采用生防菌YN48早期防控?zé)煵莺诿劜?/h1>
2019-05-05 09:32:30劉劍金劉子儀羅永才王學(xué)堅申宴斌何月秋
江西農(nóng)業(yè)學(xué)報 2019年4期
劉劍金，劉子儀，羅 山，羅永才，王學(xué)堅，張 艷，申宴斌，何月秋*
(1.云南省煙草公司 普洱市公司，云南 普洱 665000；2.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201)
生物防治是一種綠色、環(huán)保、持久的防治方法，針對煙草黑脛病菌的生防制劑已備受關(guān)注[1]。據(jù)文獻報道，煙草黑脛病菌的拮抗微生物主要是從根圍分離的真菌、細菌，在實驗室條件下的防治效果較好，但大田應(yīng)用的防效不佳[2]。王靜等[3]制備的放線菌F8的生防制劑，對煙草黑脛病的防治效果達到了70.3%。吳秉奇等[4]將多粘類芽孢桿菌YC0573和YC0136應(yīng)用于煙草，對黑脛病的防治效果分別達到90.9%和95.4%。方敦煌等[5]發(fā)現(xiàn)生防菌GP13對煙草黑脛病的防效達52.2%以上。周向平等[2]在煙草黑脛病發(fā)生嚴重的田塊，分離出8株對煙草黑脛病菌有較強拮抗作用的內(nèi)生菌，其中55y、NN-3、YN-4、 YN-10等菌株經(jīng)室內(nèi)測定，對煙草黑脛病菌的抑制效果均達到了66%以上。韓偉[6]研究共獲得186株煙草內(nèi)生真菌，經(jīng)過多種方法誘導(dǎo)產(chǎn)孢，鑒定出10個煙草內(nèi)生真菌菌種。馬冠華等[7]從K326、K346、RG1l、G28、NC89、紅大、云煙85等主栽煙草品種中共分離出7個屬的內(nèi)生細菌。祝明亮等[8]從30個白肋煙樣品中分離出33株內(nèi)生細菌。利用生物防治不但效果好，而且安全性高、持效性長，已經(jīng)成為植物病害防治的一個熱點。YN48是從煙草體內(nèi)篩選出的內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌，在溫室盆栽試驗中對煙草黑脛病的防效達69.12%[9]，且對多種作物具有促生長作用[10]。本研究的目的是為了驗證YN48大田用于防治煙草黑脛病的可能性，為今后將其開發(fā)成產(chǎn)品提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗地點
1.1.1 地理位置 試驗地點為景東縣文井鎮(zhèn)者后村外文甲小組。土壤肥力中等，地勢平坦，地力均勻，田煙，試驗田施藥前未施用過其他防黑脛病藥劑。地處東經(jīng)101.04236°、北緯24.12806°,海拔：1320 m。土壤理化指標(biāo)：pH值5.87，有機質(zhì)24.3 g/kg，水解氮120.2 mg/kg，有效磷3.6 mg/kg，速效鉀117 mg/kg，全氮0.133%，全磷0.060%，全鉀2.44%，氯離子33.25 mg/kg。
1.1.2 試驗材料 云煙87小苗由普洱煙草公司提供；YN201448(下稱YN48)生防菌由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院提供。
1.2 試驗方法
1.2.1 苗期試驗處理 將菌劑用水稀釋500倍(5.1×107CFU/mL)后做以下處理，CK：不噴施菌劑；處理1：播種前基質(zhì)施入菌劑；處理2：間苗結(jié)束噴施1次；處理3：間苗結(jié)束和第二次剪葉后各噴施1次；處理4：間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次。每個處理噴施4棚，即4個重復(fù)。
1.2.2 大田期試驗處理 將苗期試驗效果最好的處理(處理4)作為大田試驗用苗(即菌苗)，大田期設(shè)4個處理：即對照組(CK)，只澆清水；處理1用500倍(5.1×107CFU/mL)的YN48噴淋；處理2用800倍(3.2×107CFU/mL)的YN48噴淋；處理3用1000倍(2.6×107CFU/mL)的YN48噴淋。分別于移栽后10 d和30 d時噴施，各處理用菌液量按50 L/667m2計。每個處理小區(qū)80株為1個重復(fù)，重復(fù)3次。
1.2.3 調(diào)查方法 在移栽前，每個重復(fù)選擇5株測量各處理各重復(fù)的煙苗素質(zhì)，分別測量煙苗的莖高、莖圍、葉數(shù)，評價煙苗的整齊度、葉色。
在施菌劑后每隔10 d或11 d調(diào)查黑脛病的病情。采用GB/T 23222─2008分級標(biāo)準調(diào)查各小區(qū)全部煙株的病情并計算防效。于打頂期時在每個小區(qū)選擇4株有代表性煙株測量株高、有效葉數(shù)、莖圍、葉長、葉寬。在收獲期，各處理按煙草分級標(biāo)準和價格分別計算經(jīng)濟效益。
1.3 統(tǒng)計分析
運用SPSS 16.0和Excel 2010等軟件對各項試驗數(shù)據(jù)進行處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 YN48大田防治黑脛病的效果
將苗期處理4的煙苗于5月2日移栽至大田。在移栽后10 d和30 d噴淋YN48菌劑2次，在第一次施菌劑后每隔10 d或11 d調(diào)查黑脛病的病情。結(jié)果(表1)表明：YN48對煙草黑脛病有很好的防治效果，總體表現(xiàn)出隨著菌劑濃度的提高而防效增加，隨著噴施后時間的延長，防效逐漸下降。如在噴淋YN48菌劑后10 d的防效，500倍(5.1×107CFU/mL，處理1)、800倍(3.2×107CFU/mL，處理2)和1000倍(2.6×107CFU/mL，處理3)的防效分別為100.00%、82.69%和50.00%；在第一次噴淋后的20 d再噴施一次YN48(6月2日)，于第二次噴淋后10 d(6月22日)，3個處理的防效分別達96.87%、77.31%、63.67%；第一次噴淋YN48后82 d的8月2日，對煙草黑脛病仍有一定的防效，其中處理1、處理2和處理3的防效分別達65.74%、52.29%、34.70%。
表1 YN48防治大田烤煙黑脛病的效果
2.2 苗期處理對烤煙煙苗素質(zhì)的影響
在煙苗處在5葉1心期調(diào)查其莖高、莖圍、苗整齊度、苗色和黑脛病發(fā)病率(表2)。結(jié)果表明：各處理之間的煙苗素質(zhì)存在差異，但煙苗整齊度、苗色無差異，均整齊一致、正綠色。處理4的煙苗莖高和莖圍均最高，分別達14.60和2.47 cm。綜合各煙苗素質(zhì)來看，間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次的苗期生物菌劑處理4對煙苗的生長性狀有較好的影響，為煙苗移栽大田提供了良好的生長基礎(chǔ)，即噴施次數(shù)越多，對煙苗生長的促進效果越好。
表2 煙苗素質(zhì)參數(shù)調(diào)查結(jié)果
注：不同小、大寫字母分別表示在5%和1%水平上的差異顯著性。字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。
2.3 各處理對大田期烤煙植株素質(zhì)的影響
在團棵期調(diào)查煙株的莖高、葉長和葉寬，結(jié)果表明(表3)：烤煙植株的生長性狀在各處理間存在差異。處理1的烤煙植株平均株高、葉長和葉寬均最高，分別達21.17、39.22和18.38 cm，但各處理煙株的莖高和葉長差異未達極顯著水平，處理1煙株的葉寬極顯著大于處理2。
表3 團棵期煙株農(nóng)藝性狀 cm
打頂期煙株的農(nóng)藝性狀比較表明(表4)：處理1的植株平均株高、莖圍、葉長和葉寬數(shù)量均最高，分別達126.77、10.80、69.35和25.49 cm，但各處理間的差異均未達顯著水平。處理3的植株平均葉片數(shù)最多，達19.67片，極顯著多于處理2和CK，但與處理1無顯著差異。綜合煙株生育期的各項農(nóng)藝性狀來看，處理1對烤煙植株的農(nóng)藝性狀有較好的影響。
2.4 各處理對煙葉經(jīng)濟效益的影響
收獲時將各處理不同批次的煙草分別統(tǒng)計。結(jié)果表明(表5)：3個菌劑處理的煙葉產(chǎn)量、上等煙比例、均價和產(chǎn)值均高于空白對照。其中處理1的產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別達2478.00 kg/hm2和72613.50元/hm2，比CK分別高9.91%和13.07%；處理2的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比CK高9.54%和11.57%；處理3的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比CK高2.06%和5.18%。
表4 烤煙打頂期農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果
表5 烤煙經(jīng)濟性狀調(diào)查結(jié)果
3 討論
黑脛病一直是煙草生產(chǎn)中的限制因子，特別是在大田期，高溫高濕的天氣條件下，發(fā)病特別嚴重，發(fā)病率甚至達100%[11]。但它在苗期，特別是在集中育苗的苗床上很少發(fā)病。防治煙草黑脛病的傳統(tǒng)方法是在大田發(fā)病初期，主要以化學(xué)農(nóng)藥防治。本研究采用煙草內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌YN48提前介入，讓內(nèi)生菌先占領(lǐng)煙苗生態(tài)位和進入育苗基質(zhì)及土壤中，即于間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后的苗床上各噴淋1次YN48的500倍(5.1×107CFU/mL)液，分別在移栽后10 d和30 d，于大田再各噴淋1次，在移栽后82 d時的防效仍達65.74%，在移栽后71 d時的防效達70.93%，在移栽后41 d(6月12日)時的防效達96.87%，這為煙草黑脛病的防治提供了一條有效途徑，同時，它減少了化學(xué)農(nóng)藥的用量。楊珍福等[12]研究表明：YN48具有很好的煙草植株內(nèi)定殖能力，這可能是它在本研究中能很好地防治黑脛病的緣故。YN48的3種不同劑量的防病效果隨著用量的增加而更高和持效期更長，這表明該菌株在煙株體內(nèi)定殖可能與防病效果有關(guān)。然而，由于長時間在田間植株上觀察菌株的定殖能力較難，熒光標(biāo)記菌株不可用于田間試驗，致使本研究未能明確植株體內(nèi)定殖的菌量與防效的關(guān)系，這有待于在限定可控的溫室中進一步驗證。
YN48在田間的防效是在一個較大樣本的情況下取得的，即每個重復(fù)80株，每個處理達240株，相當(dāng)于145 m2。由于前期各小區(qū)發(fā)病不均勻，且發(fā)病株數(shù)不夠，在統(tǒng)計分析時，當(dāng)病株數(shù)不夠、發(fā)病率較低時，統(tǒng)計學(xué)意義不大，故將3個小區(qū)全部結(jié)果作為1個樣本，構(gòu)成了一個較大樣本。在這個大樣本里，隨著所用YN48濃度的提高，防病效果越好，這一結(jié)果是符合邏輯的，即盡管防病數(shù)據(jù)未做統(tǒng)計分析，但所得結(jié)果仍然不失可靠性。
YN48有很好的促生長效果[9]，它能提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，處理1的煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分別提高了9.91%和13.07%，處理2的煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值則分別提高了9.54%和11.57%。這一方面與其可以促進煙株生長有關(guān)，如在打頂期，各處理的株高、葉長、葉寬和葉片數(shù)均優(yōu)于空白對照；另一方面與其具有很好的防治黑脛病效果有關(guān)，從而減少了因病害所致?lián)p失。鑒于YN48具有很好的防病和促生長、增產(chǎn)增值效果，結(jié)合早期使用策略，它將具有替代化學(xué)農(nóng)藥用于田間控制煙草黑脛病的潛力。
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1 材料與方法
1.1 試驗地點
1.1.1 地理位置 試驗地點為景東縣文井鎮(zhèn)者后村外文甲小組。土壤肥力中等，地勢平坦，地力均勻，田煙，試驗田施藥前未施用過其他防黑脛病藥劑。地處東經(jīng)101.04236°、北緯24.12806°,海拔：1320 m。土壤理化指標(biāo)：pH值5.87，有機質(zhì)24.3 g/kg，水解氮120.2 mg/kg，有效磷3.6 mg/kg，速效鉀117 mg/kg，全氮0.133%，全磷0.060%，全鉀2.44%，氯離子33.25 mg/kg。
1.1.2 試驗材料 云煙87小苗由普洱煙草公司提供；YN201448(下稱YN48)生防菌由云南農(nóng)業(yè)大學(xué)植保學(xué)院提供。
1.2 試驗方法
1.2.1 苗期試驗處理 將菌劑用水稀釋500倍(5.1×107CFU/mL)后做以下處理，CK：不噴施菌劑；處理1：播種前基質(zhì)施入菌劑；處理2：間苗結(jié)束噴施1次；處理3：間苗結(jié)束和第二次剪葉后各噴施1次；處理4：間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次。每個處理噴施4棚，即4個重復(fù)。
1.2.2 大田期試驗處理 將苗期試驗效果最好的處理(處理4)作為大田試驗用苗(即菌苗)，大田期設(shè)4個處理：即對照組(CK)，只澆清水；處理1用500倍(5.1×107CFU/mL)的YN48噴淋；處理2用800倍(3.2×107CFU/mL)的YN48噴淋；處理3用1000倍(2.6×107CFU/mL)的YN48噴淋。分別于移栽后10 d和30 d時噴施，各處理用菌液量按50 L/667m2計。每個處理小區(qū)80株為1個重復(fù)，重復(fù)3次。
1.2.3 調(diào)查方法 在移栽前，每個重復(fù)選擇5株測量各處理各重復(fù)的煙苗素質(zhì)，分別測量煙苗的莖高、莖圍、葉數(shù)，評價煙苗的整齊度、葉色。
在施菌劑后每隔10 d或11 d調(diào)查黑脛病的病情。采用GB/T 23222─2008分級標(biāo)準調(diào)查各小區(qū)全部煙株的病情并計算防效。于打頂期時在每個小區(qū)選擇4株有代表性煙株測量株高、有效葉數(shù)、莖圍、葉長、葉寬。在收獲期，各處理按煙草分級標(biāo)準和價格分別計算經(jīng)濟效益。
1.3 統(tǒng)計分析
運用SPSS 16.0和Excel 2010等軟件對各項試驗數(shù)據(jù)進行處理。
2 結(jié)果與分析
2.1 YN48大田防治黑脛病的效果
將苗期處理4的煙苗于5月2日移栽至大田。在移栽后10 d和30 d噴淋YN48菌劑2次，在第一次施菌劑后每隔10 d或11 d調(diào)查黑脛病的病情。結(jié)果(表1)表明：YN48對煙草黑脛病有很好的防治效果，總體表現(xiàn)出隨著菌劑濃度的提高而防效增加，隨著噴施后時間的延長，防效逐漸下降。如在噴淋YN48菌劑后10 d的防效，500倍(5.1×107CFU/mL，處理1)、800倍(3.2×107CFU/mL，處理2)和1000倍(2.6×107CFU/mL，處理3)的防效分別為100.00%、82.69%和50.00%；在第一次噴淋后的20 d再噴施一次YN48(6月2日)，于第二次噴淋后10 d(6月22日)，3個處理的防效分別達96.87%、77.31%、63.67%；第一次噴淋YN48后82 d的8月2日，對煙草黑脛病仍有一定的防效，其中處理1、處理2和處理3的防效分別達65.74%、52.29%、34.70%。
表1 YN48防治大田烤煙黑脛病的效果
2.2 苗期處理對烤煙煙苗素質(zhì)的影響
在煙苗處在5葉1心期調(diào)查其莖高、莖圍、苗整齊度、苗色和黑脛病發(fā)病率(表2)。結(jié)果表明：各處理之間的煙苗素質(zhì)存在差異，但煙苗整齊度、苗色無差異，均整齊一致、正綠色。處理4的煙苗莖高和莖圍均最高，分別達14.60和2.47 cm。綜合各煙苗素質(zhì)來看，間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次的苗期生物菌劑處理4對煙苗的生長性狀有較好的影響，為煙苗移栽大田提供了良好的生長基礎(chǔ)，即噴施次數(shù)越多，對煙苗生長的促進效果越好。
表2 煙苗素質(zhì)參數(shù)調(diào)查結(jié)果
注：不同小、大寫字母分別表示在5%和1%水平上的差異顯著性。字母相同則差異不顯著，不同則顯著。下同。
2.3 各處理對大田期烤煙植株素質(zhì)的影響
在團棵期調(diào)查煙株的莖高、葉長和葉寬，結(jié)果表明(表3)：烤煙植株的生長性狀在各處理間存在差異。處理1的烤煙植株平均株高、葉長和葉寬均最高，分別達21.17、39.22和18.38 cm，但各處理煙株的莖高和葉長差異未達極顯著水平，處理1煙株的葉寬極顯著大于處理2。
表3 團棵期煙株農(nóng)藝性狀 cm
打頂期煙株的農(nóng)藝性狀比較表明(表4)：處理1的植株平均株高、莖圍、葉長和葉寬數(shù)量均最高，分別達126.77、10.80、69.35和25.49 cm，但各處理間的差異均未達顯著水平。處理3的植株平均葉片數(shù)最多，達19.67片，極顯著多于處理2和CK，但與處理1無顯著差異。綜合煙株生育期的各項農(nóng)藝性狀來看，處理1對烤煙植株的農(nóng)藝性狀有較好的影響。
2.4 各處理對煙葉經(jīng)濟效益的影響
收獲時將各處理不同批次的煙草分別統(tǒng)計。結(jié)果表明(表5)：3個菌劑處理的煙葉產(chǎn)量、上等煙比例、均價和產(chǎn)值均高于空白對照。其中處理1的產(chǎn)量和產(chǎn)值最高，分別達2478.00 kg/hm2和72613.50元/hm2，比CK分別高9.91%和13.07%；處理2的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比CK高9.54%和11.57%；處理3的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別比CK高2.06%和5.18%。
表4 烤煙打頂期農(nóng)藝性狀調(diào)查結(jié)果
表5 烤煙經(jīng)濟性狀調(diào)查結(jié)果
3 討論
黑脛病一直是煙草生產(chǎn)中的限制因子，特別是在大田期，高溫高濕的天氣條件下，發(fā)病特別嚴重，發(fā)病率甚至達100%[11]。但它在苗期，特別是在集中育苗的苗床上很少發(fā)病。防治煙草黑脛病的傳統(tǒng)方法是在大田發(fā)病初期，主要以化學(xué)農(nóng)藥防治。本研究采用煙草內(nèi)生解淀粉芽孢桿菌YN48提前介入，讓內(nèi)生菌先占領(lǐng)煙苗生態(tài)位和進入育苗基質(zhì)及土壤中，即于間苗結(jié)束、第一次剪葉后和第二次剪葉后的苗床上各噴淋1次YN48的500倍(5.1×107CFU/mL)液，分別在移栽后10 d和30 d，于大田再各噴淋1次，在移栽后82 d時的防效仍達65.74%，在移栽后71 d時的防效達70.93%，在移栽后41 d(6月12日)時的防效達96.87%，這為煙草黑脛病的防治提供了一條有效途徑，同時，它減少了化學(xué)農(nóng)藥的用量。楊珍福等[12]研究表明：YN48具有很好的煙草植株內(nèi)定殖能力，這可能是它在本研究中能很好地防治黑脛病的緣故。YN48的3種不同劑量的防病效果隨著用量的增加而更高和持效期更長，這表明該菌株在煙株體內(nèi)定殖可能與防病效果有關(guān)。然而，由于長時間在田間植株上觀察菌株的定殖能力較難，熒光標(biāo)記菌株不可用于田間試驗，致使本研究未能明確植株體內(nèi)定殖的菌量與防效的關(guān)系，這有待于在限定可控的溫室中進一步驗證。
YN48在田間的防效是在一個較大樣本的情況下取得的，即每個重復(fù)80株，每個處理達240株，相當(dāng)于145 m2。由于前期各小區(qū)發(fā)病不均勻，且發(fā)病株數(shù)不夠，在統(tǒng)計分析時，當(dāng)病株數(shù)不夠、發(fā)病率較低時，統(tǒng)計學(xué)意義不大，故將3個小區(qū)全部結(jié)果作為1個樣本，構(gòu)成了一個較大樣本。在這個大樣本里，隨著所用YN48濃度的提高，防病效果越好，這一結(jié)果是符合邏輯的，即盡管防病數(shù)據(jù)未做統(tǒng)計分析，但所得結(jié)果仍然不失可靠性。
YN48有很好的促生長效果[9]，它能提高煙葉產(chǎn)量和品質(zhì)，處理1的煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值分別提高了9.91%和13.07%，處理2的煙葉產(chǎn)量和產(chǎn)值則分別提高了9.54%和11.57%。這一方面與其可以促進煙株生長有關(guān)，如在打頂期，各處理的株高、葉長、葉寬和葉片數(shù)均優(yōu)于空白對照；另一方面與其具有很好的防治黑脛病效果有關(guān)，從而減少了因病害所致?lián)p失。鑒于YN48具有很好的防病和促生長、增產(chǎn)增值效果，結(jié)合早期使用策略，它將具有替代化學(xué)農(nóng)藥用于田間控制煙草黑脛病的潛力。
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