2種殺線劑對烤煙根系生長和根結(jié)線蟲的影響

余亞琳 谷星慧 李紅娟 樊苗苗 劉美菊 趙以銘 李江舟 代快 張立猛 林杉

摘要 為揭示新型殺線劑路富達(dá)對烤煙根結(jié)線蟲病害的防治機(jī)理和效果，設(shè)計2組盆栽和大田試驗，比較了殺線劑阿維菌素、路富達(dá)和路富達(dá)與銀法利混劑（路銀混劑）及其3種用量的殺線效果。盆栽試驗結(jié)果表明，與清水對照相比，阿維菌素、路富達(dá)和路銀混劑均顯著降低了烤煙根結(jié)線蟲病級、根結(jié)指數(shù)和根結(jié)密度，促進(jìn)了根系和煙株生長，顯著提高了烤煙莖葉干重和水氮利用效率。不同用量的路富達(dá)和路銀混劑對烤煙生長和根結(jié)線蟲病害的影響，不存在顯著差異。大田試驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)殺線劑阿維菌素相比，路富達(dá)顯著降低了根結(jié)線蟲病情指數(shù)，促進(jìn)了煙株生長?？傊?，與阿維菌素相比，盆栽條件下路富達(dá)具有相同的防治根結(jié)線蟲病害效果;在只發(fā)生根結(jié)線蟲病害的煙田，無需配施銀法利，并可降低路富達(dá)推薦使用量，從而降低防治成本。

關(guān)鍵詞 烤煙;阿維菌素;路富達(dá);銀法利;根結(jié)線蟲病

中圖分類號 S435.72 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）17-0130-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.17.035

Abstract Two pot experiments were designed to evaluate the effects of the new nematicides Lufuda on the control of root-knot nematode diseases in cultivation of flue-cured tobacco with comparison of the nematicides Abamectin and Luyin mixture as well as their application dosages.The results showed that compared with control treatment， application of Abamectin， Lufuda and Luyin mixture significantly reduced the disease grade， root-knot index and root-knot density， promoted the root and shoot growth， and improved the stems and leaves dry weight of flue-cured tobacco and utilization efficiency of water and nitrogen.There was no significant difference in the effects of different dosage of Lufuda and Luyin mixture on the growth of tobacco and the control of root-knot nematode disease.In conclusion， compared with Abamectin， Lufuda had the same effect on controlling root-knot nematode disease under this pot experiment condition.Meanwhile， under the field condition where only root-knot nematode disease occured， there was no need to apply Yinfali.The recommended dosage of Lufuda could reduce the cost of controlling disease of root-knot nematode.

Key words Flue-cured tobacco;Abamectin;Lufuda;Yinfali;Root knot nematode disease

植物寄生線蟲是危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要病原生物之一，每年造成的全球農(nóng)業(yè)損失超過1 570億美元[1]。其中根結(jié)線蟲是危害作物最主要的寄生線蟲，危害的植物種類超過3 000種[2]，包括蔬菜、糧食作物、果樹、煙草等。近年來，根結(jié)線蟲病害在我國煙草產(chǎn)區(qū)頻繁發(fā)生，成為危害烤煙生產(chǎn)和品質(zhì)的主要病害之一[3]。云南作為我國烤煙主產(chǎn)區(qū)，實行煙菜輪作模式，前茬蔬菜作物種植過程中水肥大量投入，導(dǎo)致煙草抗病性降低，易被根結(jié)線蟲侵染[4]。

根結(jié)線蟲不僅直接侵染根系，造成煙株萎蔫黃化，煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量大幅降低[5];而且，還會增加其他病原菌對煙株的侵染[6-7]，造成煙草黑脛病和赤星病等病害頻繁發(fā)生[8]。目前，化學(xué)防治仍是生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的防治方法?；瘜W(xué)藥劑具有使用簡便、見效快和應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點[9]。但長期使用化學(xué)藥劑會造成農(nóng)藥殘留、環(huán)境次生污染和病蟲害抗藥性等問題[10] 。因此，篩選高效低毒、低殘留的殺線蟲劑，仍是目前研究的熱點。

阿維菌素是大環(huán)內(nèi)酯雙糖類化合物[11]，是具有高選擇性和環(huán)境相容性的神經(jīng)毒劑類抗生素農(nóng)藥[12]，可有效抑制線蟲卵的孵化、降低線蟲活力和侵染力、減少根結(jié)線蟲病害發(fā)生[13]。但隨著使用時間延長，易產(chǎn)生一定的抗藥性[14-15]，藥劑用量不斷增加，造成作物藥劑殘留和環(huán)境污染。此外，阿維菌素不同劑型對根結(jié)線蟲病害的防治效果存在一定差異[12，16]。路富達(dá)是德國拜耳作物科學(xué)公司最新研發(fā)的一種吡啶乙基苯甲酰胺類殺線劑，主要成分是氟吡菌酰胺，可有效抑制番茄和黃瓜根結(jié)線蟲病害[17]，提高作物產(chǎn)量[18]。銀法利是一種具有良好傳導(dǎo)性和較強(qiáng)薄層穿透力的殺菌劑，可以防治黃瓜霜霉病、馬鈴薯晚疫病[19]和煙草黑脛病[20]。據(jù)報道，路富達(dá)與銀法利混合使用可以更好地防治煙草根結(jié)線蟲和黑脛病等真菌復(fù)合病害。盡管路富達(dá)和銀法利使用量低，但價格昂貴，目前尚未在煙草種植中廣泛應(yīng)用。此外，為了減輕煙農(nóng)使用成本，對于不存在黑脛病的田塊是否需要使用“路銀混劑”，也是關(guān)注的問題?；诖?，筆者通過2組盆栽試驗和大田試驗，以生產(chǎn)上常用的阿維菌素作為參照，評價路富達(dá)、路銀混劑及其使用濃度對烤煙生長、根結(jié)線蟲病害和根系形態(tài)學(xué)參數(shù)的影響，為進(jìn)一步的大田試驗提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 盆栽試驗設(shè)計

供試土壤采自云南省玉溪市通?？h四街鎮(zhèn)發(fā)生嚴(yán)重根結(jié)線蟲病害的煙田，采樣地塊坐標(biāo)為102°41′18″E、24°12′10″N，海拔1 960 m。于2019年8月16日采集0～30 cm土壤，新鮮土樣過5 mm篩， 充分混勻，于采集后第2天布置盆栽試驗。

試驗1為單因素試驗設(shè)計，供試殺線劑為阿維菌素、路富達(dá)、路富達(dá)和銀法利混合（以下簡稱路銀混劑），其用量分別為0.036 mL/株（594 mL/hm2）、0.03 mL/株（495 mL/hm2）、0.03 mL/株路富達(dá) + 0.068 mL/株銀法利（1 122 mL/hm2），并設(shè)置清水處理作為對照。試驗②為二因素試驗設(shè)計，主因素為殺線劑路富達(dá)和路銀混劑，副因素為藥劑3個用量，路富達(dá)用量分別為0.015、0.03、0.06 mL/株，其中0.03 mL/株為推薦用量。在上述路富達(dá)3種用量的基礎(chǔ)上分別添加0.034、0.068、0.136 mL 銀法利/株，制成路銀混劑，其中0.068 mL/株為銀法利推薦添加量。阿維菌素為神鋒1.8%阿維菌素乳油（博白縣天地農(nóng)藥廠），路富達(dá)含41.7%氟吡菌酰胺有效成分，銀法利總有效成分包括霜霉威鹽酸鹽含量625 g /L和氟吡菌胺含量62.5 g /L（拜耳作物科學(xué)（中國）有限公司）。分別于定植后第3天和定植后第30天，將上述藥劑總用量的50%稀釋至500 mL灌根施用。以上所有處理均重復(fù)6次，區(qū)組內(nèi)盆缽隨機(jī)排列。

盆栽試驗于2019年8月17日—10月28日在云南省煙草公司玉溪市馬橋科研基地大棚內(nèi)進(jìn)行，試驗期間最高氣溫為37.1 ℃，最低氣溫為17.4 ℃，日均溫為23.5 ℃。供試盆缽上口徑26 cm，下口徑19 cm，高20 cm，每盆裝土6 kg。供試肥料為玉溪烤煙專用復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O =12∶6∶24），施用量為4 g N/盆，分2次施入，基肥和團(tuán)棵肥各50%?；逝c土混合均勻，團(tuán)棵肥穴施至煙株根系周圍。供試烤煙品種為玉溪市主栽烤煙品種K326，將漂浮育苗苗齡45 d的一株煙苗移栽至上述盆缽。定植當(dāng)天澆1.5 L定植水，用稱重法控制土壤水分含量，當(dāng)土壤含水量低于田間最大持水量的70%時，及時補(bǔ)充灌溉至田間最大持水量的90%，并記錄灌溉水量，用于計算水分利用效率。

1.2 盆栽樣品采集與測定

為了了解煙株氮素營養(yǎng)狀況，在移栽后73 d，選取煙株自上而下第4～6片完全展開葉，用無損快速檢測儀（SPAD502，Konica Minolta，Japan）測定葉片葉綠素含量（SPAD值）。每片葉分別測定兩側(cè)葉尖下 1/3 處、葉片中部、葉基上 1/3 處SPAD值，每片葉共 6 個點，記錄每株18個測點的SPAD平均值。此后，將煙株貼土面剪斷，記錄煙株葉片數(shù)，選取最大2片葉，測定葉長和葉寬，計算煙株最大葉葉面積[21]。用鋼卷尺測定烤煙株高，用游標(biāo)卡尺測量煙株莖基1 cm 處直徑，作為莖粗。分別稱量和記錄煙株葉片和莖稈鮮重，裝入網(wǎng)袋中，放入烘箱，于 105 ℃殺青 30 min，75 ℃下烘干至恒重，分別稱量和記錄葉片和莖桿干重。氮肥利用效率為單位施氮量所形成的烤煙葉干重，水分利用效率為單位灌溉水量所形成的烤煙葉干重。

地上部農(nóng)藝指標(biāo)測定后，將盆缽中煙株根系和土壤完整倒入孔徑0.38 mm的尼龍網(wǎng)袋中，首先流水沖洗根系土壤，之后利用篩網(wǎng)、鑷子和水盆再進(jìn)行3輪根系清洗，洗凈根系中殘留土壤，同時保證根系完整，無根系損失。對完整根系進(jìn)行根結(jié)線蟲病級和根結(jié)指數(shù)觀測，根系病級測定參照國家標(biāo)準(zhǔn)煙草病蟲害分級及調(diào)查方法[22]，根結(jié)指數(shù)測定參照國際分級標(biāo)準(zhǔn)[23]。根結(jié)密度為單位質(zhì)量或單位體積根系中根結(jié)的數(shù)量。病情觀測后，將整個根系分為主根（連接莖與根部的部位）、側(cè)根和根結(jié)3部分，稱量并記錄各部分根系鮮重，利用排水法測量主根和根結(jié)體積。之后進(jìn)行側(cè)根根系分析，將側(cè)根剪為1 cm 小段，混合均勻后，將根系放入盛有去離子水的透明塑料托盤中，用鑷子調(diào)整根系位置，使之無交叉，用掃描儀（Epson Perfection V700）進(jìn)行掃描，用根系分析系統(tǒng)軟件（WinRHIZO，Canada）分析側(cè)根長度及體積。用掃描儀將根結(jié)部分進(jìn)行掃描成像，計數(shù)根結(jié)數(shù)量。最后，將所有根系分別裝入信封后放入烘箱，75 ℃下烘干至恒重，測定并記錄各部分根系干重。

1.3 大田試驗設(shè)計與觀測方法

為了評價新型殺線劑路富達(dá)對煙草根結(jié)線蟲的防治效果，選擇常規(guī)殺線劑阿維菌素作為參比，于2020年4—9月分別在云南省玉溪市紅塔區(qū)高倉鎮(zhèn)龍樹一組（龍樹點）和龍樹四組（干海子點）進(jìn)行大田試驗。共設(shè)3個處理，分別是路富達(dá)、阿維菌素和空白對照。供試煙草品種為K326，漂浮育苗，膜下小苗移栽。2個試驗點分別于2020年4月17日和4月20日移栽，試驗田間管理按照《玉溪優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行。于7月10日打頂期和9月21日采收結(jié)束后，采用5點取樣法每個處理挖取10株煙株，調(diào)查每棵煙株的病級，計算病級指數(shù)。病情指數(shù)=∑（各級病株數(shù)×該病級值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級值）×100。并于7月10日打頂期，調(diào)查每棵煙株的農(nóng)藝性狀，包括株高、有效葉片數(shù)、最大葉長、葉寬和最大葉面積。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析采用Excel 2013 和SAS 8.2軟件，采用SAS 8.2軟件進(jìn)行單因素和二因素方差分析，用Duncan在0.05水平下進(jìn)行差異顯著性檢驗。應(yīng)用Sigma Plot 10軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同殺線劑對根結(jié)線蟲的殺線效果

與清水對照相比，阿維菌素、路富達(dá)和路銀混劑3個處理，均顯著提高了烤煙葉干重和莖干重（圖1），葉干重增幅分別為43%、51%和50%，莖干重增幅分別為95%、102%和94%;3種殺線劑對烤煙葉干重和莖干重的影響差異均不顯著。此外，與清水對照相比，3種殺線劑均顯著提高了氮肥和水分利用效率（圖2），其增幅為26%～51%。然而，與清水對照相比，3種殺線劑并未顯著增加煙株莖粗、最大葉葉面積和SPAD值，但顯著增加了葉片數(shù)和株高（表1）。

與清水對照相比，阿維菌素、路富達(dá)和路銀混劑均顯著降低了烤煙根結(jié)線蟲病級和根結(jié)指數(shù)，其相對防效達(dá)63%～68%，3種殺線劑處理間差異不顯著（圖3）。從根系生長和根結(jié)發(fā)育的角度來看，3種殺線劑均顯著增加了主根、側(cè)根和總根干重以及側(cè)根長度和體積（表2），但未顯著提高主根長度和體積。此外，3種殺線劑均顯著減少了根結(jié)數(shù)量，路銀混劑顯著降低了根結(jié)干重和體積，但阿維菌素和路富達(dá)對根結(jié)干重和體積不存在顯著影響（表2）。單位質(zhì)量根系的根結(jié)干重、數(shù)量和體積，可以更好地反映線蟲對根系的侵染程度。與清水對照相比，阿維菌素、路富達(dá)和路銀混劑均顯著降低了烤煙單位質(zhì)量根系的根結(jié)干重、數(shù)量和體積（圖4）。

2.2 不同殺線劑使用劑量對根結(jié)線蟲的殺線效果 由路富達(dá)和路銀混劑不同用量的二因素方差分析結(jié)果可知，殺線劑種類和藥劑使用量對烤煙莖葉干重和地上部農(nóng)藝指標(biāo)無顯著影響，且殺線劑種類和使用量間不存在顯著交互作用。路銀混劑推薦用量加倍，僅顯著提高了烤煙莖干重;隨著路銀混劑用量增加，烤煙最大葉葉面積顯著增加（表3）。

路富達(dá)、路銀混劑及其藥劑用量對烤煙根結(jié)線蟲病級和根結(jié)指數(shù)無顯著影響。隨著路富達(dá)用量增加，根結(jié)干重、數(shù)量和體積呈下降趨勢，但差異不顯著;此外，對主根和側(cè)根干重也不存在顯著影響。路銀混劑對上述根結(jié)和根系的影響，存在類似的趨勢（表4）。

2.3 大田條件下2種殺線劑對根結(jié)線蟲病情指數(shù)和煙株生長的影響

由圖5可知，打頂期和收獲后空白對照處理根結(jié)線蟲病情指數(shù)分別為62.2%和87.2%，使用路富達(dá)殺線劑后，則顯著降低到38.9%和66.1%;使用常規(guī)殺線劑阿維菌素，病情指數(shù)則介于二者之間，差異不顯著。隨著煙株生長，根結(jié)線蟲病害顯著加重，打頂期根結(jié)線蟲病情指數(shù)顯著低于收獲后。

二因素方差分析結(jié)果表明，2種殺線劑和試驗點間，煙株株高、有效葉片數(shù)和最大葉片差異顯著，但二者之間不存在顯著交互作用（表5）。與空白對照相比，使用新型殺線劑路富達(dá)平均顯著提高了煙株株高10%，增加有效葉片數(shù)6.7%和最大葉面積21.8%;干海子的促生效果顯著優(yōu)于龍樹村。阿維菌素的使用效果則介于二者之間，與空白對照處理相比，差異不顯著。

3 結(jié)論與討論

該研究盆栽試驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)殺線劑阿維菌素相比，路富達(dá)和路銀混劑均可有效防治烤煙根結(jié)線蟲病害，降低根結(jié)線蟲病級、根結(jié)指數(shù)和根結(jié)密度，從而顯著促進(jìn)煙株生長和提高烤煙葉干重和莖干重。大田試驗結(jié)果表明，與傳統(tǒng)殺線劑阿維菌素相比，路富達(dá)顯著降低了根結(jié)線蟲病情指數(shù)，促進(jìn)了煙株生長。

香蕉、甘蔗、黃瓜、煙草、西瓜和番茄的研究結(jié)果表明，阿維菌素可以減少植株根部雌蟲數(shù)量、根結(jié)數(shù)和土壤中二齡幼蟲數(shù)量[11]，降低線蟲活動能力和侵染力，減少根結(jié)線蟲病害發(fā)生[13，24-25]。然而，據(jù)文獻(xiàn)報道，不同加工劑型的阿維菌素對植株根結(jié)線蟲病害的防治效果，仍存在爭議。該研究所用的1.8%阿維菌素乳油對根結(jié)線蟲具有較強(qiáng)抑制效果，不但可以有效防治根結(jié)線蟲病害[26-27]，而且顯著提高了根系干重、長度和體積，降低了根結(jié)干重、體積和根結(jié)密度。而顆粒劑和微囊懸浮劑對根結(jié)線蟲病害的防治效果不穩(wěn)定，且隨著使用時間增加，病蟲產(chǎn)生抗藥性[14，28]，降低田間防治效果，增產(chǎn)率也顯著降低[29]。

該研究結(jié)果表明，盆栽條件下路富達(dá)和路銀混劑具有與阿維菌素相同的防治根結(jié)線蟲的效果，這與此前在番茄和黃瓜上的試驗結(jié)果基本一致[17-18]，其作用機(jī)理主要是降低根結(jié)線蟲病級、根結(jié)指數(shù)和根結(jié)密度。路富達(dá)作為一種新型殺線劑，主要成分為氟吡菌酰胺，通過阻斷病原菌線粒體呼吸電子傳遞鏈上的復(fù)合體Ⅱ的電子傳遞，抑制琥珀酸脫氫酶或琥珀酸輔酶還原酶活性，切斷機(jī)體能量供應(yīng)，進(jìn)而殺死線蟲或抑制其生長發(fā)育，其防效可高達(dá)60%～70%[30]。此外，路富達(dá)可以提高番茄根系抗性酶活性，降低丙二醛含量，促進(jìn)植株體內(nèi)脯氨酸含量增加，為細(xì)胞恢復(fù)提供能量，有效促進(jìn)植株生長和對水肥的吸收利用[30]。

銀法利可有效防治黃瓜霜霉病、馬鈴薯晚疫病[19]和煙草黑脛病[20]。據(jù)德國拜耳作物科學(xué)公司內(nèi)部資料報道，路富達(dá)與銀法利混合使用可以更好地防治根結(jié)線蟲和黑脛病復(fù)合病害。然而，對于不存在煙草黑脛病的供試土壤而言，與僅使用路富達(dá)或阿維菌素處理相比，路銀混劑對于抑制煙草根結(jié)線蟲病害和促進(jìn)煙株生長的影響，并未體現(xiàn)出效果。

為了降低生產(chǎn)成本，對于不存在黑脛病的煙田，不建議使用路富達(dá)和銀法利混合藥劑。此外，根據(jù)盆栽條件下路富達(dá)和銀法混劑不同濃度的試驗結(jié)果，對于中度根結(jié)線蟲病害的煙田土壤，適當(dāng)降低路富達(dá)使用量，可達(dá)到與推薦用量同樣的防治效果，進(jìn)而可以大幅度降低煙農(nóng)的生產(chǎn)成本和可能存在的環(huán)境污染風(fēng)險。從已經(jīng)完成的大田試驗結(jié)果評價，2種殺線劑的防治效果并不十分理想。因此，上述盆栽試驗的結(jié)論，還有待針對不同發(fā)病程度的大田條件進(jìn)行適當(dāng)?shù)尿炞C和調(diào)整。

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