臭氧水对山药根结线虫病的防治效果研究

杨存玉，王付彬，马井玉*

（1.济宁经济开发区农业服务中心，山东济宁 272415；2.济宁市农业科学研究院，山东济宁 272031）

植物线虫（Meloidogyne spp. Chitwood）是一类主要的植物根系寄生物，对我国数百种农作物造成了危害，特别是蔬菜、果树受害最为严重[1]。随着我国山药种植面积的扩大，山药根结线虫病的发生呈上升趋势，是山药种植中的重要病害，山药受害后一般可减产24%～40%，重者可达60%～80%[2]，亦会对山药的品质造成很大的影响，严重制约着山药产业的发展[3]。山东嘉祥细长毛山药为地方传统栽培的名贵特产和出口农产品品种，特别是在济宁经济开发区疃里镇大刘村一带，种植历史悠久，但是近年来，块茎根结线虫及其引起的腐烂病发生较为严重，对产量和品质影响较大。调查及分类鉴定表明，危害嘉祥细长毛山药的线虫主要有爪哇根结线虫（Meloidogyne javanica）、南方根结线虫（Meloidogyne incognita）和短体线虫属的穿刺短体线虫（Pratylenchus penetrans）。对于山药根结线虫病的防治，过去主要采用化学农药如杀线剂和熏蒸剂进行防治，常用的有涕灭威（Aldicarb）、克百威（Carbofuran）、二溴乙烷（EDB）、棉隆（Dazomet）、溴化甲烷（Methylbromide），但是这些化学农药存在毒性高（涕灭威等）、破坏臭氧层（溴化甲烷等），已经被我国及世界许多国家限制使用或禁止使用[4]。近年来，人们越来越重视生物防治，利用阿维菌素、苦参碱、厚垣孢轮枝菌、淡紫拟青霉、沙雷氏杆菌、枯草芽孢杆菌等植物提取物或生防菌[5-10]防治线虫成为研究的热点，并取得了一定效果，但是生防菌防效慢、线虫发生严重时防效较差，线虫对其产生的抗药性较强。因此，探索环保、经济、有效的山药根结线虫病综合防控技术成为研究的重点。

臭氧是一种无色有微臭味的气体，溶解在水中形成臭氧水溶液。臭氧水属于广谱、高效、环保杀虫灭菌剂，杀菌速度极快，能够有效杀灭土壤中、真菌、细菌、病毒等，降低土传病害，对环境安全环保，是“理想的绿色强氧化剂”[11,12]。臭氧水对土壤消毒过程中，也会杀灭土壤中的有益微生物。因此，为增加土壤中微生物数量，保持土壤生长的有益微生物活性，需施用生物菌肥补充土壤中的有益微生物，提高土壤通透性。

2017 年2～8 月，试验对种植山药的土壤进行了不同的臭氧、生物酵素有机肥处理，比较不同处理防治效果和对山药产量的影响，以期建立绿色安全、经济高效的线虫防治方法。

1 材料与方法

1.1 试验材料

嘉祥细长毛山药，地方品种。

10%噻唑膦颗粒剂，中国农业科学院植保所提供；1.0%阿维菌素颗粒剂，佛山市盈辉作物科学有限公司；生物酵素有机肥（芽孢杆菌等有益菌10 亿／g），淄博绿盛生物制品有限公司；ODO 农业植保机，济南润土农业科技有限公司。

1.2 试验方法

试验在济宁经济开发区疃里镇大刘村进行，试验地连续种植山药7 年，线虫发生非常严重，山药产量损失较大。2017 年2 月，将山药田里杂物及时清理干净，翻耕土壤，深度30～40 cm，2 月下旬至3 月初起畦，做成高10 cm、宽1.5 m 的畦，然后用透明薄膜将土壤表面完全密闭，从薄膜下往畦内灌满臭氧水，直至畦面充分湿透为止，持续2～3 d 左右，消毒完成后揭膜，晾晒3～5 d，地表微干宜农机操作后，将噻唑膦（或阿维菌素）与细土按1：5 的比例拌匀，均匀撒施土表，同时撒施生物酵素有机肥，再翻耕土壤，整地、做成畦高30～40 cm，畦面宽1.3～1.4 m 的高畦，按株距18～20 cm 用小锄头开挖宽约7 cm、长120 cm的平行斜小沟，斜度为15°左右，上端深约10 cm，下端深约25～30 cm，每667 m2可挖1 800～2 000 条平行斜小沟，进行山药定植。不使用臭氧水的处理在薄膜下灌满井水，生物酵素有机肥在山药定植前沟施。

试验共设6 个处理：处理1，臭氧水+生物酵素有机肥+噻唑膦；处理2，臭氧水+生物酵素有机肥+阿维菌素；处理3，臭氧水+生物酵素有机肥；处理4，生物酵素有机肥+噻唑膦；处理5，生物酵素有机肥；处理6，空白对照。每个处理重复4 次，随机区组排列，小区面积15 m2。依据试验各处理组要求，对土壤处理一次，对种植的山药进行调查。以上各处理中臭氧水处理浓度20 mg/L，10%噻唑膦颗粒剂使用量2 kg/667 m2，1.0%阿维菌素颗粒剂使用量4 kg/667 m2，生物酵素有机肥使用量200 kg/667 m2。

1.3 调查内容与统计方法

1.3.1 安全性

试验共调查3 次，分别在定植后3 d、7 d 和14 d，各调查1 次。每小区随机调查20 株山药，观察不同处理对山药生长情况的影响，记录药害症状并按药害分级方法记录药害程度。药害分级标准如下：“-”为无药害；“+”为轻度药害，不影响作物正常生长；“++”为中度药害，可复原，不会造成作物减产；“+++”为重度药害，影响作物正常生长，对作物产量和质量造成一定程度的损失；“++++”为严重药害，作物生长受阻，产量和质量损失严重。

1.3.2 根结线虫危害及防效情况

山药收获时每小区采用对角线五点取样的方法，每点调查2 株，共10 株，每株挖取全部根系，记录发病级数、总株数，计算病情指数、防治效果，计算公式见式（1）、（2）。发病程度分为6 级：0 级，无病；1 级，生瘤病部占整株山药块茎的5%以下；2 级，生瘤病部占整株山药块茎的6%～25%；3 级，生瘤病部占整株山药块茎的26%～50%；4 级，生瘤病部占整株山药块茎的51%～75%；5 级，生瘤病部占整株山药块茎的76%以上。

1.3.3 山药产量测定

山药收获时，分别测定小区产量，记录数据。

1.4 数据处理

应用Excel 软件，计算各处理的平均值及标准偏差；采用DPS 软件进行多重比较，进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对山药幼苗安全性的影响

试验过程中，不同处理对山药幼苗均安全，山药幼苗生长状况良好，叶片嫩绿、无明显斑点，未出现明显的药害症状，结果见表1。

表1 不同处理对山药幼苗的安全性影响Table 1 The effect of different soil management treatments on the safety of yam seedling

2.2 不同处理对山药根结线虫的防治效果

表2 不同处理对山药根结线虫的防治效果Table 2 The control effect of different soil management treatments on root-knot nematode disease of yam

由表2 可知，经过臭氧水处理的处理1、处理2 和处理3 三个处理对山药的防效均较高，其中处理1 对山药的防效最好，高达91.2%；未经臭氧水处理的处理4、处理5 防效分别为75.1%、68.6%，其中处理5 防效最差；经过臭氧水处理的处理1、处理2 和处理3 与未经臭氧水处理的处理4 和处理5 存在显著性差异。试验表明，土壤经臭氧水处理后，再使用药剂和生物酵素有机肥可显著提高对根结线虫的防治效果。

2.3 不同处理对山药产量的影响

表3 不同处理对山药产量的影响Table 3 The effect of different soil management treatments on the yield of yam

由表3 可知，经过臭氧水处理的处理1、处理2 和处理3 三个处理对山药的产量增幅分别为15.9%、14.8%、12.9%；未经臭氧水处理的处理4、处理5 对山药的产量增产幅度较小，均小于10%。经过臭氧水处理的处理1、处理2 和处理3 增产幅度与未经臭氧水处理的处理4 和处理5 增产幅度存在显著差异。对照小区山药受根结线虫危害，产量较低。

3 小结

试验结果表明，以臭氧水为基础组配的土壤处理防控山药根结线虫，对山药根结线虫的防效均达到85%以上，取得了很好的防治效果。能够有效控制山药根结线虫的危害，未对山药幼苗产生药害，且对山药产量的恢复或增加效果明显，其中臭氧水+生物酵素有机肥+噻唑膦处理，防治效果最好，臭氧水+阿维菌素+生物酵素有机肥处理，防治效果次之，臭氧水+生物酵素有机肥处理，最为环保、经济，可以进行大面积推广。

受土壤地形地势以及山药生长习性等一些因素的限制，臭氧水对土壤的处理可能不全面、彻底。采用噻唑膦、阿维菌素等药剂对土壤进行二次处理，可在山药的后续生长期间保护根系，减少根结线虫的侵害机率。

臭氧水对土壤处理过程中，有益微生物也被杀灭，这就需要增加有益菌群。通过增施生物酵素有机肥等生物菌肥，可使土壤中的有益菌群增多，活化土壤，显著改善蔬菜生长状态，提高植株抗根结线虫能力，还可在一定程度上增加土壤中碱解氮、速效磷和速效钾等的含量，减少化肥施用量。