一種防治辣椒炭疽病的菌肥生產(chǎn)及其在辣椒種植上的應(yīng)用

羅志威 徐滔明 周芳如等

摘要[目的] 為了生產(chǎn)出一種防治辣椒炭疽病的菌肥。[方法]通過(guò)在辣椒炭疽病高發(fā)病率土壤中篩選出具有拮抗炭疽病的益生菌，將益生菌發(fā)酵擴(kuò)繁后進(jìn)行肥料堆漚，生產(chǎn)出既能提供植物營(yíng)養(yǎng)又能拮抗炭疽病菌的菌肥。[結(jié)果] 小區(qū)試驗(yàn)表明，該微生物菌肥能減少炭疽病害的發(fā)生，具有較強(qiáng)的抑制病害發(fā)生能力。[結(jié)論]針對(duì)炭疽病進(jìn)行微生物篩選且生產(chǎn)出專用菌肥的效果很好， 是一種具有炭疽病防病功能的新型菌肥。

關(guān)鍵詞辣椒；炭疽?。恍滦途?/p>

中圖分類號(hào)S144文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2015）31-140-02

Production of Anti Chili Anthrax Bacteriafertilizer and Its Application in Chili Planting

LUO Zhiwei， XU Taoming， ZHOU Fangru， FENG Lai* et al

（Key Laboratory of Plant Nutrition and Biological Fertilizer Ministry of Agriculture/Hunan Taigu BioTech Co.Ltd， Changsha， Hunan 410205）

Abstract[Objective]The research aimed to produce a kind of bacterialfertilizer which had an apparent effect in preventing and curing chili anthrax. [Method] Probiotics with strong antagonism effect to anthrax incidence was extracted. Using this probiotics in ferment and compost， we made a strong anthraxresistent biofertilizer which could both resist anthrax and provide nutrition to the plant.[ Result] The experiment in tested region showed that the biofertilizer had been proved it could reduce and restrain anthrax occurrence. [Conclusion]The bacterialfertilizer extracted and produced to control anthrax is proved very effective. It is a new type of anthraxresistant bacterialfertilizer.

Key words Chili； Anthrax； New type bacterialfertilizer

辣椒是我國(guó)重要的蔬菜作物和調(diào)味品。目前，全國(guó)年種植面積超過(guò)6.67萬(wàn)hm2的省有6個(gè)，而我國(guó)辣椒種植面積約為133萬(wàn)hm2，僅次于白菜類蔬菜，已成為我國(guó)栽培面積最大的蔬菜作物之一，占世界辣椒面積的35.0%；辣椒總產(chǎn)量2 800 萬(wàn)t，占世界辣椒總產(chǎn)量的46.0%，經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值達(dá)700億元，居蔬菜之首位，占世界蔬菜總產(chǎn)值的16.67%[1～2]。辣椒炭疽病是辣椒上的重要病害之一，可引起辣椒幼苗死亡葉、爛果，通常病果率為15%左右，嚴(yán)重時(shí)病果率達(dá)30%～40%，是影響我國(guó)辣椒生產(chǎn)的主要障礙之一[3]。目前，辣椒炭疽病的防治主要是采取農(nóng)藥噴灑方法防治[4]。常用的農(nóng)藥有多菌靈、克菌丹、代森錳、二噻農(nóng)等。農(nóng)藥噴灑方法防治不但會(huì)殺死病菌，而且會(huì)殺死土壤中的有益微生物，長(zhǎng)此下去會(huì)使得土壤生態(tài)環(huán)境惡化，同時(shí)農(nóng)藥的殘留會(huì)對(duì)人體造成傷害。因此，一種新型的防治辣椒病菌的方法的開(kāi)發(fā)成一種必然趨勢(shì)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

拮抗微生物收集培養(yǎng)基組成為：酵母浸粉5 g/L、胰蛋白胨10 g/L、氯化鈉10 g/L、營(yíng)養(yǎng)瓊脂18 g/L，pH 70。

拮抗病菌篩選培養(yǎng)基為馬鈴薯培養(yǎng)基。

供試病菌為辣椒炭疽病菌，由農(nóng)業(yè)部植物營(yíng)養(yǎng)與生物肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室菌種研究中心提供。

1.2生防菌的篩選

1.2.1拮抗微生物的收集。從湖南省瀏陽(yáng)市北盛鎮(zhèn)附近農(nóng)田辣椒炭疽病發(fā)病率較高的地方尋找健康植株，取健康植株根部土壤表層以下10～20 cm土壤。按十倍稀釋法涂布至培養(yǎng)基中，30 ℃培養(yǎng)1～2 d。待菌落長(zhǎng)出后，挑取不同形態(tài)的單菌落40余株進(jìn)行純化，接種斜面，30 ℃培養(yǎng)2 d，備用。

1.2.2拮抗微生物的篩選[5]。將炭疽病菌用滅菌的打孔器取菌塊接種于馬鈴薯培養(yǎng)基中28 ℃培養(yǎng)，待菌落直徑為0.5 cm左右時(shí)，將40余株細(xì)菌分別接種至炭疽病菌落周圍，接種點(diǎn)距炭疽病菌落約1 cm，每個(gè)平板接種4株細(xì)菌，30 ℃培養(yǎng)，每隔12 h觀察細(xì)菌與炭疽病病菌對(duì)峙生長(zhǎng)情況。

1.2.3對(duì)峙驗(yàn)證。挑選出細(xì)菌抑制炭疽病生長(zhǎng)最大的抑菌圈菌株，按“1.2.2”方法進(jìn)行對(duì)峙驗(yàn)證，獲得拮抗菌株一株，編號(hào)為TGbio1475。

1.2.4菌株的初步鑒定。形態(tài)觀察和常規(guī)染色表明，TGbio-1475菌株的菌體均為桿狀，菌落乳白色，周生鞭毛，革蘭氏染色呈陽(yáng)性，產(chǎn)芽孢 ，芽孢橢圓形 。按東秀珠等[6]的方法，確定為芽孢桿菌。

1.3菌肥的生產(chǎn)過(guò)程

1.3.1菌種的制作。菌種發(fā)酵流程如下：

100 L罐發(fā)酵培養(yǎng)基各成分為：酵母浸粉5 g/L、胰蛋白胨 10 g/L、氯化鈉 10 g/L、碳酸鈣 1.5 g/L，泡敵0.05%，pH 6.8～7.2。發(fā)酵罐發(fā)酵條件為：培養(yǎng)溫度30 ℃，轉(zhuǎn)速180 r/min，通氣量1∶1。發(fā)酵時(shí)間20 h。檢測(cè)發(fā)酵液含菌量為254億cfu/ml。

1.3.2菌肥的生產(chǎn)。菌肥生產(chǎn)采用二次發(fā)酵工藝[7]。發(fā)酵餅肥由農(nóng)業(yè)部植物營(yíng)養(yǎng)與生物肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供[8]。將豆粕、菜籽粕和芝麻粕按等質(zhì)量比混合得粕類混合物，向其中添加復(fù)合發(fā)酵菌劑混勻堆漚發(fā)酵，水分控制在 60%；其中，復(fù)合發(fā)酵菌劑與粕類混合物的質(zhì)量比為 1∶50；復(fù)合發(fā)酵菌劑為枯草芽孢桿菌、哈茨木霉的混合菌劑，混合菌劑中總有效活菌數(shù)約為 5 億 cfu/g。當(dāng)漚堆 15 cm 左右的溫度上升至 60 ℃時(shí)啟動(dòng)翻堆機(jī)進(jìn)行翻堆，如此反復(fù)操作，20 d后溫度降至40 ℃左右，發(fā)酵堆水分降至40%左右，加入“1.3.1”發(fā)酵所得發(fā)酵液，添加量為2%，翻堆機(jī)往復(fù)開(kāi)動(dòng)使得發(fā)酵液與餅肥充分混合均勻，每天監(jiān)控發(fā)酵溫度，溫度超過(guò)50 ℃時(shí)啟動(dòng)翻堆機(jī)進(jìn)行翻堆，控制發(fā)酵堆溫度在50 ℃以下，待發(fā)酵堆溫度降至30 ℃左右，發(fā)酵堆水分降至30%以下時(shí)并不再升溫即可結(jié)束發(fā)酵。產(chǎn)物即為目的菌肥，檢測(cè)TGbio1475活菌數(shù)為11.4億cfu/g。

1.4小區(qū)試驗(yàn)

試驗(yàn)在瀏陽(yáng)市北盛鎮(zhèn)環(huán)園村蔬菜大棚進(jìn)行。

供試土壤的基礎(chǔ)理化性狀為：pH 6.2，有機(jī)質(zhì)59.8 g/kg，堿解氮192 mg/kg，速效磷7.5 mg/kg，速效鉀124 mg/kg。前茬種植炭疽病發(fā)病率為23.4%。

供試優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥由農(nóng)業(yè)部植物營(yíng)養(yǎng)與生物肥料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供（有機(jī)質(zhì)45%，總養(yǎng)分≥8%）。過(guò)磷酸鈣、硫酸鉀、尿素等追肥均為市售產(chǎn)品。

供試作為品種為四川種都出品的香辣王。

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)處理：

①未經(jīng)二次發(fā)酵的餅肥+常規(guī)施肥；

②二次發(fā)酵后的菌肥+常規(guī)施肥；

③滅菌后的二次發(fā)酵菌肥+常規(guī)施肥；

④（CK）常規(guī)施肥。

每個(gè)試驗(yàn)3次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積33.3 m2。試驗(yàn)地四周設(shè)置保護(hù)行。常規(guī)施肥[9]為優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥7 500 kg/hm2、過(guò)磷酸鈣4 500 kg/hm2、硫酸鉀300 kg/hm2。設(shè)計(jì)菌肥使用量為1 500 kg/hm2，作為基肥施用。

在2015年3月24日移栽，株高15 cm左右，行距50 cm，株距30 cm，2株一穴。移栽前，于3月20日結(jié)合整地施用基肥，基肥用量按上述處理進(jìn)行。追肥的品種、用量、施用時(shí)期均按常規(guī)[9]進(jìn)行。試驗(yàn)田的中耕、除草等栽培管理措施均按當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)種植進(jìn)行。炭疽發(fā)病植株不做處理，分時(shí)間累計(jì)計(jì)算炭疽病發(fā)病率。

2結(jié)果與分析

從圖1可以看出，炭疽發(fā)病率隨著生長(zhǎng)時(shí)間的推移而升高，施用二次發(fā)酵的菌肥能顯著降低炭疽病的發(fā)病率。處理①能夠減少辣椒炭疽發(fā)病率，可能是因?yàn)槎逊拾l(fā)酵添加的微生物發(fā)酵劑對(duì)炭疽病有抑制作用；處理③能減少辣椒炭疽發(fā)病率，可能是因?yàn)橐淮味伟l(fā)酵的次級(jí)代謝產(chǎn)物能夠抑制炭疽病的發(fā)生。具體機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3結(jié)論與討論

該研究提出了一種新型的抑制辣椒炭疽病發(fā)生的菌肥。目前，通過(guò)在前茬高發(fā)病率的土地進(jìn)行小區(qū)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)它能夠明顯降低炭疽病的發(fā)病率，但是還需要進(jìn)一步研究在防治病害發(fā)生的同時(shí)提高作物產(chǎn)量的菌肥。同時(shí)，在大田試驗(yàn)中微生物適應(yīng)環(huán)境能力還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

該菌肥具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，但是TGbio1475拮抗菌的發(fā)酵工藝有待進(jìn)一步優(yōu)化，以適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需求。

菌肥選擇餅粕作為原材料是一種較優(yōu)質(zhì)的原材料，在堆肥發(fā)酵過(guò)程可以釋放許多游離氨基酸，有效促進(jìn)作物品質(zhì)的提高。餅肥堆肥工藝需進(jìn)一步優(yōu)化，以配合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。

所以，菌肥可以有效地防治辣椒炭疽病的發(fā)生，相較于農(nóng)藥防治來(lái)說(shuō)是一個(gè)更加健康、更加環(huán)保的的方法。同時(shí)，還需要進(jìn)一步對(duì)TGbio1475進(jìn)行深度研究，以便生產(chǎn)出效果更佳、更利于辣椒增產(chǎn)增收的新型肥料。

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