新型抗線蟲復合菌劑促進小麥生長及抗小麥孢囊線蟲的效果

王繼雯 趙俊杰 李冠杰

摘要：為探索新型抗線蟲復合菌劑在大田施用條件下抗小麥孢囊線蟲的效果和最佳使用劑量及增產(chǎn)效果，以田間試驗為基礎(chǔ)，設(shè)計7個處理，包括100、200、300、400、500 kg/hm2等5個不同劑量的施肥處理及0.5%阿維菌素顆粒劑30 kg/hm2和不施肥的空白對照，研究其對小麥生物學性狀、成產(chǎn)因素、產(chǎn)量及對小麥孢囊線蟲防效的影響。底施新型抗線蟲復合菌劑劑量為300～500 kg/hm2時，拔節(jié)孕穗期對小麥的生物學性狀有一定影響，并且劑量為500 kg/hm2時能顯著提高小麥次生根數(shù)和孕穗數(shù)。在收獲期，底施新型抗線蟲復合菌劑的處理與不施肥的空白對照相比，雖對小麥的株高、穗長、單位面積穗數(shù)及千粒質(zhì)量影響不顯著，但是施用劑量為400 kg/hm2時可以顯著提高小麥的穗粒數(shù)。在小麥生長的不同時期均以施用500 kg/hm2新型抗線蟲復合菌劑的防效最好，并且收獲期與空白對照相比平均有效孢囊數(shù)減少70.73%，與施用30 kg/hm2 0.5%阿維菌素顆粒劑的處理相比平均有效孢囊數(shù)減少47.83%。結(jié)果表明，小麥底施供試新型抗線蟲復合菌劑劑量為400～500 kg/hm2時，不僅能顯著改善小麥的部分生物學性狀，并有較好的增產(chǎn)作用，而且能有效地防治小麥孢囊線蟲病的發(fā)生，并以施用劑量為500 kg/hm2時防治效果最好。

關(guān)鍵詞：復合菌劑;小麥孢囊線蟲;劑量;生物學性狀;產(chǎn)量;防效

中圖分類號： S432.4+5 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）13-0131-04

小麥孢囊線蟲病又稱為小麥禾谷孢囊線蟲?。╟ereal cystnematode，簡稱CCN），是一類危害小麥等禾谷類作物的重要土傳病害，在我國發(fā)病范圍比較廣泛，治理難度較大[1-3]。因此，對該病的防治，應該采取“預防為主，綜合防治”的方針[4-5]。在小麥孢囊線蟲病嚴重發(fā)生的地塊，通常用氯化苦、D-D混劑（綠-滴混劑）和棉隆等土壤熏蒸劑或者具觸殺、內(nèi)吸作用的殺線蟲劑，如涕滅威能夠在一定程度上有效防治小麥孢囊線蟲[5]。雖然化學藥物防治效果較好，但是對人畜健康危害大，成本高，并且污染環(huán)境[6]，已經(jīng)不符合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)規(guī)定和發(fā)展的要求，因此尋找高效低毒的農(nóng)藥防治孢囊線蟲病非常有必要。近年來，由于采用生物防治的方法尤其是通過施用微生物肥料或菌劑的方式對小麥孢囊線蟲病進行防治，特別是應用微生物肥料或菌劑，它不但有一定的肥效作用，而且抗小麥孢囊線蟲效果較好，并具有無公害、無污染、價格低、效果好等特點，越來越受到人們的青睞[7-8]。生物防治的優(yōu)點是對環(huán)境的污染程度小，因此采用生物防治方法防治小麥禾谷孢囊線蟲的前景是非常廣闊的。然而，我國對小麥孢囊線蟲病的研究才剛剛開始，相關(guān)報道比較少[9]。本研究提供的新型抗線蟲復合菌劑是由淡紫擬青霉GCX2-1和黑曲霉J4等組成的復合菌劑按一定比例混合而成的，由河南省科學院生物研究所有限責任公司研制，它既具有生防作用，又具有促生增產(chǎn)效果。本試驗初步探索在大田條件下，新型抗線蟲復合菌劑對小麥禾谷孢囊線蟲的防效及增產(chǎn)效果，以期為進一步的推廣應用奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與試驗田情況

試驗地點：試驗設(shè)在河南省滑縣留固鎮(zhèn)南街村承包田內(nèi)。試驗田情況：試驗田交通便利，易于觀察及管理，田塊方正，地勢平坦，肥力均勻，排灌方便，種植生產(chǎn)水平較高，前茬作物一致。供試土壤為壤土。試驗地前茬作物為玉米，產(chǎn)量約為10.5 t/hm2。供試作物為小麥，品種為中麥895。耕層土壤養(yǎng)分：有機質(zhì)含量為5.4%，水解性氮含量為82.91 mg/kg，速效磷含量為21.75 mg/kg，速效鉀含量為97.96 mg/kg。

1.2 試驗材料

供試生防菌劑由河南省科學院生物研究所有限責任公司研發(fā)生產(chǎn)，0.5%阿維菌素顆粒劑購自當?shù)厥袌觥?/p>

1.3 試驗設(shè)計

本試驗共設(shè)7個處理，每個處理設(shè)3次重復，各處理隨機區(qū)組排列。處理1：新型抗線蟲復合菌劑100 kg/hm2;處理2：新型抗線蟲復合菌劑200 kg/hm2;處理3：新型抗線蟲復合菌劑300 kg/hm2;處理4：新型抗線蟲復合菌劑400 kg/hm2;處理5：新型抗線蟲復合菌劑500 kg/hm2;處理6：0.5%阿維菌素顆粒劑30 kg/hm2;處理7：空白對照。

1.4 試驗方法

試驗嚴格按方案要求進行小區(qū)劃分，每個小區(qū)45 m2，每個處理均先用600 kg/hm2常規(guī)肥料作基肥，再施新型抗線蟲復合菌劑后播種，拔節(jié)期追施尿素150 kg/hm2;在播種前先將常規(guī)肥料和供試菌劑一次性施入各小區(qū)，翻壓摟平。試驗除按方案要求施肥外，其他管理措施同一般大田生產(chǎn)。2016年10月13日施入肥料，10月14日精細整地并播種，播種量為165 kg/hm2，10月21日出苗。

在越冬前（2016年11月19日）對試驗田小麥的生物學性狀和孢囊線蟲侵染情況進行調(diào)查統(tǒng)計[9]，隨機對試驗田各小區(qū)進行10點取樣，每取樣點取10株小麥，將完整的小麥根系沖洗干凈，去掉多余的水分，測量其分蘗數(shù)、葉片數(shù)、次生根數(shù);用分析天平稱量小麥的鮮根質(zhì)量。采用次氯酸鈉-酸性品紅染色法對小麥根系染色，在顯微鏡下統(tǒng)計1 g（鮮根質(zhì)量）根內(nèi)孢囊線蟲2齡幼蟲數(shù)量，2齡幼蟲數(shù)量=2齡幼線蟲數(shù)量/鮮根質(zhì)量;并計算其侵染率和病情指數(shù)，侵染率=被侵染的小麥株數(shù)/調(diào)查的小麥總株數(shù)×100%;病情指數(shù)=100×∑（各級病數(shù)×各級代表值）/（調(diào)查總數(shù)×最高級代表值）。病情嚴重度分級標準：0級，1 g根部有0頭孢囊線蟲幼蟲;1級，1 g根部有1～5頭孢囊線蟲幼蟲;2級，1 g根部有6～20頭孢囊線蟲幼蟲;3級，1 g根部有21～40頭孢囊線蟲幼蟲;4級，1 g根部有40頭以上孢囊線蟲幼蟲。

2017年3月22日返青拔節(jié)期各個處理（含空白對照）追施尿素150 kg/hm2，然后澆水;4月19日拔節(jié)孕穗期進行苗期調(diào)查，并按每個小區(qū)隨機10點進行采樣，室內(nèi)測量株高、次生根數(shù)、分蘗數(shù)、孕穗數(shù)等;6月2日收獲期取樣測產(chǎn)并同時進行田間調(diào)查及考種，收獲前每個小區(qū)取1 m樣段，連根拔回，剪根后數(shù)穗數(shù)，裝袋晾曬干后稱取干質(zhì)量（樣段生物學產(chǎn)量），推算出單位面積生物學產(chǎn)量;樣本脫粒后稱取籽粒質(zhì)量，計算單位面積穗數(shù)和每穗粒數(shù);千粒質(zhì)量從小區(qū)籽粒中抽樣數(shù)取后稱質(zhì)量獲得。同時在每個小區(qū)隨機取12個點，取小麥根周寬5 cm、深5～20 cm的土壤混合后風干過篩混勻量取 100 mL 土壤，采用改良漂浮分離法[10]漂洗計算有效孢囊數(shù)。6月6日采用聯(lián)合收割機收獲小麥，各區(qū)單收計產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

利用SPSS 17.0軟件進行數(shù)據(jù)處理及方差分析，并用LSD法比較不同處理間的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 底施新型抗線蟲復合菌劑對小麥生物學性狀的影響

2.1.1 底施新型抗線蟲復合菌劑在越冬前對小麥生物學性狀的影響 在越冬前（2016年11月19日）對試驗田小麥的生物學性狀進行調(diào)查，結(jié)果如圖1所示，施用不同劑量的復合菌劑各處理之間以及與空白對照和施用0.5%阿維菌素顆粒劑的處理相比，各處理的分蘗數(shù)、葉片數(shù)、次生根數(shù)量均變化不大，差異均不顯著（P>0.05）。

2.1.2 底施新型抗線蟲復合菌劑在拔節(jié)孕穗期對小麥生物學性狀的影響 拔節(jié)孕穗期不同處理對小麥生物學性狀的影響如表1所示，在0.05顯著水平上，雖然處理3和處理4的株高與空白對照相比差異顯著（P<0.05），但是與其他各處理相比株高和單株分蘗數(shù)差異均不顯著（P>0.05）;而且在0.01顯著水平上，各處理之間的株高和分蘗數(shù)差異均不顯著（P>0.01）。處理5的次生根數(shù)和孕穗數(shù)最多，其次為處理4，并且處理5的次生根數(shù)和孕穗數(shù)與其他各處理相比差異顯著（P<0.05），處理5和處理4的次生根數(shù)和孕穗數(shù)與處理7相比差異顯著（P<0.05）;在0.01顯著水平上，處理5的次生根數(shù)和孕穗數(shù)與處理6、處理7、處理1相比差異顯著（P<0.01），但與處理2、處理3、處理4相比差異均不顯著（P>0.01）。因此，當?shù)资┬滦涂咕€蟲復合菌劑劑量為300～500 kg/hm2 時，對小麥的生物學性狀有一定影響，并且當施用劑量為 500 kg/hm2 時，可以顯著提高小麥次生根數(shù)和孕穗數(shù)。

2.1.3 底施新型抗線蟲復合菌劑在收獲期對小麥生物學性狀和成產(chǎn)因素的影響 在收獲期不同處理對小麥生物學性狀和成產(chǎn)因素的影響如表2所示，各處理之間的株高、穗長、單位面積穗數(shù)及千粒質(zhì)量均沒有很大變化，差異不顯著（P>0.05）;處理4的穗粒數(shù)最多，其次為處理6，兩者與處理7相比差異極顯著（P<0.01），而與其他各處理相比，在0.05顯著水平上差異顯著（P<0.05）;在0.01顯著水平上，處理4和處理6與處理7相比穗粒數(shù)差異顯著（P<0.01），而各施肥處理之間的穗粒數(shù)則差異不顯著（P>0.01）。因此，收獲期與不施肥的空白對照相比，底施新型抗線蟲復合菌劑的劑量為400 kg/hm2時可以顯著提高小麥的穗粒數(shù)，而對小麥的株高、穗長、單位面積穗數(shù)及千粒質(zhì)量影響較小。

2.2 底施新型抗線蟲復合菌劑對小麥不同生長時期孢囊線蟲生防效果的影響

由表3可知，越冬前調(diào)查不同處理小麥孢囊線蟲對小麥根部的侵染情況，雖然各處理之間的發(fā)病級別一樣，均為2級，但1 g根中2齡幼蟲數(shù)量以處理5最少，其次為處理4和處理3，并且處理5、處理4、處理3與其他各處理相比1 g根中2齡幼蟲數(shù)量差異極顯著（P<0.01），而它們之間差異不顯著;病情指數(shù)仍以處理5最低，并且相對防效最好，可達 23.57%，其次為處理4和處理3。

拔節(jié)孕穗期孢囊線蟲對小麥根部的侵染情況如表4所示，1 g根中2齡幼蟲數(shù)量仍以處理5最少，病情指數(shù)最低，并且相對防效最高，可達71.72%，其次為處理4和處理3。處理5、處理4、處理3的發(fā)病級別與處理6一樣，均為2級，而處理1、處理2、處理7的發(fā)病級別一樣，均為3級。

在小麥收獲期對不同處理土樣中的小麥禾谷孢囊線蟲的有效孢囊數(shù)進行調(diào)查統(tǒng)計，結(jié)果如表5所示，各施菌處理與處理7相比土壤樣品中平均有效孢囊數(shù)均顯著減少，并且各施菌處理隨著施用劑量的增加，土壤樣品中平均有效孢囊數(shù)也隨之逐漸減少，而且它們之間差異極顯著（P<0.01）。其中以處理5的土樣中平均有效孢囊數(shù)最少，它與處理7相比減少70.73%，差異極顯著（P<0.01），而且它與施用0.5%阿維菌素顆粒劑的處理6相比，每100 mL土壤樣品中平均有效孢囊數(shù)減少47.83%，差異極顯著（P<0.01）。其次為處理4，它與空白對照相比平均有效孢囊數(shù)減少58.54%，差異極顯著（P<0.01）;它與處理6相比平均有效孢囊數(shù)減少26.09%，差異也達極顯著水平（P<0.01）。因此施用不同劑量的新型抗線蟲復合菌劑在收獲期可以顯著減少小麥土壤樣品中平均有效孢囊數(shù)，并以施用劑量為500 kg/hm2時平均有效孢囊數(shù)減少的最多。綜上所述，在小麥生長的不同時期均以施用500 kg/hm2新型抗線蟲復合菌劑的效果最好。

2.3 底施新型抗線蟲復合菌劑對小麥產(chǎn)量的影響

在收獲期對小麥產(chǎn)量進行測產(chǎn)調(diào)查與統(tǒng)計分析，其結(jié)果如表6所示，各施菌處理之間產(chǎn)量差異不顯著，而它們與處理7相比產(chǎn)量均顯著增加（P<0.05），增產(chǎn)率可達15.8%～27.5%;其中以處理4產(chǎn)量最高，增產(chǎn)效果最好，與空白對照相比增產(chǎn)率可高達27.5%，差異極顯著（P<0.01）;但處理4與施用0.5%阿維菌素顆粒劑的處理6相比增產(chǎn)率為8.3%，差異不顯著（P>0.05）。因此，在0.05顯著水平上，與不施菌的空白對照相比，施用不同劑量新型抗線蟲復合菌劑均可以不同程度地顯著增加小麥產(chǎn)量（P<0.05），但與施用0.5%

3 討論與結(jié)論

本研究結(jié)果表明，以復合菌劑施用劑量為400 kg/hm2時產(chǎn)量最高，增產(chǎn)效果最好，與空白對照相比，增產(chǎn)率可高達27.5%;而施用劑量為500 kg/hm2時防治小麥孢囊線蟲效果最好，在越冬前和拔節(jié)孕穗期的防效分別可達23.57%、71.72%，在收獲期與空白對照相比平均有效孢囊數(shù)減少 70.73%，并且增產(chǎn)率可達19.4%。而張春龍等對淡紫擬青霉顆粒菌劑的試驗結(jié)果表明，100 kg/hm2顆粒菌劑處理的防效最好，在小麥苗期和小麥生長后期（抽穗至揚花期）的防效分別為57.25%、40.22%，在小麥收獲后，土壤中的孢囊數(shù)量比對照減少59.82%[10]。雖然本研究的復合菌劑施用劑量高于張春龍等研制的淡紫擬青霉顆粒菌劑，但增產(chǎn)效果和防效都較好。這可能是由二者劑型不同及菌株的差異所造成的;另外，也可能是由于合適施菌時機的選擇和施菌方式對防治效果有所影響。本試驗選用先施肥后播種的方式可以增加肥料與線蟲的接觸機會，從而增加防效;施用時還要考慮避免與化學殺線劑和殺菌劑混合使用，以免影響防效。

阿維菌素是生物農(nóng)藥，對環(huán)境污染較小，可以在田間大面積推廣使用。本研究發(fā)現(xiàn)，收獲期施用30 kg/hm2 0.5%阿維菌素顆粒劑的處理與空白對照相比平均有效孢囊數(shù)減少 43.90%，而且增產(chǎn)率達17.8%，這與裴世安等的研究結(jié)果（30 kg/hm2 0.5%阿維菌素顆粒劑處理后的校正孢囊減退率最大值為55.13%，且增產(chǎn)效果最好，增產(chǎn)率為18.54%）[11]基本一致。但是在收獲期500 kg/hm2復合菌劑與施用0.5%阿維菌素顆粒劑的處理相比平均有效孢囊數(shù)減少47.83%，增產(chǎn)1.4%。不同的農(nóng)業(yè)措施對處理都有一定的增產(chǎn)效果，這不能完全確定是由于禾谷孢囊線蟲病的防治而使產(chǎn)量增加。病害程度的減輕肯定有利于小麥增產(chǎn)。

由上述試驗結(jié)果可知，小麥底施供試新型抗線蟲復合菌劑劑量為400～500 kg/hm2時，不僅能顯著改善小麥的部分生物學性狀，并且有較好的增產(chǎn)作用，還能有效地防治小麥孢囊線蟲病的發(fā)生，并以施用劑量為500 kg/hm2時防治效果最好。

參考文獻：

[1]Nicol J M，Rivoal R. Global knowledge and its application for the integrated control and management of nematodes on wheat[M]//Ciancio A，Mukerji K G. Integrated management and biocontrol of vegetable and grain crops nematodes. New York：Springer Press，2008：251-294.

[2]李紅梅，王 暄，彭德良. 小麥孢囊線蟲病概況及江蘇省的發(fā)生現(xiàn)狀與防治對策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2010（6）：1-4.

[3]吉學成. 小麥孢囊線蟲病發(fā)生概況及防治對策[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（7）：170，172.

[4]劉杏忠，張克勤，李天飛. 植物寄生線蟲生物防治[M]. 北京：中國科學技術(shù)出版社，2004.

[5]黃忠勤，王 波，周興根，等. 小麥孢囊線蟲病害發(fā)生規(guī)律、鑒定方法及防控策略綜述[J]. 麥類作物學報，2013，33（1）：200-206.

[6]劉輝志，丁華鋒，蔣 燕. 小麥禾谷孢囊線蟲病的發(fā)病原因及防治措施[C]//河南省植物病理學與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)學術(shù)討論會論文集，2011：163-164.

[7]高 軍，王朝華，張書敏. 小麥禾谷胞囊線蟲病研究進展[J]. 中國植保導刊，2007，27（5）：10-13.

[8]尹麗華，邸文靜，于連海，等. 微生物肥料及其應用推廣分析[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（17）：288-291.

[9]高 秀. 小麥禾谷孢囊線蟲（Heterodera filipjevi和H. avenae）新抗源抗性研究[D]. 秦皇島：河北科技師范學院，2012.

[10]張春龍，肖炎農(nóng)，向 妮，等. 淡紫擬青霉防治小麥禾谷孢囊線蟲病研究[J]. 植物保護，2014，40（4）：181-184.

[11]裴世安，王 暄，耿立新，等. 不同殺線劑對小麥孢囊線蟲病的防治效果[J]. 植物保護，2012，38（1）：166-170.