謝宏鑫 劉耀臣 李翔 李敏
摘要:為研究濰坊市設施西瓜主產(chǎn)區(qū)連作西瓜根結(jié)線蟲的發(fā)病情況,為深入研究西瓜-辣椒輪作模式緩解西瓜連作障礙的研究提供方向,并為設施西瓜生產(chǎn)和西瓜根結(jié)線蟲病害的科學防治提供依據(jù),本研究對山東省青州市譚坊鎮(zhèn)、昌樂縣南郝鎮(zhèn)等設施西瓜主產(chǎn)區(qū)根結(jié)線蟲病害的發(fā)生及土壤微生物群落進行了調(diào)查。結(jié)果表明,12個樣地中,連作西瓜樣地的病情指標和根圍根結(jié)線蟲繁殖體數(shù)量均為最高,而與辣椒輪作的西瓜樣地根結(jié)線蟲危害較輕,連作辣椒樣地的根結(jié)線蟲病害最輕;西瓜-辣椒輪作地塊的細菌/真菌、放線菌/真菌比值高于連作地塊。單純的西瓜-辣椒輪作無法達到防治根結(jié)線蟲的目的,篩選抗(耐)線蟲辣椒品種與耐線蟲西瓜砧木嫁接苗,并進行西瓜-辣椒輪作,配合生物防治,是綠色無害化防治根結(jié)線蟲的有效方法。
關鍵詞:西瓜;根結(jié)線蟲;土壤微生物;設施栽培;濰坊
中圖分類號:S432.4+5文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2019)05-0117-04
西瓜是我國重要的經(jīng)濟作物,山東省青州市、昌樂縣是我國著名的西瓜產(chǎn)區(qū),種植面積約2萬公頃。昌樂西瓜以早熟、皮薄、沙瓤、脆甜而聞名,素有“天上甘露美,昌樂西瓜甜”的美譽,是山東著名的特產(chǎn)水果,也是國家地理標志農(nóng)產(chǎn)品,截至2016年,僅昌樂地區(qū)西瓜年產(chǎn)值就達15億元以上[1]。隨著近年來種植面積的擴大和西瓜種植時間的延長,尤其是西瓜連作和重茬的種植模式,根結(jié)線蟲病的發(fā)生越來越嚴重[2]。西瓜一旦發(fā)生病害,感染率超過90%,導致西瓜品質(zhì)、產(chǎn)量下降,個別地塊甚至絕收[3]。
輪作是傳統(tǒng)且效果較好的防治根結(jié)線蟲的農(nóng)業(yè)措施[4]。菜農(nóng)在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)輪作辣椒能有效減輕西瓜根結(jié)線蟲等病害的發(fā)生,提高西瓜產(chǎn)量。胡濤[5]研究表明早春西瓜與秋延遲辣椒輪作栽培模式投資少且效益高。因此,在設施西瓜主產(chǎn)區(qū)主要以西瓜-辣椒輪作為主要栽培模式。本試驗調(diào)查了青州市譚坊鎮(zhèn)、昌樂縣南郝鎮(zhèn)等設施西瓜主產(chǎn)區(qū)的根結(jié)線蟲發(fā)生和危害情況,通過對該地區(qū)根結(jié)線蟲病病情指標、根結(jié)線蟲繁殖體數(shù)量及土壤微生物群落結(jié)構進行調(diào)查,為設施西瓜生產(chǎn)和西瓜根結(jié)線蟲病害的科學防治提供依據(jù)。
1材料與方法
1.1調(diào)查樣地及取樣方法
2016年6月在山東省青州市譚坊鎮(zhèn)選取設施辣椒連作種植的3個村(宋池村、大趙村和莊家莊村)、設施西瓜-辣椒輪作種植的6個村(劉君臺村、夾河村、夏辛村、水長流村、東于村和趙坡村)、昌樂縣南郝鎮(zhèn)大棚西瓜連作種植的3個村(前董村、后董村和東埠周村),每村選取3個棚,每棚采用五點取樣法取5株西瓜或辣椒,觀察根結(jié)線蟲發(fā)病情況,取植株根部及2~30cm處根圍土壤,4℃冰箱保存,調(diào)查土壤微生物和根結(jié)線蟲病情指標。
1.2測定指標與方法
病情指標:參照Bridge等[6]的方法測定線蟲病情指數(shù);采用Boiteux等[7]的方法測定卵粒指數(shù)和根結(jié)指數(shù);參照劉維志[8]的方法測定土壤根結(jié)線蟲繁殖體數(shù)量。
根圍土壤微生物群落:西瓜根圍土壤細菌、真菌和放線菌分別采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基、馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)基和高氏Ⅰ號培養(yǎng)基于28℃培養(yǎng),2~5d后采用稀釋平板計數(shù)法[9]計數(shù)。
1.3數(shù)據(jù)統(tǒng)計及處理
采用MicrosoftExcel2010軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計,用DPS7.05軟件進行方差分析(LSD法)。
2結(jié)果與分析
2.1濰坊大棚西瓜主產(chǎn)區(qū)根結(jié)線蟲病害發(fā)生情況
由表1可知,所有調(diào)查區(qū)域均不同程度地受到根結(jié)線蟲危害。西瓜連作地塊的根結(jié)線蟲病情指數(shù)、根結(jié)指數(shù)和卵粒指數(shù)均顯著高于辣椒-西瓜輪作地塊,并且二者均顯著高于辣椒連作地塊。西瓜連作地塊的東埠周村各病情指標最高,除病情指數(shù)與前董村差異不顯著外,其他病情指標均顯著高于其他村,前董村與后董村病情指數(shù)、根結(jié)指數(shù)和卵粒指數(shù)無顯著性差異。
2.2濰坊大棚西瓜主產(chǎn)區(qū)根際根結(jié)線蟲繁殖體數(shù)量
由表2可知,西瓜連作地塊的根圍土壤二齡幼蟲和卵粒數(shù)量均顯著高于辣椒-西瓜輪作地塊和辣椒連作地塊,其中東埠周村的根圍土壤根結(jié)線蟲數(shù)量最高。西瓜連作地塊的根內(nèi)二齡幼蟲和雌成蟲數(shù)量均顯著高于辣椒-西瓜輪作地塊和辣椒連作地塊,其中,東埠周村最高??傮w上來說,輪作的發(fā)病情況顯著弱于西瓜連作。
2.3濰坊大棚西瓜主產(chǎn)區(qū)根圍土壤微生物群落數(shù)量
由表3可知,不同栽培模式的根圍土壤微生物區(qū)系結(jié)構也不同。從根圍土壤細菌數(shù)量和B/F值上看,辣椒-西瓜輪作地塊的細菌數(shù)量明顯高于西瓜連作地塊和辣椒連作地塊,其中,夏辛村的根圍細菌數(shù)量和B/F值最高;從根圍土壤放線菌數(shù)量和A/F值上看,辣椒-西瓜輪作地塊的放線菌數(shù)量明顯高于西瓜連作地塊和辣椒連作地塊,其中,根圍放線菌數(shù)量和A/F值最高的地塊分別為東于村和水長流村;辣椒-西瓜輪作地塊的真菌數(shù)量均顯著低于西瓜連作地塊和辣椒連作地塊。
3討論與結(jié)論
根結(jié)線蟲是危害西瓜生產(chǎn)最嚴重的病害之一,輪作是防治/緩解根結(jié)線蟲的最佳方式之一[2]。在青州市譚坊鎮(zhèn)、昌樂縣南郝鎮(zhèn)等地進行病害調(diào)查得出,辣椒-西瓜輪作地塊與西瓜連作地塊相比,根結(jié)線蟲的危害程度較低且根內(nèi)各繁殖體數(shù)量均少于西瓜連作樣本。與辣椒-西瓜輪作樣本或西瓜連作樣本相比,辣椒連作樣本的根結(jié)線蟲相關病情指標最低。因此就根結(jié)線蟲病害來說,辣椒-西瓜輪作模式可以顯著減輕根結(jié)線蟲的危害,但發(fā)病情況仍高于辣椒連作樣點,不能達到徹底防控根結(jié)線蟲的目的。
土壤微生物群落的變化是引起設施蔬菜連作障礙的因素之一[10]。連作使土壤中的微生物區(qū)系由有益微生物(如硝化細菌等)為主導的“細菌性”群落向引起土傳病害的病原菌(如鐮刀菌和輪枝菌等真菌)為主導的“真菌性”群落轉(zhuǎn)化[11,12]。本試驗通過對西瓜連作、辣椒連作和辣椒-西瓜輪作地塊根圍土壤中細菌、真菌和放線菌含量進行測定,發(fā)現(xiàn)連作辣椒土壤內(nèi)的真菌數(shù)量最高,其次為連作西瓜土壤,而辣椒-西瓜輪作樣地內(nèi)的真菌數(shù)量最少。辣椒和西瓜連作均能導致根圍土壤微生物由“細菌型”向“真菌型”轉(zhuǎn)化,而辣椒-西瓜輪作能夠改善根圍土壤微生物群落結(jié)構。
綜上所述,單純的西瓜-辣椒輪作無法達到防治根結(jié)線蟲病的目的,篩選抗(耐)線蟲辣椒品種(砧木)與耐線蟲西瓜砧木嫁接苗,并進行西瓜-辣椒輪作,配合生物防治,是綠色無害化防治根結(jié)線蟲的有效方法。
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