一、什么是线虫
线虫(Nematoda),俗称蛲虫或蛔虫,是一类不分节的微小动物,几乎存在于所有土壤中,数目和多样性大得惊人。据估计全世界有10万种线虫,其中约2万种已被鉴定。
线虫体型细长如线,体截面直径4~100微米,长度约几毫米,移动性强。它们通常在土壤孔隙组成的迷宫中蠕动,或在充满水的孔隙中游动。多数情况下,它们推开湿润的土粒在部分充满空气的孔隙中前行。这种移动方式解释了为什么在土壤水势很低、仅有小于1微米(远小于线虫能进入的孔径)的孔隙能充满水时,某些线虫仍能活跃和繁殖。
二、对环境条件的敏感性
线虫对土壤含水量和孔隙度十分敏感。在湿润、有良好团聚结构或砂质的土壤中,由于孔隙充足,线虫数目较高。
当土壤过于干燥时,线虫进入隐生期或休眠期,此时环境条件对其似乎不再有任何影响,呼吸所耗氧气也极少。在半干旱牧场土壤中,线虫主要是在每场雨后的最初几天内活动——降水会将它们从隐生状态唤醒。
三、取食习性与营养类群
多数线虫取食真菌、细菌和藻类,或捕食其他线虫、原生动物及昆虫幼虫。不同营养类群的线虫可根据口器类型加以区别:
- 捕食性线虫(如单齿科Mononchidae)具有坚硬牙齿和用于捕获、吞噬猎物的大口;
- 植物寄生性线虫取食植物根和真菌菌丝,具有可收缩的矛状口器,能穿刺细胞取食液体内容物。
线虫捕食对真菌和细菌的生长和活性有巨大影响。由于细菌细胞中的氮含量高于线虫自身所需,线虫活动常促进氮循环和氮向土壤中的释放——在某些生态系统中,30%~40%的氮以这种方式释放。
四、线虫的两面性:生防资源与农业害虫
作为生物防治资源:某些捕食性线虫能有效攻击昆虫幼虫,被作为生防生物出售,是替代杀虫剂的环境友好型植保方式,可用于长期防治破坏草坪的地下害虫,如玉米根叶甲和蛴螬(日本甲虫的幼虫)。
作为植物寄生虫:异皮线虫属(Heterodera)某些线虫可侵染几乎所有植物,用针管状口器刺穿植物细胞。伤口常导致继发性病原感染,并刺激根系形成结状畸变。轻微感染几乎无处不在,但很少对宿主造成可观察的影响;侵染超过一定阈值则导致植物发育严重迟缓。其中:
五、植物寄生线虫的防治
目前主要防治方法:
- 轮作与非寄主作物长期轮作,通常需5年才能充分降低寄生虫种群;
- 抗性品种
- 化学熏蒸使用杀线虫剂进行土壤熏蒸,但甲基溴等药剂因环境不良影响已被大幅限制。
新型低风险防治方法:
- 万寿菊套种或轮作其根系分泌物具有杀线虫能力,种植一年万寿菊可在接下来两年控制易感作物上的线虫危害;
- 十字花科绿肥芥菜、萝卜、油菜等含硫代葡萄糖苷,残体分解时产生挥发性生物熏蒸剂,可杀灭部分线虫,已用于马铃薯、草莓等敏感作物;
- 抗性品种轮换大豆等抗线虫品种需在几年内轮换种植不同品种,以防寄生线虫种群建立。