1. 引言
根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种高度专化型、最具破坏性的杂食性植物寄生性线虫[1]。根结线虫在世界各地均有危害[2]，其寄主范围极广，可侵染、危害木本植物以及单子叶和双子叶草本植物的114科超过3000种植物[3]，包括粮食、经济、蔬菜、果树、花卉、杂草等作物，尤其在热带、亚热带和温带地区的茄科、葫芦科、十字花科等植物上危害严重，特别在番茄、黄瓜等蔬菜上发生最为严重，一般减产减损10%~20%，易感作物损失30%~50%，严重发生时损失达75%以上[4]-[9]。
根结线虫能在适宜的条件下侵染寄主植物并在其根中大量繁殖扩散[10]。在我国大部分省份，由于保护地蔬菜种植面积的增加、复种指数增加和重茬种植严重等原因，为根结线虫的发生流行提供了适宜环境，使得根结线虫不断积聚、增殖、扩散，成为严重威胁我国蔬菜产业发展的重要病害[4] [8] [11]。防控根结线虫的方法有农业措施(如轮作、休闲、调节播种期、改良土壤、清洁田园等)、化学防治(如化学杀线虫剂如噻唑膦、棉隆等)、物理防治(如热处理、土壤熏蒸、阳光消毒及灌溉措施等)、生物防治(利用植物、微生物或其产生的代谢产物来防治根结线虫)以及抗性品种选育等[8] [12]。
化学防治由于具有使用方便、见效快速、防效稳定、经济高效等优点，是农业实际生产中防治根结线虫的最主要、最便捷和最有效的措施[13]。但长期使用单一化学农药容易降低根结线虫种群对化学药剂的敏感性，最终可能导致其产生抗药性[13]。如Huang等[14]通过室内毒力测定发现，南方根结线虫抗性种群的抗性倍数是敏感种群的2.74倍，并且推测乙酰胆碱酯酶(Acetylcholinesterase2, ace2)在南方根结线虫对噻唑膦产生抗药性方面起着重要作用。宫远福[15]在大连地区检测到该区域的南方根结线虫抗性种群对阿维菌素的抗性水平是敏感种群的5.13倍，并对谷氨酸氯离子通道基因进行了克隆和比对分析，推测抗性种群谷氨酸氯离子通道(glutamate-gated chloride channel, GluCl)第110位点谷氨酰胺替换赖氨酸突变(Q110K)可能与其抗性产生有关。由于开发新型的杀线虫药剂需要时间长、成本高，所以通过几种低毒低残留杀线虫药剂间的配合使用来减缓根结线虫抗药性的产生，并安全、高效地防控根结线虫成为当前及今后的一种可行选择途径。据报道，如阿维菌素·噻唑膦[16]、噻唑膦·氨基寡糖素[17]、宛氏拟青霉提取物与阿维菌素[18]等复配制剂用于防治根结线虫。
氟吡菌酰胺是由德国拜耳公司开发的新型化学杀线虫剂，报道较少；阿维菌素抗生素类杀虫杀螨剂在农业生产中应用较多。然而，关于阿维菌素·氟吡菌酰胺的复配制剂对根结线虫的防效及作物安全的报道较少。本文选用市场上5种阿维菌素·氟吡菌酰胺的复配制剂进行根结线虫防治试验，以期为根结线虫的防治及农药安全使用提供理论支撑。
2. 材料与方法
2.1. 植物材料
所用黄瓜品种为京研107，由京研益农(北京)种业科技有限公司生产，市购。
2.2. 供试药剂
供试药剂为市场上防治根结线虫的阿维菌素与氟吡菌酰胺复配制剂以及阿维菌素、氟吡菌酰胺的单剂，其品名、制剂用量、有效成分用量以及生产厂家见表1。
Table 1. Detailed table of test reagents
表1. 供试药剂详表
处理
编号 |
药剂名称 |
制剂用药量(克/亩) |
有效成分用药量(克/公顷) |
生产厂家 |
| T1 |
8%阿维菌·氟吡菌酰胺悬浮剂 |
505 |
40.4 |
山东康乔生物科技有限公司 |
| T2 |
60%阿维菌·氟吡菌酰胺水分散粒剂 |
70 |
42 |
安徽远景作物保护有限公司 |
| T3 |
15%阿维菌·氟吡菌酰胺悬浮剂 |
225 |
33.75 |
江西中迅农化有限公司 |
| T4 |
3%阿维菌·氟吡菌酰胺颗粒剂 |
1125 |
33.75 |
湖南新长山农业发展股份有限公司 |
| T5 |
5%阿维菌·氟吡菌酰胺悬浮剂 |
1179 |
58.95 |
陕西先农生物科技有限公司 |
| T6 |
0.5%阿维菌素颗粒剂 |
3250 |
16.25 |
撒尔夫(河南)农化有限公司 |
| T7 |
400克/升氟吡菌酰胺悬浮剂 |
101 |
40.4 |
拜耳作物科学(中国)有限公司 |
| T8 |
清水(CK) |
|
|
|
2.3. 试验地概况
试验安排在河南省新乡市牧野区玉河村，经度为108.126482、纬度为31.031943。试验地土壤类型为壤土，有机质含量为14.33 g·kg−1，pH值为7.2，水肥状况良好。
2.4. 试验设计
试验时间为2024年1月至6月，1月上旬黄瓜育苗，2月中旬温室定植。定植前，每667 m2田地施有机肥2000 kg、氮磷钾复合肥100 kg，撒匀、整地、起垄。采用高垄双行种植，垄高20 cm，垄宽80 cm，垄间距40 cm。定植前7~10 d覆盖银灰色地膜，并扣好大棚增温。
供试药剂共7种，以清水为对照CK。共32个小区，小区随机排列，重复4次。每个小区4.0 m宽、7.5 m长，小区面积30 m2，每个小区按行距60 cm、株距33 cm定植151株黄瓜苗。黄瓜苗定植后，按制剂量配制药液，每株黄瓜苗灌根10 mL药液，清水对照组浇灌10 mL清水。田间管理按正常农事操作进行。
2.5. 调查方法与数据分析
2.5.1. 受害株率与病情指数
分别于定植后30 d和60 d参考Garabedian等[19]的方法调查黄瓜根部根结线虫发病情况，根结线虫分级标准为：0级，根系健康，无根结；1级，有极少量根结，占全根系1%~20%；2级，有少量根结，占全根系21%~40%；3级，根结数量中等，占全根系41%~60%；4级，根结数量很多，占全根系61%~80%；5级，根结数量极多且大，占全根系81%~100%。每个小区连续调查60株，观察记录数据，并计算受害株率与病情指数。病情指数计算公式如下：
受害株率(%) = 100 × 受害株数/调查总株数
病情指数(%) =100 × ∑(各级病株数 × 相应级别数)/(总株数 × 最高病情指数)
2.5.2. 防治效果
根据病情指数，计算防治效果。防治效果计算公式如下：
防治效果(%) = 100 × (对照区病情指数 − 处理区病情指数)/对照区病情指数
2.5.3. 产量调查与药害观察
试验期间观察各处理的黄瓜的株型、叶、花、果实等是否有药害，在试验结束后分别观察上述60株黄瓜的根部是否有药害，在黄瓜结果期按收获批次分批采摘测产，连续记录每个小区的黄瓜产量、折合亩产量，计算比较增产情况。增产率计算公式如下：
增产率(%) = 100 × (处理区总产量 − 对照区总产量)/对照区总产量
2.6. 数据分析
试验数据采用Microsoft Excel 2010和Data Process System V7.05软件进行处理和统计分析。
3. 结果与分析
3.1. 不同处理对受害株率的影响
由表2可以看出，8个处理的药后30 d和60 d的黄瓜受害株率呈增加趋势，各处理间受害株率差异极大，达到极显著水平。药后30 d清水对照T8的受害株率最高，为42.00%，与其它处理差异达极显著水平。处理T6 (0.5%阿维菌素颗粒剂，下同)药后30 d的受害株率(18.25%)与T7 (400克/升氟吡菌酰胺悬浮剂，15.00%)和T2 (60%阿维菌素·氟吡菌酰胺水分散粒剂，15.00%)有差异，但未达到极显著水平，与其它处理差异达极显著水平。处理T3 (15%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂)药后30 d的受害株率(13.75%)与T4 (3%阿维菌素·氟吡菌酰胺颗粒剂，13.25%)、T1 (8%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂，11.25%)和T5 (5%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂，10.50%)有差异，但未达到极显著水平。
药后60 d清水对照T8的受害株率最高，为75.00%，与其它处理差异达极显著水平。处理T6 (0.5%阿维菌素颗粒剂)药后60 d的受害株率其次，为18.25%，与其它处理差异达极显著水平。处理T7 (400克/升氟吡菌酰胺悬浮剂)，药后60 d的受害株率第3，为22.00%，与其它处理差异达极显著水平。处理T2 (60%阿维菌素·氟吡菌酰胺水分散粒剂)、T3 (15%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂)和T4 (3%阿维菌素·氟吡菌酰胺颗粒剂)药后60 d的受害株率均为17.50%，与其它处理差异达极显著水平。处理T5 (5%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂)药后60 d的受害株率为12.25%，与T1 (8%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂，11.75%)无差异，详见表2。
Table 2. Diseased plant rate of 30 d and 60 d after the root irrigation in different treatments
表2. 不同处理药后30 d和60 d的受害株率
| 处理 |
药后30 d受害株率(%) |
药后60 d受害株率(%) |
| T1 |
11.25dD |
11.75eE |
| T2 |
15.00cBC |
17.50dD |
| T3 |
13.75cCD |
17.50dD |
| T4 |
13.25cdCD |
17.50dD |
| T5 |
10.50eD |
12.25eE |
| T6 |
18.25bB |
27.50bB |
| T7 |
15.00cBC |
22.00cC |
| T8 |
42.00aA |
75.00aA |
注：同列数据后的不同小写字母和大写字母分别表示差异达显著水平(P < 0.05)和差异达极显著水平(P < 0.01)，下表同。
3.2. 不同处理对病情指数的影响
由表3可以看出，8个处理的药后30 d和60 d的病情指数呈增加趋势，各处理间病情指数差异极大，达到极显著水平。药后30 d清水对照T8的病情指数最高，为17.32%，与其它处理差异达极显著水平。处理T6药后30 d的病情指数其次，为5.17%，与其它处理差异达极显著水平。处理T7药后30 d的病情指数第3，为4.88%，与T4 (4.53%)无差异，与T2 (4.05%)、T3 (3.99%)、T5 (3.39%)和T1 (3.27%)差异达极显著水平。T4药后30 d的病情指数为4.53%，与T2 (4.05%)和T3 (3.99%)有差异，但未达极显著水平；与T5 (3.39%)和T1 (3.27%)差异达极显著水平。处理T5药后30 d的病情指数为3.39%，与T1 (3.27%)无差异。
药后60 d清水对照T8的病情指数最高，为30.72%，与其它处理差异达极显著水平。处理T6药后60 d的病情指数其次，为8.93%，与处理T7 (7.50%)差异显著，但未达极显著水平；与其它处理差异达极显著水平。处理T7药后60 d的病情指数第3，为7.50%，与T4 (6.31%)无差异，与T2 (5.48%)、T3 (5.12%)、T5 (4.23%)和T1 (3.45%)差异达极显著水平。T4药后30 d的病情指数为6.31%，与T2 (5.48%)和T3 (5.12%)有差异，但未达极显著水平；与T5 (4.23%)和T1 (3.45%)差异达极显著水平。处理T5药后30 d的病情指数为4.23%，与T1 (3.45%)无差异，详见表3。
Table 3. Disease index of 30 d and 60 d after the root irrigation in different treatments
表3. 不同处理药后30 d和60 d的病情指数
| 处理 |
药后30 d病情指数(%) |
药后60 d病情指数(%) |
| T1 |
3.27fF |
3.45fE |
| T2 |
4.05deDE |
5.48deDE |
| T3 |
3.99eDE |
5.12deDE |
| T4 |
4.53cdCD |
6.31cdCD |
| T5 |
3.39fEF |
4.23efE |
| T6 |
5.71bB |
8.93bB |
| T7 |
4.88cC |
7.50cBC |
| T8 |
17.32aA |
30.72aA |
3.3. 不同处理对防效的影响
由表4可以看出，7种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂对黄瓜根结线虫均有防治效果，但处理间药后30 d和60 d的防效差异极大，达到极显著水平。药后30 d的T1防效最高，为81.08%，与T5 (80.42%)无差异，与其它处理差异达极显著水平。处理T2的防效其次，为80.42%，与T3 (76.98%)和T2 (76.60%)差异显著，但未达极显著水平；与T4 (73.87%)、T7 (71.79%)和T6 (67.00%)差异达极显著水平。处理T3药后30 d的防效第3，为76.98%，与T2 (76.60%)无差异；与T4 (73.87%)差异显著，但未达极显著水平；与T7 (71.79%)和T6 (67.00%)差异达极显著水平。T2药后30 d的防效为76.60%，与T4 (73.87%)无差异；与T7 (71.79%)和T6 (67.00%)差异达极显著水平。处理T4药后30 d的防效为73.87%，与T7 (71.79%)无差异；与T6 (67.00%)差异达极显著水平。T7药后30 d的防效为71.79%，与T6 (67.00%)差异达极显著水平。
药后60 d处理T8的防效最高，为88.66%，与T5 (86.18%)差异显著，但未达极显著水平；与其它处理差异达极显著水平。处理T5药后60 d的防效其次，为86.18%，与T3 (83.15%)差异显著，但未达极显著水平；与T2 (82.15%)、T4 (79.37%)、T7 (75.54%)和T6 (70.94%)差异达极显著水平。处理T3药后60 d的防效第3，为83.15%，与T2 (82.15%)无差异；与T4 (79.37%)、T7 (75.54%)和T6 (70.94%)差异达极显著水平。处理T2药后60 d的防效为82.15%，与T4 (79.37%)差异显著，但未达极显著水平；与T7 (75.54%)和T6 (70.94%)差异达极显著水平。处理T4 (79.37%)、T7 (75.54%)和T6 (70.94%)间药后60 d的防效差异均达极显著水平，详见表4。
Table 4. Control effect of 30 d and 60 d after the root irrigation in different treatments
表4. 不同处理药后30 d和60 d的防效
| 处理 |
药后30 d防效(%) |
药后60 d防效(%) |
| T1 |
81.08aA |
88.66aA |
| T2 |
76.60bcBC |
82.15cCD |
| T3 |
76.98bBC |
83.15cBC |
| T4 |
73.87cdCD |
79.37dD |
| T5 |
80.42aAB |
86.18bAB |
| T6 |
67.00eE |
70.94fF |
| T7 |
71.79dD |
75.54eE |
3.4. 不同处理对产量的影响
试验过程中，7种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂对黄瓜的植株、根、茎、叶、花和果实均无药害。从表5可以看出，处理T1的总产量最高，为5922.30 kg/667 m2，与T5 (5860.04 kg/667 m2)无差异；与其它处理差异达极显著水平。处理T5的总产量其次，为5860.04 kg/667 m2，与其它处理差异达极显著水平。处理T3 (5637.04 kg/667 m2)和T2 (5607.69 kg/667 m2)的总产量无差异，与其它处理差异达极显著水平。处理T7 (5261.13 kg/667 m2)、T6 (4955.15 kg/667 m2)和T8 (3828.70 kg/667 m2)的总产量间差异均达极显著水平。与对照相比，7种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂的黄瓜均增产，按T1、T5、T3、T2、T4、T7和T6由高到低，增产率分别为54.68%、53.06%、47.23%、46.46%、43.10%、37.41%和29.42%，详见表5。
Table 5. Mean plot yield and equivalent acre yield in different treatments
表5. 不同处理小区平均产量和折合亩产量
| 处理 |
小区平均产量(kg/30 m2) |
折合亩产量(kg/667 m2) |
增产率(±%) |
| T1 |
266.37 |
5922.30aA |
54.68 |
| T2 |
252.22 |
5607.69bB |
46.46 |
| T3 |
253.54 |
5637.04bB |
47.23 |
| T4 |
246.43 |
5478.91cC |
43.10 |
| T5 |
263.57 |
5860.04aA |
53.06 |
| T6 |
222.87 |
4955.15eE |
29.42 |
| T7 |
236.63 |
5261.13dD |
37.41 |
| T8 |
172.21 |
3828.70fF |
- |
4. 结论与讨论
药效的高低除药剂本身对靶标生物的抑制作用以外，还受到靶标生物的行为特性、药剂的滞留量、施药时期、施药技术、施药环境、线虫抗药性等多种因素的影响[19]-[23]。本试验中，以灌根方式施用的7种杀线虫剂在短期内控制根结线虫危害黄瓜的病株率、病情指数以及对根结线虫病的防效均有较好的效果，药后30 d的防效为67.00%~81.08%，药后60 d的防效为70.94%~88.66%。同时，与对照相比，产量增加显著，增产率为29.42%~54.68%。
当前，在我国分布最广、危害最重的主要有4个常见种，即南方根结线虫(M. incognita)、爪哇根结线虫(M. javanica)、花生根结线虫(M. arenaria)和北方根结线虫(M. hapla) [24]。Oka [25]研究表明，7种不同种的线虫对氟烯线砜存在敏感性差异。本试验中，未对根结线虫的种类以及施药前的初始数量进行调查，这是本试验需要改进的地方，进一步明确5种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂对本地根结线虫优势种群的防效。本试验中所用的7种杀线虫剂对黄瓜无抑制作用，黄瓜根、茎、叶、花与果实等部位未见明显药害，但在试验中缺乏对黄瓜茎粗、节间长、叶片数量、叶宽、叶长、初瓜节位数、结瓜数等农艺性状和产量性状的调查。这是本试验需要改进的地方，为系统评估5种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂的安全性提供理论依据。
当前全球杀线虫剂市场仍以化学产品短期防控为主[26]。农药剂型也是影响药效发挥的重要因素，含有同一种有效成分的不同剂型在不同应用场景下所产生的效果也不同[13]。如Li等[27]研究发现，阿维菌素乳油、悬浮剂和微囊悬浮剂对根结线虫的防效不同，相比于阿维菌素乳油和悬浮剂，微囊化后的阿维菌素能够显著提高其在土壤中的分布均匀性，防治效果更高。本试验中从对根结线虫的防治效果来看，5种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂的防效由高到低为：悬浮剂 > 水分散粒剂 > 颗粒剂，这与Li等[27]的研究结果相近。刘阳等[13]报道，杀线虫剂微囊化能够避免有效成分被快速降解，延长持效期，但其对提高有效成分在土壤中分布的能力有限。可见，能否使杀线虫剂到达作物根部周围并长时间存留在土壤中线虫的聚集位置是发挥其药效的关键。
综上，本试验中5种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂对黄瓜根结线虫均有较好的防治效果，优于阿维菌素和氟吡菌酰胺两种单剂，且对黄瓜安全。其中，处理T1 (8%阿维菌素·氟吡菌酰胺悬浮剂)药后30 d和60 d防效最高，分别为81.08%和88.66%。
7种杀线虫剂对黄瓜根结线虫均有较好的防效，药后30 d的防效为67.00%~81.08%，药后60 d的防效为70.94%~88.66%，增产率为29.42%~54.68%。本试验为5种阿维菌素·氟吡菌酰胺复配制剂在施药时间、施药方式、剂型等方面防控根结线虫提供了理论支撑。
基金项目
新乡市政府决策研究招标课题(B23074)，河南科技智库调研课题(HNKJZK-2023-34B)。
NOTES
*第一作者。
#通讯作者。