李海江,王正平,宋學立,林娟,劉迎昌,趙鳳霞
(1河南省煙草公司平頂山市公司,河南平頂山467000;2河南省農業科學院煙草研究所,河南許昌461000;3河南省煙草公司煙草研究所,河南許昌461000;4河南省煙草公司平頂山市公司郟縣分公司,河南郟縣467100)
河南省平頂山煙區煙草根腐病發病情況調查及EM菌劑防治效果研究
李海江1,王正平2,3,宋學立2,3,林娟1,劉迎昌4,趙鳳霞2,3
(1河南省煙草公司平頂山市公司,河南平頂山467000;2河南省農業科學院煙草研究所,河南許昌461000;3河南省煙草公司煙草研究所,河南許昌461000;4河南省煙草公司平頂山市公司郟縣分公司,河南郟縣467100)
為解決河南煙區煙草鐮刀菌根腐病嚴重危害煙草生產及煙葉產品質量問題,對河南省平頂山煙區郟縣、寶豐等產地的煙草根腐病發病情況及主要防治措施進行了調查,初步估算了煙草根腐病造成的經濟損失。以河南主栽品種‘中煙100’為試驗材料,采用固體菌劑土施、液體菌劑灌根和葉面噴施等不同的施用方法,對EM生物菌劑對大田煙草根腐病的防治效果進行了研究。固體EM菌劑土施處理研究結果表明,整地期、移栽期和培土期同時施用防治效果最好,發病率和死亡率分別為23%和16%;液體EM菌劑灌根處理研究結果表明,整地期、移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時施用防治效果最好,發病率和死亡率分別為18%和11%;液體EM菌劑葉面噴施的研究結果表明不同處理和對照間防治效果差別不大。綜合研究結果顯示,液體EM菌劑灌根對于煙草根腐病的防治具有較為顯著的效果,為生產上煙草根腐病的生物防治提供了理論依據。
根腐??;平頂山煙區;EM菌劑
煙草是國內重要的經濟作物之一,被稱作“金錢作物”[1],其生產行業是國家和地方財稅的重要經濟來源。同時,煙草還是一種重要的模式植物,在基礎研究和應用研究等多方面發揮著巨大作用[2-4]。
煙草病害一直是嚴重制約世界煙草生產和科研發展的重要難題,對煙草經濟發展造成嚴重損失[5-7]。其中煙草鐮刀菌根腐病是近年來危害河南煙草生產和發展的最重要根莖類病害之一[8-9]。由于全球氣候變暖和土地連作造成病原菌積累,以及煙田常年使用化肥、農藥,有機肥施用量減少,造成土壤微生物群落不平衡,煙草根腐病有逐年加重的趨勢[10-11]。2013年僅河南省平頂山煙區根腐病發病率就高達5%~10%,造成3000萬元左右的經濟損失。目前煙草鐮刀菌根腐病的防治主要采用化學藥劑防治的方法,由于缺乏特效藥劑和抗性品種,煙草根腐病的治理難度相當大,危害及其嚴重[12]。
EM菌劑是由日本琉球大學比嘉照夫教授研制成功的,并于20世紀80年代投入市場。后來被日本、美國、巴西、印度尼西亞等多國廣泛應用于農業、養殖業、環境保護等領域,取得了顯著經濟效益和生態效益[13-14]。EM菌劑在農業上主要應用于植物保護方面,有效防止病蟲害,使農作物高產穩產[15-16]。
筆者對河南省平頂山煙區的郟縣、寶豐等煙草主要產區鐮刀菌根腐病發病情況進行調查。通過固體和液體EM菌劑處理,研究了不同施用方式和施用時期對煙草根腐病的防治效果差異,以期為生產上煙草根腐病的生物防治提供理論和實踐依據。
1.1 調查方法
以株為單位,采用五點取樣法,每點30~50株,計算發病率和病情指數,如式(1)~(2)。

1.2 EM菌劑處理方法
1.2.1 固體EM菌劑制備方法菌種平時保存在4℃的環境下,用之前取用1%的紅糖水活化2 h以上即可。(紅糖水需要無菌水配置)。施用時,菌劑和有機肥按照1:100的比例混合,腐熟發酵1周左右,大田穴施。
1.2.2 液體EM菌劑制備方法馬鈴薯20 g、蔗糖2 g、自來水100 mL配制成培養基,高壓滅菌30 min,無菌條件下接入菌種,25℃搖床培養2天。
1.3 EM菌劑施用方法
采用固體EM菌劑土施、液體EM菌劑灌根和葉面噴施3種方法。每小區處理100株,3次重復。
(1)根據菌劑處理時間不同,將固體EM菌劑土施分為以下5個處理:T1-1整地期施用,T1-2移栽期施用,T1-3培土期施用,T1-4整地期、移栽期、培土期同時施用,T1-5不施用固體EM菌劑的對照。
(2)根據菌劑處理時間不同,將液體EM菌劑灌根施用分為以下5個處理:T2-1整地期施用,T2-2移栽期施用,T2-3團棵期、旺長期和打頂期施用,T2-4整地期、移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時施用,T1-5不施用液體EM菌劑的對照。
(3)根據菌劑處理時間不同,將液體EM菌劑葉面噴施分為以下5個處理:T3-1移栽期施用,T3-2團棵期、旺長期和打頂期施用,T3-3現蕾期施用,T3-4移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時施用,T1-5不施用液體EM菌劑的對照。
1.4 統計分析
對原始數據進行采集,利用Excel軟件進行統計分析。
2.1 平頂山煙區煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查
2014年6月30日—7月11日,對河南省平頂山市的郟縣、舞鋼、魯山、葉縣和寶豐5個縣市煙區的煙草鐮刀菌根腐病發病情況進行調查。
隨機抽取郟縣的9個村鎮進行調查,每點調查200株。結果(表1)顯示,郟縣平均感病株樹為4.6株,平均發病率為2.3%,發病較輕,平均病情指數為1.35%。
隨機抽取舞鋼縣的3個村鎮進行調查,每點調查100株。結果(表2)顯示,平均感病株樹為2.3株,平均發病率為2.3%,平均病情指數為2.3%。
隨機抽取魯山縣的3個村鎮進行調查,每點調查200株。結果(表3)顯示,魯山縣的3個調查點均無煙草根腐病發病情況。
隨機抽取葉縣的3個村鎮進行調查,每點調查150株,平均感病株數為7.6株,平均發病率為5.1%,平均病情指數為8.1%,具體結果如表4所示。
隨機抽取寶豐縣的4個村鎮進行調查,每點調查200株,平均感病株樹為8.4株,平均發病率為4.2%,平均病情指數為2.6%,具體結果如表5所示。

表1 郟縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表2 舞鋼縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表3 魯山縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表4 葉縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果
2015年7月2日對郟縣的6個村鎮進行煙草鐮刀菌根腐病發病情況和防治情況調查,調查總面積約431 hm2,發病率約為5.1%,煙株死亡率約為3.35%,造成總經濟損失133.3萬元,平均每公頃損失3000元,具體結果如表6所示。
2015年7月26日對寶豐縣的7個村鎮進行煙草鐮刀菌根腐病發病情況和防治情況調查,調查總面積約70 hm2,發病率約為7.3%,煙株死亡率約為5.07%,造成總經濟損失41.2萬元,平均每公頃損失5800元,具體結果如表7所示。
對河南省平頂山煙區的郟縣等幾個不同煙田煙草鐮刀菌根腐病的發病情況進行調查,結果顯示,2014年,在所調查地塊,魯山縣無根腐病發病情況,郟縣和舞鋼縣的平均感病率最低,均為2.3%,而郟縣的平均病情指數低于舞鋼縣,說明郟縣煙草鐮刀菌根腐病的發病程度較低。葉縣的發病率最高,為5.1%,其平均病情指數在所調查的5個縣市區也是最高的,為8.1%。2015年,寶豐縣的煙草鐮刀菌根腐病發病率和死亡率均高于郟縣,單位面積經濟損失也高于郟縣。

表5 寶豐縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表6 郟縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表7 寶豐縣煙草鐮刀菌根腐病發病情況調查結果

表8 固體EM菌劑土施防治效果調查結果
2.2 EM菌劑防治效果研究
2.2.1 固體EM菌劑土施防治效果研究固體EM菌劑土施處理以后,于采收前對大田生長的‘中煙100’根腐病發病率和死亡率進行調查。由表8可見,5個處理中,以T1-4即整地期、移栽期和培土期同時在根際施用固體EM菌劑的處理,對煙草鐮刀菌根腐病的防治效果最好,發病率和死亡率均低于其余4個處理。處理T1-3即培土期在根際施用固體EM菌劑對煙草鐮刀菌根腐病的防治效果較差,與對照相差不大。
2.2.2 液體EM菌劑灌根施用效果研究液體EM菌劑灌根處理以后,于采收前對大田生長的‘中煙100’根腐病發病率和死亡率進行調查,由表9可見,5個處理中,以T2-4即整地期、移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時在根際灌根施用液體EM菌劑,對煙草鐮刀菌根腐病的防治效果最好,發病率和死亡率均顯著低于對照。處理T2-1即整地期在土壤表面噴施液體EM菌劑防治效果最差,發病率甚至高于對照。

表9 液體EM菌劑灌根防治效果調查結果
2.2.3 液體EM菌劑葉面噴施效果研究液體EM菌劑葉面噴施處理以后,于采收前對大田生長的‘中煙100’根腐病發病率和死亡率進行調查,由表10可見,葉面噴施液體EM菌劑的防治效果不甚理想,5個處理對于煙草鐮刀菌根腐病的防治效果均與對照相差不大。

表10 液體EM菌劑葉面噴施防治效果調查結果
研究結果顯示,在施用時期和施用方法得當的情況下,EM生物菌劑對煙草鐮刀菌根腐病具有一定的防治效果。固體EM菌劑處理的試驗,以整地期、移栽期和培土期同時在根際施用的防治效果為最好,整地期、移栽期和培土期分別施用的防治效果差別不大,均略優于對照。液體EM菌劑灌根處理的試驗,以整地期、移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時灌根施用的防治效果為最好,并優于團棵期、旺長期和打頂期同時灌根施用的防治效果。整地期在土壤表面噴施液體EM菌劑防治效果不理想。液體EM菌劑葉面噴施處理的試驗,防治煙草鐮刀菌根腐病的效果較差,4個不同處理均與對照差別不大。EM生物菌劑對于煙草鐮刀菌根腐病的防治效果與藥劑的施用方式和施用時間密切相關。
目前煙草鐮刀菌根腐病的防治主要依靠施用甲基托布津等化學藥劑,防治效果不理想,同時還會產生過量農藥殘留、環境污染等一系列負面效應[29]。利用微生物進行植物病害的防治研究較多[21-22]。在煙草上,喬嬋等[23]研究表明,熒光假單胞菌PF7-5代謝產物對煙草角斑病有一定的防治效果,其稀釋發酵液對大田煙草角斑病的防治效果可高達87.34%。王靜等[24]利用短小芽孢桿菌AR03菌株對煙草炭疽病菌的防治效果進行了研究,結果表明AR03菌株對炭疽病具有高達83.03%的良好防治效果。另外,微生物在煙草病毒病、根結線蟲病防治等方面的研究也越來越多[25-28]。關于微生物對煙草根腐病的防治方面,陳小均等[17]研究表明,施用1.5~3.0 kg/hm2木霉菌包根可有效防治根腐病,而2.25 kg/hm2木霉菌的防治效果最好。
EM菌肥作為一種新型的復合微生物制劑,目前已被廣泛應用于農業、養殖、種植、環保等各個行業,取得了明顯的經濟效益和生態效益[17-19],但是其在煙草鐮刀菌根腐病方面的研究未見報道。筆者以河南煙區主栽品種‘中煙100’為試材,研究了固體EM菌劑和液體EM菌劑對煙草鐮刀菌根腐病的防治效果,通過試驗證明液體EM菌劑灌根防治效果明顯優于土壤施用固體EM菌劑和葉面噴施液體EM菌劑,其中在整地期、移栽期、團棵期、旺長期和打頂期同時施用液體EM菌劑的防治效果顯著優于其他時期施用。證明在實際生產過程中,可以通過上述5個時期同時灌根施用液體EM菌劑降低鐮刀菌根腐病的危害。
葉面噴施液體EM菌劑的防治效果與對照相差不大,主要原因是葉面噴施有其局限性,防治效果受噴施時間、噴施濃度等多種因素影響[20],導致防治效果不理想。今后需要進行葉面噴施時間和噴施濃度的進一步優化,找到葉面噴施的最佳防治方式,與液體EM菌劑灌根防治效果進行對比,篩選出最有利于控制煙草鐮刀菌根腐病侵染的EM菌劑施用方式。
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Tobacco Root Rot Incidence in Pingdingshan Tobacco Area and Control Effects of EM Microbial Agent
Li Haijiang1,Wang Zhengping2,3,Song Xueli2,3,Lin Juan1,Liu Yingchang4,Zhao Fengxia2,3
(1Pingdingshan Tobacco Company of Henan Province,Pingdingshan 467000,Henan,China;2Tobacco Institute of Henan Academy of Agricultural Sciences,Xuchang 461000,Henan,China;3Tobacco Institute of Henan Tobacco Company,Xuchang 461000,Henan,China;4Jiaxian Tobacco Company of Henan Province,Jiaxian 467100,Henan,China)
The investigation of incidence and prime control measures of tobacco root rot was made in Jiaxian, Baofeng in Pingdingshan tobacco areas,to solve the problem that the quality and products of tobacco were seriously damaged by tobacco root rot caused by fusarium.The economic loss caused by tobacco root rot was also calculated.The control efficacy of EM microbial agents by different ways such as soil application,watering application and foliar application was studied taking the main variety‘Zhongyan 100’as the experimental material.The soil application study showed that treatment at tilling stage,transplanting stage and earth up stage together had the best result.The morbidity and mortality was 23%and 16%,respectively.The wateringapplication study showed that treatment at tilling stage,transplanting stage,resettling stage,fast growing stage and topping stage together achieved the best effect.The morbidity and mortality was 18%and 11%, respectively.The foliar application study showed that there was no significant variation between different treatments and the control.It is concluded that watering application has a remarkable control effect on tobacco root rot and the study results provide some theoretical references for the biological control of tobacco root rot.
Root Rot;Pingdingshan Tobacco Area;EM Microbial Agent
S572
A論文編號:cjas16100028
河南省煙草公司平頂山市公司技術開發項目“煙草根腐病致病機制及EM菌劑防治效果研究”;河南省農業科學院科研發展專項資金項目“煙草根黑腐病侵染煙株蛋白表達差異分析”(20148411);河南省農業科學院優秀青年科技基金項目“烤煙根系響應病原菌侵染的分子機制”(2016YQ09);河南省農業科學院科研發展專項資金項目“轉錄組測序篩選煙草抗病基因”(YCY20167814)。
李海江,男,1965年出生,河南葉縣人,農藝師,在讀碩士,主要從事煙草生理生化、病蟲害方面的研究。通信地址:467000河南省平頂山市建設路西段河南省煙草公司平頂山市公司,Tel:0375-8980020,E-mail:lihaijiang0718@163.com。
趙鳳霞,女,1982年出生,山東東平人,助理研究員,博士,主要從事煙草病蟲害及分子生物學研究。通信地址:461000河南省許昌市青梅路與永昌路交叉口河南省農業科學院煙草研究所,Tel:0374-2115285,E-mail:fxzhao1982@163.com。
2016-10-25,
2016-12-05。