微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍黑腐病的田間防效及其對甘藍的促生作用

趙玳琳 卯婷婷 王廿 趙興麗 婁璇 陶剛

摘要：【目的】明確供試微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍黑腐病的大田防治效果及其對甘藍植株的促生作用，為甘藍黑腐病的生物防治提供參考。【方法】通過室內盆栽灌根法測定4株生防木霉菌（GYXM-1p1、GYSW-3m1、KLSD-8m3和GYYC-15p2）對甘藍植株的促生作用;采用田間灌根、根部穴施和葉面噴施等方法評價4株生防木霉菌（GYXM-1p1、GYSW-3m1、KLSD-8m3和GYYC-15p2）和4種微生物菌劑（抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥、淡紫擬青霉微生物肥、沃豐康—復合微生物菌劑和沃豐康—克線散粉劑）對甘藍黑腐病的田間防治效果及其對甘藍植株的促生作用。【結果】盆栽促生試驗結果表明，4株生防木霉菌中GYXM-1p1菌株對甘藍的促生作用最明顯，處理后甘藍植株的株高、根長、莖葉鮮重和干重、根鮮重和干重、植株總鮮重和總干重均顯著高于清水對照（P<0.05），其中植株總鮮重和總干重分別較清水對照增加417.60%和762.69%。大田促生試驗結果表明，4株生防木霉菌中GYXM-1p1菌株對甘藍葉球的促生作用最明顯，葉球鮮重為1758.89 g/個，較清水對照增幅為23.19%;4種微生物菌劑中沃豐康—克線散粉劑對葉球的促生作用最明顯，葉球鮮重為1882.22 g/個，增幅為31.83%，其次是抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥，葉球鮮重為1818.89 g/個，增幅為27.39%。大田防效試驗結果表明，4株生防木霉菌中GYYC-15p2菌株對甘藍黑腐病的防治效果最佳，防效達79.16%，其次是GYXM-1p1菌株，防效為63.62%;沃豐康—復合微生物菌劑、淡紫擬青霉微生物肥、抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥和沃豐康—克線散粉劑對甘藍黑腐病的防效分別為67.77%、67.77%、66.29%和57.41%，4者防效差異不顯著（P>0.05）。【結論】生防木霉菌GYXM-1p1菌株可作為生防資源應用于甘藍黑腐病防治，抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥可直接應用于大田甘藍黑腐病的防治。

關鍵詞： 甘藍黑腐病;微生物菌劑;木霉菌;防效;促生作用

中圖分類號：S436.35? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼： A 文章編號：2095-1191（2019）04-0761-07

Abstract：【Objective】In order to provide scientific basis for screening the highly effective biocontrol agents for controlling cabbage black rot， control effects of microbial preparations and biocontrol strains of Trichoderma on cabbage black rot in field and its growth-promoting effect on cabbage were researched. 【Method】The growth-promoting effects of the four biocontrol strains of Trichoderm（GYXM-1p1， GYSW-3m1， KLSD-8m3 and GYYC-15p2） on cabbage were tested by root irrigation in pot experiments. The growth-promoting and control effects of black rot of the four biocontrol strains of Trichoderma（GYXM-1p1， GYSW-3m1， KLSD-8m3 and GYYC-15p2） and the four microbial preparations （Kangchongcha probiotics+Lükangwei microbial fertilizer， Paecilomyces lilacinus microbial fertilizer， Wofengkang-compound microbial preparation and Wofengkang-Kexiansan powder） on cabbage were tested by root irrigation， applying in holes near root and foliage spraying in the field. 【Result】Among the four biocontrol strains of Trichoderma， the results of pot pro-growth experiments showed that strain GYXM-1p1 treatment was the most useful on growth promotion， the plant height， root length， fresh and dry weight of foliage and stem， fresh and dry weight of root， total fresh weight and total dry weight of plant were significantly higher than clear water control treatment（P<0.05）， with the plant total fresh weight and total dry weight increased by 417.60% and 762.69% compared with control respectively. Among the four biocontrol strains of Trichoderma， the results of field pro-growth experiments showed that GYXM-1p1 treatment had the highest growth-promoting effect on cabbage bulb， the bulb fresh weight was 1758.89 g/bulb， and the increase was 23.19% compared with control. Among the four microbial preparations， Wofengkang-Kexiansan powder treatment had the highest growth-promoting effect on cabbage bulb， the bulb fresh weight was 1882.22 g/bulb and increased by 31.83%， followed by Kangchongcha probiotics+Lükangwei microbial fertilizer treatment， the bulb fresh weight was 1818.89 g/bulb and increased by 27.39%. Among the four biocontrol strains of Trichoderma， the results of field effect tests showed that GYYC-15p2 treatment had the best control effect， the control effect was up to 79.16%， followed by GYXM-1p1 treatment， the control effect was 63.62%. The control effects of Wofengkang-compound microbial preparation， P. lilacinus microbial fertilizer， Kangchongcha probiotics+Lükangwei microbial fertilizer and Wofengkang-Kexiansan powder treatments were 67.77%， 67.77%， 66.29% and 57.41%， respectively， and the differences were not significant（P>0.05）. 【Conclusion】The present study indicates that strain GYXM-1p1 can be used as an important biocontrol resource for the prevention and control of cabbage black rot. Kangchongcha probiotics+Lükangwei microbial fertilizer can be directly used to control ca-bbage black rot.

Key words： cabbage black rot; microbial preparations; Trichoderma; control effect; growth promoting

0 引言

【研究意義】甘藍（Brassica oleracea L.）是一種重要的十字花科蔬菜，在全世界普遍種植，我國是目前甘藍種植面積最大的國家，占世界總種植面積的47%，2014年全國甘藍種植面積達43萬ha，總產量903萬t（戴忠良等，2018;Beeresh and Shripad，2018）。甘藍黑腐病是由黃單胞桿菌屬（Xanthomonas cam-pestris pv. campestris，Xcc）浸染引起的一種甘藍毀滅性病害（Liu et al.，2016），主要危害甘藍外圍葉片，幼苗和成株均可受害，幼苗染病，子葉呈水浸狀，逐漸枯死，成株發病多從葉緣開始，形成V字形黃褐色病斑，邊緣有黃色暈環，病斑擴大后常出現葉斑和葉脈變黑，直接影響植株光合作用，也能侵害葉球，葉球發病時病斑淡黑色，局部的葉脈變紫黑色并逐漸擴大，但不會軟化腐敗，該病在田間發病嚴重時可造成植株大量死亡，直接影響生產效益（陳茂春，2015;梁元凱等，2016）。因此，篩選防控甘藍黑腐病的高效措施對促進甘藍產業綠色健康發展和提高農民收入均具有重要意義。【前人研究進展】國內外主要是通過栽培管理、物理防治、化學防治和生物防治等手段防治甘藍黑腐病，目前生物防治已成為最具吸引力和最綠色環保的防治措施。已報道用于防治甘藍黑腐病的生防微生物主要有熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）、解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens）、枯草芽孢桿菌（B. subtilis）、類芽孢桿菌（Paenibacillus spp.）和酵母菌（Yeast）等。Assis等（1999）從20株酵母菌株中篩選出3株（LR32、LR42和LR19）菌株，可使甘藍黑腐病發生率分別減少72%、75%和79%。Wulff等（2002a，2002b）研究發現9株（29C、69、8、17A、101、103、15、17C和71）解淀粉芽孢桿菌能使苗期甘藍黑腐病發生率減少60%以上，同時發現枯草芽孢桿菌BB菌株能抑制3株甘藍黑腐病病原菌黃單胞桿菌生長。Mishra和Arora（2012）發現熒光假單胞菌菌株To7能產生抗生素2，4-diacetylphloroglucinol抑制甘藍黑腐病病原菌黃單胞桿菌生長。Ghazalibiglar等（2016）從24株類芽孢桿菌中篩選得到3株（P6、P10和P16）菌株，在室內盆栽試驗中能減少甘藍子葉和真葉的黑腐癥狀。Liu等（2016）通過混合施用5種植物根際促生芽孢桿菌（AP213、AP218、AP219、AP295和AP305），發現在溫室和大田試驗中均能明顯降低甘藍黑腐病的發生率。【本研究切入點】盡管前人在甘藍黑腐病生物防治方面開展了一些研究工作，但主要是以細菌（芽孢桿菌）抑制細菌（黃單胞桿菌），目前仍缺少可替代化學農藥的高效微生物菌劑。【擬解決的關鍵問題】以4種含有不同有效微生物活性成分的微生物菌劑（有效活性成分包括淡紫擬青霉、粉紅粘帚霉、木霉菌、枯草芽孢桿菌和內生芽孢桿菌）和4株生防木霉菌（自篩）為研究靶標，通過室內盆栽和大田試驗測定分析4種微生物菌劑和4株生防木霉菌對甘藍黑腐病的防治效果及其對甘藍植株的促生作用，以期篩選出拮抗活性強、防治效果好的微生物菌劑直接應用于大田甘藍黑腐病防治，同時對4株生防木霉菌對甘藍黑腐病的防治促生效果進行評價，為甘藍黑腐病的生物防治提供優良菌種資源。

1 材料與方法

1. 1 試驗材料

供試甘藍品種：中甘21號，由中國農業科學院蔬菜花卉研究所選育。供試生防木霉菌：GYXM-1p1、KLSD-8m3、GYSW-3m1和GYYC-15p2菌株，由貴州省農業科學院植物保護研究所生防實驗室前期分離獲得。供試微生物菌劑：沃豐康—克線散粉劑（2億活菌量/g），微生物活性成分為淡紫擬青霉，北京啟高生物科技有限公司產品;沃豐康—復合微生物菌劑（10億活菌量/g），微生物活性成分為枯草芽孢桿菌和粉紅粘帚霉，北京啟高生物科技有限公司產品;淡紫擬青霉微生物肥（20億活菌量/mL），微生物活性成分為淡紫擬青霉，北京啟高生物科技有限公司產品;抗重茬微生態制劑（5億活菌量/g），微生物活性成分為枯草芽孢桿菌和木霉菌，中農綠康（北京）生物技術有限公司產品;綠康威（20 g/袋）微生物肥，微生物活性成分為內生芽孢桿菌，中農綠康（北京）生物技術有限公司產品。供試對照化學藥劑：75%百菌清可濕性粉劑，東菀市瑞德豐生物科技有限公司產品;30%甲霜噁霉靈水劑，河南遠見農業科技有限公司產品。

1. 2 試驗方法

1. 2. 1 生防木霉菌對甘藍的盆栽促生作用試驗 將甘藍種子催芽后播種于人工氣候箱，待小苗長出3～4片子葉時移栽至直徑為10 cm的塑料缽內，塑料缽內營養土經滅菌處理，用滅菌水澆透，移栽后遮光24 h，之后將塑料缽放入25 ℃、12 h光照/12 h黑暗的溫室培養一周后待用。試驗共設5個處理，分別以KLSD-8m3、GYYC-15p2、GYSW-3m1和GYXM-1p1分生孢子懸浮液灌根接種（3 mL/株，濃度為106個/mL），以清水為對照。每處理4個重復，共施菌2次（第1次施菌20 d后施第2次菌）。

于第1次施菌后45 d，小心將甘藍植株整株完整挖出，測量其株高和根長，并稱量鮮重（莖葉鮮重、根鮮重和總鮮重），再將植株置于45 ℃烘箱中烘干72 h，稱量其干重（莖葉干重、根干重和總干重）（李德全等，2016），統計和評估生防菌對甘藍植株的促生效果，并計算增幅。

1. 2. 2 微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍黑腐病的田間防效及其促生作用試驗 試驗在貴州省貴陽市息烽縣石洞鄉高峰村甘藍種植基地大田進行，于甘藍苗移栽2周后施第1次藥，30 d后施第2次藥，共設11個處理：處理（1）～處理（4），分別以KLSD-8m3、GYYC-15p2、GYSW-3m1和GYXM-1分生孢子液灌根（20 mL/株，分生孢子液濃度106個/mL）;處理（5）沃豐康—復合微生物菌劑穴施（2.5 g/株）;處理（6）沃豐康—克線散粉劑穴施（1.0 g/株）;處理（7）淡紫擬青霉灌根（稀釋50倍液，25 mL/株）;處理（8）抗重茬微生態制劑穴施（1.0 g/株）;處理（9）75%百菌清可濕性粉劑稀釋噴霧（稀釋1000倍液，6.3 g/3小區）作為農藥對照;處理（10）30%甲霜噁霉靈稀釋噴霧（稀釋800倍液，10.0 g/3小區）作為農藥對照;處理（11）噴施清水作為空白對照。每處理3個重復（小區），每重復（小區）6.5 m2，每重復（小區）40株甘藍。

于甘藍收獲期小心將甘藍植株整株完整挖出并進行調查，方法同1.2.1，測量其株高和根長，稱量其葉球鮮重和根鮮重，每處理3重復（小區），每重復（小區）15株。

于甘藍收獲期，對甘藍葉片黑腐病發病情況進行分級，根據發病分級指數計算病情指數及防治效果，每重復（小區）10株（每株葉片全部調查），3個重復（小區）。參照《農藥田間藥效試驗準則（三）》（姜輝等，2004）制定分級標準。分級標準：0級，葉片無病斑;1級，葉片病斑占整張葉片面積的5%以下;3級，葉片病斑占整張葉片面積的6%～10%;5級，葉片病斑面積占整張葉片面積的11%～25%;7級，葉片病斑面積占整張葉片面積的26%～50%;9級，葉片病斑面積占整張葉片面積的50%以上。

1. 3 統計分析

運用DPS 7.05通過最小顯著差異法（LSD）比較不同處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2. 1 生防木霉菌對甘藍的盆栽促生作用

于第1次施菌后45 d調查生防木霉菌對盆栽甘藍的促生效果，結果（表1和圖1-A）顯示，4株生防木霉菌對甘藍植株均有一定的促生作用，其中，GYXM-1p1菌株對甘藍苗的促生作用最明顯，處理后甘藍植株的株高、根長、莖葉鮮重和干重、根鮮重和干重、植株總鮮重和總干重均顯著高于對照（P<0.05，下同），植株總鮮重和總干重分別較對照增加417.60%和762.69%，且對根生長的促進作用更明顯，植株根鮮重和根干重分別較清水對照增加865.29%和744.79%;其次是KLSD-8m3和GYSW-3m1菌株，處理后植株的株高、根長、莖葉鮮重和干重、根鮮重和干重、植株總鮮重和總干重均顯著高于清水對照;GYYC-15p2菌株的促生作用偏小，與清水對照差異不顯著（P>0.05，下同）。

2. 2 微生物菌劑和生防木霉菌對大田甘藍的促生作用

調查結果（表2、圖1-B和圖1-C）顯示，4株生防木霉菌和4種微生物菌劑對大田甘藍均有一定的促生作用。經4株生防木霉菌處理的甘藍株高均高于清水對照，但差異不顯著;4種微生物菌劑中以淡紫擬青霉微生物肥處理的甘藍株高最高，達39.52 cm，且顯著高于清水對照和30%甲霜噁霉靈水劑農藥對照，與清水對照相比株高增幅為6.80%，其他處理與清水對照和農藥對照均無顯著差異，其次是沃豐康—復合微生物菌劑和抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥處理，株高增幅分別為5.92%和5.89%。生防木霉菌、微生物菌劑和農藥對照處理的甘藍葉球鮮重均顯著高于清水對照，生防木霉菌和微生物菌劑處理的甘藍葉球鮮重也明顯高于農藥對照，4株生防木霉菌中GYXM-1p1菌株對甘藍葉球鮮重的促生作用最明顯，葉球鮮重為1758.89 g/個，葉球鮮重增幅為23.19%;4種微生物菌劑中沃豐康—克線散粉劑對甘藍葉球的促生作用最顯著，葉球鮮重達1882.22 g/個，葉球鮮重增幅為31.83%，其次是抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥，葉球鮮重為1818.89 g/個，增幅為27.39%。4株生防木霉菌中GYSW-3m1菌株對甘藍根長的促生作用最顯著，根長為29.60 cm，根長增幅為22.72%，顯著高于其他處理;4種微生物菌劑中淡紫擬青霉微生物肥和抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥處理的甘藍根長分別為28.70和28.62 cm，根長增幅分別為18.99%和18.66%。4株生防木霉菌中GYSW-3m1菌株對甘藍根鮮重的促生作用最明顯，根鮮重為34.52 g/株，根鮮重增幅為23.11%，其次是GYXM-1p1菌株，根鮮重為31.36 g/株，根鮮重增幅為11.84%;4種微生物菌劑中抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥處理對甘藍根鮮重的促生作用最明顯，根鮮重為36.54 g/株，根鮮重增幅為30.31%，顯著高于清水對照和75%百菌清可濕性粉劑農藥對照，其次是淡紫擬青霉微生物肥和沃豐康—克線散粉劑處理，甘藍根鮮重分別為35.36和34.40 g/株，根鮮重增幅分別為26.11%和22.68%。

2. 3 微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍黑腐病的田間防效

調查結果（表3）顯示，所有處理對甘藍黑腐病均有一定防治效果。4株生防木霉菌中GYYC-15p2菌株對甘藍黑腐病的防治效果最佳，防效達79.16%，與75%百菌清可濕性粉劑農藥對照的防效差異不顯著;其次是GYXM-1p1菌株，防效為63.62%。沃豐康—復合微生物菌劑、淡紫擬青霉微生物肥、抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥和沃豐康—克線散粉劑對甘藍黑腐病的防效分別為67.77%、67.77%、66.29%和57.41%，四者間的防效差異不顯著。30%甲霜噁霉靈水劑農藥對照對甘藍黑腐病的防治效果最差，防效僅為36.98%，顯著低于GYYC-15p2菌株和75%百菌清可濕性粉劑處理，與其他處理差異不顯著。

3 討論

本研究應用含有不同微生物活性成分的微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍黑腐病的防治效果及其對甘藍植株的促生作用進行探討分析，結果表明，不同有效微生物活性成分對甘藍黑腐病的防治效果及對甘藍植株的促生增產均有一定作用。4種微生物菌劑中抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥復配處理，有效微生物活性成分包括芽孢桿菌、木霉菌和有益內生芽孢桿菌，其對甘藍黑腐病的防治效果和甘藍植株促生作用均較好，防效可達66.29%，葉球鮮重增幅為27.39%，可直接應用于甘藍黑腐病的防治。本研究結果表明，將芽孢桿菌+木霉菌+有益內生芽孢桿菌復配施用，能充分發揮芽孢桿菌的拮抗作用和木霉菌的拮抗促生作用，實現不同生防機制同時發揮作用，避免單一使用生防菌導致病原微生物產生抗性的問題。4株生防木霉菌中GYXM-1p1菌株對甘藍黑腐病的防治效果和甘藍植株促生作用也較好，對甘藍黑腐病的防效為63.62%，能使植株總鮮重和總干重分別較清水對照增加417.60%和762.69%。在前人的研究報道中，主要以芽孢桿菌防治甘藍黑腐病，應用真菌特別是生防木霉菌防治甘藍黑腐病的研究鮮見報道。木霉菌（Trichoderma spp.）是一類優秀的生防有益菌，不僅對植物病原真菌具有廣譜拮抗性，還具有促進植物生長的作用（Altomare et al.，1999;張麗榮等，2018）。木霉菌作用的靶標微生物多為真菌，但由于木霉菌的競爭能力較強，且其產生的某些次級代謝產物常具有抗細菌活性，梁小蕊（2016）報道從桔綠木霉菌cf27發酵粗提物中分離得到的二萜化合物（TC2）對金黃色葡萄球菌（Staphyloccocus aureus）具有明顯抑制效果。本研究結果表明，木霉菌能通過某些生防作用機制抑制細菌病原菌生長，其中GYXM-1p1菌株可作為一種重要的生防資源應用于甘藍黑腐病防治，具有一定的開發潛力。

參考已有研究報道（潘青仙和金靈占，2004;黃美玲，2012）并結合生產實際，本研究中微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍大田促生作用的影響主要表現在增加單球鮮重（凈菜重）上，在2017年的結球甘藍價格水平下各微生物菌劑和生防木霉菌施用處理后甘藍的增產增收效果顯著。2017年甘藍市場平均批發價為0.6元/kg（當地收購價格），每公頃約40500株（當地種植密度）（周文美，2016），與當地農戶甘藍種植情況相比（平均單球重1700 g），沃豐康—克線散粉劑、抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥、沃豐康—復合微生物菌劑和淡紫擬青霉微生物肥處理后分別增收4427.95、2889.03、2106.08和1295.92元/ha，GYXM-1p1菌株處理能增收1431.03元/ha;此外，甘藍的市場價格還取決于其商品性，甘藍黑腐病的發病程度嚴重影響甘藍的商品性。因此，本研究主要是綜合微生物菌劑和生防木霉菌對甘藍的增產促生作用和對甘藍黑腐病的防治作用進行菌劑篩選。

4 結論

生防木霉菌GYXM-1p1菌株具有拮抗和促生雙重作用，可作為生防資源應用于甘藍黑腐病防治，具有一定的開發潛力;抗重茬微生態制劑+綠康威微生物肥復配處理能充分發揮不同微生物活性成分的拮抗促生作用，實現不同生防機制同時發揮作用，可直接應用于大田甘藍黑腐病的防治。

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（責任編輯 麻小燕）