劉劍金,劉子儀,羅 山,羅永才,王學堅,張 艷,申宴斌,何月秋*
(1.云南省煙草公司 普洱市公司,云南 普洱 665000;2.云南農業大學 農學與生物技術學院,云南 昆明 650201)
生物防治是一種綠色、環保、持久的防治方法,針對煙草黑脛病菌的生防制劑已備受關注[1]。據文獻報道,煙草黑脛病菌的拮抗微生物主要是從根圍分離的真菌、細菌,在實驗室條件下的防治效果較好,但大田應用的防效不佳[2]。王靜等[3]制備的放線菌F8的生防制劑,對煙草黑脛病的防治效果達到了70.3%。吳秉奇等[4]將多粘類芽孢桿菌YC0573和YC0136應用于煙草,對黑脛病的防治效果分別達到90.9%和95.4%。方敦煌等[5]發現生防菌GP13對煙草黑脛病的防效達52.2%以上。周向平等[2]在煙草黑脛病發生嚴重的田塊,分離出8株對煙草黑脛病菌有較強拮抗作用的內生菌,其中55y、NN-3、YN-4、 YN-10等菌株經室內測定,對煙草黑脛病菌的抑制效果均達到了66%以上。韓偉[6]研究共獲得186株煙草內生真菌,經過多種方法誘導產孢,鑒定出10個煙草內生真菌菌種。馬冠華等[7]從K326、K346、RG1l、G28、NC89、紅大、云煙85等主栽煙草品種中共分離出7個屬的內生細菌。祝明亮等[8]從30個白肋煙樣品中分離出33株內生細菌。利用生物防治不但效果好,而且安全性高、持效性長,已經成為植物病害防治的一個熱點。YN48是從煙草體內篩選出的內生解淀粉芽孢桿菌,在溫室盆栽試驗中對煙草黑脛病的防效達69.12%[9],且對多種作物具有促生長作用[10]。本研究的目的是為了驗證YN48大田用于防治煙草黑脛病的可能性,為今后將其開發成產品提供理論依據。
1.1.1 地理位置 試驗地點為景東縣文井鎮者后村外文甲小組。土壤肥力中等,地勢平坦,地力均勻,田煙,試驗田施藥前未施用過其他防黑脛病藥劑。地處東經101.04236°、北緯24.12806°,海拔:1320 m。土壤理化指標:pH值5.87,有機質24.3 g/kg,水解氮120.2 mg/kg,有效磷3.6 mg/kg,速效鉀117 mg/kg,全氮0.133%,全磷0.060%,全鉀2.44%,氯離子33.25 mg/kg。
1.1.2 試驗材料 云煙87小苗由普洱煙草公司提供;YN201448(下稱YN48)生防菌由云南農業大學植保學院提供。
1.2.1 苗期試驗處理 將菌劑用水稀釋500倍(5.1×107CFU/mL)后做以下處理,CK:不噴施菌劑;處理1:播種前基質施入菌劑;處理2:間苗結束噴施1次;處理3:間苗結束和第二次剪葉后各噴施1次;處理4:間苗結束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次。每個處理噴施4棚,即4個重復。
1.2.2 大田期試驗處理 將苗期試驗效果最好的處理(處理4)作為大田試驗用苗(即菌苗),大田期設4個處理:即對照組(CK),只澆清水;處理1用500倍(5.1×107CFU/mL)的YN48噴淋;處理2用800倍(3.2×107CFU/mL)的YN48噴淋;處理3用1000倍(2.6×107CFU/mL)的YN48噴淋。分別于移栽后10 d和30 d時噴施,各處理用菌液量按50 L/667m2計。每個處理小區80株為1個重復,重復3次。
1.2.3 調查方法 在移栽前,每個重復選擇5株測量各處理各重復的煙苗素質,分別測量煙苗的莖高、莖圍、葉數,評價煙苗的整齊度、葉色。
在施菌劑后每隔10 d或11 d調查黑脛病的病情。采用GB/T 23222─2008分級標準調查各小區全部煙株的病情并計算防效。于打頂期時在每個小區選擇4株有代表性煙株測量株高、有效葉數、莖圍、葉長、葉寬。在收獲期,各處理按煙草分級標準和價格分別計算經濟效益。
運用SPSS 16.0和Excel 2010等軟件對各項試驗數據進行處理。
將苗期處理4的煙苗于5月2日移栽至大田。在移栽后10 d和30 d噴淋YN48菌劑2次,在第一次施菌劑后每隔10 d或11 d調查黑脛病的病情。結果(表1)表明:YN48對煙草黑脛病有很好的防治效果,總體表現出隨著菌劑濃度的提高而防效增加,隨著噴施后時間的延長,防效逐漸下降。如在噴淋YN48菌劑后10 d的防效,500倍(5.1×107CFU/mL,處理1)、800倍(3.2×107CFU/mL,處理2)和1000倍(2.6×107CFU/mL,處理3)的防效分別為100.00%、82.69%和50.00%;在第一次噴淋后的20 d再噴施一次YN48(6月2日),于第二次噴淋后10 d(6月22日),3個處理的防效分別達96.87%、77.31%、63.67%;第一次噴淋YN48后82 d的8月2日,對煙草黑脛病仍有一定的防效,其中處理1、處理2和處理3的防效分別達65.74%、52.29%、34.70%。

表1 YN48防治大田烤煙黑脛病的效果
在煙苗處在5葉1心期調查其莖高、莖圍、苗整齊度、苗色和黑脛病發病率(表2)。結果表明:各處理之間的煙苗素質存在差異,但煙苗整齊度、苗色無差異,均整齊一致、正綠色。處理4的煙苗莖高和莖圍均最高,分別達14.60和2.47 cm。綜合各煙苗素質來看,間苗結束、第一次剪葉后和第二次剪葉后各噴施1次的苗期生物菌劑處理4對煙苗的生長性狀有較好的影響,為煙苗移栽大田提供了良好的生長基礎,即噴施次數越多,對煙苗生長的促進效果越好。

表2 煙苗素質參數調查結果
注:不同小、大寫字母分別表示在5%和1%水平上的差異顯著性。字母相同則差異不顯著,不同則顯著。下同。
在團棵期調查煙株的莖高、葉長和葉寬,結果表明(表3):烤煙植株的生長性狀在各處理間存在差異。處理1的烤煙植株平均株高、葉長和葉寬均最高,分別達21.17、39.22和18.38 cm,但各處理煙株的莖高和葉長差異未達極顯著水平,處理1煙株的葉寬極顯著大于處理2。

表3 團棵期煙株農藝性狀 cm
打頂期煙株的農藝性狀比較表明(表4):處理1的植株平均株高、莖圍、葉長和葉寬數量均最高,分別達126.77、10.80、69.35和25.49 cm,但各處理間的差異均未達顯著水平。處理3的植株平均葉片數最多,達19.67片,極顯著多于處理2和CK,但與處理1無顯著差異。綜合煙株生育期的各項農藝性狀來看,處理1對烤煙植株的農藝性狀有較好的影響。
收獲時將各處理不同批次的煙草分別統計。結果表明(表5):3個菌劑處理的煙葉產量、上等煙比例、均價和產值均高于空白對照。其中處理1的產量和產值最高,分別達2478.00 kg/hm2和72613.50元/hm2,比CK分別高9.91%和13.07%;處理2的產量和產值分別比CK高9.54%和11.57%;處理3的產量和產值分別比CK高2.06%和5.18%。

表4 烤煙打頂期農藝性狀調查結果

表5 烤煙經濟性狀調查結果
黑脛病一直是煙草生產中的限制因子,特別是在大田期,高溫高濕的天氣條件下,發病特別嚴重,發病率甚至達100%[11]。但它在苗期,特別是在集中育苗的苗床上很少發病。防治煙草黑脛病的傳統方法是在大田發病初期,主要以化學農藥防治。本研究采用煙草內生解淀粉芽孢桿菌YN48提前介入,讓內生菌先占領煙苗生態位和進入育苗基質及土壤中,即于間苗結束、第一次剪葉后和第二次剪葉后的苗床上各噴淋1次YN48的500倍(5.1×107CFU/mL)液,分別在移栽后10 d和30 d,于大田再各噴淋1次,在移栽后82 d時的防效仍達65.74%,在移栽后71 d時的防效達70.93%,在移栽后41 d(6月12日)時的防效達96.87%,這為煙草黑脛病的防治提供了一條有效途徑,同時,它減少了化學農藥的用量。楊珍福等[12]研究表明:YN48具有很好的煙草植株內定殖能力,這可能是它在本研究中能很好地防治黑脛病的緣故。YN48的3種不同劑量的防病效果隨著用量的增加而更高和持效期更長,這表明該菌株在煙株體內定殖可能與防病效果有關。然而,由于長時間在田間植株上觀察菌株的定殖能力較難,熒光標記菌株不可用于田間試驗,致使本研究未能明確植株體內定殖的菌量與防效的關系,這有待于在限定可控的溫室中進一步驗證。
YN48在田間的防效是在一個較大樣本的情況下取得的,即每個重復80株,每個處理達240株,相當于145 m2。由于前期各小區發病不均勻,且發病株數不夠,在統計分析時,當病株數不夠、發病率較低時,統計學意義不大,故將3個小區全部結果作為1個樣本,構成了一個較大樣本。在這個大樣本里,隨著所用YN48濃度的提高,防病效果越好,這一結果是符合邏輯的,即盡管防病數據未做統計分析,但所得結果仍然不失可靠性。
YN48有很好的促生長效果[9],它能提高煙葉產量和品質,處理1的煙葉產量和產值分別提高了9.91%和13.07%,處理2的煙葉產量和產值則分別提高了9.54%和11.57%。這一方面與其可以促進煙株生長有關,如在打頂期,各處理的株高、葉長、葉寬和葉片數均優于空白對照;另一方面與其具有很好的防治黑脛病效果有關,從而減少了因病害所致損失。鑒于YN48具有很好的防病和促生長、增產增值效果,結合早期使用策略,它將具有替代化學農藥用于田間控制煙草黑脛病的潛力。