qq三国初恋时光面:温室土壤线虫病害的电处理方法 刘滨疆

温室土壤线虫病害的电处理方法  刘滨疆

土壤线虫危害日益严重，已发展为温室作物的第一大病害，许多地区的温室作物因线虫的危害而绝收，番茄、甜瓜等瓜类作物的线虫危害往往会在产品采收高峰期达到顶峰，短短的几天整棚秧蔓就开始迅速枯萎、果实变软而失去商品价值。因此，线虫危害的防治方法已成为世界植保技术研究的重点、热点领域。

一、防治现状

对于土壤线虫危害的防治，从文献和生产防治调查中可以查到、看到众多的防治方法，比如化学药剂法、轮作法、高温法、嫁接法等，但防治效果和应用前景多不令人满意。虽然一些化学药剂有一定效果，但药物残留问题相当严重，如果按国外的一些食品安全标准衡量，我国一些线虫危害严重的地区生产的果菜堪称“毒果”。更应警惕的是，一些禁用的或者处于安全测试阶段的杀线虫剂也在一些地区滥用，这些药剂杀线虫效果虽立竿见影但高毒性高残留，收获的毒果对不知情的消费者构成了严重的健康威胁。面对线虫危害带来的经济、安全危险，没有食品安全隐患又具高效防治的物理防治技术是当前温室线虫防控技术研究、应用的重要内容，其中土壤连作障碍电处理技术在用于土壤线虫的控制方面获得了巨大成功，其防线虫危害的高效性、设备的可靠性、操作的方便性优于目前线虫防治技术领域中的其他设备，特别是设计了使用方法和处理工艺等软件对作物生长的全程线虫防控具有广阔的适应性，满足了作物生长期间线虫预防与灭杀的双重要求。

二、线虫防控的特殊性

1、线虫生活史的特殊性 

根结线虫常以2龄幼虫或卵（图1中g）随病残体遗留在土壤中越冬，可存活1～3年。翌年条件适宜，越冬卵孵化为幼虫（图1中a）就依靠它体内储存的养分继续发育并侵入寄主，刺激根部细胞增生，形成根结。根结里线虫发育至4龄时交尾，雌线虫（图1中b、d、g）产卵，雄虫（图1中h）离开寄主进入土中，不久即死亡。卵留在根结里或随根系腐化而进入土壤或在根内继续孵化发育，2龄后离开卵壳，进入土中进行再侵染或越冬。见图1。

采样物理方法处理病根里的线虫及其虫卵而同时想保活作物根系的技术难度很高，因此，只能对土壤中的线虫或在线虫进入土壤生活阶段时采取应对措施。如果从完全杜绝药残的角度出发，作物一旦得病只有彻底根除一条路可走，所以说对进入土壤中的线虫和卵的实时灭杀是采取物理方法预防线虫危害传播的唯一办法。

2、初侵染途径的复杂性

造成作物线虫危害的初侵染源主要是病土、病苗及灌溉水。因此，一座温室发生的线虫危害既可能来源于原有的病土、外来的带病有机粪肥，也可能是脚上粘附他处的虫卵土、带病的种苗，甚或是灌溉水。线虫病害这一传播渠道的复杂性、多样性以及时间的任意性为线虫防治带来了诸多困难。播种前的土壤处理并不能确保整个作物生长期不再感染线虫病害，这也是火焰消毒灭虫、温汤杀线虫等常规的物理防治方法不理想的原因所在，实时灭杀或不定期地处理土壤应是防控线虫病害多渠道、无时间限制传播的唯一选择。

三、线虫的环境耐性及对策

（1）土壤相对含水量

线虫基本上是一类水生动物，保持水生习性。除了休眠状态的幼虫、卵和胞囊，线虫都需要在适当的土壤水分中或土壤颗粒表面有水膜时才能正常活动和存活，或寄生在寄主植物的活细胞和组织内。在土壤环境中，温度和湿度是影响线虫的重要因素，土壤的温、湿度高，线虫活跃，体内的养分消耗快，存活时间较短；在低温低湿条件下，线虫存活时间较长。当土温25～30℃时，土壤相对含水量60-80%，病原线虫发育最快，而当土壤相对含水量达到90%以上或土壤长期淹水或通气不良时将影响它的存活。

带线虫土壤离心析水的试验表明，土壤持水量短时间的干湿交替变化可促使线虫的老化死亡或显著降低它的活性，特别是在土壤温度达到35℃以上，土壤持水量交替变化的幅度大于23个百分点时线虫会在1～3h内失活。因此，找寻能够胁迫表层土壤持水量发生交替变化的技术方法就能够控制线虫病害的发生与发展。土壤电动力学中的电渗、电泳方法可以用于土壤表层线虫聚集区与耕作层底部土壤水分的调控，这是土壤线虫电处理技术方法的重要原理之一。

（2）温度

不同种类线虫其发育最适温度不同，耐受温度也不同。多数种类的线虫在15～30℃之间均能发育。当土壤温度低于10℃以下幼虫停止活动，而55℃经10min线虫死亡。土壤线虫电处理的过程也是产生热量的过程，在土壤表面覆盖保温膜的情况下，随着处理时间的增加，土壤温度会在几小时内增加到足以导致线虫、虫卵死亡的55℃以上。

（3）电流

在土壤相对含水量小于60%的土壤条件下，具有水生习性的线虫体表的湿润程度往往高于土壤的湿润程度，而且土壤线虫的体表会分泌一种起着润滑作用的粘液，线虫体表与土壤团聚体的电导率便有了显著差异，体表湿润的线虫在土壤电场中会成为电流集流体，因此可以使用电流来杀死土壤中的线虫。而当土壤相对含水量保持在60-80%之间的时候，依靠电流杀线虫的效率下降，但依靠电处理产生的氧化性气体、热量以及阴极聚水引起的干湿变化等杀虫能力上升。

（4）气体

线虫的幼虫和成虫对氧化性气体都很敏感。从土壤中提取的线虫体表粘液会在高浓度臭氧环境中瞬间转化为水和CO2，并对线虫体表膜造成破坏性损伤。高浓度氯气对线虫的口腔、口针、肛门和阴门、排泄孔等处的粘膜具有不可修复的破坏性。如何在土壤中利用臭氧、氯气进行消毒一直是土壤处理技术领域的难题，电处理独特的电极布设方法比较容易解决这一问题。

四、土壤线虫电处理技术装备

近年来，在土壤处理技术装备领域中新出现的3DT-90型土壤连作障碍电处理机在处理线虫危害方面显示出了特殊优势，其应用领域已由控制温室栽培作物线虫扩展到葡萄、樱桃等露地果树栽培领域。

1、组成

3DT-90型土壤连作障碍电处理机硬件系统主要由主机、电极把、电极线以及强化处理剂组成。软件部分主要包括电极线的铺设方法和处理方法。机具见图2。

2、性能指标

最大输出功率：1.2KW

电极线最高电压：90V

电极线材质：钛合金/不锈钢

工作方式：自动换极间歇循环

3、电极线铺设方法

（1）平面埋设方案

两个极性互异的电极线以鱼叉形式相互插入对方间隙而组成相互间隙为30cm的“正—负—正—负”重复排列电极阵，如图3。两个互异平行电极埋设深度一般为30—40cm。相异的电极接在各自的电极把上，处理时只要将主机的电极钳夹在电极把上即可进行土壤电处理。

（2）立体埋设方案

将平面埋设方案中的两个电极把使用柔软的电极线接通即形成立体埋设方案中的下电极。在土壤表面压入深度为5～10cm、间隙为30cm的相互连接在一起的平行电极即形成上电极，上电极也以电极把的形式引出地面。上电极与下电极组成了土壤的立体处理电极系统，处理时只要将主机的电极钳夹在上下两个电极网络的两个电极把上即可进行土壤电处理。见图4

4、使用方法

因线虫生活史的特殊性、初侵染源的多渠道和时间的任意性，作物全生育期的线虫防控是根除线虫危害的唯一方法。实践证明，仅做空地处理并不能确保后期作物生长期间不再感染线虫病害，而仅在在秧土壤（有作物时）处理又往往会因没有及时处理而达不到防患于未然的预防目的。

（1）空地处理

在前茬作物收获后的空闲期可以对土壤进行彻底的杀虫杀卵。对于线虫危害严重的地块，电极线埋设方法一般采用平面与立体混合布设方案，电极线布设完后土壤表面需要覆盖保温薄膜，程序为平面处理5h，立体处理7h，总处理时间为12h。

（2）在秧土壤处理

此为预防作物生长期间线虫再感染的必需措施。一般选择在作物开花前期或作物初现第一盘果时进行，采用立体布设方案，处理时间为3～4h。

五、处理案例

目前，使用化学农药、生物制剂防治番茄、黄瓜等作物的根结线虫病侵染的方法并不成熟。毒杀线虫效果好的往往存在着严重的农药残留问题，从食品安全角度出发，这类农药是必须禁用的，而低残低毒的农药效果不佳，生产中难以普及推广。化学农药防治番茄、黄瓜根结线虫病的不确定性造成许多温室蔬菜种植区根结线虫病泛滥成灾，种植户经济损失惨重。针对这种情况，我们采用了电处理方法进行了线虫病的防治试验，制定了防治番茄、黄瓜根结线虫病的电处理规范。实践表明，采用电处理的方法防控作物根结线虫病的最佳土壤持水量一般为30%～45%，在此土壤持水量的范围内，方可进行土壤根结线虫的电处理。

3DT-90型土壤连作障碍电处理机主要用于温室土壤的空地处理和在秧土壤处理，杀死土壤中的线虫及其虫卵，预防线虫的再生再传播。处理规程见图5。

1、番茄根结线虫处理规程

根据番茄根结线虫滋生的生态环境特点以及番茄全生育期的防治策略，确保防病效果的电处理规程如下：空地处理、在秧第五周的预防性处理、在秧第七周的预防性处理、在秧第九周的预防性处理。

（1）空地处理   空地处理是后期防病成功的关键一环。按照前述规定的空地处理方法处理番茄根结线虫病发生严重地块，处理前按3%的浓度浇灌强化剂，待田间持水量达到40-50%时将保温薄膜覆盖在土壤表面并密封严密，选择晴日白天进行。早5点钟开始平面处理，处理时间5～6h，待阳光照射至表面土温升高到40℃以上时开始立体处理，立体处理时间持续8～10h。近3.3公顷温室番茄的防线虫病害试验表明，上述处理能将根结线虫病的发生率降低62%之多。

（2）在秧第5周处理   在秧处理是解决根结线虫病再侵染的必要措施，也是确保收获万无一失的关键一步。番茄线虫的初侵染期一般在移植后的1个月以后，初始病源往往是秧苗自带的根结线虫源、空地处理后残留于土壤中的根结线虫卵囊和胞囊中的虫卵或二龄期根结线虫或外来的根结线虫，比如人鞋子携带的虫卵、线虫，后一种侵染概率往往因种植番茄的温室成片成规模而增大。空地处理与首次在秧处理能够将根结线虫病发生率降低80%以上。

（3）在秧第7周处理  这一阶段是前期残留线虫和外载线虫侵染的活跃期，也是土壤环境最适合残存虫卵孵化的最佳时期，经这一阶段的处理，番茄根结线虫病总发生率能够降低85%之多。

（4）在秧第9周处理  通常没有经过任何化学的、物理方法处理的土壤会在这一阶段发生根结线虫病的爆发，挖开根际土壤可以看到许多番茄植株初现的根肿症状，因此，这一阶段的土壤处理是至关重要的，本次处理完成后基本可以保证番茄免遭根结线虫的危害。

在第九周的电处理完成后，还可以根据当地线虫病害发生情况适当增加处理次数，但每次处理应间隔4～5天。

2、黄瓜根结线虫病处理规程

黄瓜根结线虫病要比番茄根结线虫病带来的危害严重。黄瓜根系被南方根结线虫侵染后不但能够引起多种生理障碍，而且通常会诱发土壤中一些病原菌如镰刀菌等的侵染，加速根系腐烂，使植株提早枯死。对黄瓜根结线虫病的预防和控制规范如下：

（1）空地处理  按照前述规定的空地处理方法处理番茄根结线虫病发生严重地块，处理前测量土壤持水量，如果持水量达到40—50%就可将保温薄膜覆盖在土壤表面并密封严密，选择晴日白天进行。早5点钟开始平面处理，处理时间10-12h。

（2）在秧第5周处理  黄瓜线虫的初侵染期一般也在移植后的1个月以后，初始病源多样而复杂，移栽苗带虫引起的线虫病再感染的几率约占总外来感染率的70%以上。移栽苗土主要携带的是虫卵，此时这些外来病源已基本发育成2龄幼虫，这时正好进行电杀灭的时机。此期处理可显著提高黄瓜根结线虫病的预防成功率。

（3）在秧第7周处理  这一阶段主要是外载线虫侵染的活跃期，特别是在成片温室黄瓜种植区内的相互感染十分严重，经这一期的处理，黄瓜根结线虫数量每吨土壤可控制在几十条内，可显著减轻黄瓜生长中期的根结线虫病感染率。

（4）在秧第9周处理  根据根结线虫每四周一个生活周期以及几何级数递增的繁殖规律，这一期的处理能够消减线虫基数的1/3～1/2，可有效地控制线虫的再传播。

（5）在秧第14～16周处理  在未进行任何处理的黄瓜温室，此阶段通常是根结线虫的爆发阶段，这是土壤环境、根际环境达到了根结线虫大爆发的最适生态环境要求的结果，此期爆发的根结线虫病可以造成后期产量的巨大损失，因此，此期的处理至关重要，是防控黄瓜根结线虫病的最佳时期。

黄瓜根结线虫病的防控贯穿于整个生长期，任何时刻的根结线虫病的再感染都可能造成栽培失败。在第14～16周的电处理完成后，还可以根据当地线虫病害发生情况适当增加处理次数，但每次处理应间隔4～5天。值得注意的是黄瓜土壤电处理最好不使用强化剂，如果线虫病、枯萎病严重，则需要将空地电处理时间增加至12-14小时。

3、注意事项

（1）电极线布设方案  杀灭番茄、黄瓜根结线虫的电极线的布设必须采用立体布设方案。立体布设方案除了适用于土壤连作障碍的消解处理以外，更重要的是解决作物的根结线虫病感染的预防与控制的专性方案。电极线的埋设见图6。

（2）上电极布设的要求  在秧处理的上电极应紧贴作物根系布设。

（3）育苗土壤的处理  苗土的处理是解决根结线虫病再感染的关键一环。由于苗土使用量不大，一般可采用内置电热棒外覆塑料膜进行高温灭虫杀卵。如果是钵育苗，可直接使用处理好的土壤，如果是做畦育秧则应采用塑料膜将处理土与原土隔离开，隔离，隔离深度一般为30cm。

4、运作成本

3DT-90型土壤连作障碍电处理机输出电流因土壤含水率（土壤电导率）的不同而不同。对于土壤持水量为35%的300～400m2田地的常规处理来讲，一个生长期的最少耗电量见表1。对于处理面积400～800m2的地块，布设的电极线应划分为两大块，每一块各引出两个电极把。电极线可以选用钛合金电极和不锈钢线，不锈钢电极布设667m2温室约需230～260元，钛合金电极则需要6000～7000元。在处理温室土壤中，钛合金电极使用寿命能保证10年，不锈钢电极的使用寿命一般为3～5年。

 表1 300～400m2田地常规电处理的耗电量

如果按作物一个生长季处理4次土壤计算，则控制根结线虫病发生的最少用电量为24～26.4KWH，当按0.6元/KWH计算电费时，则处理300～400m2的田地需要14.4～15.84元。