醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液噴施小麥防治 赤霉病的田間防治成效試驗(yàn)

為了清晰明確內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病的防治成效以及對(duì)小麥生產(chǎn)安全性的評(píng)估，本文首先針對(duì)小麥赤霉病的病原學(xué)特性、發(fā)生所需條件、發(fā)展規(guī)律等，以及內(nèi)生真菌的作用機(jī)制和生物防治的價(jià)值意義等內(nèi)容展開詳細(xì)闡述。并且于2024年在精心組織開展了內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病防控的田間試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果清晰表明：在處理五的條件下，即內(nèi)生真菌發(fā)酵液使用量為 時(shí)，對(duì)小麥赤霉病的防治效果較為理想。其病穗率的防治效果達(dá)到了 7 3 . 7 5 % ，病指防治效果更是高達(dá) 7 7 . 0 8 % 。尤為重要的是，該處理方式對(duì)小麥的生長(zhǎng)未產(chǎn)生任何藥害影響。由此不難看出，內(nèi)生真菌發(fā)酵液作為一種能夠寄生在禾草科植株體內(nèi)并與之協(xié)同生長(zhǎng)的真菌體，完全能夠作為生物防治藥劑應(yīng)用于小麥赤霉病的防治流程之中，且不會(huì)給小麥植株的生長(zhǎng)帶來任何不良影響。

一、小麥赤霉病的病原及發(fā)生規(guī)律

1、小麥赤霉病病原學(xué)

小麥赤霉病是由多種鐮刀菌侵染所引發(fā)的一種真菌性病害，包含禾谷鐮孢、燕麥鐮孢、串珠鐮孢等。其中，禾谷鐮孢為優(yōu)勢(shì)菌，是小麥赤霉病的主要侵染源，屬半知菌亞門。禾谷鐮刀菌以分生孢子實(shí)施無性繁殖，分生孢子外觀為鐮刀形，微彎曲，基部有隔膜3～5個(gè)。禾谷鐮刀菌分生孢子形成最適溫度為 最低溫度為 ，單個(gè)孢子無色，多個(gè)孢子聚集后外觀為粉紅色。禾谷鐮刀菌在侵染小麥植株引發(fā)赤霉病后開始有性繁殖，在侵染部位生成子囊殼，子囊殼形成最適溫度為 子囊殼紫色，外觀似棍棒狀，內(nèi)生子囊孢子8個(gè)，多為單排、雙排或螺旋狀分布。子囊殼內(nèi)釋放出子囊孢子，子囊孢子外觀無色，為紡錘形，兩端鈍圓，有隔膜2個(gè)。子囊孢子萌發(fā)最適溫度為 2 5～3 0 % ，空氣相對(duì)濕度高于 7 2 % 。

2、小麥赤霉病發(fā)生癥狀

小麥赤霉病發(fā)生后，由于侵染部位、發(fā)病時(shí)間、發(fā)生癥狀的不同可以劃分為苗枯、莖腐、稈腐、穗枯。

① 苗枯：苗枯通常是由于小麥種子帶菌，在播種出苗后病原持續(xù)侵染小麥幼苗所引發(fā)的一種赤霉病癥狀。帶菌種子萌發(fā)后，在幼苗的芽鞘、根鞘部位有水漬狀、黃褐色腐爛斑，隨著發(fā)生時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸擴(kuò)展至小麥根系、子葉部位，病部轉(zhuǎn)變?yōu)楹稚?。危害?yán)重時(shí)，小麥幼苗連片黃化、枯萎，出現(xiàn)苗枯。

② 莖腐：小麥整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期間均會(huì)引發(fā)莖腐性赤霉病，在發(fā)生初期，小麥莖基腐發(fā)病組織外觀為褐色。隨著發(fā)生時(shí)間的延長(zhǎng)，小麥植株莖基部組織逐漸軟化、腐爛，病原侵染維管束，引發(fā)病部萎蔫、腐爛，阻斷小麥地上部分養(yǎng)分、水分的傳輸，病株死亡。

③ 稈腐：稈腐多發(fā)生在麥穗下方第1～2節(jié)部位上，發(fā)生初期，在小麥葉鞘上有水漬狀褪綠病斑。隨著發(fā)病時(shí)間的延長(zhǎng)，病斑逐漸擴(kuò)大轉(zhuǎn)為淡褐色或紅褐色，外觀為不規(guī)則狀病斑。病斑除了沿小麥莖稈部位縱向、橫向發(fā)展，還會(huì)侵染至小麥莖稈內(nèi)部，影響小麥植株養(yǎng)分的傳輸。發(fā)生嚴(yán)重時(shí)，發(fā)病部位上部全部枯黃，無法正常抽穗或抽出枯黃穗。

④ 穗枯：穗枯型小麥赤霉病通常發(fā)生在穗部，發(fā)生初期，小麥小穗穎片上有淡褐色水漬狀病斑，后續(xù)逐漸擴(kuò)大至整個(gè)小穗，發(fā)病部位外觀為枯黃色。當(dāng)田間空氣相對(duì)濕度較大時(shí)，在發(fā)病小穗穎片的合縫處或小穗基部的病斑處有粉紅色膠質(zhì)霉層，有多個(gè)小黑點(diǎn)密布，此為赤霉病病原子囊殼。進(jìn)入發(fā)病后期，病斑逐漸擴(kuò)大，轉(zhuǎn)變?yōu)楹诤稚?，小麥地上部分出現(xiàn)枯死，造成減產(chǎn)嚴(yán)重。穗枯發(fā)病后，小麥穗粒病部有粉紅色粉末狀物，此為病菌的菌絲體。

3、小麥赤霉病發(fā)病條件

小麥赤霉病致病菌在冬季以菌絲體的形態(tài)在病殘?bào)w、土壤中、種子表面等部位越冬，翌年春季溫度回升后，病菌生成子囊孢子，隨空氣、水流傳播侵染小麥植株，造成小麥發(fā)病。小麥在不同生長(zhǎng)發(fā)育期均易感赤霉病，其中以揚(yáng)花期感病率最高，發(fā)病后影響最為嚴(yán)重。小麥揚(yáng)花期，當(dāng)出現(xiàn)連續(xù)陰雨3d以上、氣溫穩(wěn)定高于 時(shí)，小麥植株最易感病。當(dāng)田間赤霉病病原菌充足的情況下，小麥赤霉病將會(huì)呈現(xiàn)出暴發(fā)流行趨勢(shì)。小麥植株生長(zhǎng)至乳熟期后，通常極少受赤霉病病原侵染，除非在適宜赤霉病傳播侵染的長(zhǎng)期陰雨條件下。病菌孢子先對(duì)小麥穗粒造成侵染，通常在3＼～5d后表現(xiàn)出明顯受害特征。病原侵染小麥穗粒后，逐漸蔓延至穎殼部位，并對(duì)小麥的花藥造成侵染，危害小麥胚及胚乳，同時(shí)擴(kuò)展危害相鄰穗粒，最終致使發(fā)病穗枯萎，嚴(yán)重影響小麥籽粒的產(chǎn)量及品質(zhì)。

小麥赤霉病發(fā)生后，表現(xiàn)為多循環(huán)侵染特征，侵染時(shí)具有針對(duì)性。小麥揚(yáng)花期，赤霉病病原初侵染量及子囊孢子的持續(xù)侵染特征會(huì)影響穗枯的發(fā)生及危害程度。當(dāng)小麥種植片區(qū)內(nèi)，品種差距大、成熟期差異大的情況下，會(huì)加重赤霉病的發(fā)生及危害；當(dāng)田間赤霉病致病源病殘?bào)w菌量大、種植密度大、偏施氮肥、土壤質(zhì)地黏重、排灌不良等情況，小麥赤霉病發(fā)生及危害顯著提升。

二、內(nèi)生真菌作用及生防價(jià)值

在自然環(huán)境中，陸生植物通?？梢耘c多種微生物之間形成互利共生或內(nèi)寄生的關(guān)系。內(nèi)生真菌通常指禾草內(nèi)生真菌，此類真菌在禾草植株體內(nèi)寄生，并度過禾草植株的全部或大部分生活周期，但不會(huì)在被寄生宿主外在表現(xiàn)出任何外部癥狀。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中，內(nèi)生真菌共生體一直備受研究者的關(guān)注，此類真菌在不同的自然生態(tài)環(huán)境、自然選擇壓力下，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)宿主植株之間形成穩(wěn)定、協(xié)同、進(jìn)化的互惠互利關(guān)系。目前，禾草內(nèi)生真菌已經(jīng)被證實(shí)含有制毒活性物質(zhì)生物堿，而生物堿在宿主植株體內(nèi)具有促進(jìn)防衛(wèi)的功能。內(nèi)生真菌寄生在禾草宿主植株中，對(duì)宿主形態(tài)、生理、生物化學(xué)等特征具有調(diào)節(jié)、修飾的作用，可以提升宿主植株在生物或非生物脅迫下的適應(yīng)性，維持共生關(guān)系穩(wěn)定。

在開展農(nóng)作物病蟲害防治過程中，化學(xué)防治方式具有針對(duì)性強(qiáng)、快捷、效果好等優(yōu)勢(shì)，但是長(zhǎng)期、過量使用化學(xué)藥劑會(huì)致使農(nóng)作物產(chǎn)品出現(xiàn)藥劑殘留，引發(fā)環(huán)境資源污染、破壞周邊生態(tài)、病蟲抗藥性提升等問題。近年來，生物防治技術(shù)作為一項(xiàng)高效、安全、綠色的病蟲防控新模式，在農(nóng)作物生產(chǎn)中應(yīng)用逐漸廣泛。微生物源生物制劑作為生物防治的一種，是指施用微生物自身或代謝物達(dá)到防病、殺蟲的效果，本質(zhì)上是借助微生物種內(nèi)或種間的競(jìng)爭(zhēng)達(dá)到病蟲防治目的。

在內(nèi)生真菌研究中，以其與宿主禾草之間穩(wěn)定互惠的共生關(guān)系，為禾草內(nèi)生真菌的生物防治提供了研究思路。在李秀璋等禾草內(nèi)生真菌作為生防因子潛力分析研究中證實(shí)，內(nèi)生真菌可以提升宿主禾草抗病性，借助內(nèi)生真菌能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)禾草病害的有效防治。鮑根生在對(duì)禾草內(nèi)生真菌共生體及其生態(tài)學(xué)意義研究中表明，未草真菌的應(yīng)用可以調(diào)節(jié)植株氣孔的關(guān)閉、增加宿主根系表面積、促進(jìn)根部酚類化合物的分泌、調(diào)節(jié)宿主內(nèi)胞間及胞內(nèi)滲透勢(shì)，對(duì)提升宿主環(huán)境抗逆性具有較好的效果。

為探究?jī)?nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病的防治效果，本次試驗(yàn)在進(jìn)行，使用不同濃度的內(nèi)生真菌發(fā)酵液進(jìn)行噴霧試驗(yàn)，為小麥赤霉病內(nèi)生真菌生物防治提供理論參考。

三、小麥赤霉病內(nèi)生真菌發(fā)酵液防治試驗(yàn)

1、材料與方法

① 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)小麥品種為皖麥50，由安徽省宿州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所選育。

內(nèi)生真菌發(fā)酵液是由醉馬草內(nèi)生真菌中分離得出，為醉馬草內(nèi)生真菌菌株。

② 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地點(diǎn)位于黃圩鎮(zhèn)某農(nóng)戶小麥種植田中，前茬作物為水稻，地勢(shì)平坦、肥力水平中上。

③ 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本次試驗(yàn)共設(shè)置5個(gè)不同處理，單個(gè)處理重復(fù)3次，共有15個(gè)小區(qū)，單個(gè)小區(qū)面積 。其中，處理一 （ c k） 為空白對(duì)照，施入醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液 0 m L 、處理二施入醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液 5 m L 處理三施入醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液 8 m L 處理四施入醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液 1 1 m L 處理五施入醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液 各小區(qū)之間有 1 m 寬間隔行，采用隨機(jī)區(qū)組排列。醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液施入時(shí)，兌水 1 . 4 k g ，使用氣壓式園藝霧化噴水壺噴施小麥植株，噴施時(shí)間為小麥揚(yáng)花期。

④ 試驗(yàn)管理

本次試驗(yàn)小麥播種時(shí)間為2023年11月20日，播種量為 ，底肥施入 45 % 三元復(fù)合肥 田間管理依照當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶小麥常規(guī)管理進(jìn)行，除小麥揚(yáng)花期各處理葉面噴施醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液用量不同之外，其他管理方法均一致，在試驗(yàn)期間不施入任何赤霉病防治藥劑。

⑤ 數(shù)據(jù)測(cè)定方法

使用內(nèi)生真菌發(fā)酵液施藥防治小麥赤霉病后第15d，采取對(duì)角線五點(diǎn)取樣法，在各小區(qū)內(nèi)選取5個(gè)點(diǎn)，單個(gè)點(diǎn)取10穗。記錄出現(xiàn)赤霉病的穗發(fā)病情況，依照穗枯面積占整個(gè)穗面積的百分比進(jìn)行分級(jí)，同時(shí)對(duì)各處理病穗率、總穗數(shù)數(shù)據(jù)記錄分析，結(jié)合計(jì)算公式計(jì)算與各處理赤霉病的病情指數(shù)、防治效果數(shù)據(jù)。

小麥赤霉病病穗率分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：

0級(jí)，全麥穗無病穗表現(xiàn)；

1級(jí)，枯穗發(fā)生面積占全麥穗總面積的 2 5 % 及以下；

3級(jí)，枯穗發(fā)生面積占全麥穗總面積的 2 6 % ～ 5 0 % 之間；

5級(jí)，枯穗發(fā)生面積占全麥穗總面積的 5 1 % ～ 7 5 % 之間；

7級(jí)，枯穗發(fā)生面積占全麥穗總面積的 7 6 % 及以上。

⑥ 小麥病穗率、病情指數(shù)及防治效果計(jì)算公式：

病穗率 病穗率/調(diào)查總穗數(shù)）

病情指數(shù)=【∑（病葉數(shù) ? × 相對(duì)應(yīng)級(jí)數(shù)）/（調(diào)查總?cè)~數(shù) × 最高級(jí)數(shù)）】×1 0 0

防治效果 （ % ）=【（對(duì)照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對(duì)照病情指數(shù)】×100

在使用內(nèi)生真菌發(fā)酵液噴施小麥葉片防治赤霉病后15d左右，觀察小麥植株葉片、莖稈、穗等部位的生長(zhǎng)發(fā)育情況，是否出現(xiàn)畸形、長(zhǎng)勢(shì)緩慢、顏色黃化、褪綠、灼燒狀等藥害特征，并觀察藥害程度及植株恢復(fù)情況，記錄安全性表現(xiàn)。

⑦ 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采取Excel軟件進(jìn)行錄入整理，運(yùn)用DPS7.05數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行方差分析。

2、結(jié)果與分析

① 內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病的防治效果

觀察表1中內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病的防治效果數(shù)據(jù)，可見在不同處理中，以處理—— （ c k） 空白對(duì)照田間病穗率最高，對(duì)比其他處理差異顯著 ；最低田間病穗率為處理五，為 2 1 % ，對(duì)比處理四兩者之間差異不顯著，對(duì)比處理一（ck）、處理二、處理三、處理四差異顯著（ Plt;0 . 0 5 。

觀察病穗防效數(shù)據(jù)，以處理五最高，為 7 3 . 7 5 % ，對(duì)比處理四病穗防效 6 7 . 5 % 兩者之間差異不顯著，對(duì)比處理二、處理三差異顯著 ）。

觀察病情指數(shù)數(shù)據(jù)，以處理一（ck）空白對(duì)照小麥赤霉病病情指數(shù)最高，對(duì)比其他處理差異顯著（ ；最低田間赤霉病病情指數(shù)為處理五，為2.2。對(duì)比其他處理差異顯著 。其中，處理二、處理三、處理四病情指數(shù)分別為5.8、4、3.5，三者之間無顯著差異，對(duì)比處理一 （ c k） 、處理五之間差異顯著（ Plt; 0.05）。

觀察病情指數(shù)防治效果，以處理五最高，為 7 7 . 0 8 % ，對(duì)比其他處理差異顯著（ 。其次為處理四、處理三，分別為6 3 . 5 4 % ） 5 8 . 3 3 % ，兩者之間無顯著差異，對(duì)比處理二、處理五差異顯著（ ）。

由此可見，在本次小麥田間赤霉病防治數(shù)據(jù)，隨著內(nèi)生真菌發(fā)酵液使用濃度的提升，小麥赤霉病的病穗率、病情指數(shù)隨之下降，病穗防效及病情指數(shù)防治效果逐步提升，在使用量 1 5 m L 的情況下，對(duì)小麥赤霉病防治效果最佳。

② 內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥植株的安全性影響

通過施入后第15d對(duì)小麥植株的觀察，發(fā)現(xiàn)所有試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，小麥葉色嫩綠、生長(zhǎng)點(diǎn)正常，未發(fā)現(xiàn)葉片、生長(zhǎng)點(diǎn)畸形、葉片褪綠等各種藥害癥狀。表明在本次試驗(yàn)中使用的內(nèi)生真菌發(fā)酵液濃度對(duì)小麥植株生長(zhǎng)安全。

3、結(jié)論與討論

小麥赤霉病為我國(guó)小麥生產(chǎn)區(qū)內(nèi)較為常見的一種病害，發(fā)生后會(huì)造成小麥穗粒上有害霉毒素的堆積，嚴(yán)重影響小麥的產(chǎn)量及籽粒健康性。赤霉病危害過的小麥穗粒中含有毒素，用于消費(fèi)者日常飲食或動(dòng)物飼養(yǎng)中，會(huì)影響人及動(dòng)物的身體健康，引發(fā)慢性中毒癥狀。目前，我國(guó)大田小麥赤霉病防控過程中，依舊采取化學(xué)藥劑噴施防治為主，長(zhǎng)期、大量使用化學(xué)藥劑不僅會(huì)增加小麥籽粒農(nóng)藥殘留的問題，還會(huì)造成病原抗性提升，影響后續(xù)藥劑持續(xù)防治效果。生物防治作為一種高效、安全、殘留性少的綠色健康農(nóng)作物病蟲害防治方式，目前在小麥赤霉病防治中已有應(yīng)用。例如，枯草芽孢桿菌、嗜硫小紅卵菌等，其中，枯草芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬細(xì)菌，使用在小麥赤霉病防治時(shí)，可以分泌出抗菌物質(zhì)抑制病原菌的生長(zhǎng)，分解菌絲、溶解病原菌細(xì)胞壁，造成病原細(xì)胞穿孔、畸形等，從而影響病原的擴(kuò)展侵染效果。不同種類的生物菌劑在使用后所作用途徑有所差異。而植物內(nèi)生真菌對(duì)宿主具有較強(qiáng)的專一性，其在應(yīng)用小麥赤霉病防治時(shí)，是通過寄生至宿主小麥植株本身，通過加強(qiáng)植株長(zhǎng)勢(shì)、提升抗病性達(dá)到生防效果。并且，內(nèi)生真菌在人工接種至小麥植株體內(nèi)后，會(huì)穩(wěn)定地隨著植株體內(nèi)的遺傳協(xié)同生長(zhǎng)，具有生物源農(nóng)藥開發(fā)特質(zhì)。

植物體內(nèi)內(nèi)生真菌作為一種新型微生物資源，多年來在植物病蟲害防治中研究范圍廣闊。在本次試驗(yàn)研究中，使用醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病開展田間防治試驗(yàn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比空白對(duì)照防治效果顯著，病穗率、病情指數(shù)隨著醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液使用濃度的提升而逐步下降，病穗防治效果及病情防治指數(shù)和防治效果隨著使用濃度的提升而提升，表明醉馬草內(nèi)生真菌對(duì)小麥赤霉病的防治效果顯著，適宜作為生物防治藥劑進(jìn)行開發(fā)利用。

綜上所述，內(nèi)生真菌發(fā)酵液對(duì)小麥赤霉病具備一定的防治效果。本次試驗(yàn)僅僅針對(duì)醉馬草內(nèi)生真菌發(fā)酵液噴施小麥防治赤霉病的田間防效展開了分析，尚未對(duì)小麥植株的長(zhǎng)勢(shì)、生理性狀、后續(xù)產(chǎn)量等數(shù)據(jù)進(jìn)行持續(xù)性測(cè)量，而且也沒有實(shí)現(xiàn)大面積的生產(chǎn)試驗(yàn)。相關(guān)技術(shù)研究人員可以在此基礎(chǔ)之上進(jìn)一步深入研究和試驗(yàn)。

（作者單位：234300安徽省宿州市泗縣黃圩鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村中心）