枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配防治馬鈴薯粉痂病試驗(yàn)

王珊珊，張愛(ài)香,劉會(huì)清，袁進(jìn)成,李長(zhǎng)青

(1.河北北方學(xué)院 研究生學(xué)院,河北 張家口 075000；2.河北北方學(xué)院 農(nóng)林科技學(xué)院，河北 張家口 075000)

中國(guó)是馬鈴薯生產(chǎn)大國(guó)，全國(guó)馬鈴薯種植面積在2016年已經(jīng)超出6.67×106hm2，居世界領(lǐng)先地位。張家口市的自然環(huán)境和地理?xiàng)l件具備馬鈴薯生產(chǎn)得天獨(dú)厚的自然條件。近幾年馬鈴薯播種面積逐年增加，已經(jīng)逐步成為張家口市農(nóng)業(yè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。作為塊莖類作物，土傳病害不僅影響馬鈴薯的產(chǎn)量，還直接影響塊莖的品質(zhì)和商品性[1-2]。馬鈴薯粉痂病是一種典型的土傳病害，主要危害塊莖和根部。雖然不影響食用，但薯塊外觀變劣，嚴(yán)重影響其經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]。該病目前還缺乏安全有效的防治方法，采用化學(xué)藥劑防治效果不太理想，同時(shí)造成了環(huán)境的污染和生態(tài)系統(tǒng)的破壞[4]。因此，本文探討利用拮抗微生物來(lái)防治馬鈴薯土傳病害，對(duì)防治馬鈴薯土傳病害具有廣泛的應(yīng)用前景[5]。

枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)是一類好氧內(nèi)生芽孢的革蘭氏陽(yáng)性桿菌，在土壤和植物的表面普遍存在，對(duì)人畜無(wú)毒無(wú)害，不污染環(huán)境，對(duì)植物病原真菌有一定的抑制作用。其抑制病原菌的范圍很廣，包括根部病害、枝干病害、葉片、花部病害和收獲后果品病害[6]。粉紅粘帚霉屬(Gliodadium)是一類廣泛存在于土壤中的植物病原真菌的重寄生菌，對(duì)植物病原真菌具有抗菌、溶解、競(jìng)爭(zhēng)和寄生作用,對(duì)馬鈴薯土傳病害的發(fā)生具有抑制作用[7]，是一類重要的自然資源，其在植物病害生物防治上的應(yīng)用已引起人們的重視[8]。

本研究通過(guò)將枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配與麥麩混合后，給供試馬鈴薯種薯薯塊兒包衣，收獲后測(cè)產(chǎn)并調(diào)查大、小薯個(gè)數(shù)比例及粉痂病的病情指數(shù)，來(lái)確定該復(fù)配制劑對(duì)馬鈴薯生長(zhǎng)的影響及對(duì)馬鈴薯粉痂病的防治效果。目的是尋找切實(shí)可行的馬鈴薯粉痂病的生物防治措施，為馬鈴薯的良好生長(zhǎng)發(fā)育提供技術(shù)支持。對(duì)于防治馬鈴薯粉痂病、提高馬鈴薯產(chǎn)量和品質(zhì)具有一定的實(shí)際意義。

1 材料和方法

1.1 供試材料

馬鈴薯種薯：來(lái)源于沽源縣2018年發(fā)生粉痂病的馬鈴薯薯塊兒，品種為“夏波蒂”脫毒一代薯；

枯草芽孢桿菌(菌1010cfu/g)：由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供；

粉紅粘帚霉(菌108cfu/g)：由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)所生物防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提供。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間：2019年4月-2019年10月

試驗(yàn)地點(diǎn)：河北北方學(xué)院南校區(qū)教學(xué)農(nóng)場(chǎng)

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 種薯處理、拌菌播種

2019年5月1日將馬鈴薯種薯切塊，保證每塊攜帶1～2個(gè)種芽；分別按濃度為104、105、106cfu/g稱取粉紅粘帚霉菌劑，枯草芽孢桿菌107cfu/g，并將枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉菌種復(fù)配，每g菌種加入到100 g麥麩中混勻,加水達(dá)到飽和(手握滴水不流水),25 ℃發(fā)酵24 h。

以不添加生防菌為對(duì)照(CK),以枯草芽孢桿菌107cfu/g基質(zhì)+粉紅粘帚霉104cfu/g基質(zhì)、枯草芽孢桿菌107cfu/g基質(zhì)+粉紅粘帚霉105cfu/g基質(zhì)、枯草芽孢桿菌107cfu/g基質(zhì)+粉紅粘帚霉106cfu/g基質(zhì)為藥劑處理。

2019年5月2日將馬鈴薯塊莖與生防菌混合,讓所有帶菌麥麩沾到馬鈴薯塊莖上，進(jìn)行播種，共4個(gè)處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積為10 m2。

1.3.2 田間管理

2019年5月中旬調(diào)查出苗情況，計(jì)算出苗率并進(jìn)行培土，同時(shí)除草、澆水。2019年6月中旬開(kāi)花期再進(jìn)行1次培土并除草、澆水。

1.3.3 收獲調(diào)查

2019年9月進(jìn)行馬鈴薯收獲，每5人一組分別負(fù)責(zé)收獲、計(jì)數(shù)及記錄數(shù)據(jù)等。對(duì)馬鈴薯大(150 g以上)、小薯(150 g以下)的個(gè)數(shù)，馬鈴薯大、小薯的產(chǎn)量以及馬鈴薯粉痂病病薯分級(jí)(0級(jí)，無(wú)病斑；1級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的5%及以下；2級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的6%～10%；3級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的11%～25%；4級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的26%～50%；5級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的51%～75%；6級(jí)，病斑面積占整個(gè)薯塊的76%～100%)，進(jìn)行計(jì)數(shù)、調(diào)查、記錄。

1.4 試驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目

(1)出苗期觀測(cè)：出苗率；

(2)收獲期觀測(cè)：塊莖數(shù)；大、小薯數(shù)；大、小薯產(chǎn)量；馬鈴薯瘡痂病病情指數(shù)。

病情指數(shù)=∑(各級(jí)塊莖數(shù)×該病級(jí)代表值)/(調(diào)查總塊莖數(shù)×最高級(jí)代表值)×100

2 結(jié)果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配菌劑對(duì)馬鈴薯出苗率的影響(表1)

根據(jù)各處理對(duì)馬鈴薯出苗株數(shù)的影響進(jìn)行方差分析，得F=3.3850.05，各處理間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配菌劑不會(huì)降低馬鈴薯出苗率。

2.2 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯個(gè)數(shù)的影響(表2)

表2 枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯個(gè)數(shù)的影響(方差分析)

根據(jù)各處理對(duì)馬鈴薯大薯個(gè)數(shù)的影響進(jìn)行方差分析，得F=.1630.05，各處理間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯個(gè)數(shù)沒(méi)有影響。

2.3 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯個(gè)數(shù)的影響(表3)

表3 枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯個(gè)數(shù)的影響(方差分析)

根據(jù)各處理對(duì)馬鈴薯小薯的影響進(jìn)行方差分析，得F=2.3790.05，各處理間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯個(gè)數(shù)沒(méi)有影響。

2.4 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯產(chǎn)量的影響(表4)

表4 枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯產(chǎn)量的影響(方差分析)

根據(jù)各處理對(duì)馬鈴薯大薯的影響進(jìn)行方差分析，得F=.4930.05，各處理間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯大薯產(chǎn)量沒(méi)有影響。

2.5 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯產(chǎn)量的影響(表5)

表5 枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯產(chǎn)量的影響(方差分析)

根據(jù)各處理對(duì)馬鈴薯小薯產(chǎn)量的影響進(jìn)行方差分析，得F=.5980.05，各處理間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯小薯產(chǎn)量沒(méi)有影響。

2.6 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病病情指數(shù)的影響(表6)

表6 馬鈴薯粉痂病的病情指數(shù)(方差分析)

根據(jù)不同濃度的枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病病情指數(shù)的影響進(jìn)行方差分析，得F=28.637>F0.05(3,8)=4.07，故P<0.05，則各處理間存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病的病情指數(shù)有防治效果。

2.7 枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病各處理之間病情指數(shù)的影響(表7)

表7 馬鈴薯粉痂病各處理之間的病情指數(shù)(方差分析)

根據(jù)不同濃度的枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病病情指數(shù)的影響進(jìn)行兩兩處理之間的分析，濃度107+104、濃度107+106、濃度107+105與對(duì)照之間存在顯著性差異，而濃度107+104、濃度107+106與濃度107+105之間不存在顯著性差異，說(shuō)明枯草芽孢桿菌與粉紅粘帚霉復(fù)配對(duì)馬鈴薯粉痂病具有良好的防效，以低濃度107+104為宜。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

以枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配菌劑的不同濃度為試驗(yàn)處理，通過(guò)與不添加任何生防菌的種薯進(jìn)行對(duì)照。結(jié)果表明：

枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配菌劑不影響馬鈴薯的出苗率，對(duì)馬鈴薯的大薯、小薯產(chǎn)量及個(gè)數(shù)不存在顯著性差異，沒(méi)有負(fù)面影響。對(duì)馬鈴薯粉痂病病情指數(shù)存在顯著性差異，有良好的防治作用。

因此馬鈴薯種薯中加入枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉對(duì)馬鈴薯粉痂病有明顯的防治作用，以枯草芽孢桿菌107與粉紅粘帚霉104復(fù)配為宜，推薦在生產(chǎn)中應(yīng)用。

3.2 討論

目前生產(chǎn)上應(yīng)用枯草芽孢桿菌也用于防治黃瓜枯萎病，并且具有明顯防治效果，對(duì)黃瓜生長(zhǎng)無(wú)不良影響，可以用于黃瓜枯萎病的防治。其中高濃度枯草芽孢桿菌的防治效果和增產(chǎn)作用均表現(xiàn)最好且穩(wěn)定，并且高濃度枯草芽孢桿菌對(duì)枯萎病的防治效果明顯高于低濃度枯草芽孢桿菌的處理。該菌在黃瓜、辣椒、水稻、小麥、玉米等農(nóng)作物上顯出很好的病害防治效果[9]。在本次試驗(yàn)中用到的高濃度枯草芽孢桿菌+粉紅粘帚霉，其防治效果和增產(chǎn)率均高于低濃度，這種情況的出現(xiàn)是否與種植過(guò)程中菌劑用量過(guò)多有關(guān)還有待進(jìn)一步的研究。

在本次試驗(yàn)中，以枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉復(fù)配菌劑的不同濃度為試驗(yàn)處理，通過(guò)與不添加任何生防菌的種薯進(jìn)行對(duì)照，低濃度和中濃度處理的出苗情況比較理想，與對(duì)照的出苗率大于90%，而高濃度的出苗率沒(méi)有對(duì)照的高，這種情況的出現(xiàn)是否是因?yàn)樵诨旌仙谰^(guò)程中影響到馬鈴薯側(cè)芽的正常生長(zhǎng)而導(dǎo)致的，將有待進(jìn)一步研究。