生物拌種劑對(duì)不同地形大豆根腐病田間防效研究*

張淑梅，田潔萍，王玉霞，張先成，孟立強(qiáng)，李 晶，趙曉宇**

（1黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，黑龍江哈爾濱150010；2黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，黑龍江哈爾濱150010）

大豆根腐病是一種世界性土傳真菌病害，發(fā)生普遍且難以根治［1］。黑龍江省是我國大豆主產(chǎn)區(qū)，由于常年連作，大豆根腐病尤為嚴(yán)重，常年發(fā)病率10%～30%，造成產(chǎn)量下降和經(jīng)濟(jì)損失［2］。目前生產(chǎn)上主要依靠化學(xué)種衣劑進(jìn)行防治［3］。然而，化學(xué)藥劑的病菌抗藥性、毒性和環(huán)境污染問題日益突出，成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙［4～6］，生防微生物具有環(huán)境兼容性好、無毒無害的優(yōu)點(diǎn)，是化學(xué)藥劑的理想替代品［7、8］。因此，用生物防治的方法防治大豆根腐病對(duì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。迄今為止，以生防細(xì)菌為主，復(fù)配大豆生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)制成藥肥雙效拌種劑，并以包衣方式防治大豆根腐病還鮮見報(bào)道。本研究旨在探明生物拌種劑對(duì)大豆根腐病的防治效果是否因不同地形而異，為生物拌種劑的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株和培養(yǎng)基

生防枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）B29由黑龍江省科學(xué)院微生物研究所分離并保存，用NYD培養(yǎng)基培養(yǎng)。

1.2 菌劑制備

冷凍菌種經(jīng)斜面活化后，在內(nèi)裝50ml NYD培養(yǎng)液的250ml三角瓶中，37℃，200r/min搖瓶過夜培養(yǎng)。再按3%接種量轉(zhuǎn)接于內(nèi)裝150 ml NYD培養(yǎng)液的500ml三角瓶中，37℃，200r/min搖瓶培養(yǎng)48h，備用。

1.3 生物拌種劑制備

將枯草芽孢桿菌發(fā)酵液復(fù)配微量元素、營養(yǎng)因子、成膜劑和警戒色等配制成液體懸浮劑，使枯草芽孢桿菌含量達(dá)到2億活芽孢/ml。

1.4 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)地設(shè)在依蘭縣的三個(gè)重迎茬地塊。平原地設(shè)在永豐村（縣農(nóng)業(yè)科技園區(qū)內(nèi)），低濕地設(shè)在永豐村村南，丘陵地設(shè)在楊家村。每點(diǎn)示范面積各20畝，其中處理區(qū)15畝，對(duì)照區(qū)5畝。

大豆品種為懇豐16，采用大區(qū)對(duì)比方法，處理區(qū)用生物拌種劑以1∶70拌種后播種，對(duì)照區(qū)裸種播種，均采用機(jī)械精量播種，下種量為每公頃55kg，公頃保苗26萬株，常規(guī)施底肥，在大豆初花期追施一次葉面肥（賀氏399葉面肥）。采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)50株，在大豆分枝期、開花期、結(jié)莢期、鼓粒期調(diào)查大豆的生長情況，在分枝期調(diào)查根腐病發(fā)生情況，在收獲期測量產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物拌種劑對(duì)大豆根腐病田間防治效果

生物拌種劑對(duì)種植在平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形的大豆根腐病均有防治作用，在平原地防效最顯著（66.7%），低濕地和丘陵地防效相當(dāng)（50.0%和53.8%）。生物拌種劑可以降低大豆根腐病發(fā)病率和病情指數(shù)，顯著提高大豆抗病性（見表1）。

2.2 生物拌種劑對(duì)大豆生長發(fā)育的影響

表2結(jié)果表明，在苗期、分枝期、開花期、結(jié)莢期和鼓粒期對(duì)種植在平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形大豆的出苗率、株高、葉面積指數(shù)、根長、根重等生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，生物拌種劑處理組大豆的各項(xiàng)指標(biāo)均高于對(duì)照組，根瘤數(shù)、根重、根長指標(biāo)均達(dá)到差異顯著水平，表明生物種衣劑能夠在大豆生長發(fā)育過程中促進(jìn)根系生長、增加固氮量、增強(qiáng)光合作用和提高有機(jī)物含量。

表1 生物拌種劑對(duì)大豆根腐病田間防治效果Table 1 Field control efficacy of microbial seed coating agent on soybean root rot

測產(chǎn)結(jié)果表明，生物拌種劑對(duì)平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形種植的大豆均有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)率達(dá)8.16%～9.16%，見表2。

表2 生物拌種劑對(duì)大豆生長發(fā)育的影響Table 2 The influence of seed coating agent on soybean growth

表3 生物拌種劑對(duì)大豆產(chǎn)量的影響Table 3 The influence of seed coating agent on soybean yield

3 討論

種子包衣處理是防治大豆苗期根腐病最有效和最方便的方法，用生物拌種劑逐步替代化學(xué)種衣劑是發(fā)展趨勢(shì)。本項(xiàng)研究表明我們研制的生物拌種劑具有地形適應(yīng)范圍廣，藥肥雙效，防病增產(chǎn)顯著的優(yōu)點(diǎn)，具有開發(fā)應(yīng)用潛力。該拌種劑中起抗病作用的主要成分是枯草芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物，其它輔助成分具有營養(yǎng)、促生、緩釋和保水等作用。可以為菌株定殖、繁殖和存活，為大豆植株健康生長提供充足養(yǎng)分。

枯草芽孢桿菌生防機(jī)制主要包括營養(yǎng)和空間位點(diǎn)競爭、拮抗、分泌抗菌物質(zhì)、溶菌作用和誘導(dǎo)植物抗病性［9］。不同菌株的作用機(jī)理各不相同，有些菌株的防病作用僅依賴于一種機(jī)理，而有些菌株則通過多種作用方式協(xié)同作用達(dá)到防病效果。枯草芽孢桿菌B29通過競爭、拮抗、分泌抗菌物質(zhì)、溶菌和誘導(dǎo)植物抗病性多種機(jī)制協(xié)同發(fā)揮生防作用［10］。

［1］付春旭.大豆根腐病的發(fā)生及綜合防治［J］.大豆通報(bào)，2006,5:13～15.

［2］王士強(qiáng)，洪音，王偉利，等.不同生物制劑對(duì)大豆根腐病的防效及生理機(jī)制的研究［J］.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2008,20（1）：20～23.

［3］侯德安.大豆根腐病重發(fā)原因及防治對(duì)策［J］.種子世界，2004,5：45.

［4］Cook R J,Bruckart WL,Coulson JR.Safetyof microorganisms intended for pest and plant disease control:a framework for scientific evaluation［J］.Biological Control,1996,7:333～351.

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［9］黃海嬋,裘娟萍.枯草芽孢桿菌防治植物病害的研究進(jìn)展［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005,3：213～215.

［10］張淑梅，王玉霞，趙曉宇，等.生物拌種劑防治大豆根腐病效果和機(jī)制研究［J］.大豆科學(xué)，2009，28（5）：863～868.