Effects of Different Control Methods on Root-knot Nematode of Greenhouse Cucumber

LI Xiaoyan, NI Chang, LIU Xu

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Chinese Agricultural Science Bulletin ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (25) : 130-133. DOI: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0834

Effects of Different Control Methods on Root-knot Nematode of Greenhouse Cucumber

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Abstract

To explore the prevention and control effects of different methods on cucumber root-knot nematode disease, a greenhouse experiment was carried out with the local cucumber varieties as the test materials. The control effects of three methods, including high temperature tightly greenhouse in summer (physical method), application of Bacillus amyloliquefaciens B1619 (biological method) and the integrated control by physical and biological methods, were compared. The results showed that the integrated control by physical and biological methods had the best control effect, reaching 85.17%. This experiment could provide data reference for the harmless prevention and control of greenhouse vegetable root-knot nematode disease in Suqian.

Key words

greenhouse cucumber / root-knot nematode disease / greenhouse experiment / physical control / biological control / integrated control

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LI Xiaoyan , NI Chang , LIU Xu. Effects of Different Control Methods on Root-knot Nematode of Greenhouse Cucumber. Chinese Agricultural Science Bulletin. 2022, 38(25): 130-133 https://doi.org/10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0834

0 引言

从20世纪80年代开始，中国设施蔬菜产业发展迅速，规模不断壮大，番茄、生菜、茄子和黄瓜等已经成为高效农业发展的新产业。然而，由于设施大棚的密闭性强，且连年重茬种植等原因，蔬菜土传病害（根结线虫病）的危害愈发严重，导致作物减产30%~50%[1]。目前设施蔬菜根结线虫病防治方法主要有物理防治、化学防治和生物防治3种，应用最多的是化学防治方法[2⇓⇓-5]。化学防治方法主要利用化学杀线虫剂消杀土壤，虽然防治效果好，但是化学药剂容易污染设施生态环境、在蔬菜中有残留，已被陆续禁止使用，因此，必须寻找一种高效安全的防治根结线虫病的方法。物理防治主要采用夏季高温闷棚和轮作的方法;生物防治主要是以微生物分泌的抗菌物质进行防治，再通过营养竞争、诱导植株产生抗病性等方式，调节根围的微生态结构，从而抑制病害发生、促进植物的生长，在防治植物病害中发挥着重要作用[6⇓-8]。其中关于根际细菌、食线虫真菌和解淀粉芽孢杆菌的研究较多，在作用机制方面也取得重大进展。蒋盼盼等[9]通过设施大棚药效试验发现解淀粉芽孢杆菌B1619对设施蔬菜的根结线虫病防控效果明显。苏兰茜[10]将熏蒸和生防内生菌结合进行田间防治试验，发现可以有效防治香蕉很结线虫。曾文官[11]通过对照试验发现迈科珍菌剂M321能够提升光合作用效率，提高番茄产量，且防治根结线虫效果和路富达近似。笔者比较了几种防治方法的田间效果，旨在为设施黄瓜根结线虫病的防治提供安全高效的方案。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2021年在宿迁市秦建军蔬果种植基地(33°78′ N，118°28′ E)塑料大棚进行。

1.2 试验材料

1.2.1 作物

黄瓜品种由宿迁市秦建军蔬果种植基地提供。

1.2.2 土壤

采用五点取样法，对宿迁市宿城区罗圩镇设施土壤进行0~20 cm样品的采集，所采集样品带回实验室经破碎、风干和磨碎处理，然后过20目筛备用。测定线虫数量的样品，必须保持样品新鲜。在本次试验前该大棚已空棚30天以上。

1.3 试验方法

根据土壤基本性状测定结果，确定土壤虫害程度，并采取相应方法进行治理。

1.3.1 试验设计

试验共4个处理，编号为T0（对照）~T3，每个处理3个重复。T0为对照，按照农场常规管理模式。T1进行物理防治。物理防治用料用等量土壤代替。夏季高温闷棚，将有机肥、石灰氮、碎秸秆、麸皮（米糠）按1:1:1:1均匀撒施，并深耕（耕层50 cm），浇透水，覆盖透明吸热薄膜，在日平均气温高于35℃时即可进行。T2进行生物防治。生物试剂用等量土壤代替。施用解淀粉芽孢杆菌B1619。用土壤和B1619按1:2混匀，撒施翻耕。T3采用物理、生物相结合的防治方法。

1.3.2 测定指标

土壤pH、有机质、速效氮、速效磷、速效钾、电导率、部分水溶性盐离子含量、土壤根结线虫数量的测定方法参考相关国家标准或行业标准。在各处理小区中随机采取10棵黄瓜，现场称重计产。根据移栽密度计算小区产量。分别测量株高、茎粗、叶片数等植株农艺性状，产量以及拉秧当天调查全部黄瓜植株根部的线虫危害情况，通过黄瓜植株农艺性状、产量、病情指数等方面综合评价防治方法的防治效果。
以未经处理的土壤为对照(CK)，计算其他处理与对照相比后的增产率。计算如式(1)~(3)[12-13]。土壤线虫数量采用显微镜直接观察法。
增产率=处理产量-对照产量对照产量×100%
(1)
病情指数=∑(处理中每株病害程度等级处理中植株株数×5)
(2)
防控效果=处理病情指数-对照病情指数对照病情指数×100%
(3)
式中，病害程度共有6个级别（0~5级），0级为无根结线虫症状，5级症状最重。

2 结果与分析

2.1 土壤理化性质测定结果

由表1可知，5个样本平均pH 7.74（比正常值偏高）、有机质含量为22.85 g/kg（正常值）、土壤电导率为457.23 μS/cm（正常值）、碱解氮含量为118.1 mg/kg（比正常值偏高）、全氮含量为0.13%（正常值）、全磷含量为2.51 g/kg（正常值）、全钾含量为19.06 g/kg（正常值）、速效钾含量为919 mg/kg（比正常值偏高）、有效磷含量为243.4 mg/kg（较高）。该田排灌方便，地力均匀，肥力中上等，能代表当地土壤平均供肥水平。
表1 土壤基本理化性质
样本序号 全氮/% 速效钾/(mg/kg) 有效磷/(mg/kg) pH 有机质/(g/kg) 全磷/(g/kg) 全钾/(g/kg) 电导率/(μS/cm) 碱解氮/(mg/kg)
1 0.134 1050 255.0 7.8 23.5 2.11 18.6 10.37 90.6
2 0.132 1060 299.7 7.7 24.8 2.81 18.6 634.29 110.7
3 0.140 1015 239.3 7.6 23.7 2.42 19.2 612.71 133.5
4 0.132 810 205.0 7.8 23.3 2.75 19.3 595.92 131.6
5 0.111 660 218.0 7.8 18.9 2.47 19.5 432.85 124.3

2.2 不同防治方法对黄瓜产量的影响

由表2可知，折合公顷产量以处理T3最高，为9.29 t/hm2，其次为处理T2，产量为8.18 t/hm2，对照处理产量最低为6.35 t/hm2。其中处理T1产量与T2无显著差异，T1、T2、T3处理产量均显著高于对照，比对照产量高出18.58%~46.30%。
表2 不同防治方法对黄瓜产量的影响
处理 产量/(t/hm2) 增产率/%
T0 6.35c —
T1 7.53b 18.58c
T2 8.18b 28.82b
T3 9.29a 46.30a
注：同列数据后不同小写字母表示在P<0.05水平上有显著差异，下同。产量为根据黄瓜单株质量计算的折合公顷产量。

2.3 不同防治方法对黄瓜植株农艺性状的影响

由表3可知，T3物理、生物防治相结合的处理的株高最高，为136 cm;T3处理的茎粗最大，为6.87 mm，与其他处理相比差异达到了显著水平;T3处理的平均叶片数最大，为13.22个，但与其他处理相比差异不显著，在这项指标上5个处理之间的差异性均为不显著;T3处理的最大叶面积最大，为510.33 cm2，且与其他处理相比差异达到了显著水平。
表3 不同处理方法对黄瓜植株农艺性状的影响
处理 株高/cm 茎粗/mm 平均叶片数/个 最大叶面积/cm2
T0 132d 6.58b 12.78a 438.78c
T1 133b 6.62b 13.09a 492.53b
T2 135b 6.67b 13.11a 492.78b
T3 136a 6.87a 13.22a 510.33a

2.4 不同处理方法对结线虫数量的影响

由表4可知，剩余结线虫数量以处理T3最低，为15条/(100 g·干土);其次为处理T2，为26条/(100 g·干土);对照处理剩余结线虫数量最高，为65条/(100 g·干土)。其中处理T1、T2和T3剩余结线虫数量差异显著，均显著低于对照处理。
表4 不同防治方法对结线虫数量的影响
处理 数量/[条/(100 g·干土)]
T0 65a
T1 37b
T2 26c
T3 15d

2.5 不同处理方法对黄瓜根结线虫病的防治效果

由表5可以看出，在所调查的黄瓜植株中，根结指数以对照最高，T1、T2和T3对根结线虫的防治效果分别为71.61%、78.2%和85.17%。说明物理和生物综合防治方法抑制了黄瓜根结线虫病的发生，有效地防治了根结线虫病对黄瓜的危害。在T1处理后，对经CaCN2处理的土壤进行2龄幼虫检测时发现，土壤中的2龄幼虫减少很多，说明CaCN2可以抑制根结线虫卵的孵化，减少2龄幼虫的数量，也进一步证实了CaCN2的确能有效控制根结线虫病的发生。
表5 不同防治方法对结线虫防治效果的影响
不同处理 根结指数 防治效果/%
T0 3.91a —
T1 1.11b 71.61c
T2 0.85c 78.20b
T3 0.58d 85.17a

3 讨论与结论

芽胞杆菌是一种重要的植物病害生防资源，具有抗逆性强、亲和性好、高效等特点[13]。常见的芽胞杆菌有解淀粉芽胞杆菌和枯草芽胞杆菌，较为广泛地用于线虫病害的生物防治中[14⇓⇓-17]。目前在生产上主要应用“夏季高温闷棚＋化学农药处理土壤”的方法防治设施蔬菜土传病害，但防治效果不理想，且易造成设施生态环境污染。因此，开拓以“夏季高温闷棚＋生防菌”的无公害防治设施蔬菜土传病害的技术体系很有必要。
本研究结果表明，3个处理的防治效果均优于对照，防治效果表现为T3>T2>T1。其中T3对土壤的物理性质影响最大。试验地土壤pH 7.6~7.8，呈碱性，而根结线虫适宜在偏酸性土壤中生存，当设施土壤酸化时，土壤中2龄幼虫密度有增多的趋势。因此可以得出该地土壤的酸碱性不是引起根结线虫的主要原因。
3种黄瓜根结线虫防治方法对土壤线虫量均有抑制作用，并都能提高黄瓜单位面积产量。其中T3处理对土壤根结线虫的抑制作用最好，植株长势最好，产量显著高于对照和其他各处理，比对照产量高出46.3%。说明物理、生物方法结合的根结线虫防治效果最好，显著提高黄瓜产量。T1高温闷棚处理防治效果不如T2和T3，一方面可能是因为该地土壤的pH>7，呈碱性，CaCN2提升土壤pH的作用不大;另一方面因为高温闷棚在灭杀土壤中根结线虫时也会杀死土壤中的有益菌群，所以经过高温闷棚后，土壤中菌数量极少。为了防止有害菌大量繁殖，侵害作物，应及时补充生物菌肥如解淀粉芽孢杆菌B1619等。如果闷棚后没有及时补充菌肥、菌剂，在作物种植后会诱发严重的病害。因此，高温闷棚和施用解淀粉芽孢杆菌B1619综合防治的效果最好。但施用生物菌肥一定要在高温闷棚后，不然有益生物菌也会被杀死。
本研究为对比3种防治方法防治黄瓜根结线虫的效果进行田间试验，发现综合防治方法既能显著防治根结线虫，而且植株长势更好，产量更高，具备良好的推广应用前景。

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