菌線克種衣劑在赤峰地區(qū)出現(xiàn)的新問題原因分析

李 峰，正月，胡海波，周學(xué)超，娜日娜，王媛媛

（1.內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院，024031；2.沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院，025150）

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過對大豆胞囊線蟲的發(fā)生規(guī)律、防治方法和技術(shù)的研究，進(jìn)行小面積田間防治試驗(yàn)，確定菌線克種衣劑實(shí)際防治效果[1]，達(dá)到防病壯根，改善根際環(huán)境，促進(jìn)生育的連作大豆現(xiàn)代化持續(xù)增產(chǎn)[2]。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和時間

試驗(yàn)在赤峰市農(nóng)牧科學(xué)研究院城子鄉(xiāng)試驗(yàn)地進(jìn)行。2020-05-14 播種，試驗(yàn)土壤為砂壤土，肥力均勻，試驗(yàn)地塊為大豆連作病圃地塊。

2.2 供試品種和種衣劑

供試品種為赤豆4 號，種衣劑為沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的防治大豆胞囊線蟲菌線克系列生物種衣劑SN100、SN101、SN105、SN106。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)設(shè)置5 個處理區(qū)，處理1：對照（CK），不使用任何種衣劑處理；處理2：SN100 種衣劑拌種；處理3：SN101種衣劑拌種；處理4：SN105種衣劑拌種；處理5：SN106 種衣劑拌種。種衣劑拌種用量均為100mL/4kg[3]。播種前24h使用4個種衣劑分別包衣處理大豆種子[4]。小區(qū)面積80 m2，總面積400m2，試驗(yàn)四周設(shè)置保護(hù)行用于隔離其他作物。播種方式采用拖拉機(jī)開溝，人工穴播方式。行距50cm，畝保苗13000株，常規(guī)施肥，底施二銨150kg/hm2，硫酸鉀75 kg/hm2。在胞囊顯囊期（苗后35～40d），在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)按棋盤式取樣法各取20樣點(diǎn)[5]，每點(diǎn)拔取大豆植株10株，去掉0～5 cm表土，將植株連根挖出，保持根系完整，計數(shù)根上胞囊數(shù)量[6]。秋季考種實(shí)收測產(chǎn)。

3 試驗(yàn)結(jié)果

3.1 物侯期

2020年赤峰市胞囊發(fā)生時間正常，因此在苗后35d 進(jìn)行取樣調(diào)查。通過取樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，各處理長勢一致，苗期葉色一致，沒有出現(xiàn)藥害。各處理根腐病發(fā)生不嚴(yán)重，植株生長狀況和物候期基本一致，CK 小區(qū)出苗期推遲，SN105 小區(qū)花期推遲[7]。見表1。

表1 2020年種衣劑處理小區(qū)物候期調(diào)查情況

3.2 不同種衣劑處理對大豆苗期生理性狀的影響

通過胞囊顯囊期（苗后35d）株高調(diào)查，各處理間株高差異顯著[8]。與CK 相比，SN100 株高增加 1.97cm；SN101 株高降低 2.20cm;SN105 株高增加0.35cm；SN106株高增加4.70cm。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根瘤數(shù)調(diào)查，與CK相比，SN106處理差異顯著，其他各處理間根瘤數(shù)差異不顯著[9]。與 CK 相比，SN100 根瘤數(shù)相同；SN101 根瘤數(shù)降低；SN105 根瘤數(shù)增加 7 個；SN106 根瘤數(shù)增加 18個。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根系長度調(diào)查，各處理間根系長度差異顯著[10]。與CK 相比，SN100 根系長度增加7.99cm，SN101 根系長度降低0.76cm，SN105根系長度增加5.87cm，SN106根系長度增加3.07cm。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根部鮮重調(diào)查，與CK 相比，SN101 處理根系鮮重差異不顯著，其他處理根系鮮重差異顯著[11]。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根部直徑調(diào)查，各處理間根部直徑差異不顯著[12]。與CK相比，SN100根部直徑相同，SN101 根部直徑減少0.01cm，SN105根部直徑增加0.05cm，SN106 根部直徑減少0.06cm。見表2。

表2 2020年不同種衣劑處理對大豆苗期生理性狀的影響

3.3 胞囊顯囊期（苗后35d）種衣劑的防治效果

3.3.1 胞囊顯囊期（苗后35d）大豆胞囊線蟲取樣調(diào)查，每個處理按棋盤式取樣法取20 樣點(diǎn)，每點(diǎn)10 株，每個處理調(diào)查200 株，計數(shù)根上胞囊數(shù)量[13]。調(diào)查結(jié)果表明，CK 區(qū)胞囊總數(shù)為 1798 個，SN100、SN101、SN105、SN106 處理區(qū)胞囊線蟲數(shù)量分別比CK 多3661 個、2624 個、6101 個、2950 個、防治效果分別為-203.61%、-145.94%、-339.32%、-164.07%，說明SN100、SN101、SN105、SN106 種衣劑對胞囊線蟲在 2020年沒有達(dá)到防治效果[14]。見表3。

3.3.2 從表3可以得出，4個種劑中，SN101處理的胞囊數(shù)量為4422 個/200 株，防治效果好于其他3個種衣劑，SN106 處理的胞囊數(shù)量為4748 個/200株，防治效果好于SN100 處理和SN105 處理，SN100 處理的胞囊數(shù)量為5459 個/200 株，防治效果好于SN105。

3.3.3 2020年使用種衣劑包衣處理種子的小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量均比CK小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量多，并且2020年各處理小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量均比2019 年各處理小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量少[15]。通過與上一年度分析結(jié)果對比，得出這一試驗(yàn)結(jié)果的原因分析為：氣候因素和天敵因素[16]。氣候因素為：大豆胞囊線蟲生存環(huán)境極限是土壤溫、濕度不超過35℃、60%，否則大豆胞囊線蟲會大量死亡[17]。2019 年分析了土壤溫、濕度與大豆胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度的相關(guān)性表明，胞囊數(shù)和土壤溫度呈極顯著正相關(guān)，說明土壤溫度越高胞囊數(shù)量越多，但并不說明其兩者為直線關(guān)系，土壤溫度與胞囊數(shù)應(yīng)呈拋物線性關(guān)系[18]。胞囊數(shù)和土壤濕度沒有顯著相關(guān)性。土壤因素的相關(guān)性是建立在胞囊線蟲的生活習(xí)性基礎(chǔ)上的，當(dāng)土壤溫、濕度超過其生存環(huán)境極限時（35℃、60%），胞囊線蟲會大量死亡[19]。2020 年降雨量較多，氣候原因?qū)е峦寥罍囟容^高，土壤濕度均超過上一年度，造成了不適宜大豆胞囊線蟲生存的環(huán)境，因此整體發(fā)生強(qiáng)度低于上一年，氣候因素導(dǎo)致種衣劑防治效果出現(xiàn)偏差。5個處理小區(qū)土壤濕度不同，CK土壤濕度較其他包衣處理小區(qū)偏高，導(dǎo)致CK 處理小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量偏低。天敵因素為：通過查閱相關(guān)研究文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，大豆胞囊線蟲是一類對寄主專一性較強(qiáng)的線蟲。因此，在同一大豆田上連續(xù)種植大豆，會使土壤中的胞囊不斷積累，但在大豆長期連作后，隨著胞囊的增多，大豆胞囊線蟲的自然天敵（厚垣輪枝菌等寄生真菌）也隨之增長，最終控制大豆胞囊線蟲的種群密度，形成大豆胞囊線蟲抑制性土壤，這一現(xiàn)象稱為大豆胞囊線蟲自然衰退[20]，這一現(xiàn)象一般發(fā)生在連作5～10 年的大豆地塊。目前對大豆胞囊線蟲的抑制和防治研究也多以分離此類真菌進(jìn)行定殖為主[21]。見表4、表5、表6。

表3 2020年胞囊顯囊期（苗后35～40d）種衣劑防治效果（200株含胞囊數(shù)量）

表4 2017～2020年大豆胞囊線蟲發(fā)生數(shù)量比較（200株含胞囊數(shù)量） 單位：個

表5 胞囊顯囊期（苗后35d）各處理小區(qū)土壤溫濕度

表6 2017～2020年土壤溫濕度對大豆胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度的影響（胞囊顯囊期）

3.3.4 秋季測產(chǎn)結(jié)果 通過調(diào)查得出，SN100 處理、SN101 處理與CK 相比較，成熟期株高差異不顯著，SN105處理、SN106處理與CK相比較，成熟期株高差異顯著。與CK 相比，各處理主莖節(jié)數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。與CK相比，各處理底莢高度差異不顯著，但各處理間差異顯著。與CK相比，各處理分枝數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。與CK 相比，各處理單株莢數(shù)差異不顯著。與CK 相比，各處理單株粒數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。與CK相比，各處理百粒重差異不顯著。見表7。

表7 2020年不同種衣劑處理對大豆產(chǎn)量性狀的影響

與CK 相比較，各處理間產(chǎn)量差異不顯著。除SN100處理減產(chǎn)0.2%外，其他處理均具有增產(chǎn)效果，分別為：SN101 處理增產(chǎn)5.7%；SN105 處理增產(chǎn)10.66%；SN106處理增產(chǎn)7.99%。見表8。

表8 2020年不同種衣劑處理對大豆產(chǎn)量的影響

2016～2019 年的大豆連作期間，隨著大豆連作年限的增加，胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度逐年增加，大豆生長受到抑制，產(chǎn)量逐年降低，最高減產(chǎn)幅度達(dá)到44.43%。但在大豆連作到2020 年時，胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度呈斷崖式下降，產(chǎn)量也隨之恢復(fù)。出現(xiàn)這一現(xiàn)象是由于大豆胞囊線蟲是對寄主的專一性非常強(qiáng)，在同一地塊進(jìn)行大豆連作，會造成土壤中的大豆胞囊數(shù)量不斷積累，多代共生。但隨著胞囊的增多，自然界自我調(diào)節(jié)機(jī)制開始發(fā)揮作用，大豆胞囊線蟲的自然天敵厚垣輪枝菌等寄生真菌也隨之增長，從而形成大豆胞囊線蟲抑制性土壤，降低了大豆胞囊線蟲的種群密度，這一現(xiàn)象稱為大豆胞囊線蟲的自然衰退，一般發(fā)生在連作5～10 年的大豆地塊。目前對大豆胞囊線蟲的生物抑制和防治研究也多以分離此類真菌進(jìn)行定殖為主。此地塊已基本形成大豆胞囊線蟲抑制性土壤，下一步可對土壤進(jìn)行微生物分析進(jìn)行驗(yàn)證。見表9、圖2。

4 結(jié)果與討論

4.1 物候期結(jié)果

各種衣劑處理小區(qū)長勢一致，苗期葉色一致，沒有出現(xiàn)藥害，各處理根腐病發(fā)生不嚴(yán)重。CK苗期出現(xiàn)推遲；SN105花期出現(xiàn)推遲。

4.2 植株性狀與產(chǎn)量性狀結(jié)果

通過胞囊顯囊期（苗后35d）株高調(diào)查，各處理苗期株高差異顯著，說明菌線克種衣劑對大豆苗期株高有影響。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根瘤數(shù)調(diào)查，與CK相比，SN106處理差異顯著，其他各處理間根瘤數(shù)差異不顯著，說明菌線克種衣劑對大豆苗期根瘤數(shù)有影響。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根系長度調(diào)查，各處理間根系長度差異顯著，說明菌線克種衣劑對大豆苗期根系長度有影響。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根部鮮重調(diào)查，與CK 相比，SN101 處理根系鮮重差異不顯著，其他處理根系鮮重差異顯著，說明菌線克種衣劑對大豆苗期根部鮮重有影響。通過胞囊顯囊期（苗后35d）根部直徑調(diào)查，各處理間根部直徑差異不顯著，說明菌線克種衣劑對大豆苗期根部直徑?jīng)]有影響。通過成熟期株高調(diào)查，SN100 處理、SN101 處理與CK 相比較，成熟期株高差異不顯著，SN105處理、SN106處理與CK相比較，成熟期株高差異顯著。通過成熟期主莖節(jié)數(shù)調(diào)查，與CK相比，各處理主莖節(jié)數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。通過成熟期底莢高度調(diào)查，與CK 相比，各處理底莢高度差異不顯著，但各處理間差異顯著。通過成熟期分枝數(shù)調(diào)查，與CK相比，各處理分枝數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。通過成熟期單株莢數(shù)調(diào)查，與CK相比，各處理單株莢數(shù)差異不顯著。通過成熟期單株粒數(shù)調(diào)查，與CK相比，各處理單株粒數(shù)差異不顯著，但各處理間差異顯著。通過成熟期百粒重調(diào)查，與CK相比，各處理百粒重差異不顯著。綜合以上調(diào)查結(jié)果說明，菌線克種衣劑對大豆產(chǎn)量性狀有影響，但不同配方種衣劑影響效果不同。

表9 多年連作狀態(tài)下大豆胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度與大豆產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系（CK區(qū)）

圖2 多年連作狀態(tài)下大豆胞囊線蟲數(shù)量與大豆產(chǎn)量的對應(yīng)關(guān)系（CK區(qū)）

4.3 防治效果

4 個種劑中，SN101 處理的胞囊數(shù)量為4422個/200 株，防治效果好于其他3 個種衣劑，SN106處理的胞囊數(shù)量為4748個/200株，防治效果好于SN100 處理和 SN105 處理，SN100 處理的胞囊數(shù)量為5459個/200株，防治效果好于SN105。

4.4 影響胞囊線蟲發(fā)生規(guī)律的因素

4.4.1 氣候和土壤因素 SN100、SN101、SN105、SN106 包衣處理小區(qū)胞囊線蟲數(shù)量均出現(xiàn)比CK數(shù)量多的現(xiàn)象，綜合上一年度大豆胞囊線蟲發(fā)生強(qiáng)度和大豆胞囊線蟲的生活習(xí)性，經(jīng)分析，這主要是由于大豆胞囊線蟲生存環(huán)境極限是土壤溫、濕度不超過35℃、60%，否則大豆胞囊線蟲會大量死亡。2020年降雨量較多，土壤溫、濕度超過上一年度，造成了不適宜大豆胞囊線蟲生存的環(huán)境，因此整體發(fā)生強(qiáng)度低于上一年。5個處理小區(qū)土壤濕度不同，CK土壤濕度較其他包衣處理小區(qū)偏高，導(dǎo)致CK處理小區(qū)大豆胞囊線蟲數(shù)量偏低。

4.4.2 自然天敵因素 大豆胞囊線蟲是一類對寄主專一性較強(qiáng)的線蟲。因此，在同一大豆田上連續(xù)種植大豆，會使土壤中的胞囊不斷積累，但在大豆長期連作后，隨著胞囊的增多，大豆胞囊線蟲的自然天敵（厚垣輪枝菌等寄生真菌）也隨之增長，最終控制大豆胞囊線蟲的種群密度，形成大豆胞囊線蟲抑制性土壤，這一現(xiàn)象稱為大豆胞囊線蟲自然衰退，這一現(xiàn)象一般發(fā)生在連作5～10年的大豆地塊。目前對大豆胞囊線蟲的抑制和防治研究也多以分離此類真菌進(jìn)行定殖為主。此地塊已基本形成大豆胞囊線蟲抑制性土壤，是否由于出現(xiàn)大豆胞囊線蟲的自然天敵（厚垣輪枝菌等寄生真菌）或大豆胞囊線蟲種群由于抗藥、耐藥性出現(xiàn)變異可進(jìn)一步對土壤進(jìn)行微生物分析驗(yàn)證。

4.5 產(chǎn)量結(jié)果

大豆連作病圃菌線克種衣劑產(chǎn)量的對比分析結(jié)果表明，與CK相比較，各處理間產(chǎn)量差異不顯著。除SN100處理減產(chǎn)0.2%外，其他處理均具有增產(chǎn)效果，分別為：SN101 處理增產(chǎn)5.7%；SN105處理增產(chǎn)10.66%；SN106處理增產(chǎn)7.9%。