菌线克种衣剂在赤峰地区出现的新问题原因分析

李 峰，正月，胡海波，周学超，娜日娜，王媛媛

（1.内蒙古自治区赤峰市农牧科学研究院，024031；2.沈阳农业大学植保学院，025150）

1 试验目的

通过对大豆胞囊线虫的发生规律、防治方法和技术的研究，进行小面积田间防治试验，确定菌线克种衣剂实际防治效果[1]，达到防病壮根，改善根际环境，促进生育的连作大豆现代化持续增产[2]。

2 材料与方法

2.1 试验地点和时间

试验在赤峰市农牧科学研究院城子乡试验地进行。2020-05-14 播种，试验土壤为砂壤土，肥力均匀，试验地块为大豆连作病圃地块。

2.2 供试品种和种衣剂

供试品种为赤豆4 号，种衣剂为沈阳农业大学提供的防治大豆胞囊线虫菌线克系列生物种衣剂SN100、SN101、SN105、SN106。

2.3 试验设计

试验设置5 个处理区，处理1：对照（CK），不使用任何种衣剂处理；处理2：SN100 种衣剂拌种；处理3：SN101种衣剂拌种；处理4：SN105种衣剂拌种；处理5：SN106 种衣剂拌种。种衣剂拌种用量均为100mL/4kg[3]。播种前24h使用4个种衣剂分别包衣处理大豆种子[4]。小区面积80 m2，总面积400m2，试验四周设置保护行用于隔离其他作物。播种方式采用拖拉机开沟，人工穴播方式。行距50cm，亩保苗13000株，常规施肥，底施二铵150kg/hm2，硫酸钾75 kg/hm2。在胞囊显囊期（苗后35～40d），在试验区内按棋盘式取样法各取20样点[5]，每点拔取大豆植株10株，去掉0～5 cm表土，将植株连根挖出，保持根系完整，计数根上胞囊数量[6]。秋季考种实收测产。

3 试验结果

3.1 物侯期

2020年赤峰市胞囊发生时间正常，因此在苗后35d 进行取样调查。通过取样调查发现，各处理长势一致，苗期叶色一致，没有出现药害。各处理根腐病发生不严重，植株生长状况和物候期基本一致，CK 小区出苗期推迟，SN105 小区花期推迟[7]。见表1。

表1 2020年种衣剂处理小区物候期调查情况

3.2 不同种衣剂处理对大豆苗期生理性状的影响

通过胞囊显囊期（苗后35d）株高调查，各处理间株高差异显著[8]。与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。通过胞囊显囊期（苗后35d）根瘤数调查，与CK相比，SN106处理差异显著，其他各处理间根瘤数差异不显著[9]。与 CK 相比，SN100 根瘤数相同；SN101 根瘤数降低；SN105 根瘤数增加 7 个；SN106 根瘤数增加 18个。通过胞囊显囊期（苗后35d）根系长度调查，各处理间根系长度差异显著[10]。与CK 相比，SN100 根系长度增加7.99cm，SN101 根系长度降低0.76cm，SN105根系长度增加5.87cm，SN106根系长度增加3.07cm。通过胞囊显囊期（苗后35d）根部鲜重调查，与CK 相比，SN101 处理根系鲜重差异不显著，其他处理根系鲜重差异显著[11]。通过胞囊显囊期（苗后35d）根部直径调查，各处理间根部直径差异不显著[12]。与CK相比，SN100根部直径相同，SN101 根部直径减少0.01cm，SN105根部直径增加0.05cm，SN106 根部直径减少0.06cm。见表2。

表2 2020年不同种衣剂处理对大豆苗期生理性状的影响

3.3 胞囊显囊期（苗后35d）种衣剂的防治效果

3.3.1 胞囊显囊期（苗后35d）大豆胞囊线虫取样调查，每个处理按棋盘式取样法取20 样点，每点10 株，每个处理调查200 株，计数根上胞囊数量[13]。调查结果表明，CK 区胞囊总数为 1798 个，SN100、SN101、SN105、SN106 处理区胞囊线虫数量分别比CK 多3661 个、2624 个、6101 个、2950 个、防治效果分别为-203.61%、-145.94%、-339.32%、-164.07%，说明SN100、SN101、SN105、SN106 种衣剂对胞囊线虫在 2020年没有达到防治效果[14]。见表3。

3.3.2 从表3可以得出，4个种剂中，SN101处理的胞囊数量为4422 个/200 株，防治效果好于其他3个种衣剂，SN106 处理的胞囊数量为4748 个/200株，防治效果好于SN100 处理和SN105 处理，SN100 处理的胞囊数量为5459 个/200 株，防治效果好于SN105。

3.3.3 2020年使用种衣剂包衣处理种子的小区大豆胞囊线虫数量均比CK小区大豆胞囊线虫数量多，并且2020年各处理小区大豆胞囊线虫数量均比2019 年各处理小区大豆胞囊线虫数量少[15]。通过与上一年度分析结果对比，得出这一试验结果的原因分析为：气候因素和天敌因素[16]。气候因素为：大豆胞囊线虫生存环境极限是土壤温、湿度不超过35℃、60%，否则大豆胞囊线虫会大量死亡[17]。2019 年分析了土壤温、湿度与大豆胞囊线虫发生强度的相关性表明，胞囊数和土壤温度呈极显著正相关，说明土壤温度越高胞囊数量越多，但并不说明其两者为直线关系，土壤温度与胞囊数应呈抛物线性关系[18]。胞囊数和土壤湿度没有显著相关性。土壤因素的相关性是建立在胞囊线虫的生活习性基础上的，当土壤温、湿度超过其生存环境极限时（35℃、60%），胞囊线虫会大量死亡[19]。2020 年降雨量较多，气候原因导致土壤温度较高，土壤湿度均超过上一年度，造成了不适宜大豆胞囊线虫生存的环境，因此整体发生强度低于上一年，气候因素导致种衣剂防治效果出现偏差。5个处理小区土壤湿度不同，CK土壤湿度较其他包衣处理小区偏高，导致CK 处理小区大豆胞囊线虫数量偏低。天敌因素为：通过查阅相关研究文献发现，大豆胞囊线虫是一类对寄主专一性较强的线虫。因此，在同一大豆田上连续种植大豆，会使土壤中的胞囊不断积累，但在大豆长期连作后，随着胞囊的增多，大豆胞囊线虫的自然天敌（厚垣轮枝菌等寄生真菌）也随之增长，最终控制大豆胞囊线虫的种群密度，形成大豆胞囊线虫抑制性土壤，这一现象称为大豆胞囊线虫自然衰退[20]，这一现象一般发生在连作5～10 年的大豆地块。目前对大豆胞囊线虫的抑制和防治研究也多以分离此类真菌进行定殖为主[21]。见表4、表5、表6。

表3 2020年胞囊显囊期（苗后35～40d）种衣剂防治效果（200株含胞囊数量）

表4 2017～2020年大豆胞囊线虫发生数量比较（200株含胞囊数量） 单位：个

表5 胞囊显囊期（苗后35d）各处理小区土壤温湿度

表6 2017～2020年土壤温湿度对大豆胞囊线虫发生强度的影响（胞囊显囊期）

3.3.4 秋季测产结果 通过调查得出，SN100 处理、SN101 处理与CK 相比较，成熟期株高差异不显著，SN105处理、SN106处理与CK相比较，成熟期株高差异显著。与CK 相比，各处理主茎节数差异不显著，但各处理间差异显著。与CK相比，各处理底荚高度差异不显著，但各处理间差异显著。与CK相比，各处理分枝数差异不显著，但各处理间差异显著。与CK 相比，各处理单株荚数差异不显著。与CK 相比，各处理单株粒数差异不显著，但各处理间差异显著。与CK相比，各处理百粒重差异不显著。见表7。

表7 2020年不同种衣剂处理对大豆产量性状的影响

与CK 相比较，各处理间产量差异不显著。除SN100处理减产0.2%外，其他处理均具有增产效果，分别为：SN101 处理增产5.7%；SN105 处理增产10.66%；SN106处理增产7.99%。见表8。

表8 2020年不同种衣剂处理对大豆产量的影响

2016～2019 年的大豆连作期间，随着大豆连作年限的增加，胞囊线虫发生强度逐年增加，大豆生长受到抑制，产量逐年降低，最高减产幅度达到44.43%。但在大豆连作到2020 年时，胞囊线虫发生强度呈断崖式下降，产量也随之恢复。出现这一现象是由于大豆胞囊线虫是对寄主的专一性非常强，在同一地块进行大豆连作，会造成土壤中的大豆胞囊数量不断积累，多代共生。但随着胞囊的增多，自然界自我调节机制开始发挥作用，大豆胞囊线虫的自然天敌厚垣轮枝菌等寄生真菌也随之增长，从而形成大豆胞囊线虫抑制性土壤，降低了大豆胞囊线虫的种群密度，这一现象称为大豆胞囊线虫的自然衰退，一般发生在连作5～10 年的大豆地块。目前对大豆胞囊线虫的生物抑制和防治研究也多以分离此类真菌进行定殖为主。此地块已基本形成大豆胞囊线虫抑制性土壤，下一步可对土壤进行微生物分析进行验证。见表9、图2。

4 结果与讨论

4.1 物候期结果

各种衣剂处理小区长势一致，苗期叶色一致，没有出现药害，各处理根腐病发生不严重。CK苗期出现推迟；SN105花期出现推迟。

4.2 植株性状与产量性状结果

通过胞囊显囊期（苗后35d）株高调查，各处理苗期株高差异显著，说明菌线克种衣剂对大豆苗期株高有影响。通过胞囊显囊期（苗后35d）根瘤数调查，与CK相比，SN106处理差异显著，其他各处理间根瘤数差异不显著，说明菌线克种衣剂对大豆苗期根瘤数有影响。通过胞囊显囊期（苗后35d）根系长度调查，各处理间根系长度差异显著，说明菌线克种衣剂对大豆苗期根系长度有影响。通过胞囊显囊期（苗后35d）根部鲜重调查，与CK 相比，SN101 处理根系鲜重差异不显著，其他处理根系鲜重差异显著，说明菌线克种衣剂对大豆苗期根部鲜重有影响。通过胞囊显囊期（苗后35d）根部直径调查，各处理间根部直径差异不显著，说明菌线克种衣剂对大豆苗期根部直径没有影响。通过成熟期株高调查，SN100 处理、SN101 处理与CK 相比较，成熟期株高差异不显著，SN105处理、SN106处理与CK相比较，成熟期株高差异显著。通过成熟期主茎节数调查，与CK相比，各处理主茎节数差异不显著，但各处理间差异显著。通过成熟期底荚高度调查，与CK 相比，各处理底荚高度差异不显著，但各处理间差异显著。通过成熟期分枝数调查，与CK相比，各处理分枝数差异不显著，但各处理间差异显著。通过成熟期单株荚数调查，与CK相比，各处理单株荚数差异不显著。通过成熟期单株粒数调查，与CK相比，各处理单株粒数差异不显著，但各处理间差异显著。通过成熟期百粒重调查，与CK相比，各处理百粒重差异不显著。综合以上调查结果说明，菌线克种衣剂对大豆产量性状有影响，但不同配方种衣剂影响效果不同。

表9 多年连作状态下大豆胞囊线虫发生强度与大豆产量的对应关系（CK区）

图2 多年连作状态下大豆胞囊线虫数量与大豆产量的对应关系（CK区）

4.3 防治效果

4 个种剂中，SN101 处理的胞囊数量为4422个/200 株，防治效果好于其他3 个种衣剂，SN106处理的胞囊数量为4748个/200株，防治效果好于SN100 处理和 SN105 处理，SN100 处理的胞囊数量为5459个/200株，防治效果好于SN105。

4.4 影响胞囊线虫发生规律的因素

4.4.1 气候和土壤因素 SN100、SN101、SN105、SN106 包衣处理小区胞囊线虫数量均出现比CK数量多的现象，综合上一年度大豆胞囊线虫发生强度和大豆胞囊线虫的生活习性，经分析，这主要是由于大豆胞囊线虫生存环境极限是土壤温、湿度不超过35℃、60%，否则大豆胞囊线虫会大量死亡。2020年降雨量较多，土壤温、湿度超过上一年度，造成了不适宜大豆胞囊线虫生存的环境，因此整体发生强度低于上一年。5个处理小区土壤湿度不同，CK土壤湿度较其他包衣处理小区偏高，导致CK处理小区大豆胞囊线虫数量偏低。

4.4.2 自然天敌因素 大豆胞囊线虫是一类对寄主专一性较强的线虫。因此，在同一大豆田上连续种植大豆，会使土壤中的胞囊不断积累，但在大豆长期连作后，随着胞囊的增多，大豆胞囊线虫的自然天敌（厚垣轮枝菌等寄生真菌）也随之增长，最终控制大豆胞囊线虫的种群密度，形成大豆胞囊线虫抑制性土壤，这一现象称为大豆胞囊线虫自然衰退，这一现象一般发生在连作5～10年的大豆地块。目前对大豆胞囊线虫的抑制和防治研究也多以分离此类真菌进行定殖为主。此地块已基本形成大豆胞囊线虫抑制性土壤，是否由于出现大豆胞囊线虫的自然天敌（厚垣轮枝菌等寄生真菌）或大豆胞囊线虫种群由于抗药、耐药性出现变异可进一步对土壤进行微生物分析验证。

4.5 产量结果

大豆连作病圃菌线克种衣剂产量的对比分析结果表明，与CK相比较，各处理间产量差异不显著。除SN100处理减产0.2%外，其他处理均具有增产效果，分别为：SN101 处理增产5.7%；SN105处理增产10.66%；SN106处理增产7.9%。