摘要 為篩選根結線蟲控制技術，采用傳統平板法和 BiologECO 生態板評價了液氨、氨水和碳酸氫銨3種 氮素 對根結線蟲及土壤微生物的影響。結果表明，等氮條件下液氨處理殺線蟲效果最好且黃瓜產量最高，氨水次之。液氨用量在375.0kg/hm2 的條件下，對黃瓜根結線蟲的防效達到71%，和10%噻唑膦顆粒劑(GF)45.0kg/hm2 處理相比效果沒有顯著差異(79.9%)。種 植前，細 菌 數 量、AWCD 值、Shannon指 數、McIntosh指 數和 Simpson指 數均 隨著液氨用量的增加而減少，隨著氨水和碳酸氫銨用量的增加而增加;但所有處理均顯著降低了土壤真菌的數量。黃瓜收獲后，土壤細菌數量、真菌數量、AWCD值、Shannon指數、McIntosh指數和 Simpson指數均隨著氮素用量的增加而提高，且高于空白處理和10%噻唑膦 GF45.0kg/hm2 處理。以上結 果 說 明，液 氨、氨水和碳酸氫銨不但可以作為土壤肥料，也可以作為一種高效、低價和生態化的根結線蟲防治劑進行推廣應用。

　　關鍵詞 液氨; 氨水; 碳酸氫銨; 土壤消毒

　　根結線蟲 Meloidogynespp.是一種較為嚴重的土傳病害，寄主范圍很廣，可以危害瓜類、茄果類、胡蘿卜、白菜等幾十種蔬菜，常常會造成作物的大面積減產，給農業生產造成巨大損失[1]。據統計，全世界由根結線蟲造成的農作物損失高達10 億美元[2-3]。目前，我國蔬菜根結線蟲病呈逐年加重趨勢，已成為蔬菜生產上的重要病害，我國很多地方都有根結線蟲病嚴重發生和危害的報道[4]。

　　土壤化學熏蒸消毒是防治根結線蟲病等土傳病蟲害最有效、最直接 的 手 段 之 一，在 國 內 外 廣 泛 應用。目前，在 我 國 登 記 的 熏 蒸 劑 有 5 種，氯 化 苦(chloropicrin)、棉隆(dazomet)、威 百畝(metham-so-dium)、硫酰氟(sulfurylfluoride)和 辣 根 素(isothio-cyanates)，其中氯 化 苦、棉 隆 和 威 百 畝 是 應 用 最 廣泛的3種藥 劑[5]。

　　但目前 應 用 這 些 消 毒 劑 的 價 格偏高 且 生 態 破 壞 性 大，限 制 了 其 大 面 積 應 用 和推廣。氨是作物的重要無機養分，也是效力很強的殺菌劑，相對于化學熏蒸劑價格更加便宜。液氨，作為含氮量最高的氮肥，不但是很好的化學肥料，也有很好的殺菌效果，可以有效防治棉花 枯 萎 病 菌 Fusariumoxysporum 和黃萎 病 菌Verticillium dahliae，小麥全蝕病菌 Gaeumnnomycesgraminis 以及土 壤 中 大量的雜草種子[6-8]。

　　氨水可以有效殺滅小麥冠腐病病原菌粉紅鐮刀菌F.roseum，抑制土壤中腐皮鐮刀菌F.solani孢子的萌發，減少土壤中香蕉枯萎病菌F.oxysporum 的數量 等[9-11]。碳酸氫 銨 能 夠 有 效抑制瓜類枯萎病菌F.oxysporum[12-13]，馬鈴薯銀屑病、白菜根 腫 病 等[14-15]。也有研 究 報 道，碳 酸 氫 銨可以防治南 方 根 結 線 蟲 Meloidogyneincognita，氨水可以防治茶苗根結線蟲 M.incognita[16-17]。但目前對這3種氮源物質(液氨、氨水和碳酸氫 銨)對 土壤中根結線蟲的防治效果以及土壤微生物生態變化的研究偏少。本研究在溫室條 件 下，評 價3種 氮 素(液 氨、氨水和碳酸氫銨)對根結線蟲病害的防治效果，以及對土壤功能微生物數量和群落變化 的 影 響，為 根 結 線蟲病害的防治尋找一種低成本、生 態 化 的 有 效 控 制技術。

　　1 材料與方法

　　1.1 試驗地概況

　　試驗地點位于北京市大興區龐各莊鎮惠友農莊溫室基地，試驗溫室根結線蟲病害較為嚴重。土 壤理化性質如下：全氮1.27g/kg，有效磷193mg/kg，速效 鉀 614 mg/kg，銨 態 氮 8.73 mg/kg，硝 態 氮30.9mg/kg，有 機質 34.5g/kg，EC 值 18.3 m/S，pH8.0。黃瓜品種為‘京研夏美2號’。

　　1.2 試驗設計和處理方法

　　試驗共11個處理，將根結線蟲病害嚴重的設施土壤翻耕至25cm 深，土壤含水量30%以下時，進 行 不 同 消 毒 處 理 試 驗。 不同劑量的液氨(150.0、262.5kg/hm2 和375.0kg/hm2)消毒處理：本 試 驗 所 使 用 的 液 氨 為 高 純 液 氨 (純 度 大 于82.3%;儲存鋼瓶：高度95cm，半徑13cm)，由濟南德源氣體有限公司生產。采用分布帶覆蓋的方法施用液氨。在設施土壤中挖若干個坑，每個坑中埋上一端打一個死結的具有小孔的分布帶，每兩個分布帶的間距為150cm，分布帶上面覆蓋塑料薄膜，薄膜四周用土埋實;通過分布帶將液氨施于設施土壤中，液氨消毒7d后，揭開塑料薄膜晾干7d，然后進行常規田間管理。不同劑量的氨水(678.0、1186.5kg/hm2 和1695.0kg/hm2)消毒處理：本試驗所使用的氨水由濟南順陽化工科技有限公司生產(氨含量18.2%)。

　　采用淺埋滴灌的方法施用，將滴灌管埋于翻耕后的土壤下面5cm深處，滴灌管的間距為40cm，滴灌管埋好后，在土壤上面覆蓋塑料薄膜，塑料薄膜四周用土埋實，在塑料薄膜四周澆水防止漏藥;將氨水儲存在儲水池中，密閉防止氨氣逸出;連接儲水池和滴灌管道，通過水泵將氨水從儲水池輸送到滴灌管中;氨水輸送完成后，儲水池加入清水，清洗滴灌管道;關閉閥門，全部密閉，進行氨水消毒。

　　氨水消毒7d后，即可揭開塑料薄膜;揭膜后，將淺埋的滴灌管抽出，土壤自然晾干7d，進 行 常 規 田 間 管 理。不同劑量的碳酸氫銨(726.0、1270.5kg/hm2 和1815.0kg/hm2)消毒處理：本試驗所使用的碳酸氫銨由天津渤化永利化工股份有限公司生產(氨含量17.0%)，將不同劑量的碳酸氫銨均勻撒在土壤表面，然后均勻翻入土壤中，覆膜消毒7d，揭開塑料薄膜晾干7d，然后進行常規田間管理。以 殺 線 蟲 劑10%噻 唑膦 GF(日 本 石 原產業株式會社 研 發)處 理(2g/株，45.0kg/hm2)為化學藥劑對照，移栽時將藥劑施于黃瓜苗根部以下。另設空白對照處理。化學對照處理和空白對照處理在土壤翻耕后進行覆膜處理，覆膜7d后，揭開塑料薄膜晾干7d，然后進行常規田間管理。每個處理小區12m2，重復3次，共33個小區，隨機排列。土壤處理 時 間 為 2018 年 8 月 15 日，黃瓜定植時間是2018年9月1日。

　　1.3 根結線蟲病情調查在黃瓜定植前未進行氮肥消毒時(2018年9月1日)和黃瓜收獲后(2018年12月10日)，采用隨機五點取樣法，分別從各個小區取土樣1kg左右，采用貝曼漏斗法(托盤法)分離土壤中的線蟲并進行鏡檢，測定土壤中根結線蟲的數量變化[18]。試驗結束后，每個小區采取5株黃瓜根，調查根結數量，計算根結指數和防治效果。黃瓜收獲期，連續統計每個處理的黃瓜產量。根結線蟲危 害 程 度 分 級 標 準：0級，無 根 結，根系健康;1 級，僅 有 少 量 根 結，占 全 根 系 的 11% 以下;3級，根結明 顯，占 全 根 系 的11%～25%;5級，根結特別明顯，占 全 根 系 的26%～50%;7級，根 結數量很多，占全 根 系 的51%～75%;9級，根 結數 量特多，占全根系的75%以上[19]。

　　1.4 土壤可培養微生物分析對黃瓜定植前和收獲后采集的土壤樣品進行可培養微生物分析。采用稀釋平板法測定不同處理土壤中細菌、放線菌和真菌的數量。真菌采用 PDA 培養基，細菌采用牛肉膏蛋白胨培養基，放線菌采用改良高氏1號培養基[20]。

　　1.5 土壤微生物群落水平生理特征的測定(com-munitylevelphysiologicalprofiling，CLPP)

　　對 黃瓜 定 植 前 和 收 獲 后 采 集 的 土 壤 樣 品 通 過BiologECO 生 態 板 (BiologInc.，Hayward CA，USA)進行微生物對碳源利用情況的測定。BiologTMECO生態板共包括31種不同碳源，每個碳源有3個重復。將采集的土壤樣品10g加 入 到90mL 滅 菌的氯化鈉溶液中(8.5g/L NaCl)搖動30min，然后進行梯度稀釋到10-3。將150μL稀釋液慢慢加入到BiologECO 生態板的96孔中。生態板在25℃黑暗條件下培養240h。前72h的培養時間段每12h檢測吸光度，72h后每24h檢測吸光度。吸光度用酶標儀在590nm 波長下進行測定(Bio-Rad Model680)[21]。

　　1.6 產量測定收獲期間摘取小區中所有的黃瓜進行產量測定(2018年10月10日開始測產，至2018年12月10日拉秧)，計算總重量，評價不同處理的產量變化。

　　1.7 統計分析數 據 分 析 采 用 SPSS16.0 軟 件 的 One-wayANOVA，Tukey’s多重分析。

　　2 結果與分析

　　2.1 黃瓜定植前不同氮素處理對土壤 根 結 線 蟲 數量的影響

　　經過處理后土壤中線蟲數的計數結果，不同 處 理 的 線 蟲 數 量 均 有 所 降 低。在 等 氮 條 件下，液氨的3個處理的殺線蟲能力強于氨水和碳酸氫銨。同種氮素條件下，殺線效果和氮素用量成正比。從根結線蟲數量上分析，在 純 氮 量 為123.5kg/hm2和216.0kg/hm2 的 條 件 下，雖 然 液 氨 消 毒 效 果最 好，但和氨水及碳酸氫銨的處理差異不顯著。在 純 氮 量 為 308.7kg/hm2 的 條 件 下，液 氨 處 理(375.0kg/hm2)的線蟲減退率為88.5%，線 蟲數量 顯 著 低 于 氨 水(1695.0kg/hm2)和碳酸 氫 銨 處理(1815.0kg/hm2)。

　　2.2 黃瓜收獲后不同氮素處理對黃瓜根結線蟲的防治效果

　　試 驗 結 果 表 明，10% 噻 唑膦 GF45.0kg/hm2處理土壤根結線蟲數量最少(186.2條/100g)，根結指數最低(12.7)，其 次是 液 氨375.0kg/hm2處理，土壤 根 結 線 蟲 為 240.5 條/100g，根 結 指 數為18.3，兩者線 蟲 數 量 沒 有 顯 著 差 異。在 等 氮 條件下，線蟲數量依次為液氨處理<氨水處理<碳 酸氫銨處理。同樣，根結指數從小到大依次為液氨 處理<氨水處 理<碳 酸 氫 銨 處 理。在 同 種 氮 素 條 件下，土壤線蟲數量以及根結指數隨氮素用量增大 而減小。

　　2.3 黃瓜定植前不同氮素處理對土壤微生物的影響

　　通過傳統的平板檢測 法 和 BiologECO 生 態板法對消毒后移栽前的土壤進行了土壤微生物分析。平板檢測結果表 明，土 壤 中 可 培 養 細 菌 數 量隨著液氨用量的增加而減少，隨著 氨 水 和 碳 酸 氫 銨用量的增加而增加;同時，所有處理土壤中可培養細菌的數量均高于未處理對照的數量。土壤中可培養真菌的數量變化和細菌略有不同，所 有 處 理土壤中可培養真菌的數量均顯著低于未處理空白對照的數量;可培養真菌數量隨著液氨用量的增加而減少，隨著氨水用量的增加而略有減少，隨著碳酸氫銨用量的增加略有增加。

　　BiologECO 生態板的檢測結果與可培養細菌的結果類 似。AWCD(590nm)、Shannon 指數、Simpson指數和 McIntosh指數均隨著液氨用量(LA150.0，LA262.5和 LA375.0)的 增加 而 減 少，隨著氨水(AW678.0，AW1186.5和 AW1695.0)和碳酸氫銨用量(AB726.0，AB1270.5和 AB1815.0)的 增加而增 加。除 了 液 氨 375.0kg/hm2 (LA375.0)，其他 處理 的 AWCD(590nm)、Shannon指 數、Simp-son指 數 和 McIntosh 指 數 均 高 于 CK(對 照 處理)，特 別 是 氨 水 1186.5kg/hm2 (AW1186.5)，氨 水 1695.0kg/hm2 (AW1695.0)和 碳 酸 氫 銨1815.0kg/hm2(AB1815.0)處 理，不 同 指 數 均 顯著高于對照處理。平 板 檢 測 法 和 BiologECO 生 態板法的結果綜合表明，3種氮素的土壤消毒處理，對土壤細菌具有一定促生作用，對土 壤 真 菌 具 有 更 好的抑制作用。

　　2.4 不同氮素處理對黃瓜收獲后土壤微生物的影響

　　對黃瓜收獲后的土壤進行了平板檢測和 BiologECO 生態板法 檢 測，結 果 表 明，不 同 氮 素 消 毒 處 理的可培養細菌和真菌數量都要顯著高于噻唑膦處理(噻唑 膦 GF)和 空 白 對 照(CK)。等 氮條 件下，液氨處理具有比氨水和碳酸氫銨處理更高的細菌和真菌數量。同種氮源條件下，氮素劑量越高，可培養細菌和真菌數量越高。BiologECO 生態板的檢測結果和可培養微生物 的 檢 測 結 果 類 似 。

　　AWCD(590nm)、Shannon指數、Simpson指數和 McIntosh指數均隨著氮素 用 量 的 增 加 而 增 加。所 有 處 理 的 AWCD(590nm)、Shannon指數、Simpson指數和 McIntosh指數均高 于 CK(對 照 處 理)，且 LA262.5 處 理(液 氨262.5kg/hm2)，LA375.0處理(液氨375.0kg/hm2)、AW1186.5處 理(氨水1186.5kg/hm2)、AW1695.0(氨 水 1695.0 kg/hm2 )和 AB1815.0(碳 酸 氫 銨1815.0kg/hm2)處理的所有指數均顯著高于對照處 理。平 板 檢 測 法 和 BiologECO 生 態 板 法 的 結果 綜 合 表 明，3 種 氮 素 也 可 以 作 為 土 壤 氮 源 的 一種，對 土 壤 微 生 物(細 菌 和 真 菌)具 有 一 定 的 促 生作 用。

　　3 結論與討論

　　土壤化學消毒是最直接和有效的土壤病害處理方法，可以起到較好的控制土壤有 害 生 物 和 增 產 作用[23]，但土壤 消 毒 劑 一 般 成 本 較 高，對 產 品 的 推 廣應用造成了一定的影響[19，24]。液氨、氨水和 碳 酸 氫銨3種氮源既是氮肥又是土壤消毒劑，對 土 壤 中 的病蟲害都具有一定的防治效果，同時價格比較便宜。本研究對這3種氮源進行土壤根結線蟲的防治研究發現，這3種氮源都具有一定的根結線蟲防治效果，特別是液氨在375.0kg/hm2 消毒用量條件下，可以起到和10%噻唑膦 GF(2g/株，45.0kg/hm2)用量下類似的殺線效果和增 產 效 果。

　　在 等 氮 條 件 下，液氨處理的殺線和增產效 果 最 好。相 同 氮 源 條 件 下，殺線效 果 和 增 產 效 果 與 氮 源 用 量 成 正 比，液 氨 在375.0kg/hm2 用量條 件 下，殺 線 和 增 產 效 果 最 好。因此，液氨、氨水和碳酸氫銨這3種氮源都具有殺線增產的應用前景。常用的土壤化 學 消 毒 均 為 一 類 滅 生 性 的 方 法，對土壤生物靶標無選擇性，對土壤 中 的 微 生 物 是 毀滅性的觸殺，所以對土壤生態破壞嚴重[25]。有研究表明，使用氯化苦會降低土壤中細 菌 和 真 菌 群 落 的多樣性，使用威百畝對土壤微生物也有顯著影響，同時減弱碳、氮礦化等重要的土壤轉化過程[26-27]。本研究采用傳統的平板法和 BiologECO 生 態板 法 對3種氮源對土壤微生物數量和微生物群落水平生理特征(CLPP)進行了測定。平板結果發現，消毒后細菌數量隨著液氨用量的增加而下 降，隨 著 氨 水 和 碳酸氫銨用量的增加而增加，但所有 氮 源 處 理 細 菌 數量都要高于對照。

　　平板對真菌的檢測發現，3種氮源對土壤真菌都具有顯著的 滅 除 作 用，這 可 能也是 3 種氮源可以用來防控多種真菌病害的原因[6，14-15]。黃瓜收 獲 后，平 板 分 析 結 果 表 明，所 有氮源處理土壤中的細菌和真菌數量都顯著高于對照處理和10%噻唑膦 GF處理，而且細菌和真菌的數量都隨氮源用量升高而升高，這說 明 不 同 氮 源 處 理最終對土壤微生物的數量有促進作用。BiologECO 技術主要是通過平均顏色變化率(averagewellcolordevelopment，AWCD)和多樣性指數等多個指標來分析微生物對多種碳源的利用情況，從而反映微生物群落代謝功能的多樣性特征[28-29]，可以有效彌補傳統平板法只能檢測可培養微生物數量的缺陷[30]。

　　本研究中，BiologECO 生態板 的 檢 測結果同 平 板 檢 測 細 菌 結 果 類 似，消 毒 后 AWCD 值，Shannon多樣性指數，McIntosh多樣性指數和 Simp-son優勢度指數隨著液氨用量的增加而降低，隨著氨水和碳酸氫銨用量的增加而增加。黃瓜收獲后，所有氮素處理的 AWCD 值、Shannon多樣性指數、McIntosh多樣性指數和 Simpson優勢度指數均高于空白對照和10%噻唑膦 GF處理，同時不同指數均和氮素的用量成正相關。這同平板檢測結果相似，都說明所有氮源處理最終對土壤微生物生態群落沒有破壞作用，反而有增強的作用。綜上可知，氮 素 消 毒(液 氨、氨 水 和 碳 酸 氫 銨)可以有效控制土壤中根結線蟲引起的危害，可以 有效保護土壤微生物菌落及土壤生態環境，且成本 遠低于噻唑膦等化學殺線蟲劑，適于在生產上推廣 應用，為未來的土壤病害防治和生態保護提供了支持。

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　　作者：左 強， 武鳳霞， 張淑彬， 邢禮軍， 李吉進， 肖 強* ， 劉建斌