温室番茄中根结线虫（Meloidogyne incognita）及其相关线虫群落的物候变化与温度对其时空动态的影响

《Phytoparasitica》：Crop phenology and temperature mediated spatiotemporal dynamics of Meloidogyne incognita and associated nematode communities in polyhouse tomatoes

　　

摘要

保护性栽培系统虽然提高了蔬菜产量，但同时也促进了植物寄生线虫（尤其是根结线虫 Meloidogyne incognita）的繁殖。了解线虫种群的时空动态对于制定有效、有针对性的管理策略至关重要。本研究在连续种植且受到线虫侵扰的温室中，对线虫种群动态和空间分布进行了为期12个月的观察，涵盖了两个番茄（Solanum lycopersicum 品种 Heemsohna）的生长周期。每月采集土壤样本，水平方向上距离植株基部10、20和30厘米处取样，垂直方向上分别在10–20、20–30和30–40厘米深度取样，以估算线虫密度。通过主成分分析结合k-means聚类方法，发现了受温室微气候条件影响的四个季节性特征。研究结果表明，线虫种群的数量变化主要受作物物候和温度变化的影响：从移栽到收获期间，M. incognita 种群数量增加了439.7%；在高温休耕期（>40°C）数量急剧下降；重新种植后迅速恢复。半内寄生线虫 Rotylenchulus reniformis 的数量呈现双峰分布，并在休耕期间持续存在；而迁移性内寄生线虫 Pratylenchus 的数量在植株基部附近积累缓慢。土壤中的线虫存在明显的垂直分层现象，60%–70% 的经济重要线虫集中在表层20厘米范围内，而 R. reniformis 则在各个深度均匀分布。季节性分析表明，线虫群落的更替对温度驱动的微气候变化的响应比对空间因素的响应更为敏感。这些发现为优化表层10–30厘米土壤中的线虫采样提供了生态学依据，并有助于确定关键的干预时机。寒冷干燥的冬季和作物生长初期是实施生物防治的最佳时机；而生长后期的种群激增及休耕期间的温度下降则表明了需要采取综合性的预防性管理措施。这一时空框架有助于制定基于作物物候的、针对不同深度的采样策略，从而提高采样效率并优化在高价值保护性栽培系统中的线虫控制效果。