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陕西洛南烟区根结线虫病原鉴定及生物制剂防效评价

花匠小妙招
2025-01-05 14:35

陕西洛南烟区根结线虫病原鉴定及生物制剂防效评价
Pathogen Identification of Tobacco Root-Knot Nematode and Control Effect of Microbial Pesticide in Luonan Tobacco-Growing Area of Shaanxi Province

1. 引言

根结线虫病又称根瘤线虫病，是危害农作物的重要病原之一[1]，在世界范围内广泛分布，全球每年由其造成的农作物产量损失约11%，价值高达数千亿美元[2]。被根结线虫为害的烟株会出现萎蔫黄化、发育迟缓甚至整株死亡，除此之外，根结线虫在烟株根部造成的伤口，更利于病原菌的入侵，使烟草黑胫病、根黑腐病、青枯病更易发生，从而造成更大的损失[3]-[7]。近年来，由于烟叶种植布局的优化调整、气候及栽培条件变化、连作时间长等问题，烟草根结线虫病在洛南烟区的危害逐年加重，严重影响了烟叶产量和品质，制约了洛南烟区烟叶种植产业的高质量发展，因此，必须加强对烟草根结线虫病的发生与防治研究。

根结线虫的种类较多，目前在世界范围内被发现的有效种有80余种，其中在我国危害烟草的主要是南方根结线虫(Meloidogyne incognita)、北方根结线虫(Meloidogyne hapla)、花生根结线虫(Meloidogyne arenaria)、爪哇根结线虫(Meloidogyne javanica) 5种[8]-[10]。明确危害烟草的根结线虫种类对于根结线虫病的防治具有重要意义。为此，本研究针对洛南烟区土壤的根结线虫，应用全面普查和局部重点抽查的方式开展研究，以明确洛南烟区的病原种类，为烤烟品种布局和根结线虫防治提供技术支撑。

目前，防治烟草根结线虫病最有效的方法是抗线虫病品种的应用、轮作和化学防治。具有优良品质的抗线虫病烤烟品种的研发费时费工，短期内难以投入大田生产。轮作虽然能有效控制烟草根结线虫病的发生与发展，但由于目前烟粮争地问题严重，有效轮作难以全面开展[11] [12]。因此，药剂防治仍是烟草根结线虫病的重要防治手段。为此，本研究针对洛南烟区根结线虫病的种类，于2022年通过田间小区试验监测分析了不同药剂对烟草根结线虫病的防治效果，以期为烟草根结线虫病的防治提供理论依据和新的选择。

2. 材料与方法

2.1. 试验材料

供试品种：洛南主栽品种YN99。

供试药剂：30%噻唑膦微胶囊悬浮剂，由江苏丰山集团股份有限公司生产；线虫1号菌剂，由郑州惠农有害生物防治有限公司生产；淡紫紫孢微生物菌剂，由山东益泰生物科技有限生产。

2.2. 试验地点

试验地设于陕西省商洛市洛南县古城镇齐坡村(N: 34˚04'19", E: 110˚06'23")，海拔980 m。地块土壤肥力均匀、地势平坦、开阔向阳，连续多年有根结线虫病的发生。

2.3. 试验方法

2.3.1. 病原种类鉴定

1) 取样方法

在发病地块按“Z”字型设7~9个取样点，每点取耕层土壤300~500 g。将各取样点的土壤充分混匀，再按“四分法”取一个混合土样，每个混合土样取100 g土壤。采用贝曼漏斗法，过夜处理，收集根结线虫二龄幼虫，在显微镜下观察并统计根结线虫数量。

2) 测定方法

① 采用“四分法”从每个送检土样中取100 g土；② 将100 g土置于贝曼漏斗中静置分离24 h，获得线虫悬浮液；③ 取线虫悬浮液于光学体视显微镜下观察，依据线虫形态特征鉴定种类，并拍照；④ 将线虫悬浮液置于血球计数板上，在光学体视显微镜下对线虫二龄侵染性幼虫进行计数；⑤ 重复①~④步骤2次；⑥ 取3次测量的平均值作为送检土样的越冬虫数。

3) 评价依据

以每100 g植烟土壤中越冬的二龄幼虫(侵染性幼虫)数量作为评价依据。

4) 评价方法

根据多点对洛南植烟土壤种植易感品种“云烟99”的根结线虫危害调查结果，以在每100 g植烟土壤中越冬的二龄幼虫(侵染性幼虫)数量作为评价其危害等级和预警信号。

2.3.2. 药剂筛选试验设计

试验共设置7个施药处理，小区设置为3行，每行20株烟草，每处理3次重复。小区进行随机区组排列。

T1：线虫1号菌剂200 g/亩 + 30%噻唑膦颗粒剂500 g/亩。

T2：淡紫紫孢微生物菌剂500 g/亩 + 30%噻唑膦颗粒剂500 g/亩。

T3：线虫1号菌剂200 g/亩 + 淡紫紫孢微生物菌剂500 g/亩 + 30%噻唑膦颗粒剂500 g/亩。

T4：线虫1号菌剂200 g/亩。

T5：淡紫紫孢微生物菌剂500 g/亩。

T6：30%噻唑膦颗粒剂500 g/亩。

CK：清水对照。

2.4. 观测项目与方法

2.4.1. 农艺性状调查

按照中国烟草行业标准(YC/T 142-2010) [13]，采取随机5点取样调查农艺性状，每点调查2株，每小区共调查10株，分小区对圆顶期的株高、茎围、最大叶长和最大叶宽等农艺指标进行调查和记录，其中最大叶长和最大叶宽分别统计中部(腰叶)和上部(上二棚)烟叶的数据。用Excel 2016软件对数据进行整理分析，用SPSS 22.0软件进行方差分析。

2.4.2. 病害调查

病害的调查和分级按GB/T 23222-2008标准执行[14]。在移栽后1个月进行第一次调查，2个月后进行第二次调查，分别计算病情指数和防治效果。

以株为单位分级调查(生长期田间调查)。

0级：植株生长正常。

1级：植株生长基本正常，叶缘、叶尖部分变黄，但不干尖。

3级：病株比健株矮1/4~1/3，或叶片轻度干尖、干边。

5级：病株比健株矮1/3~1/2，或大部分叶片干尖、干边或有枯黄斑。

7级：病株比健株矮1/2以上，全部叶片干尖、干边或有枯黄斑。

9级：植株严重矮化，全株叶片基本干枯。

各项指标计算公式如下：

发病率 = (染病株数/调查总株数) × 100%

病情指数 = ∑(各级病株数 × 该病级值)/(调查总株数 × 最高级值) × 100

相对防效 = (对照病情指数 − 处理病情指数)/对照病情指数 × 100%

3. 结果与分析

3.1. 根结线虫发生种类

根据形态鉴定结果，当前洛南烟草上主要引起线虫病的是南方根结线虫Meloidogyne incognita (Kofold & White) Chitwood。2022年度在洛南县齐坡多年流行发病田块，每100 g土样平均检出线虫二龄幼虫数量为69.6条，其中，检出率100%。该病害在洛南齐坡已经发展成为重度至高危发病，也就是说，在当地烟草根结线虫病已上升为主要病害。

3.2. 药剂筛选结果

3.2.1. 农艺性状调查结果

由表1可知，不同药剂处理的烤烟农艺性状存在一定差异，但差异均不显著。说明不同药剂对烟叶的农艺性状的影响较小。

Table 1. Effect of different treatments on agronomic traits of tobacco

表1. 不同处理对烟草农艺性状的影响

处理株高(cm) 茎围(mm) 叶长(cm) 叶宽(cm) 上二棚腰叶上二棚腰叶 T1 106.33 ± 4.16a 28.83 ± 4.14a 44.57 ± 4.71a 59.03 ± 5.03a 20.83 ± 1.89a 26.83 ± 1.26a T2 107.0 ± 14.53a 30.12 ± 6.86a 45.67 ± 8.81a 60.5 ± 14.08a 19.07 ± 3.43a 27.67 ± 7.02a T3 109.33 ± 25.32a 28.83 ± 9.89a 46.13 ± 9.62a 61.5 ± 17.20a 21.93 ± 4.56a 30.00 ± 10.00a T4 113.67 ± 1.53a 29.93 ± 2.38a 47.33 ± 5.51a 63.5 ± 9.04a 21.97 ± 1.45a 33.67 ± 5.03a T5 106.17 ± 8.58a 29.43 ± 4.59a 47.67 ± 5.69a 61.67 ± 10.01a 21.67 ± 0.58a 29.67 ± 5.30a T6 98.0 ± 12.77a 25.28 ± 0.08a 40.83 ± 5.75a 56.67 ± 4.80a 18.67 ± 4.37a 27.10 ± 3.93a CK 118.17 ± 8.0a 31.78 ± 0.59a 47.33 ± 3.06a 67.23 ± 5.95a 23.20 ± 2.08a 33.87 ± 3.70a

注：同列数据后不同字母表示处理间差异达5%显著水平。

3.2.2. 病害发生情况调查结果

由表2可知，各处理病情发展趋势基本一致，但不同药剂处理对烤烟各生育期根结线虫病的发病率和病情指数存在一定差异。试验所选的3种药剂对根结线虫病均有一定的防效，施药处理的发病率和病情指数均低于清水对照。第1次调查时，施药处理能在一定程度上减轻病害发生程度，药剂处理的病情指数比清水对照低12.59%~24.45%，与清水对照较显著；T3的防效最好，防治效果为84.62%。间隔约一个月，第2次调查时，不同处理的发病率和病情指数均有所增加，各药剂的防效均不够理想，不能有效控制病害的发生，相对而言，T2和T3的相对防效较高，在30%左右，与其他药剂的差异显著，这说明淡紫紫孢微生物菌剂联合30%噻唑膦颗粒剂，以及线虫1号菌剂 + 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂对烟草黑胫病有一定防效，且比较持久。

Table 2. Effect of different chemical treatments on disease index and relative control of tobacco root-knot nematode

表2. 不同药剂处理对烟草根结线虫病情指数和相对防治效果的影响

编号处理第1次调查第2次调查病情指数相对防效病情指数相对防效 T1 线虫1号菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂 10.37% 64.10% 30.52% 19.22% T2 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂 5.19% 82.05% 26.98% 28.58% T3 线虫1号菌剂 + 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂 4.44% 84.62% 26.42% 30.07% T4 线虫1号菌剂 10.16% 64.84% 32.35% 14.38% T5 淡紫紫孢微生物菌剂 16.30% 43.59% 36.05% 4.58% T6 30%噻唑膦颗粒剂 9.88% 65.81% 32.32% 14.44% T7 空白对照 28.89% / 37.78% /

从2次调查的结果还可以看出，联合用药在防治效果上表现突出，特别是线虫1号菌剂 + 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂。在第2次调查时，所有处理的防治效果均不再显著，基本都在30%以下。这充分说明，针对根结线虫的用药，要持续多次进行。

4. 讨论

根结线虫作为最严重的土传病害之一，严重危害着植物根系，迄今为止在我国27个省市发生，减少了作物的产量，造成了巨大的经济损失。在贵州、四川、湖南、重庆、河南、云南等地的烟区均发现南方根结线虫为害烟草的情况[15]。本研究中，经形态鉴定，洛南烟区为害种类主要也是南方根结线虫(Meloidogyne incognita (Kofold & White) Chitwood)。

生物防治以环境可持续且高效的优势，成为目前防治根结线虫的主要措施。虽然生防菌剂等生物防治具有环境友好等优点，但也可能存在单独应用田间试验中稳定性较差等问题[16]。为了防治根结线虫的稳定性，许多研究者采用生物制剂与化学制剂联合使用，发挥生物制剂可持续与化学制剂稳定的优势[17]，进而使根结线虫防治效果发挥最好。本研究结果进一步证明这一观点，结果表明，联合微生物菌剂和噻唑膦用药对根结线虫病的防治效果优于单一药剂防治，防效最好的是线虫1号菌剂 + 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂。因此，今后可增加生物菌剂与化学制剂联合使用的试验，筛选出更高效、可持续的复配体系，从而实现减量增效，为防治根结线虫提供依据。

5. 结论

试验结果表明，洛南烟区根结线虫发生比较严重，其为害种类主要是南方根结线虫(Meloidogyne incognita (Kofold & White) Chitwood)。对不同处理的病害防治效果和烟草农艺性状进行综合比较分析，联合微生物菌剂和噻唑膦用药对根结线虫病的防治效果要优于单一药剂防治，防效最好的是线虫1号菌剂 + 淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂，其次是淡紫紫孢微生物菌剂 + 30%噻唑膦颗粒剂，两种用药方案具有较高的推广使用价值。另外，针对根结线虫的药剂防治，要持续多次进行。

基金项目

陕西省烟草公司商洛市公司科技项目(SLZY-2022-02)；上海烟草集团烟叶基地技术推广项目(2022310000140594)；商洛市技术研究工程中心项目(SLPT014)。

NOTES

*通讯作者。