不同生物菌劑在太子參生產中的應用研究

楊秀全, 蘇 楨, 陳 青, 艾清勇, 楊 露, 臧靈飛, 張簡榮

(1.黔東南州茶葉與中藥材技術服務站, 貴州 凱里 556000;2.黃平縣藥材產業發展服務中心, 貴州 黃平 556100;3.貴州科信農業發展有限公司, 貴州 黃平 556100; 4.貴州金草海藥材發展有限公司, 貴州 黃平 556100)

太子參為石竹科植物孩兒參(Pseudostellariaheterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.)的干燥塊根,具有益氣健脾,生津潤肺功效,用于脾虛體倦,食欲不振,病后虛弱,氣陰不足,自汗口渴,肺燥干咳[1]。太子參被原衛生部確定列入“可用于保健食品的中藥材名單”,在臨床和保健食品中廣泛應用[2]。太子參11月種植,翌年7—8月采收,種植時間短,效益較高,人工種植面積具有一定規模,但隨著自留種和連作年限的遞增,太子參病毒病危害日益嚴重,產量損失可高達40%[3],同時,太子參栽培過程中出現了嚴重的連作障礙現象,嚴重影響了太子參的產量和質量[4-6]。為減輕太子參病毒病的發生,克服連作障礙,生物菌劑在太子參生產中的應用越來越受重視,研究表明,生物菌劑對中藥材具有減緩病毒病的發生[7]、促進生長發育、增加產量、改善品質的作用[8-12]。近年來,黔東南州太子參種植面積常年保持在12 000 hm2以上,為提高太子參產量和品質,在黔東南州太子參主產區尋找適合太子參生產的生物菌劑,實現“控肥增效、控藥減害”。為此,試驗采用不同的生物菌劑進行試驗,分析不同生物菌劑對太子參病毒病發病率、質量和產量的影響,為微生物菌劑在太子參生產中的應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省黃平縣新州鎮東坡村貴州科信農業發展有限公司太子參栽培基地(東經107°58′13″,北緯26°57′35″),海拔923～928 m,屬亞熱帶季風氣候區,年均降雨量1 307.9 mm,年均氣溫15.1 ℃,日照數1 104.7 h。供試土壤類型為弱酸性黃壤土黃砂泥土。基地前茬作物為太子參。

1.2 試驗材料

太子參供試品由貴州金草海藥材發展有限公司提供。供試生物菌劑包括:BS臺豐一號(江西臺農生物科技有限公司);HC(高校實驗室研制生物菌劑);TB木霉菌(貴州益百億生物科技有限公司)。

1.3 試驗方法

采用隨機區組設計,11個處理,3個重復,共33個小區,小區面積8 m2(8 m×1 m)。按行距12 cm,株距6 cm進行種植。11個處理分別為ck對照(空白);FMC處理(常規化學藥劑防治組);BS(a/b/c)處理:(高中低濃度3個);HC(a/b/c)處理:(高中低濃度3個);TB(a/b/c)處理:(生物菌劑,高中低濃度3個),菌劑BS(a/b/c)、HC(a/b/c)、TB(a/b/c)3個濃度分別為100倍(高濃度),300倍(中濃度)和500倍(低濃度)稀釋液。常規化學藥劑和所有菌劑分5次噴灑,噴灑時間分別為:3月9日,3月25日,4月10日,4月26日和5月10日,每次每個處理使用對應的生物菌劑稀釋液0.36 kg。實驗ck、FMC、BS、HC、TB底肥全部一致,即每小區使用有機肥4.8 kg,化肥用量為1.8 kg,其中,鈣鎂磷肥0.84 kg;N、P、K平衡型復合肥(15-15-15)為0.84 kg;鉀肥(K2O)為0.12 kg。

1.4 測定方法

1.4.1發病率

2021年5月30日,通過田間計數已發生病毒病太子參植株,計算并比較每組太子參病毒病的發病率。

植株發病率/%=(染病株數/調查總株數)×100%。

1.4.2產量測定

2021年7月30日對試驗基地太子參進行測產。分別采收小區太子參塊莖,將塊莖篩去泥土,去除雜質,稱重,計為小區藥材鮮重。再分別將各個小區太子參塊莖混合拌勻,攤成正方形,依對角線劃“×”字,使其分為4等份,取用對角2份,依照此方法取樣,直到取樣數量達200 g左右為止,計為藥材樣品鮮重,每個小區取樣3份;將樣品洗凈后置于45 ℃烘箱內烘干至恒質量,去掉須根等雜質后,稱重,計為藥材樣品干重,計算折干率。

折干率/%=(樣品干重/樣品鮮重)×100%;

產量/(kg/667 m2)=[(小區藥材鮮重×折干率)/8]×667。

1.5 統計分析

用WPS軟件進行數據整理計算,用DPS 9.01軟件進行方差分析,用SigmaPlot 12.0作柱狀圖。

2 結果與分析

2.1 不同處理對太子參病毒病發病率的影響

試驗結果表明,不同處理生物菌劑對太子參病毒病的發病均起到抑制作用,從圖1中可見,對照的發病率最高(13.3%),顯著高于HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa,同時與HCa、BSa、BSc、BSb、TBc、TBb、TBa差異達極顯著水平。通過HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa處理的太子參發病率與使用化學藥劑常規處理的發病率差異不顯著。在生物菌劑HC的3個不同濃度間太子參病毒病發病率存在差異顯著,HCc、HCb兩個濃度的發病率顯著高于HCa。在BSa、BSb、BSc之間病毒病發病率差異不顯著;在TBa、TBc、TBb之間病毒病發病率差異也不顯著。

注:同列不同小寫字母表示差異達到0.05顯著水平;不同大寫字母表示差異達到0.01顯著水平。

2.2 不同處理對太子參折干率的影響

折干率是衡量藥材品質和確定藥材采收期的重要指標體[13],折干率高說明采收的質量好[14],從圖2可見,BSa的折干率最高(38.66%),顯著高于FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、ck、HCb、TBc、TBb、BSb,并達到極顯著水平。FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、HCb、TBc、TBb、BSb與對照無顯著差異。

圖2 不同處理對太子參折干率的影響

2.3 不同處理對太子參產量的影響

試驗結果表明,不同處理生物菌劑對太子參產量影響差異顯著,從圖3可見,HCa產量最高(143.08 kg/667 m2),顯著高于TBb、HCb、BSc、TBa、ck,與HCb、BSc、TBa、ck差異達極顯著水平,HCa產量與FMC、TBc、BSb、BSa、HCc差異不顯著;對照產量最低(72.42 kg/667 m2),與TBb、HCb、BSc差異達顯著水平,與TBb、HCb差異達極顯著水平。

圖3 不同處理對太子參產量的影響

3 討 論

試驗表明,不同濃度的3種生物菌劑對太子參病毒病發病率、質量和產量有一定的影響。BS和TB兩種生物菌劑的三個濃度均能抑制病毒病的發生,病毒病發病率與化學藥劑常規處理的差異不顯著,能達到化學藥劑常規處理的效果,其中稀釋100倍高濃度的TB(木霉菌劑)抑制太子參病毒病效果最好,發病率僅為2.07%。與蘇楨等[7]研究木霉菌劑處理的樣本發病率明顯下降一致,袁揚等[15]研究的木霉菌能誘導植株抗逆酶活性提高及增強植株抗病能力的作用相關。但木霉菌是如何抑制太子參病毒病的發生,降低病毒病發病率的機理目前未見報道,還需要進一步深入研究。

通過不同濃度的3種生物菌劑處理后,在太子參折干率方面,只有稀釋100倍高濃度的BSa處理,折干率顯著高于其他生物菌劑,且該處理的產量與最高產量的HCa處理差異不顯著,說明只有當生物菌劑達到一定濃度時,才能使太子參的葉綠素含量及干物質積累都有不同程度提高。在產量方面HCa、TBc、BSb、BSa、HCc(HCa>FMC>TBc>BSb>BSa>HCc)與FMC的差異不顯著,這幾個處理的產量達到化學防治組的產量水平。綜合不同濃度的三種生物菌劑處理對太子參病毒病發病率、質量和產量的影響,表明BSa處理,即稀釋100倍高濃度的臺豐一號生物菌劑比較適宜在太子參生產上推廣應用。