蔬菜根结线虫病防治研究进展

阎世江

（山西农业大学 园艺学院，山西 太原 030031）

近年来，随着蔬菜生产的发展，设施蔬菜的种植规模越来越大，由于受到自身条件的限制，设施蔬菜连作障碍时有发生，对蔬菜生产造成较多负面影响，其中根结线虫病是蔬菜常见的一种病害，特别是在中国北方地区，均发现有根结线虫为害的报道[1-2]。由于线虫生命力顽强，很难防治，因此引起了科研工作者的重视，为此笔者通过查阅资料，并与植保专家进行座谈，从根结线虫的发病症状、抗病育种、科学防治等方面对根结线虫的防治进行阐述，以期为根结线虫的防治提供参考。

根结线虫（Meloidogyne）属动物门线虫纲，主要危害葫芦科、茄科、十字花科蔬菜的根部，主要分布在5 ～30 cm 的耕层土壤中。根结线虫为害的症状是受害蔬菜的根系生长出念珠状的白色瘤状物，后期颜色变深，此时解剖根瘤可看到根结线虫的幼虫[3-4]。发病较轻的蔬菜地上部无明显发病症状，由于其根系受伤害，在发病中期地上部出现叶片生长速度慢、发黄枯萎等现象。夏秋季高温天气下，蔬菜受害后植株容易发生萎蔫，浇水后症状有所缓解，后期植株出现死亡现象。除影响根系吸收养分外，发生根结线虫病害后在蔬菜根部容易形成伤口，使土壤病害侵入植株。

目前，已发现的根结线虫有90 种之多，如何有效防治根结线虫一直是专家学者关注的课题，经笔者调研，提出如下防治方法。

1 抗病育种

生产中应用抗病的优良品种是简单有效防治根结线虫的方法。对广大育种专家而言，培育抗根结线虫病的蔬菜品种多采用常规的回交转育方法。先对育种材料进行抗病性鉴定，将鉴定材料直接种植在发病严重的病圃中，一段时间后观察植株发病情况，如发病较轻，则表明该材料抗病性较强，可利用该材料通过系统选育或回交转育的方法得到抗病品种。至今已有一些蔬菜抗病品种问世，如番茄品种有“汉姆7 号”“汉姆8 号”“牟番1 号”“辽粉2 号”“千禧”“迪芬妮”“达尔文”“瑞菲”等，辣椒品种有“Rela2”“Rela5”[5-6]。上述品种被根结线虫侵染后，表现出一定的抗病性，但品质差、产量不高，对其他病虫害表现出抗性较低，制约了这些抗病品种的推广。近年来，分子生物学逐步兴起，有科学家在分子标记、基因克隆等方面做了一些基础性的工作，但大多停留在实验室阶段，在生产中应用较少。

2 农业防治

农业防治一般是指采用耕作、田间管理等栽培措施调整和改善作物的生长环境，以达到防治根结线虫的效果。

2.1 田间管理

根结线虫的幼虫多在蔬菜根系周围的土壤中越冬，待条件适宜时开始萌动为害，因此应在上一茬作物成熟收获后，及时清除作物秸秆及其他废弃物，尤其是作物残根。清除杂草、作物残根能有效杀灭根结线虫幼虫虫卵，减少害虫基数。在进行农事操作如翻地、除草、培土之后，应对农具进行消毒，避免根结线虫在不同地块间传播[7]。

2.2 轮作

轮作在中国出现的时间较早，是广大农户在实践中总结出的病虫害防治的有效方法，尤其在设施农业上效果比较明显。如种植同一种蔬菜5年以上的地块，通常采用与大蒜、大葱等蔬菜进行轮作，轮作时间越长，土壤中根结线虫的幼虫数量越少，同时土壤中有益微生物数量上升，有利于抑制土壤有害微生物的生长，可控制作物病虫害的发生。研究发现中国北方地区轮作的效果较好，但该方法在南方地区的作用有限[8]。

2.3 土壤改良

在土壤中施入大量腐熟的有机肥有利于蔬菜生长，如羊粪、牛粪、鸡粪、猪粪等，其原因是腐熟的有机肥能改善土壤理化性质，增加土壤有机质含量，提高土壤微生物活性，抑制根结线虫病的发生。此外，施用土壤调理剂或食用菌种植后产生的菇渣也能有效减少根结线虫病的发生[9]。

3 物理防治

采用物理防治根结线虫病是近年来兴起的一项技术，目前应用较多的是通过高温暴晒、施用药剂、沸水、臭氧等方法。

研究表明，根结线虫生活的最适温度为20 ℃～35 ℃，根结线虫在温度过高或过低时都很少活动。在温室土壤中，出现气温低于5 ℃的极端情况较少，因此可利用温度高于40 ℃根结线虫无法成活的特性加以杀灭。实际生产中，通常在夏季蔬菜栽培结束后利用休棚的时间段，采用高温闷棚技术进行防治，一般采取耕翻土壤，深度为20～30 cm，之后向地面泼水，覆盖塑料薄膜，关闭棚室通风口，当中午温室内的空气温度达到50 ℃以上、土壤温度达到40 ℃以上时，连续处理15 d 以上，能有效抑制根结线虫的发生。在此基础上，中国科学家还在土壤中添加了棉隆、石灰氮、氰氨化钙等，使该技术的使用效果更好。此外，还有利用臭氧的强氧化性起到防治作用。有研究表明，在中国南方地区施用1 mg·L-1臭氧水进行田间灌溉时，番茄、黄瓜、西葫芦等蔬菜种植田内根结线虫虫卵、2 龄幼虫的数量显著下降。臭氧水浓度过高或过低均对根结线虫无效[10]。

4 生物防治

近年来，生物防治已成为业界的研究热点，这种防治方法的出现符合大众追求健康、环保的理念，在有些方面已初步取得成效，如山西省农业科学院植物保护研究所培育多种昆虫防治有害昆虫，得到相关专家学者以及用户的认可。

4.1 真菌

唐平等[11]的研究证实，目前有4 种真菌能杀灭根结线虫，统称为食线虫真菌。此外木霉属、曲霉属、柱孢属、镰刀菌属的真菌对根结线虫的发生也有抑制作用。

4.2 细菌

国外学者深入研究对根结线虫具有毒杀作用的细菌，如苏云金芽孢杆菌、链霉菌等。苏云金芽孢杆菌对多种病虫害的发生有抑制作用，尽管未在生产中大规模应用，但其具有极大的应用潜力。另有研究发现，芽孢杆菌、不动杆菌等从发生根结线虫的土壤中分离得到的细菌对根结线虫有天然的抑制作用，未来将能在杀灭线虫剂中得到应用[12]。

5 化学防治

化学防治是指用化学药剂防治根结线虫的方法，是以往农户常用的防治措施。近年来，中国政府加强对化学农药的管理，禁止生产销售和使用高毒、高残留农药，大力推广高效、低毒、低残留农药，以减少对环境的负面影响，这也是未来化学农药的发展方向。但不可否认的是在今后相当长的时间内，化学防治根结线虫病仍是一种重要的手段。据Transparency Market Research 报告显示，全球知名的化工企业如孟山都、先正达、陶氏等公司均积极致力于根结线虫防治药剂的研发，2016年全球杀线虫药剂市场价值为12 亿美元[13]，预计2024年将达到16.5 亿美元。中国的农药企业2016年取得农药登记的杀线虫剂达190个，其中包含150 多个单剂，30 多个混配制剂。

5.1 非熏蒸杀线虫剂

非熏蒸杀线虫剂主要以麻醉线虫为主，影响线虫的发育、产卵、繁殖过程，延缓对作物的侵入时间和为害峰期。此类杀线虫剂还能兼治地下害虫，但对病害、杂草无效。该药剂以非气态的形式被线虫吸入体内后产生杀灭作用，使用方法简便，用量小，对环境影响较小，如氟烯线砜等[14]。

5.2 线虫抑制剂

常见的线虫抑制剂包含有机磷、灭线磷、克百威等，其作用机理是其被线虫吸收后，使线虫体内的乙酰胆碱酯酶失活，干扰并阻断神经传导，造成神经紊乱，最终致线虫死亡。需要注意的是，碱性土壤、高温环境和微生物等可能会加速这类线虫抑制剂的降解而导致药效降低。

5.3 芳基甲酰胺类

芳基甲酰胺类杀线虫剂被根结线虫吸收后，能破坏线虫体内的呼吸系统，抑制其呼吸，迫使线虫窒息而亡[15]。这类杀虫剂一般用量较低，作用速度较快，但对线虫活动的抑制作用与暴露时间和浓度有关。

5.4 三氟丁烯类

线虫接触三氟丁烯类杀线虫剂后，线虫的神经系统受到麻痹，干扰其对作物的定位，其生长发育、产卵、繁殖也受到严重影响，一般在接触药剂后几天内便死亡[16]。

5.5 噁二唑硫醚类

该种杀线虫剂能干扰线虫体内核糖体的运转，影响其新陈代谢，使线虫死亡。这类药剂对土壤半衰期影响时间较长，一般只用作种子处理。

6 结论

目前，根结线虫主要为害设施蔬菜生产，具有为害严重、发生面积大的特点。抗性育种是一种较好的防治根结线虫的方法，但培育抗性专用品种所需的时间较长，通常为8 ～10年，时效性较差。采用高温杀灭的方法在大面积推广时所耗费的人力、物力、财力较多。生物防治虽然对人畜无害，对环境友好，但在实际应用中存在效果不明显的现象，因此生产中未被广泛应用。化学防治具有见效快、使用简便、成本低的优点，目前生产上仍以化学防治根结线虫为主。

未来应在以下几方面进行研究探索：一是研究杀灭线虫活性物质的机理；二是防治根结线虫药剂的更新换代，以研发生产高效、低毒、低残留、低售价的化学药剂为主；三是研制高效的生物杀线虫剂，降低产品的入市门槛，扩大产品应用空间。