解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)草莓保苗促生效果

邱光　張新鳳　李建偉　符澤　陸凡

摘要：解淀粉芽孢桿菌在土壤中廣泛存在，特別是在植物根圍可以大量聚集，其因生長(zhǎng)速度快，抗逆性強(qiáng)，并能產(chǎn)生大量有益于作物生長(zhǎng)的次生代謝物，已經(jīng)成為生物防控土壤問(wèn)題的優(yōu)先菌種。在番茄試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，把生防菌B1619引入到草莓種植田中。試驗(yàn)表明，解淀粉芽孢桿菌B1619不僅能防控草莓土傳病害，而且可提高移栽草莓的成活率，防控效果為85%～100%。不僅如此，解淀粉芽孢桿菌B1619無(wú)論是在重茬連作田，還是在新移栽田，其對(duì)草莓的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)都有顯著或極顯著促進(jìn)作用，田間草莓長(zhǎng)勢(shì)顯著或極顯著高于對(duì)照藥劑組，草莓第1階段的有效花蕾數(shù)明顯增多，初花期比對(duì)照藥劑組提前7～10 d，初果成熟期比對(duì)照藥劑組提前10～15 d，紅顏和久香的單果質(zhì)量增加23.05%～33.82%。說(shuō)明該菌株在草莓根圍可以快速定殖，防控土傳病害，提高草莓抗病性，促進(jìn)草莓健康生長(zhǎng)，提高草莓產(chǎn)量，改善草莓品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：解淀粉芽孢桿菌;草莓;土傳病害;成活率;營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng);生殖生長(zhǎng);促生作用

中圖分類號(hào)： S182;S436.68+4? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A? 文章編號(hào)：1002-1302（2019）04-0098-03

草莓果實(shí)柔軟多汁，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含多種維生素，特別是維生素C，被譽(yù)為“水果皇后”[1]，是冬季人們最愛的水果之一。因其適應(yīng)性強(qiáng)，生育期較長(zhǎng)，結(jié)果早，可以連續(xù)采收，產(chǎn)量高，深受種植戶歡迎。

目前，我國(guó)草莓生產(chǎn)發(fā)展迅速，加之各地在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過(guò)程中，加大對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)的投入和支持，草莓在全國(guó)各地的栽培規(guī)?？涨皵U(kuò)大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅江蘇省草莓種植面積就有193萬(wàn)hm2，其中設(shè)施栽培面積約占草莓栽培總面積的70%，約為1.33萬(wàn)hm2[2]。但是，由于大棚的不可移動(dòng)性和莓農(nóng)對(duì)利益的追求，草莓連年種植的情況普遍存在，加之莓農(nóng)對(duì)土地的無(wú)限掠奪，造成土壤酸化、鹽漬化、板結(jié)和病蟲害逐年加重，育苗困難、成活率不高。為了提高產(chǎn)量，莓農(nóng)們加大了對(duì)化學(xué)肥料和農(nóng)藥的使用，雖然短期內(nèi)控制了病害，提高了產(chǎn)量，但是導(dǎo)致殘留、抗藥性、再猖獗問(wèn)題突出。此外，化肥農(nóng)藥大量使用，會(huì)導(dǎo)致土壤的板結(jié)，同時(shí)土壤中微生物菌群平衡被打破，造成的環(huán)境和食品安全問(wèn)題不容忽視。近年來(lái)隨著草莓產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，草莓連作問(wèn)題，尤其是土傳病害問(wèn)題日益突出[3]。

筆者根據(jù)多年來(lái)田間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，影響草莓生長(zhǎng)發(fā)育的土傳病害主要有枯萎病、紅中根腐病、炭疽病、立枯病等，可造成草莓成活率低、矮化、枯黃、死亡等，嚴(yán)重地造成草莓大面積絕產(chǎn)。為了解決這些問(wèn)題，江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所聯(lián)合江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司從土壤生態(tài)環(huán)境修復(fù)角度，研究發(fā)現(xiàn)1株非常好的拮抗菌株——解淀粉芽孢桿菌B1619。

解淀粉芽孢桿菌是一種土壤病害拮抗細(xì)菌，它是從植物根圍土壤中分離得到的，能有效防控大部分土傳病害，緩解草莓連作障礙;還能改善土壤微生物環(huán)境，構(gòu)建土壤健康生態(tài);更能對(duì)草莓有一定促生作用，增強(qiáng)其抗病性，為生產(chǎn)綠色有機(jī)食品提供安全可靠保障[4]。為了探索解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)草莓連作障礙的應(yīng)用技術(shù)，2015—2017年在江蘇省多個(gè)草莓基地開展其應(yīng)用技術(shù)研究，現(xiàn)將應(yīng)用結(jié)果總結(jié)如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)為江蘇省宿遷市沭陽(yáng)縣、宿遷市泗洪縣、鹽城市亭湖區(qū)黃尖鎮(zhèn)、南京市溧水區(qū)傅家邊村。試驗(yàn)草莓苗為無(wú)病培育苗，為當(dāng)?shù)刂髟云贩N，有紅顏、久香、法蘭地等。

試驗(yàn)菌株為1.2億芽孢/g解淀粉芽孢桿菌B1619水分散粒劑，由江蘇省蘇科農(nóng)化有限責(zé)任公司生產(chǎn)。

對(duì)照藥劑：50%氰氨化鈣（石灰氮）顆粒劑，由寧夏大榮化工冶金有限公司生產(chǎn);99.5%氯化苦原液，由大連綠峰化學(xué)股份有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

栽培方法和種植密度按當(dāng)?shù)剌r(nóng)常規(guī)方法進(jìn)行。

由于草莓的種植密度高，一般為1.5萬(wàn)～120萬(wàn)株/hm2，在試驗(yàn)示范過(guò)程中要考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的習(xí)慣。施藥分2次進(jìn)行，一是定植前土壤處理：田間壟面做好后，在壟面上按一定密度開挖定植穴，將菌粉按300 kg/hm2的量均勻分配到定植穴中，再移栽幼苗，將菌粉覆蓋在根圍;二是定植后根圍澆灌：移栽后第1次澆水前，按75 kg/hm2的量，將生防菌稀釋10倍量，均勻攪拌，放入噴霧器中，去掉噴頭，對(duì)準(zhǔn)根部澆灌，每株澆灌藥液50 mL。

試驗(yàn)重復(fù)：試驗(yàn)在大棚中進(jìn)行，每個(gè)大棚為1個(gè)處理，劃分3個(gè)小區(qū)作3次重復(fù)。同一大棚內(nèi)設(shè)常規(guī)用藥作對(duì)照。

1.3 調(diào)查方法

1.3.1 防病保苗效果測(cè)定 移栽后30～45 d，根據(jù)草莓的生長(zhǎng)情況，調(diào)查每個(gè)小區(qū)的草莓死亡數(shù)量和成活數(shù)量，計(jì)算草莓的成活率，并挖出病株，調(diào)查分析病癥原因。

1.3.2 對(duì)草莓促生作用測(cè)定

1.3.2.1 草莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)情況測(cè)定 在草莓移栽后75～90 d，各地根據(jù)大棚草莓的生長(zhǎng)情況，進(jìn)行定點(diǎn)生態(tài)指標(biāo)測(cè)定，測(cè)定指標(biāo)包括株高、冠莖、第3張葉成長(zhǎng)量。每處理行采取隨機(jī)取樣調(diào)查方法。

1.3.2.2 草莓生殖生長(zhǎng)情況測(cè)定 各試驗(yàn)地根據(jù)草莓開花現(xiàn)蕾和結(jié)果情況，記錄統(tǒng)計(jì)初開花期時(shí)間、果實(shí)成熟期時(shí)間及平均單果質(zhì)量。每個(gè)大棚采取隨機(jī)取樣調(diào)查方法。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用軟件DPS13.5進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，分析各處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)草莓防病保苗效果

從表1的調(diào)查結(jié)果來(lái)看，不同地區(qū)大棚草莓土傳病害的病因有一定差異性，總的來(lái)說(shuō)，隨著草莓大棚栽培年限的增加，草莓土傳病害的發(fā)病率呈上升趨勢(shì)，說(shuō)明常年連作種植，草莓土傳病害嚴(yán)重度逐年增加，發(fā)病種類增多。用常規(guī)化學(xué)藥劑處理土壤的控病效果不理想，成活率只有57%～89%。由于草莓苗的采購(gòu)和育苗成本比較高，這無(wú)形中增加了莓農(nóng)的生產(chǎn)成本。

利用解淀粉芽孢桿菌B1619水分散粒劑進(jìn)行土壤處理可以很好地防控土傳病害發(fā)生，提高移栽草莓的成活率。對(duì)于2～3年連作大棚，1次用藥可以讓草莓成活率達(dá)到98%～100%，比對(duì)照藥劑處理的高出9～20百分點(diǎn);對(duì)于5年連作大棚，1次用藥可以讓草莓成活率達(dá)到90%～95%，比常規(guī)用藥提高15～30百分點(diǎn);對(duì)于多年栽培（≥7年）、病害嚴(yán)重的大棚，1次用藥可以使草莓的成活率提高28百分點(diǎn)，如果多年連續(xù)用藥，可以逐漸解決草莓土壤連作障礙問(wèn)題。

2.2 解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)草莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的促進(jìn)作用

2015年在鹽城市黃尖鎮(zhèn)進(jìn)行2個(gè)草莓品種的解淀粉芽孢桿菌B1619試驗(yàn)，試驗(yàn)處理90 d后進(jìn)行草莓地上部分營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)調(diào)查。從表2可以看出，與常規(guī)對(duì)照藥劑處理相比，解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)紅顏草莓的株高、葉柄長(zhǎng)和葉長(zhǎng)生長(zhǎng)具有極顯著促生作用，而冠莖、葉寬和莖粗的生長(zhǎng)情況與對(duì)照藥劑沒有顯著性差異，說(shuō)明該菌株具有較強(qiáng)的縱向促生作用。從紅顏草莓整體生長(zhǎng)勢(shì)來(lái)看，用B1619的試驗(yàn)組極顯著好于對(duì)照藥劑試驗(yàn)組。

對(duì)于法蘭地品種，解淀粉芽孢桿菌B1619處理組的株高、葉柄長(zhǎng)與對(duì)照藥劑處理相比有顯著差異，其他形態(tài)指標(biāo)沒有顯著差異。整體生長(zhǎng)勢(shì)也顯著好于對(duì)照藥劑組。

2016在宿遷市沭陽(yáng)縣進(jìn)行10年連作大棚草莓試驗(yàn)，試驗(yàn)品種為久香。土壤處理后90 d左右進(jìn)行地上部分草莓生態(tài)形狀的調(diào)查，從試驗(yàn)的結(jié)果（表3）來(lái)看，解淀粉芽孢桿菌B1619處理組的各項(xiàng)指標(biāo)如株高、冠莖、葉柄長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉寬、莖粗等與對(duì)照藥劑組相比有極顯著或顯著差異。從田間整體生長(zhǎng)情況來(lái)看，綜合評(píng)價(jià)具有極顯著性差異。

2017年在溧水市傅家邊草莓園進(jìn)行5年連作栽培草莓大棚試驗(yàn)，結(jié)果見表4。從草莓生長(zhǎng)情況來(lái)看，B1619試驗(yàn)組的株高、葉長(zhǎng)、冠莖等指標(biāo)都極顯著或顯著高于化學(xué)藥劑處理組，說(shuō)明解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)5年連作地草莓具有顯著促生作用。

通過(guò)比較3年來(lái)不同地區(qū)不同連作年限草莓生長(zhǎng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)不同品種草莓都有較強(qiáng)的促生作用;連作年限越長(zhǎng)，使用B1619對(duì)草莓促生作用越顯著。

2.3 解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)草莓生殖生長(zhǎng)的促進(jìn)作用

解淀粉芽孢桿菌B1619不僅對(duì)草莓營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)具有促生作用，而且對(duì)生殖生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的促生作用。從2015—2017年的試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果（表5）來(lái)看，B1619對(duì)不同的栽培品種（紅顏、久香和法蘭地）都具有明顯促進(jìn)果實(shí)發(fā)育功能：首先第1階段有效花蕾數(shù)量顯著或極顯著高于對(duì)照藥劑組，增加百分比為14.6%～56.5%;其次使用B1619可以促進(jìn)初花提前 7～10 d開花，初果成熟期比對(duì)照藥劑提早10～15 d;再次，使用B1619試驗(yàn)組平均單果質(zhì)量：紅顏草莓品種的單果質(zhì)量極顯著高于對(duì)照組，增加百分比為23.05%～24.58%，法蘭地草莓品種的單果質(zhì)量顯著高于對(duì)照組，增加百分比為9.87%。

3 結(jié)論與討論

解淀粉芽孢桿菌Bacillus amyloliquefaciens B1619是一株來(lái)自于番茄根圍的生防菌株，它不僅對(duì)植物根部病害具有很好的防控效果，而且對(duì)植物生長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用。已有研究表明，解淀粉芽孢桿菌可以成功定殖在植物根際、體表或體內(nèi)，通過(guò)與病原菌競(jìng)爭(zhēng)營(yíng)養(yǎng)和侵染空間位點(diǎn)，分泌抗菌物質(zhì)抑制病原菌的生長(zhǎng)和擴(kuò)展，同時(shí)激發(fā)植物誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性，從而抵御病原菌侵染[5]。張斌等測(cè)定出生防菌B1619對(duì)枯萎病菌有很強(qiáng)的抑制作用，能有效防控枯萎病的發(fā)生和為害[6]。喬俊卿等表明，解淀粉芽孢桿菌B1619在番茄根部定殖能力較強(qiáng)，可以隨根毛生長(zhǎng)而繁殖[7]。楊曉云等明確解淀粉芽孢桿菌B1619對(duì)番茄種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)具有較強(qiáng)的促生作用，使番茄的根長(zhǎng)、株高和鮮質(zhì)量明顯增加，田間應(yīng)用過(guò)程中可以顯著增加番茄果實(shí)產(chǎn)量和質(zhì)量[8]。本研究將生防菌B1619水分散粒劑應(yīng)用于草莓連作障礙防控方面，結(jié)果表明，該菌株可以有效提高草莓土傳病害的防控效果，移栽成活率提高 9～30百分點(diǎn)。

土壤中施用生防菌B1619對(duì)草莓根、莖、葉都有顯著促生作用，連作年限越長(zhǎng)，對(duì)草莓促生作用越顯著，說(shuō)明施用該菌種可以顯著改善土壤微生物生態(tài)環(huán)境，解決連作障礙問(wèn)題。此外，由于該菌種在發(fā)酵過(guò)程中可以產(chǎn)生大量的生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素、赤霉素等物質(zhì)[8]，在草莓生長(zhǎng)過(guò)程中，這些物質(zhì)可以顯著地促進(jìn)花果生長(zhǎng)，使初現(xiàn)花蕾數(shù)明顯增多，初花期比對(duì)照藥劑組提前7～10 d，初果成熟期比對(duì)照藥劑提前10～15 d，平均單果質(zhì)量也有顯著或極顯著增加，果實(shí)的品質(zhì)也大大提高，味美甘甜。由于初期草莓提前收獲上市，價(jià)格比較高，可以大大提高莓農(nóng)們的經(jīng)濟(jì)收入。

通過(guò)3年來(lái)多地試驗(yàn)示范發(fā)現(xiàn)，解淀粉芽孢桿菌B1619水分散粒劑在防控草莓土傳病害和促生方面具有非常明顯的功效，在解決大棚草莓重茬連作障礙問(wèn)題凸顯了優(yōu)越的效果，值得大面積進(jìn)行推廣，造福廣大莓農(nóng)。關(guān)于該菌種對(duì)草莓各項(xiàng)生理指標(biāo)的改善和品質(zhì)提高的生化指標(biāo)和分子生物學(xué)機(jī)制，有待進(jìn)一步研究。

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