一種防治大豆疫霉根腐病生物種衣劑的應用研究

鞏海仁 張會興 張艷超 吳勛艷 孟廣發 王楠楠 馮乃杰 韓毅強

摘 要：利用生防菌M1-4與植物激活劑、植物調節劑等復配開發出專用于大豆疫霉根腐病防治的高效種衣。考察其抗病和促生效果表明，生防菌M1-4在種衣劑中不宜超過56d。盆栽試驗表明，該種衣劑能夠顯著降低病情指數，防控效果達到75.2%，地上和地下鮮重分別增加了87%和125%，具有極顯著的促生作用。田間試驗表明，生物種衣劑能夠降低苗期株高，起到壯苗的作用，大豆葉片、葉柄的鮮重在鼓粒期顯著提高，大豆葉面積在初花期、盛花期、莢期和鼓粒期均顯著高于對照。大田應用表明，在寶泉嶺和林甸應用分別使大豆疫霉根腐病的發病率降低了16.61%和22.48%，死苗數下降了3.59%和6.75%，產量提高了30.01%和32.66%。因此，該復合生物種衣劑對大豆根腐病的防效顯著，可有效提高大豆產量。

關鍵詞：生物種衣劑；大豆疫霉根腐病；病情指數；產量

中圖分類號 S565.1 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2018）11-0054-04

Abstract：The biological seed coating agent contains the plant activators，plant regulators，and the biocontrol bacteria M1-4 with the inhibitory activity against Phytophthora sojae，and the disease resistance and growth promoting effects of the agent are measured by pot experiments and field trials.The results showed that biocontrol bacteria M1-4 was stable in seed coating for 56d.Pot experiment showed that the agent could significantly reduce the disease index，and the efficiency of control P.sojae was 75.2%.Meanwhile，the fresh weight of above ground and underground increased by 87% and 125%，respectively，and it had significant effect of growth promoting.Field experiments showed that the agent can reduce the seedling height，and stronger seedlings. The fresh weight of leaf and petiole significantly increase in the drum stage，and leaf area was significantly higher than that of the control in the early flowering，flowering，pod and drum stage.The application of the agent in Baoquanling and Lindian showed that the incidence of P.sojae reduces by 16.61% and 22.48%，and the number of dead seedlings reduces by 3.59% and 6.75%，and the yield increases by 30.01% and 32.66%，respectively.It shows that the biological seed coating agent has a significant control effect on soybean root rot and can effectively improve soybean yield.

Key words：Seed coating agent；Soybean root rot；Disease index；Yield

大豆是人類食用蛋白質和脂肪的主要來源之一。由于長期的應茬、重茬種植，大豆生產中病蟲害問題日趨突出，成為影響大豆產量與品質的重要限制因素[1]。大豆疫霉根腐病是大豆的第二大病害，發病時輕則造成大豆減產10%～20%，重則絕產[2-4]。目前，大豆疫霉根腐病的防治主要依靠甲霜靈等化學藥劑，在使用過程中存在一定的風險和危害，而且抗性問題也日趨嚴重[5-7]，生物制劑逐漸成為防治大豆疫霉根腐病的研究熱點。臺蓮梅等應用木霉菌T115D發酵液，采用噴霧灌根等方法防治大豆疫霉根腐病，效果明顯[8]。胡方平等從土壤中分離到放線菌Z-16，其對大豆疫霉菌有較強的拮抗作用[9]。申宏波等比較研究了Harpins蛋白、嗜線蟲桿菌、“818”發酵液和恩益碧種衣劑對大豆疫霉根腐病的防治效果，發現4種生物制劑均有防治作用，其中Harpins蛋白防效最好，防效達75%。但從成本，運輸，儲存等方面考慮，恩益碧種衣劑因其可操作性強，最易于推廣[10]。種衣劑通過包衣種子的方法將藥劑施用于作物，是一種防治根部病害的有效方法[11]。種衣劑技術飛躍發展，世界上農業發達國家的種子包衣技術與普及程度都很高，廣泛應用于玉米、水稻、小麥、大豆和蔬菜等作物上[12，13]。

本研究利用前期篩選獲得的具有良好防效的生防菌株M1-4，復配植物生長調節劑、植物激活劑和大豆敏感營養元素，開發成生物種衣劑，通過盆栽和田間試驗測定其生物防治效果和增產效果，以期為防治大豆疫霉根腐病提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 大豆品種選用綏農28和東農42。生物種衣劑主要含有0.5%苯并噻二唑、2μmol·L-1烯效唑和1010cfu·L-1放線菌M1-4。

1.2 生物菌穩定性測定 將含有菌體的種衣劑儲藏于（37±1）℃恒溫箱中，在0、14、28、56、108d后采用稀釋涂平板計數的方法測定各處理中的活菌量，4次重復。

1.3 盆栽試驗 盆栽試驗大豆選用綏農28，挑選籽粒飽滿，大小均一的大豆種子，次氯酸消毒5min，無菌水沖洗3次，置于通風處晾干。處理用生物種衣劑以1：25的比例包衣大豆種子，置于通風處晾干，對照以25%成膜劑包衣大豆種子。將包衣的大豆種子均勻播種在田間取回的重茬土壤中（含有2%大豆疫霉菌，菌塊與土壤質量比），每個處理4盆，每盆播種10粒種子，保苗6株，重復4次。大豆生長至35d取樣，統計發病程度，計算病情指數，測定地上部鮮重，根鮮重，考查防病效果和促生效果。

1.4 田間試驗 田間試驗大豆品種選用綏農28和東農42，分別記為1、2，種子處理方式同盆栽方式，對照記為CK，處理記為T。在2個地點進行，試驗地點1位于蘿北縣（市）寶泉嶺分局科研所場鄉鎮隊（記為A），東經130°33′，北緯47°26′，海拔93.8m，土壤種類草甸白漿土，前茬大豆。試驗地點2位于黑龍江省大慶市林甸縣宏偉鄉吉祥村黑龍江八一農墾大學試驗地（記為B），東經125°00′，北緯47°21′，海拔156.0m，土壤類型為草甸黑鈣土，前茬大豆。起壟施肥（磷酸二銨180kg/hm2、尿素40kg/hm2、硫酸鉀40kg/hm2），田間試驗設計采用6行區，行長5m，行距65cm，株距5cm，隨機區組，重復4次。5月15日播種，播種方式采用人工點播，管理措施均依據當地高產模式。

在苗期（VC）、初花期（R1）、盛花期（R2）、莢期（R3）、鼓粒期（R6）和收獲期（R8）測量葉鮮重、葉柄鮮重、葉面積，收獲期測量株高、節長、節粗、單株各類莢數、依據各類莢數的多少計算單株粒數。取樣時每個重復取中間行連續不斷空10株，每小區收獲沒有霉變、破裂的種子、稱量百粒重。產量依據公式計算，產量（kg·hm-2）=百粒重（g）×單株粒數×每hm2株數/100000。

1.5 數據處理與分析 應用Office Excel 2010錄入和統計數據；差異性顯著分析采用SPSS19.0軟件進行t-檢驗或進行單因素方差分析Duncan法檢驗。

2 結果與分析

2.1 M1-4菌穩定性測定 穩定性實驗表明，37℃下M1-4在種衣劑中56d的活菌數與對照活菌數沒有顯著差異，108d的活菌數顯著小于對照。表明M1-4在種衣劑中的使用時間不宜超過56d，種子處理后需盡快播種，減少菌種活性的損失（圖1）。

2.2 生物種衣劑盆栽防效 盆栽試驗表明，大豆生物種衣劑表現出較好的防治效果，病情指數由83.3降到21.5，對大豆疫霉根腐病的防治效果為75.2%，抗病效果顯著。大豆生物種衣劑具有明顯的促生作用，能極顯著增加大豆莖葉鮮重、根鮮重，分別增加87%和125%，同時根冠比顯著增加（圖2）。

2.3 生物種衣劑對大豆葉片的影響 作物的生物量是影響作物產量的重要因素之一[14]，大豆葉片是大豆進行光合作用的主要場所[15]。生物種衣劑在不同時期對大豆的葉片、葉柄鮮重影響是不同的，苗期對葉鮮重沒有顯著影響，初花期、盛花期、莢期生物種衣劑處理的葉片鮮重有增加趨勢，鼓粒期生物種衣劑顯著增加葉鮮重，見表1。

生物種衣劑對大豆的葉柄鮮重的影響與葉片鮮重相似，初花期生物種衣劑處理葉柄鮮重無顯著變化，莢期A1T處理的葉柄鮮重顯著高于對照，盛花期所有處理葉柄鮮重均顯著高于對照，鼓粒期生物種衣劑處理的葉柄鮮重顯著高于對照，見表2。

生物種衣劑對大豆葉面積的影響較大，初花期和盛花期除寶泉嶺的東農42葉面積無顯著差異外，大豆葉面積均顯著增加，莢期和鼓粒期所有處理大豆葉面積均顯著增加（表3）。表明該生物種衣劑有很好的促進生長作用。

2.4 生物種衣劑防效及對大豆產量的影響 對寶泉嶺和林甸2個地區、2個品種的發病情況分析表明，生物種衣劑處理的大豆根腐病發病率均顯著低于對照，除寶泉嶺地區綏農28以外其他生物種衣劑處理大豆死苗率顯著低于對照，表明生物種衣劑對大豆疫霉病具有良好的防治作用。2個地點間發病率也有一定差異，相同處理下林甸地區大豆疫霉病發病率和大豆死苗率均高于寶泉嶺，2個地區的病害程度不同。對產量相關指標調查發現，生物種衣劑對百粒重沒有顯著影響，顯著提高大豆單株粒數，大豆產量，增產24.91%～35.11%，見表4。

3 結論與討論

大豆疫霉根腐病作為一種土傳病害，嚴重影響大豆的產量。在植物根際土壤中存在與大豆疫霉拮抗的微生物，科學家通過不斷篩選獲得了一定數量的拮抗菌株用于生物防治[16]。申宏波等研究發現，Hcrpins蛋白、“818”發酵液、嗜線蟲桿菌能很好的防治大豆疫霉根腐病。但“818”發酵液儲存和運輸需要低溫條件，Hcrpins蛋白成本較高[10]。朱文靜等篩選到萎縮芽孢桿菌LSSC3和枯草芽孢桿菌SYST2對大豆尖孢鐮刀菌有良好的抑制作用，在溫室條件下防病效果在70%以上[17]。本研究的生物種衣劑主要通過植物激活劑激活植物本身的抗逆性，通過添加烯效唑增加根冠比，通過生防菌M1-4抑制大豆疫霉菌的生長，盆栽防效可達75.2%，大田平均發病率由29.48%下降到10.15%，死苗率由9.00%下降到3.92%，表明生物種衣劑對大豆疫霉病有良好的防效。周媛媛等研究的CN101生物種衣劑能夠很好的抑制大豆胞囊線蟲病的發生，防效達46.51%，并具有明顯的增產作用[1]。后續劉睿等研究的復合型生物種衣劑SN102，應用了4株生防菌株，對大豆胞囊線蟲和根腐病有一定的防治效果，大豆產量提高16.73%[18]。本研究在重茬的田間條件下，應用在林甸和寶泉嶺兩地生物種衣劑都有很好的增產作用，不同品種間沒有顯著差異，寶泉嶺平均增產30.01%，林甸平均增產32.66%。

大豆根腐病的防治正在向生物防治和綜合防治發展，種衣劑作為一種有效的防治方法也在向多樣化，復合型轉變，為了更好發揮生物種衣劑的作用，篩選到的生物菌株不僅要求能夠適應不同土壤條件，并且要能夠不受種衣劑的各種成分影響正常發揮作用[19]。本生物種衣劑與其他有效成分的聯合使用提高了作物的抗病能力。如何將多菌種配合到生物種衣劑中以提高生物種衣劑的作用范圍和效果，需要進一步的試驗。

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（責編：張宏民）