復(fù)合微生物菌配方“中棉菌樂(lè)土”對(duì)棉花黃萎病大田防效

楊杰，程炳尚，盧函姝，馬洪娟，任啟超，曹耀峰

（1. 中化化肥有限公司臨沂農(nóng)業(yè)研發(fā)中心，山東臨沂276300；2. 中化農(nóng)業(yè)（新疆）生物科技有限公司，新疆阿克蘇843000；3. 中化現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，北京100031；4. 尉犁利華現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，新疆尉犁841000；5. 阿瓦提利華現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有限公司，新疆阿瓦提843200）

棉花黃萎病是1 種危害棉花維管束系統(tǒng)的真菌病害， 在我國(guó)其病原菌為大麗輪枝菌（Verticillium dahliae）。 由于該病原菌寄主范圍十分廣泛，且遺傳分化復(fù)雜，使得傳統(tǒng)的化學(xué)和生防菌的防治方法均無(wú)法達(dá)到理想的防治效果。

近期的研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)生真菌在棉株體內(nèi)能很好地定植和繁殖，并通過(guò)產(chǎn)生多種可直接作用于黃萎病病原菌的活性物質(zhì)，起到抑制病原菌在棉株體內(nèi)繁殖和擴(kuò)散的作用。如：徐莉莉[1]發(fā)現(xiàn)生防菌By125和Bx247 能有效防治棉花黃萎?。煌趿犸w[2]從棉花上分離和篩選出7 株對(duì)棉花黃萎病菌具有較高抑菌活性的菌株（CEF-714、CEF-642、CEF-026、CEF-193、CEF-325、CEF-818 和CEF-109）；Li 等[3]研究了CEF-818、CEF-193、CEF-714 和CEF-642 對(duì)大麗輪枝菌的抑制作用；Yuan 等[4]進(jìn)一步研究了CEF-818、CEF-193、CEF-714 和CEF-642 對(duì)棉花黃萎病的防效和增產(chǎn)效果；趙沛等[5]研究發(fā)現(xiàn)棉花內(nèi)生真菌CEF-373 在溫室對(duì)棉花黃萎病的防效可達(dá)71.12%；Wei 等[6]對(duì)棉花植株內(nèi)生真菌鐮刀菌CEF-559 對(duì)大麗輪枝菌的生防潛力進(jìn)行了評(píng)價(jià)；Zhang等[7]分析了CEF-082 對(duì)大麗輪枝菌的抑制作用；張蕓等[8]對(duì)CEF-082 的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其代謝產(chǎn)物顯著提高棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因、過(guò)氧化物酶基因和多酚氧化酶基因以及β-1,3 葡聚糖酶基因的表達(dá)量， 抑制黃萎病菌在棉株體內(nèi)的繁殖。 上述研究認(rèn)為，棉花內(nèi)生真菌可通過(guò)抗生和誘導(dǎo)抗性機(jī)理有效地防治棉花黃萎病，在棉花黃萎病防治上具有較好的應(yīng)用前景。

中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所（簡(jiǎn)稱“中棉所”）通過(guò)協(xié)同增效試驗(yàn)篩選研制出1 種以棉花內(nèi)生真菌（專利號(hào)：2015107442337）[9]為主的新型復(fù)合物菌劑配方，稱為“中棉菌樂(lè)土”，在溫室和病圃對(duì)棉花、茄子等作物的枯萎病、 黃萎病具有較好的防治效果。 本研究旨在通過(guò)多點(diǎn)的大田試驗(yàn)，進(jìn)一步探明“中棉菌樂(lè)土” 對(duì)不同發(fā)病程度棉田的棉花黃萎病防效、防治用量、使用時(shí)間和增產(chǎn)增收效果，為該微生物生防配方的推廣夯實(shí)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)藥劑

中棉菌樂(lè)土：有效活菌數(shù)≥40 億·g－1，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所研制并提供。

1.2 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)、病田類型、試驗(yàn)面積和參試品種

2020 年6－9 月在新疆維吾爾自治區(qū)（包括新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師） 和河南省進(jìn)行大田試驗(yàn)，共計(jì)11 個(gè)點(diǎn)，參試品種均為非抗黃萎病品種。試驗(yàn)地點(diǎn)、病田類型、處理面積和參試品種見表1。

表1 多點(diǎn)試驗(yàn)地點(diǎn)、病田類型、處理面積、參試品種

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)計(jì)2 個(gè)施藥時(shí)期， 分別為6 月中旬（分2 次施入， 每次施用量為設(shè)計(jì)總用量的1/2，間隔時(shí)間為10 d）和7 月下旬（一次性施入，用量為30 kg·hm－2）。 在石河子和安陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)設(shè)計(jì)2 個(gè)藥劑量（60 kg·hm－2和30 kg·hm－2）處理和1 個(gè)無(wú)藥劑處理的空白對(duì)照； 其他地區(qū)設(shè)計(jì)1 個(gè)藥劑量（30 kg·hm－2）和1 個(gè)空白對(duì)照（無(wú)藥劑處理），藥劑使用時(shí)間、用量和地點(diǎn)見表2。 藥劑處理面積均為1 hm2，空白對(duì)照面積均為2.667 hm2，無(wú)重復(fù)。新疆各試驗(yàn)點(diǎn)種植模式均為1 膜（205 cm）6 行，行距（66＋10） cm，密度為18 萬(wàn)株·hm－2。安陽(yáng)試驗(yàn)點(diǎn)種植模式為1 膜（130 cm）2 行，行距76 cm，密度為9 萬(wàn)株·hm－2。藥劑施用方式：將供試藥劑溶于施肥罐/ 施肥箱中，混勻后經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)注入灌溉系統(tǒng)。

表2 多點(diǎn)試驗(yàn)使用量和使用時(shí)間說(shuō)明

1.4 調(diào)查和分析方法

1.4.1調(diào)查方法。（1）病情調(diào)查。黃萎病病情調(diào)查按照《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（二）》規(guī)定的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[10]，6 月中旬施藥的處理區(qū)和對(duì)照區(qū)分別在第2 次施藥后30 d 和80 d 進(jìn)行調(diào)查，7 月下旬的處理區(qū)域和對(duì)照區(qū)僅在施藥后30 d 進(jìn)行調(diào)查。 隨機(jī)選擇3 個(gè)點(diǎn)（各100 株）作為固定調(diào)查點(diǎn)，分級(jí)調(diào)查黃萎病發(fā)生株數(shù)和發(fā)病等級(jí)， 并計(jì)算病情指數(shù)和相對(duì)防效。

（2）產(chǎn)量調(diào)查。 處理區(qū)和對(duì)照區(qū)分別于采收前隨機(jī)選取面積為6.67 m2的3 個(gè)區(qū)域，收取籽棉，稱量并計(jì)算籽棉產(chǎn)量。

（3）纖維品質(zhì)。 處理區(qū)和對(duì)照區(qū)分別隨機(jī)連續(xù)選擇100 株，每株收取1 個(gè)中部棉鈴。 纖維樣品送農(nóng)業(yè)農(nóng)村部棉花品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心（HVICC 校準(zhǔn)）檢測(cè)纖維品質(zhì)4 項(xiàng)指標(biāo)（上半部平均長(zhǎng)度、長(zhǎng)度整齊度指數(shù)、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值）。

1.4.2數(shù)據(jù)分析。 采用MS Excel 進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)整理。

2 結(jié)果與分析

2.1 “中棉菌樂(lè)土”各處理的防效分析

從表3 可以看出，不同類型的病田在使用該配方后，黃萎病發(fā)病得到明顯控制。 6 月中旬施藥30 kg·hm－2的處理， 重病田藥后30 d 和80 d 的相對(duì)防效分別為45.9%±2.9%和34.7%±2.9%，中度病田藥后30 d 和80 d 的相對(duì)防效分別為52.5%±0.2%和41.6%±1.0%， 輕病田30 d 和80 d 的相對(duì)防效分別為74.6%±0.9%和66.3%±2.6%。

新疆石河子試驗(yàn)點(diǎn)和安陽(yáng)中棉所試驗(yàn)點(diǎn)數(shù)據(jù)顯示，30 kg·hm－2處理與60 kg·hm－2處理的30 d相對(duì)防效分別為45.9%±2.9%和39.8%±7.5%。 說(shuō)明在30 kg·hm－2使用量基礎(chǔ)上增加用量并沒(méi)有提高防治效果。

用量為30 kg·hm－2的處理中，6 月中旬分2 次施藥的重病田的30 d 相對(duì)防效比7 月下旬一次性施用的高20.6 百分點(diǎn)；6 月中旬分2 次施藥的中度病田的30 d 相對(duì)防效比7 月下旬施用的高23.9 百分點(diǎn)；6 月中旬施藥的輕病田的30 d 相對(duì)防效比7月下旬施藥高9.1 百分點(diǎn)。 說(shuō)明6 月中旬分2 次等量隨水滴施為該配方較為合理的使用方式。

表3 多點(diǎn)試驗(yàn)防效調(diào)查結(jié)果及其比較

2.2 “中棉菌樂(lè)土”對(duì)不同類型病田的增產(chǎn)、增收效果

從表4 可以看出， 在重病田，6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌樂(lè)土”的處理較空白對(duì)照的產(chǎn)量增加13.6%±2.9%和6.5%±0.2%， 每公頃收益增加（3 186.0±1 110.0）元和（1 929.0±181.5）元；在中度病田，6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌樂(lè)土”的處理較空白對(duì)照的產(chǎn)量增長(zhǎng)12.7%±0.7%和4.7%±1.5%，每公頃收益增加（3 634.5±127.5）元和（1 035.0±196.5）元。在輕病田中，施用時(shí)間為6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌樂(lè)土”的處理較空白對(duì)照的產(chǎn)量增長(zhǎng)10.8%±0.3% 和12.1%±1.5%， 每公頃收益增加 （3 361.5±186.0）元和（5 251.5±268.5）元。

2.3 “中棉菌樂(lè)土”的對(duì)棉花纖維品質(zhì)的影響

從表5 可以看出，“中棉菌樂(lè)土”處理的棉纖維上半部平均長(zhǎng)度和斷裂比強(qiáng)度與空白對(duì)照有一定差別。 棉纖維上半部平均長(zhǎng)度較空白對(duì)照高（1.1±0.4）mm，長(zhǎng)度整齊度指數(shù)較空白對(duì)照高（0.8±0.2）百分點(diǎn)，斷裂比強(qiáng)度較空白對(duì)照高（1.1±0.5）cN·tex－1，馬克隆值較空白對(duì)照下降0.5。

表4 “中棉菌樂(lè)土”對(duì)不同類型病田處理的增產(chǎn)和增收效果

表5 2 個(gè)處理棉花纖維品質(zhì)指標(biāo)的比較

3 討論與結(jié)論

本研究通過(guò)多點(diǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)測(cè)定了“中棉菌樂(lè)土”對(duì)于不同發(fā)病程度棉田的棉花黃萎病的防治效果、增產(chǎn)增收效益，以及對(duì)于籽棉品質(zhì)的提升作用。相比常用的生物藥劑的相對(duì)防治效果34.4%～50%[11-17]，“中棉菌樂(lè)土”的防效更好，且對(duì)籽棉品質(zhì)有明顯提升作用?！爸忻蘧鷺?lè)土”配方的核心菌株可在棉株體內(nèi)定植，可對(duì)大麗輪枝菌產(chǎn)生優(yōu)異的拮抗作用。 配合秸稈還田的實(shí)施，該配方可降低土壤黃萎病致病菌的基數(shù)，持續(xù)改善棉田土壤環(huán)境、降低黃萎病爆發(fā)概率。 其適宜用量為30 kg·hm－2，使用時(shí)間為6 月中旬前后（分2 次，分別于滴灌第1 水和第2 水時(shí)等量施入）。