大蒜素与水溶肥复配对番茄生长及根结线虫病的影响

Effects of Combination of Allicin and Water-Soluble Fertilizer on Tomato Growth and Root Knot Nematode Disease

余凯凯 Kaikai YU , 王春芳 Chunfang WANG , 程红颂 Hongsong CHENG , 刘锐杰 Ruijie LIU , 李圣君 Shengjun LI , 郭景丽 Jingli GUO

河南心连心化学工业集团股份有限公司河南新乡 453731 Henan Xinlianxin Chemicals Group Co., Ltd., Xinxiang, Henan 453731, China

Author notes:

Correspondence to: 郭景丽(1982—)，女，硕士，农艺师，主要从事新型肥料开发和施肥技术研究；240060329@qq.com

摘要：

为考察大蒜素与水溶肥复配对作物生长和防治根结线虫病的效果，以番茄为试验对象开展了盆栽试验。在水溶肥中分别添加质量分数0、1%、3%、6%、10%的大蒜素，稀释250倍后进行冲施，测定株高、茎粗、叶绿素相对含量(SPAD值)、单株茎叶鲜质量和单果质量等指标，并计算植株病情指数及相对防治效果。结果表明：冲施大蒜素与水溶肥复配的番茄与未添加大蒜素的相比，其株高、茎粗、SPAD值、单株茎叶鲜质量和单果质量均有所提高，降低了病情指数；综合各项指标，水溶肥中添加质量分数6%的大蒜素对促进番茄生长发育和防治根结线虫病效果较理想。

关键词：

大蒜素; 水溶肥; 复配; 番茄; 根结线虫; 病情指数; 防治效果;

Abstract：

In order to investigate the effect of combination of allicin and water-soluble fertilizer on crop growth and root knot nematode disease control, pot experiment on tomato is carried out. The mass fraction of 0, 1%, 3%, 6% and 10% allicin is added to the water-soluble fertilizer, diluted 250 times, and then fertigated. The indexes such as plant height, stem diameter, relative chlorophyll content (SPAD value), fresh weight of single stem and leaf and single fruit weigth are measured. The plant disease index and relative control effect are calculated. The results show that compared with the tomato without allicin, the plant height, stem diameter, SPAD value, fresh weight of stem and leaf per plant and single fruit weight of tomato with allicin and water-soluble fertilizer are improved and the disease index is reduced as well. The results show that the addition of allicin with a mass fraction of 6% in water-soluble fertilizer have an ideal effect on promoting the growth and development of tomato and resisting root knot nematode disease.

Keyword：

allicin; water-soluble fertilizer; combined; root knot nematode; tomato; disease index; control effect;

根结线虫是一类土传植物寄生性病原线虫，其寄主范围广泛、发病率高。近年来，根结线虫病的发生面积随着设施蔬菜栽培面积和复种指数的不断增加在扩大，危害越来越严重，尤其在日光温室中终年为害，一般作物根系被侵染后将减产20%~50%，严重的甚至绝收^[1]。同时，根结线虫还会间接引发枯萎病、根腐病等土传性真菌病害和部分细菌性病害^[2]。番茄风味独特，富含多种维生素和矿物质，具有较高的经济价值。然而在生长过程中，番茄常遭受根结线虫的侵害，导致品质下降、生产损失严重。因此，在番茄生产中做好根结线虫病的防治工作具有重要意义。

因为化学农药防治根结线虫病见效快，所以目前生产上对根结线虫病的防治以化学防治为主。但一些地方的农民对该病认识不够，随意滥用高毒农药，对作物和环境造成严重污染。因此，世界各国开始实施相应的政策控制化学农药的使用，提倡用生物农药代替化学农药^[3]。

大蒜素天然存在于百合科植物大蒜的鳞茎中，其主要成分为二烯丙基三硫醚，因其独特的生物活性和浓烈的大蒜气味，具有抗菌消炎、驱虫杀虫、促生长、提高免疫力和抗病力等功效^[4]，也被誉为天然的杀菌剂^[3]和杀虫剂^[5]。已有的关于大蒜素在农业生产的应用研究，大多集中在防治真菌、细菌性病害，少部分在虫害和促生等方面^[5-9]，而有关大蒜素对番茄根结线虫病的防治效果却鲜有报道。本文采用不同浓度大蒜素与水溶肥复配进行冲施，研究其对番茄根结线虫病的防治效果以及对番茄自身生长等方面的影响，为番茄绿色生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在河南心连心化学工业集团股份有限公司温室大棚内，供试土壤已爆发根结线虫病，按文献[10]中的方法，测得100 g土壤中有番茄根结线虫二龄线虫约1 326条。供试土壤基本理化性状见表 1。

表 1

供试土壤基本理化性状

土壤类型	pH	w(碱解氮)/(mg·kg^-1)	w(速效钾)/(mg·kg^-1)	w(有效磷)/(mg·kg^-1)	w(有机质)/%
潮土	7.89	317.28	468.53	144.81	0.88

1.2 供试材料

供试番茄品种：粉都53号，河南豫艺种业科技发展有限公司。

供试药剂：质量分数为25%的大蒜素，济南裕晟化工有限公司。

供试肥料：固体水溶肥(N-P₂O₅-K₂O=12-32-10)，河南心连心化学工业集团股份有限公司。

供试用盆：塑料花盆，规格为260 mm×200 mm。

1.3 仪器与设备

SPAD-502型便携式叶绿素测定仪，北京杰斯曼科技有限公司；AHW-3K型高精度电子秤，深圳台衡精密测控有限公司；卷尺，禹城超群工量具有限公司；游标卡尺，成都成量工具集团有限公司。

1.4 试验方法

试验于2020年11月24日至2021年3月10日采用盆栽方式进行，共设5个处理，在水溶肥中分别添加质量分数为0、1%、3%、6%、10%的大蒜素，每个处理重复5次。每盆装土5 kg，移栽均匀一致的4叶龄番茄苗于盆中，浇足等量水。移栽10 d后，按不同处理进行肥料冲施，每次冲施固体水溶肥10 kg/亩(1亩=667 m²，约150 000 kg土壤)，稀释250倍后使用，每间隔10 d冲施1次，共3次。试验期间进行常规盆栽管理并做好记录。

1.5 测定项目和方法

株高：采用卷尺测量番茄的地上部长度。

茎粗：采用游标卡尺测量番茄根茎部直径。

叶绿素相对含量(SPAD值)：采用便携式叶绿素测定仪进行测定。

单株茎叶鲜质量和单果质量：采用精度0.05 g、量程3 kg的高精度电子秤称量。

取根系时，将整盆土壤全部倒出，轻抖根系周围的土壤，用水冲洗根系，计算植株病情指数及防治效果。参照根结分级标准^[11]，病害严重度分级标准划分为6个等级：0级，根系无根结；1级，0~10%根系有根结；2级，10%~30%根系有根结；3级，30%~50%根系有根结；4级，50%~75%根系有根结；5级，75%以上根系有根结。

根结百分数、病情指数、相对防效按式(1)~(3)计算：

图 1

$ 根结百分数 (\%)=\Sigma( 同处理每株根结百分数) / 5 $

图 2

$ 根结百分数 (\%)=\Sigma( 同处理每株根结百分数) / 5 $

图 3

$ 根结百分数 (\%)=\Sigma( 同处理每株根结百分数) / 5 $

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2007处理数据并作图，用DPS 6.50统计分析软件进行新复极差检验。

2 结果与分析

2.1 不同复配处理对番茄地上部生长的影响

不同复配处理对番茄地上部生长的影响见表 2。

表 2

不同复配处理对番茄地上部生长的影响

处理	大蒜素添加质量分数/%	地上部株高/cm	茎粗/cm	SAPD值
对照(CK)	0	45.20±4.30 b	7.79±0.33 a	40.28±3.11 c
T1	1	53.00±2.92 a	8.03±0.35 a	42.76±3.27 c
T2	3	54.90±5.31 a	8.02±0.36 a	49.96±4.19 b
T3	6	59.20±6.11 a	8.17±0.36 a	56.14±4.23 a
T4	10	58.80±5.60 a	7.94±0.27 a	55.16±5.30 ab
注：1)表中数据为5次测定结果的平均值及其标准差，同列数据后不同小写字母表示处理间差异达5%显著水平，下同

由表 2可知：地上部株高、茎粗和SPAD值均随着大蒜素添加量的增加，呈现出先增大后降低的趋势，T3处理的表现最好，分别比CK处理的提高30.97%、4.88%、39.37%；从地上部株高和SPAD值来看，添加不同量的大蒜素与水溶肥复配后与CK处理相比均呈显著差异，说明在水溶肥中加入不同量的大蒜素不仅可以促进地上部生长，还可有效提高叶绿素含量，促进叶片进行光合作用。

2.2 不同复配处理对番茄产量的影响

不同复配处理的番茄产量见表 3。

表 3

不同复配处理的番茄产量

处理	大蒜素添加质量分数/%	单株茎叶鲜质量/g	单果质量/g
CK	0	60.79±2.32 c	29.35±3.07 b
T1	1	73.17±3.83 b	33.63±3.68 a
T2	3	75.03±3.89 b	34.71±2.56 a
T3	6	83.03±4.61 a	34.29±3.41 a
T4	10	81.49±1.87 a	34.03±2.95 a

由表 3可知：茎叶鲜质量和单果质量随着大蒜素添加量的增加，表现出先增大后降低的趋势，且都与CK处理的形成显著差异；从茎叶鲜质量来看，T3处理的增幅最大，较CK处理的增幅为36.58%，但与T4处理的差异极小；从单果质量来看，T2处理的最大，较CK处理的增幅为18.26%，但与T3、T4处理间差异越来越小，说明大蒜素与水溶肥复配可以提高作物产量，但随着添加量的继续增加，对产量的影响也逐渐变小。

2.3 不同复配处理对番茄根结线虫病的防治效果

不同复配处理对番茄根结线虫病的防治效果见表 4。

表 4

不同复配处理对番茄根结线虫病的防治效果

处理	大蒜素添加质量分数/%	根结百分数/%	病情指数/%	相对防效/%
CK	0	56.98±16.98 a	76.00±16.73 a
T1	1	50.25±20.04 a	72.00±17.89 a	5.26
T2	3	45.27±16.03 a	64.00±8.94 a	15.79
T3	6	39.63±12.93 a	56.00±16.73 a	26.32
T4	10	39.66±20.15 a	56.00±21.91 a	26.32

由表 4可知：添加不同量的大蒜素与水溶肥复配后，对根结线虫病的防治有一定的效果，根结百分数随着大蒜素添加量的增加而逐渐降低，病情指数以T3、T4处理的最低，相对防效以T3、T4处理的最好。

3 结语

利用植物次生代谢产物开发害虫防治药剂已成为当今杀虫剂研究的热点^[12]。本文选择不同添加量的大蒜素与高磷配方水溶肥复配，从苗期开始冲施，观察番茄的农艺性状、产量指标、防治根结线虫病的效果。试验结果表明：大蒜素与水溶肥复配对番茄的株高、茎粗、SPAD值、茎叶鲜质量及单果质量均表现出先增大后降低的趋势，其中以大蒜素添加质量分数为6%时效果最好；而从防治根结线虫病的效果看，随着大蒜素添加量的增加，防治效果逐渐增大，在添加质量分数为6%、10%时防治效果最好。综合地上和地下部指标，根系在受到根结线虫不同程度的侵染后，地上部生长会受到不同程度的影响，因此建议添加质量分数6%的大蒜素与水溶肥复配来实现番茄的绿色种植。

ckwx 参考文献

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