際土壤可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量;一部分置于-80℃冰箱保存，用于土壤微生物DNA的提取。

1.5?土壤樣品測(cè)定

1.5.1?土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量及可培養(yǎng)微生物數(shù)量測(cè)定

以鮮土為測(cè)定對(duì)象，用離心漂浮分離法分離土壤中的根結(jié)線蟲［25］，用體視顯微鏡檢測(cè)土壤中線蟲的數(shù)量并計(jì)算線蟲減退率，線蟲減退率=（對(duì)照線蟲數(shù)-處理線蟲數(shù)）/對(duì)照線蟲數(shù)×100%;用稀釋平板法測(cè)定可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量，其中細(xì)菌用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)，真菌用馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基（PDA）培養(yǎng)，放線菌用改良高氏1號(hào)培養(yǎng)基培養(yǎng)［31］。

1.5.2?根際土壤細(xì)菌、真菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性測(cè)定

根際土壤DNA的提取按照試劑盒?E.Z.N.A.soil?DNA?kit?（Omega?Biotek，?Norcross，?GA，?U.S.）說明書進(jìn)行。采用16S?rRNA（V4V5）和ITS（2區(qū)）高通量測(cè)序法測(cè)定土壤細(xì)菌和真菌群落結(jié)構(gòu)及多樣性，由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司利用IlluminaHiSeq平臺(tái)建庫測(cè)序［3233］。

1.6?數(shù)據(jù)處理

1.6.1?IlluminaHiSeq測(cè)序信息分析

原始序列用?FLASH?軟件、QIIME軟件進(jìn)行拼接、過濾，用Golddatabase數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，用UCHIME軟件去除嵌合體序列，用QIIME軟件和UCLUST序列比對(duì)工具對(duì)Effective?Tags按97%的序列相似度進(jìn)行歸并和OTU劃分，用RDP數(shù)據(jù)庫和Greengenes?數(shù)據(jù)庫將OTU中豐度最高的序列進(jìn)行物種注釋，用Qiime軟件進(jìn)行Alpha多樣性分析，用QIIME2?ANCOM軟件進(jìn)行組間差異檢驗(yàn)分析。

1.6.2?其他數(shù)據(jù)分析

其他數(shù)據(jù)用Microsoft?Excel?2013和SPSS?19.0軟件統(tǒng)計(jì)、繪圖和分析，用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行數(shù)據(jù)差異顯著性檢驗(yàn)。

2?結(jié)果與分析

2.1?噻唑膦減量配施生防菌劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防效

由圖1可知，與對(duì)照相比，各藥劑單獨(dú)或減量配施處理均顯著降低了番茄植株的根結(jié)指數(shù)（圖1a），其中以噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑（FEM50）處理降低效果最為明顯，根結(jié)指數(shù)僅為32.50，分別較對(duì)照降低64.86%、較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理（FOS）降低23.53%、較生防菌劑單獨(dú)處理（EM）降低53.57%、較噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑（FEM75）降低39.53%，處理間差異顯著，說明噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑能顯著降低番茄根系的根結(jié)數(shù)量。從防效來看（圖1b），生防菌劑單獨(dú)處理的防效最低，僅為24.34%，當(dāng)生防菌劑減量50%搭配減量50%的噻唑膦后，其防效提高至64.77%，顯著高于20%噻唑膦EW單獨(dú)處理，說明噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防效優(yōu)于僅用噻唑膦或生防菌劑處理。

2.2?噻唑膦減量配施生防菌劑對(duì)土壤中線蟲減退率及番茄根系根結(jié)發(fā)生的影響

由圖2可知，不同藥劑處理后，土壤中根結(jié)線蟲的數(shù)量發(fā)生了明顯改變，其中以噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理的線蟲減退率最高，達(dá)49.61%，分別較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理、生防菌劑單獨(dú)處理和噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理增加79.45%、272.73%和50.29%，處理間顯著差異。

圖3展示了不同藥劑處理后番茄根系根結(jié)的發(fā)生情況。由圖3可知，各藥劑處理后，番茄根系的根結(jié)數(shù)量明顯下降，其中以噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理效果最為明顯，其次為20%噻唑膦EW單獨(dú)處理、噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑

處理和生防菌劑單獨(dú)處理，說明噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑能明顯降低番茄根系根結(jié)的發(fā)生。

2.3?噻唑膦減量配施生防菌劑對(duì)番茄根際土壤微生物的影響

2.3.1?對(duì)可培養(yǎng)微生物數(shù)量的影響

由圖4可知，與對(duì)照相比，各藥劑處理均顯著提高了根際土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌和放線菌的數(shù)量，其中細(xì)菌、放線菌以噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理提高最為明顯，真菌以生防菌劑單獨(dú)處理提高最為顯著。就細(xì)菌來說，噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理的根際土壤中細(xì)菌數(shù)量達(dá)1.38×107?cfu/g，分別較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理、生防菌單獨(dú)處理和噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理提高76.21%、22.71%和16.09%，處理間差異顯著（圖4a）。對(duì)于真菌來說，生防菌劑單獨(dú)處理的根際土壤中真菌數(shù)量為3.53×104?cfu/g，分別較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理、噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理提高35.88%、35.88%和49.26%，處理間差異顯著（圖4b）。放線菌數(shù)量在噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理下達(dá)到2.18×106?cfu/g，較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理增加47.96%，處理間差異顯著（圖4c）。根際土壤中可培養(yǎng)微生物數(shù)量在不同用藥處理下總體表現(xiàn)為噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理＞噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理≥生防菌劑單獨(dú)處理＞20%噻唑膦EW單獨(dú)處理處理＞對(duì)照處理，其中噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理可培養(yǎng)微生物數(shù)量達(dá)1.58×107?cfu/g，較20%噻唑膦EW單獨(dú)處理增加69.60%，處理間差異顯著（圖4d）。

2.3.2?對(duì)根際土壤中細(xì)菌和真菌群落α多樣性的影響

由表2可知，不同藥劑處理對(duì)根際土壤細(xì)菌群落多樣性和真菌群落多樣性的影響各有不同。就細(xì)菌群落多樣性來說，20%噻唑膦EW單獨(dú)處理的Shannon指數(shù)和Chao1指數(shù)略高于噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理，但處理間差異不顯著，而Simpson指數(shù)則顯著低于生防菌劑單獨(dú)處理、噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理，Coverage指數(shù)在不同處理下差異不顯著，說明僅使用噻唑膦會(huì)降低番茄根際土壤細(xì)菌的均勻度。對(duì)于真菌群落多樣性來說，噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理的Chao1指數(shù)明顯高于生防菌劑單獨(dú)處理，且處理間差異顯著，但與對(duì)照處理和20%噻唑膦EW單獨(dú)處理無顯著差異，說明減量噻唑膦配施生防菌劑對(duì)番茄根際土壤真菌的豐富度和均勻度影響較小。

2.3.3?對(duì)根際土壤細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)的影響

不同處理的根際土壤中細(xì)菌在門水平上的群落結(jié)構(gòu)分布如圖5所示。由圖5可知，5個(gè)處理中細(xì)菌的相對(duì)豐度大小依次為放線菌門Actinomycetota、變形菌門Proteobacteria、綠彎菌門Chloroflexota、酸桿菌門Acidobacteria、芽胞桿菌門Bacillota、芽單胞菌門Gemmatimonadota和擬桿菌門Bacteroidota，占細(xì)菌總體菌群豐度的90%以上。其中，20%噻唑膦EW單獨(dú)處理增加了根際土壤中變形菌門的相對(duì)豐度，降低了綠彎菌門和酸桿菌門的相對(duì)豐度，生防菌劑單獨(dú)處理增加了芽單胞菌門的相對(duì)豐度，噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理增加了綠彎菌門的相對(duì)豐度，而噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理則增加了放線菌門的相對(duì)豐度，降低了酸桿菌門、芽胞桿菌門的相對(duì)豐度。

2.3.4?對(duì)根際土壤真菌群落結(jié)構(gòu)的影響

不同處理的根際土壤中真菌在門水平上的群落結(jié)構(gòu)分布如圖6所示。由圖6可知，子囊菌門Ascomycota在不同處理下其相對(duì)豐度最高，為根際土壤真菌的優(yōu)勢(shì)菌群，相對(duì)豐度達(dá)89.50%～92.45%，其次為擔(dān)子菌門Basidiomycota，相對(duì)豐度為3.43%～3.88%，而被孢霉門Mortierellomycota相對(duì)豐度較低，僅為2.06%～3.12%。不同處理中，生防菌劑單獨(dú)處理和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理均提高了子囊菌門的相對(duì)豐度，而噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理則提高了被孢霉門的相對(duì)豐度。

2.3.5?根際土壤細(xì)菌門水平的組間差異分析

對(duì)不同處理的根際土壤中細(xì)菌門水平的組間差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如圖7所示。不同處理后共有7個(gè)細(xì)菌門存在明顯差異。其中，放線菌門Actinomycetota在噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理下最高，與生防菌劑單獨(dú)處理和噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理間存在顯著差異，綠彎菌門Chloroflexota在噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理下與對(duì)照處理、20%噻唑膦EW單獨(dú)處理、

噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理

存在顯著差異。值得注意的是，無論單獨(dú)使用生防菌劑還是減量噻唑膦配施生防菌劑，根際土壤中髕骨細(xì)菌門Candidatus?Patescibacteria和浮霉菌門Planctomycetota的相對(duì)豐度均顯著增加，而20%噻唑膦EW單獨(dú)處理則顯著增加了Armatimonadota的相對(duì)豐度。

2.3.6?根際土壤真菌屬水平的組間差異分析

由于不同處理的根際土壤中真菌門水平的組間差異不明顯，所以對(duì)真菌屬水平的組間差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，結(jié)果如圖8所示。不同處理共有10個(gè)真菌屬存在明顯差異，其中4個(gè)歸屬于未知屬類。從不同處理分析，20%噻唑膦EW單獨(dú)處理明顯增加了真菌未知屬的相對(duì)豐度，而生防菌劑單獨(dú)處理則明顯增加了Sordariomycetes未知屬的相對(duì)豐度。

但值得關(guān)注的是，與對(duì)照相比，20%噻唑膦EW單獨(dú)處理明顯降低了根際土壤中木霉屬Trichoderma的相對(duì)豐度，而生防菌劑單獨(dú)處理、噻唑膦減量75%配施75%生防菌劑處理和噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理則明顯增加了其相對(duì)豐度，說明單獨(dú)使用噻唑膦會(huì)顯著降低根際土壤中木霉屬的豐度，而增施生防菌劑則能明顯提高根際土壤中木霉屬的豐度。

3?結(jié)論與討論

化學(xué)農(nóng)藥和生防菌劑混施，既能減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量，又能同時(shí)發(fā)揮農(nóng)藥和生防菌的作用，是防治根結(jié)線蟲等植物土傳病害的重要手段之一，且在實(shí)際生產(chǎn)中取得較好的應(yīng)用效果［25，34］。楊波等［28］的研究發(fā)現(xiàn)，低劑量噻唑膦與淡紫紫孢菌復(fù)配對(duì)根結(jié)線蟲2齡幼蟲的致死率顯著高于單獨(dú)使用噻唑膦或淡紫紫孢菌處理。黑雅婭等［34］的研究表明，婁徹氏鏈霉菌Streptomyces?rochei?ZZ9菌株發(fā)酵液與1.0?μg/mL的阿維菌素復(fù)配對(duì)南方根結(jié)線蟲的致死率比僅用阿維菌素提高23.84%，且藥劑使用量減少75%以上。呂軍等［35］利用光合細(xì)菌聯(lián)合噻唑膦防治水稻根結(jié)線蟲病，不僅水稻根系上的根結(jié)數(shù)量顯著下降，而且可有效緩解噻唑膦對(duì)水稻生長產(chǎn)生的抑制作用。本研究結(jié)果也表明，噻唑膦減量50%配施50%微生物菌劑處理能顯著降低土壤中根結(jié)線蟲數(shù)量和番茄根系的根結(jié)指數(shù)，番茄移栽后60?d，根結(jié)線蟲減退率為49.61%，根結(jié)指數(shù)為32.50，防治效果達(dá)64.77%，顯著高于20%噻唑膦EW單獨(dú)處理（防效53.95%）或生防菌劑單獨(dú)處理（防效24.34%）。噻唑膦是一種具有內(nèi)吸和觸殺作用的殺線蟲劑，對(duì)根結(jié)線蟲、根腐（短體）線蟲、孢囊線蟲等均有較好的防治效果［35］。使用噻唑膦殺滅了土壤中的根結(jié)線蟲，有效減少了番茄根系的初侵染來源。而淡紫紫孢菌、球孢白僵菌、哈茨木霉等殺線菌劑的使用，能在番茄根系周圍快速形成菌網(wǎng)、菌套，限制線蟲的活動(dòng)及取食，同時(shí)大量有益微生物的輸入會(huì)改變番茄根際土壤的理化及生物學(xué)特性、誘導(dǎo)番茄植株產(chǎn)生系統(tǒng)抗性或者特異性地干擾線蟲自身的致病因子，使其無法侵染番茄根系，從而更有效地抑制根結(jié)線蟲的發(fā)生［1112］。

此外，作物根結(jié)線蟲的發(fā)生往往與土壤微生態(tài)系統(tǒng)失衡相關(guān)［13］，改善作物根系生長的土壤微生態(tài)環(huán)境、使其恢復(fù)生產(chǎn)力也是降低作物根結(jié)線蟲發(fā)生的重要途徑之一。高葦?shù)龋?1］的研究認(rèn)為，微生物菌劑結(jié)合棉隆能增加土壤微生物的數(shù)量，提高土壤肥力和酶活性，進(jìn)而提高有益微生物群落和物種豐富度，從而提高作物的抗病性和產(chǎn)量。本研究結(jié)果也表明，與清水對(duì)照和僅使用噻唑膦處理相比，使用生防菌劑或噻唑膦減量配施生防菌劑均顯著增加了番茄根際土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、真菌、放線菌和微生物的總量。這可能與生防菌劑施入土壤后在土壤中定殖并迅速繁殖有關(guān)，也有可能與菌株在土壤中定殖后分泌大量激素類物質(zhì)，促使植株根系分泌物改變相關(guān)［32］。不同處理中以噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理番茄根際土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌和微生物的總量增加最為明顯。前人研究表明，土壤中細(xì)菌、放線菌數(shù)量的增加有利于土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化，促進(jìn)作物生長，增強(qiáng)植株的抗病性［10］。土壤中微生物總量的增加有利于營造健康的土壤微生物區(qū)系，形成利于植物生長而不利于病原微生物生長的健康土壤環(huán)境［31］。這可能是噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理能提高番茄根結(jié)線蟲防效的原因之一。此外，噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理還顯著增加了放線菌門、子囊菌門的相對(duì)豐度，降低了酸桿菌門、芽胞桿菌門的相對(duì)豐度。放線菌門中鏈霉菌屬Streptomyces、諾卡氏菌屬Nocardia和鏈孢囊菌屬Streptosporangium的次級(jí)代謝產(chǎn)物具有毒殺線蟲和拮抗病原菌的作用［32］。酸桿菌門多屬寡營養(yǎng)類群，富營養(yǎng)土壤狀態(tài)不適合該類菌群生長［33］。值得一提的是，無論單獨(dú)使用生防菌劑還是減量噻唑膦配施生防菌劑，根際土壤中髕骨細(xì)菌門、浮霉菌門和木霉屬的相對(duì)豐度均顯著增加。髕骨細(xì)菌門和浮霉菌門是兩類不常見的細(xì)菌門類，微生物菌劑的使用增加了這兩類細(xì)菌門的數(shù)量，有利于形成豐富的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)［36］。木霉屬是重要的生防微生物資源屬，已證明對(duì)多種作物病蟲害有顯著的防治作用［21，27］。生防菌劑的使用促進(jìn)了番茄根際土壤中木霉屬的定殖和繁殖，這可能是噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑處理能提高番茄根結(jié)線蟲防效的又一重要原因。本研究還發(fā)現(xiàn)，僅使用噻唑膦會(huì)明顯降低番茄根際土壤中木霉屬的相對(duì)豐度，但具體原因有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，噻唑膦減量50%配施50%生防菌劑可通過增加根際土壤中可培養(yǎng)細(xì)菌、放線菌、微生物總量及放線菌門和木霉屬等有益微生物的豐度來提高對(duì)番茄根結(jié)線蟲的防治效果，有望在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：楊明麗）