芽孢桿菌AMCC100153防治番茄根結(jié)線蟲病效果試驗及其對番茄生長的影響

田文鐸 徐光東 朱金英

（山東省德州市農(nóng)業(yè)科學研究院，山東 德州 253015）

蔬菜根結(jié)線蟲（Root-knot nematodes，RKN）屬墊刃目（Tylenchida）墊刃亞目（Tylenchina）墊刃總科（Tylenchoidea orley，1980）異皮科（Heteroderidae）根結(jié)亞科（Meloidogyninae）根結(jié)屬（Meloidogyne Goeldi，1982）[1～2]，是一種土壤定居性內(nèi)寄生線蟲。根結(jié)線蟲包含90多個種，寄主多達5 500多種植物[3]，其中南方根結(jié)線蟲（M.incognita）的寄主超過3 000多種植物，幾乎能侵染所有栽培植物的根部。90%以上的植物根結(jié)線蟲病是由南方根結(jié)線蟲（Meloidogyne incognita）、北方根結(jié)線蟲（M.hapila）、爪哇根結(jié)線蟲（M.javanica）和花生根結(jié)線蟲（M.arenaria）引起的[4]。

隨著我國設(shè)施蔬菜種植面積的迅速增加和蔬菜復(fù)種指數(shù)的不斷提高，根結(jié)線蟲的發(fā)生面積逐漸擴大，可使蔬菜減產(chǎn)20%～30%，嚴重的可達60%～70%[5]，嚴重制約了設(shè)施蔬菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前，防治根結(jié)線蟲的方法主要有化學防治、物理防治、生物防治、選育抗性品種、嫁接等。其中，化學防治方法因見效快、操作簡單而廣受菜農(nóng)歡迎，但化學藥劑藥性持久性較差，且成本高，藥劑難降解，對環(huán)境污染嚴重，不利于現(xiàn)代綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。為此，我們開展了微生物菌劑芽孢桿菌AMCC100153防治番茄根結(jié)線蟲病的效果試驗，以期找出一種安全、經(jīng)濟、有效的根結(jié)線蟲防治方法。試驗同時，觀察芽孢桿菌AMCC100153對番茄生長、果實品質(zhì)的影響?，F(xiàn)將試驗結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試微生物菌劑為芽孢桿菌（Bacillus spp.）AMCC100153（山東農(nóng)業(yè)大學資源與環(huán)境微生物實驗室提供），菌劑濃度為1.0×108CFU/g。供試番茄品種為金棚6088。

1.2 試驗方法

試驗于2015年和2016年設(shè)在山東省德州市陵縣丁莊鄉(xiāng)小莊村日光溫室內(nèi)。試驗地前茬為茴香，土壤含有機質(zhì)10.5 g/kg、全氮62.7 g/kg、速效磷12.9 mg/kg、速效鉀（K2O）89.9 mg/kg，含鹽量0.344%，pH值7.13。采集試驗地土壤，經(jīng)檢測土壤內(nèi)有南方根結(jié)線蟲。結(jié)合整地，每hm2全層均勻撒施農(nóng)家土雜肥8.8 m3、雞糞120 m3、復(fù)合肥（N-P2O5-K2O=15-15-15）2 000 kg作基肥。選取長勢一致的健壯番茄苗定植，大行距80 cm、小行距50 cm，株距30 cm，每hm2種植51 300株。試驗設(shè)3個處理，每個處理3次重復(fù)，每個處理面積27 m2。

（1）空白對照（ck）：不用任何殺線蟲藥劑。（2）阿維菌素處理：番茄移栽時，用阿維菌素2 000倍液灌根，隨后覆土。（3）芽孢桿菌AMCC100153處理：將生物菌劑芽孢桿菌AMCC100153均勻撒施在番茄種植溝內(nèi)，番茄定植后覆土。各處理田間管理一致，番茄不進行疏花疏果，保留到6穗果后打頂。

1.3 調(diào)查統(tǒng)計方法

分別于番茄定植后的15 d、30 d、60 d、90 d、120 d，定壟定株測量株高、莖粗，統(tǒng)計葉片數(shù)。定植后60 d，各處理隨機選取5株番茄植株，稱量地上部干鮮重等指標。分別于番茄移栽后的15 d、60 d、90 d、120 d，每個小區(qū)隨機選取3株番茄，取其根系及根際土壤（帶土量最少為300 g）裝入密封袋，做好標記，立即帶回實驗室，采用過篩分離法測定根結(jié)線蟲的蟲口密度。每處理定壟定株調(diào)查10株番茄的經(jīng)濟性狀，包括單株坐果數(shù)、平均單果重等。每次采收時測量各小區(qū)果實質(zhì)量（精確到1 g），并折算667 m2產(chǎn)量。每處理隨機選取第4穗果上成熟度、大小一致的3個商品果，用2，6-二氯淀粉法測定果實的維生素C含量，用蒽酮比色法測定可溶性糖含量，用手持折光儀測定可溶性固形物含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對番茄根際土壤根結(jié)線蟲蟲口密度的影響

由圖1可知，芽孢桿菌AMCC100153處理在第15 d 30 d、60 d、90 d、120 d較空白對照（ck）根結(jié)線蟲蟲口密度分別降低了68.28%、61.47%、54.72%、61.96%和86.34%，較阿維菌素處理分別降低了13.10%、2.76%、-2.18%、14.35%和46.17%?？梢?，芽孢桿菌AMCC100153在番茄生長期內(nèi)可有效降低根際土壤中的根結(jié)線蟲蟲口密度，且番茄根部無根結(jié)形成，說明芽孢桿菌AMCC100153可以阻礙根結(jié)線蟲侵染番茄根系。

2.2 不同處理對番茄株高和莖粗的影響

由圖2可知，定植后15 d內(nèi)，各處理番茄株高增幅較小；定植后15～90 d，株高增幅變大；定植后90 d，株高增長減緩。定植后30 d，不同處理對番茄株高的影響差異開始顯現(xiàn)，株高由高到低依次為芽孢桿菌AMCC100153處理＞阿維菌素處理＞空白對照（ck），芽孢桿菌AMCC100153處理的番茄株高較空白對照（ck）高10.63%（差異極顯著），較阿維菌素處理高1.45%（差異不顯著）。

圖2 各處理番茄的株高和莖粗

芽孢桿菌AMCC100153處理和阿維菌素處理番茄植株的莖粗均大于空白對照（ck），且與空白對照（ck）差異極顯著。定植后15 d，各處理的番茄莖粗與株高變化趨勢一致，差異不顯著；定植后15～30 d內(nèi)，莖粗增加明顯；定植后90 d，芽孢桿菌AMCC100153處理莖粗增長極顯著優(yōu)于其它處理，較空白對照（ck）粗12.50%、較阿維菌素處理粗6.31%。

2.3 不同處理對番茄植株葉片數(shù)的影響

由圖3可知，定植后15 d，芽孢桿菌AMCC100153處理的番茄植株葉片數(shù)最多，與阿維菌素處理和空白對照（ck）差異極顯著。隨著定植天數(shù)的增加，不同處理間番茄植株葉片數(shù)的差異增大。定植后60 d，各處理番茄的單株葉片數(shù)達最大值，芽孢桿菌AMCC100153處理單株葉片數(shù)最多（18片），分別較空白對照（ck）和阿維菌素處理多7.59%和6.98%，差異極顯著。

2.4 不同處理對番茄植株地上部干鮮重的影響

由圖4可知，芽孢桿菌AMCC100153處理植株的地上部干鮮重均高于其他處理。芽孢桿菌AMCC100153處理的單株干重為14.70 g，較空白對照（ck）高25.32%，差異極顯著。

圖3 各處理番茄葉片數(shù)

圖4 各處理番茄植株地上部干鮮重

2.5 不同處理對番茄產(chǎn)量的影響

由圖5可知，不同處理間番茄前期產(chǎn)量差異不大，芽孢桿菌AMCC100153處理667 m2產(chǎn)量最高（3 297.12 kg），較空白對照（ck）增產(chǎn)12.19%；后期產(chǎn)量仍以芽孢桿菌AMCC100153處理最高，667 m2產(chǎn)量為3 161.66 kg，較空白對照（ck）增產(chǎn)33.45%，差異極顯著?？偖a(chǎn)量芽孢桿菌AMCC100153處理最高，667 m2產(chǎn)量為6 458.78 kg，較空白對照（ck）高21.68%，差異極顯著。

2.6 不同處理對番茄果實品質(zhì)的影響

由表1可知，各處理中芽孢桿菌AMCC100153處理番茄果實的維生素C、可溶性糖、可溶性固形物含量最高，分別為310.6 mg/kg、4.42%和5.32%，分別較空白對照（ck）高17.79%、13.27%和11.97%，差異極顯著，說明芽孢桿菌AMCC100153處理的番茄品質(zhì)最優(yōu)。

圖5 各處理番茄的產(chǎn)量

3 小結(jié)

試驗表明，芽孢桿菌AMCC100153具有較強的殺線活性，能有效抑制根結(jié)線蟲的發(fā)生和發(fā)展，且持效期長。Huang分離到的不產(chǎn)伴孢晶體的側(cè)抱短芽孢桿菌G4，也具有很高的抗線蟲活性，其病理學觀察結(jié)果表明，G4菌株純化的胞外蛋白酶直接破壞了線蟲表皮[6]。芽孢桿菌AMCC100153產(chǎn)生活性物質(zhì)對南方根結(jié)線蟲胚胎發(fā)育有強烈的抑制和破壞作用，可直接殺傷二齡幼蟲，致死率達90%以上，且其活性物質(zhì)具有較好的熱穩(wěn)定性和pH穩(wěn)定性[7]。試驗還發(fā)現(xiàn)，芽孢桿菌AMCC100153能夠促進番茄植株健壯生長，有效抑制植株早衰，從而提高產(chǎn)量（尤其是后期產(chǎn)量），并可顯著改善番茄果實的營養(yǎng)品質(zhì)。

綜上所述，芽孢桿菌AMCC100153具有較好的殺線功能，在一定程度上減輕了根結(jié)線蟲對番茄植株的影響，表現(xiàn)出較好的應(yīng)用推廣潛力，今后應(yīng)進一步研究其最佳使用量及使用方式，為大面積推廣應(yīng)用提供科學的理論依據(jù)。