劉曉梅 梁長(zhǎng)東 李景芳 楊和川 任立凱
摘要 [目的] 明確微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌的防治作用。[方法]通過室內(nèi)毒力測(cè)定和田間藥效試驗(yàn)研究了微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌的抑制作用和田間防效。[結(jié)果]毒力測(cè)定結(jié)果表明,微生物發(fā)酵液能明顯抑制灰霉病菌菌絲的生長(zhǎng),發(fā)酵液原液的抑制率最高為66.18%。田間試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)番茄間隔7 d、連續(xù)施藥3次,第3次施藥7 d后,微生物發(fā)酵液原液對(duì)灰霉病的防效最高達(dá)60.47%,與35%的腐霉利600倍液的防治效果無顯著差異。[結(jié)論]微生物發(fā)酵液對(duì)番茄灰霉病有較好的防治效果,其作為一種生物新型殺菌劑值得進(jìn)一步研究、開發(fā)和利用。
關(guān)鍵詞 微生物發(fā)酵液;灰霉菌;防治效果
中圖分類號(hào) S436.412.1+3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A
文章編號(hào) 0517-6611(2019)21-0145-03
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.21.043
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
Control Effects of Microbial Fermentation Liquid on Tomato Gray Mould in Protected Field
LIU Xiaomei,LIANG Changdong,LI Jingfang? et al
(Lianyungang Academy of Agricultural Sciences, Lianyungang,Jiangsu? 222000 )
Abstract [Objective] To study the effect of microbial fermentation liquid on controlling gray mould. [Method] Toxicity experiments and field trials were conducted. [Result] Toxicity experiments showed that the microbial fermentation liquid could significantly inhibit the growth of Botrytis cinerea, and the inhibition rate of the fermentation liquid was 66.18%. In the field trials, the control effect of microbial fermentation liquid on grey mold was 60.47% 7 days after the third treatment, which was no significant difference from the control effect of 600fold dilution of 35% saprophytic. [Conclusion] The microbial fermentation liquid had control effect on tomato Botrytis cinerea, as a new biological fungicide, it was worthy of further research, development and utilization.
Key words Microbial fermentation liquid;Tomato gray mould;Control effect
基金項(xiàng)目 連云港市財(cái)政專項(xiàng)(QNJJ1719)。
作者簡(jiǎn)介 劉曉梅(1987—),女,河南偃師人,助理研究員,碩士,從事植物保護(hù)研究。 通信作者,副教授,從事作物栽培及資源與壞境研究。
收稿日期 2019-07-17
番茄灰霉病是由灰葡萄孢(Botrytis cinerea)引起的真菌性氣傳病害。近年來隨著保護(hù)地番茄種植面積的不斷增加,灰霉病菌在土壤中大量累積,特別是在冬春季節(jié)最容易發(fā)生,且常暴發(fā)式擴(kuò)增,嚴(yán)重影響番茄的產(chǎn)量和品質(zhì)[1],給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來巨大損失[2]。目前,保護(hù)地番茄灰霉病防治主要以化學(xué)藥劑[3-4]為主,然而化學(xué)農(nóng)藥的長(zhǎng)期施用往往會(huì)造成灰霉病菌的抗藥性增加,且防治效果逐步降低[5-7],另外還會(huì)導(dǎo)致病害的流行[8]。同時(shí),化學(xué)農(nóng)藥殘留問題比較嚴(yán)重,且越來越引起人們的關(guān)注,尤其是對(duì)鮮食果蔬,給環(huán)境及人畜健康帶來嚴(yán)重威脅[9]。因此,探索生物新型殺菌劑來替代常規(guī)化學(xué)農(nóng)藥對(duì)保護(hù)地蔬菜種植具有積極的影響。
連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與環(huán)境研究室制備的微生物發(fā)酵液是利用納豆芽孢桿菌、乳酸菌、酵母菌進(jìn)行發(fā)酵,而這3種微生物對(duì)多種病原菌均具有良好的殺菌效果,目前已有大量研究[10-18],但其混合發(fā)酵液的殺菌作用效果還不明確。筆者通過室內(nèi)毒力測(cè)定及田間藥效試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)該微生物發(fā)酵液對(duì)保護(hù)地番茄灰霉病的殺菌效果,旨在為新型高效生物殺菌劑的開發(fā)和應(yīng)用提供理論和技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 供試番茄。番茄品種為中蔬四號(hào),購(gòu)于中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所。
1.1.2 供試藥劑。微生物發(fā)酵液由連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與環(huán)境研究室提供,35%腐霉利懸浮劑購(gòu)于四川宜賓川安高科農(nóng)藥有限公司。
1.1.3 病原菌?;移咸焰撸˙otrytis cinerea)斜面購(gòu)于北京北納創(chuàng)聯(lián)生物技術(shù)研究院。
1.1.4 PDA培養(yǎng)基。馬鈴薯200 g,葡萄糖20 g,磷酸二氫鉀3 g,硫酸鎂1.5 g,維生素B1 10 mg,瓊脂20 g,蒸餾水1 000 mL。
1.2 方法
1.2.1 灰葡萄孢斜面轉(zhuǎn)接。
從灰葡萄孢斜面取0.5 cm×0.5 cm正方形菌塊接種在PDA平板培養(yǎng)基上,正置放入培養(yǎng)箱,25~28 ℃培養(yǎng),待菌絲長(zhǎng)滿平板保存待用。
1.2.2 微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)抑制作用的測(cè)定。
采用生長(zhǎng)速率法測(cè)定。將PDA培養(yǎng)基熔化,待冷卻至45~50 ℃時(shí),在無菌操作條件下倒入滅菌培養(yǎng)皿中,每皿10~15 mL培養(yǎng)基,搖勻后冷卻凝固。將微生物發(fā)酵液配成不同濃度(原液、5倍、10倍、20倍、40倍稀釋),以化學(xué)試劑腐霉利和清水作對(duì)照。取消毒燒杯,標(biāo)記藥劑名稱及濃度,分別盛取藥液,再用滅菌鑷子夾取消毒濾紙片(直徑4~5 mm)分別投入藥液中,然后把浸透的濾紙片按順序列于距培養(yǎng)基中央2.3 cm處,每皿放4片,并在培養(yǎng)皿底面加標(biāo)簽。夾取濾紙片時(shí)應(yīng)在燒杯壁上停留片刻,讓多余的藥液流去。最后將 PDA 平板上培養(yǎng)7 d的灰葡萄孢霉打成直徑 6 mm的菌餅,接種于 PDA 培養(yǎng)皿中央。每個(gè)處理5次重復(fù)。置于25 ℃左右恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)5 d后用十字交叉法測(cè)量菌落直徑。
抑制百分率=(對(duì)照組菌落直徑-處理組菌落直徑)/對(duì)照組菌落直徑×100%
1.2.3 微生物發(fā)酵液對(duì)番茄灰霉病菌田間防治效果測(cè)定。
1.2.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)。
將微生物發(fā)酵液配成不同濃度(原液、5倍、10倍、20倍、40倍稀釋),以腐霉利和清水作對(duì)照,選取長(zhǎng)勢(shì)一致3葉1心的植株幼苗作處理,每個(gè)處理20株,共3個(gè)重復(fù)。
1.2.3.2 施藥時(shí)間與方法。
2019年1月3日第1次噴藥,1月10日和1月17日進(jìn)行第2、3次施藥,共3次,采用小噴壺進(jìn)行噴灑番茄植株葉正反面,做到濕而不滴。
1.2.3.3 調(diào)查方法和分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)病初期噴藥前進(jìn)行病情調(diào)查,每次施藥后7 d調(diào)查病害情況。每小區(qū)5點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取5株,每株調(diào)查所有葉片上病斑面積占整株葉片的百分比進(jìn)行分級(jí)。按以下[19]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病害分級(jí)。根據(jù)病害調(diào)查結(jié)果計(jì)算病情指數(shù)和防治效果。數(shù)據(jù)采用鄧肯氏新復(fù)極差法(DMRT)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
0級(jí):葉片、果實(shí)無病;1級(jí):病斑面積占整個(gè)葉、果面的5%以下;3級(jí):病斑面積占整個(gè)葉、果面的6%~15%;5級(jí):病斑面積占整個(gè)葉、果面的16%~25%;7級(jí):病斑面積占整個(gè)葉、果面的26%~50%;9級(jí):病斑面積占整個(gè)葉、果面的50%以上;
病情指數(shù)=100×[(各級(jí)病葉數(shù)×病害級(jí)別數(shù))]/(調(diào)查總?cè)~數(shù)×9)
防治效果=[1-(CK0×PT1)/(CK1×PT0)]×100%
式中,CK0為空白對(duì)照區(qū)施藥前病情指數(shù);CK1為空白對(duì)照區(qū)施藥后病情指數(shù);PT0為藥劑處理區(qū)施藥前病情指數(shù);PT1為藥劑處理區(qū)施藥后病情指數(shù)。
2 結(jié)果與分析
2.1 微生物發(fā)酵液對(duì)番茄灰霉菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用
采用生長(zhǎng)速率法測(cè)定微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用。結(jié)果表明,微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)具有明顯的抑制作用(表1),且抑制作用隨著發(fā)酵液稀釋倍數(shù)的增加而逐步降低,其中發(fā)酵液原液對(duì)灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制率最高達(dá)66.26%,其次是發(fā)酵液5倍稀釋液、10倍稀釋液且之間無顯著差異,20倍、40倍稀釋液抑制作用效果最小。
2.2 微生物發(fā)酵液對(duì)保護(hù)地番茄灰霉病的田間防治效果
微生物發(fā)酵液對(duì)保護(hù)地番茄灰霉病的防治效果(表2)表明,在第1次噴施后7 d,微生物發(fā)酵液原液對(duì)灰霉病菌的防效最高可達(dá)48.24%,與35%腐霉利600倍液藥劑對(duì)照、微生物發(fā)酵液5倍稀釋液均無顯著差異;其次是發(fā)酵液10倍稀釋液,防效最低的是20、40倍稀釋液且兩者之間無顯著差異;第2次噴施后7 d,發(fā)酵液原液的防效達(dá)58.15%,顯著低于35%腐霉利600倍液藥劑防效72.10%,且顯著高于發(fā)酵液其他稀釋液處理組的防治效果,隨著發(fā)酵液稀釋倍數(shù)的增加防效逐漸降低,其中5倍與10倍稀釋液,20倍與40倍稀釋液處理之間的防效均無顯著差異;第3次噴施后7 d,微生物發(fā)酵液原液的防治效果達(dá)60.47%,顯著高于其他各稀釋倍數(shù)處理,與35%腐霉利600倍液藥劑處理的防治效果無顯著差異。隨著發(fā)酵液稀釋倍數(shù)的增加防效逐漸降低,且20倍與40倍稀釋液處理之間的防效均無顯著差異。綜上可知,在3次施藥過程中,微生物發(fā)酵液不同處理組對(duì)番茄灰霉病的防治效果逐漸增加,發(fā)酵液原液在第3次噴藥后與藥劑對(duì)照無顯著差異。
3 討論
該研究通過生長(zhǎng)速率法測(cè)定了微生物發(fā)酵液對(duì)番茄灰霉病菌菌絲生長(zhǎng)的抑制作用,結(jié)果顯示微生物發(fā)酵液能抑制灰霉菌菌絲的生長(zhǎng),其原液的抑制作用效果最好,抑制率為66.18%。在田間藥效試驗(yàn)中,微生物發(fā)酵液原液在第3次施藥后7 d對(duì)番茄灰霉病的防效最高,達(dá)60.47%,與35%腐霉利600倍液的藥劑對(duì)照之間無顯著差異。綜合上述研究結(jié)果可以證實(shí)微生物發(fā)酵液對(duì)番茄灰霉病具有一定的防治效果。
目前,微生物發(fā)酵液中的納豆芽孢桿菌主要應(yīng)用在醫(yī)學(xué)、保鮮、畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面[20-21],其發(fā)酵液中殺菌活性物質(zhì)的研究多集中在次級(jí)代謝產(chǎn)物納豆激酶、γ-聚谷氨酸以及一些脂肽類抗菌物質(zhì)[22-23]。納豆芽孢桿菌在農(nóng)作物病害防治方面少有研究,而乳酸菌對(duì)番茄早疫病菌(Alternaria solani)、甜瓜疫霉菌(Phytophthora drechsleri Tucker)、蘋果炭疽病(Glomer ellacingulated)、灰葡萄孢霉菌(Botrytis cinerea)、黃瓜炭疽病菌(Colletotrichum orbiculare)的抑制作用已有人研究[11,24]。酵母菌被作為一種生防菌具有適應(yīng)力強(qiáng)、定殖快、不產(chǎn)生抗菌素等優(yōu)勢(shì)。目前利用酵母菌來防治植物病害主要集中在果蔬采后病害的控制[15,17]。研究證明酵母菌可誘導(dǎo)番茄果實(shí)中防御相關(guān)酶活性增強(qiáng)番茄對(duì)灰霉病抗病能力[25]。由此看來,納豆芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌混合微生物發(fā)酵液在農(nóng)業(yè)殺菌劑的開發(fā)利用方面具有很大潛力,且作用范圍較廣。雖然,目前納豆芽孢桿菌、酵母菌、乳酸菌這3種微生物各自的殺菌作用已有不少研究,但其混合發(fā)酵液的殺菌作用還很少有研究,且對(duì)于鮮食果蔬病害防治方面具有較高的研究?jī)r(jià)值。該試驗(yàn)證實(shí)了該微生物發(fā)酵液對(duì)灰霉病菌的殺菌效果,但其殺菌作用方式及對(duì)其他病原菌的殺菌作用效果還有待進(jìn)一步研究。
47卷21期劉曉梅等 微生物發(fā)酵液對(duì)保護(hù)地番茄灰霉菌的抑制作用效果評(píng)價(jià)
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