生物有機(jī)肥緩解黃瓜枯萎病的生物效應(yīng)

張樹生，梅淑芳，趙 華

(金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 金華 321007)

有機(jī)肥是改善土壤理化性質(zhì)和微生物環(huán)境的重要肥料。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整，復(fù)種指數(shù)、產(chǎn)量和勞動(dòng)力成本的提高，有機(jī)肥施用不足等致使土壤理化性質(zhì)及微生物區(qū)系惡化、病害暴發(fā)問(wèn)題突出，作物種植難度加大。黃瓜枯萎病是危害較重的土傳病害之一，農(nóng)民常用溴甲烷防治黃瓜枯萎病，雖有一定的防治效果，但存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題;因此，尋求安全、高效的防治技術(shù)是農(nóng)技人員的研究課題。研究發(fā)現(xiàn)，自然界中有許多有益微生物能夠抑制植物病原菌的生長(zhǎng)，緩解植物病害的發(fā)生。但這些拮抗微生物作為外源微生物接入土壤，會(huì)受到土著微生物的強(qiáng)烈排外抵抗，加上土壤溫度和水分的波動(dòng)、太陽(yáng)紫外線的照射等外界因素影響，致使在實(shí)驗(yàn)室條件下有強(qiáng)拮抗效果的拮抗微生物，在土壤中定植和繁殖困難，影響其應(yīng)用效果。拮抗微生物在土壤中定植和繁殖，需要豐富的碳源和能源。而土壤是一個(gè)碳限制的環(huán)境，拮抗微生物進(jìn)入土壤后難以從土壤中獲得充足的碳源和能源。為此，作者將拮抗微生物與合適有機(jī)載體配制成生物有機(jī)肥，并對(duì)黃瓜枯萎病的生物效應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)，獲得了良好的效果。

1 材料與方法

1.1 拮抗微生物的來(lái)源

從枯萎病發(fā)生嚴(yán)重的田塊中挑選健康黃瓜植株，從其根際土壤中分離篩選具有強(qiáng)拮抗黃瓜枯萎病病原菌(尖孢鐮刀菌)的拮抗菌。通過(guò)前期的篩選獲得2株對(duì)黃瓜枯萎病病原菌具有強(qiáng)拮抗作用的細(xì)菌性拮抗菌。

1.2 生物有機(jī)肥的制作方法

將2株拮抗菌接入裝有200 mL馬鈴薯蔗糖液體培養(yǎng)基(經(jīng)滅菌)的1 000 mL三角瓶中，在37℃，170 r·min－1搖床上培養(yǎng)3 d，隨后將培養(yǎng)懸液吸附在腐熟有機(jī)肥料上(由1/2的豬糞腐熟堆肥和1/2的生物降解氨基酸肥料混合而成)，于室溫和45%～50%水分含量條件下后發(fā)酵3 d，使有機(jī)肥料中拮抗菌的數(shù)量提高，制品簡(jiǎn)稱生物有機(jī)肥(含水量約為35%)。

1.3 田間試驗(yàn)的處理設(shè)計(jì)

供試黃瓜品種為天津黃瓜研究所選育的津春4號(hào)。黃瓜種子用2%次氯酸鈉滅菌3 min，清水沖洗干凈后播入裝有營(yíng)養(yǎng)土的營(yíng)養(yǎng)缽中，每缽播2粒種子，等成苗后留1株健壯小苗。

為檢驗(yàn)生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜枯萎病的防治效果，進(jìn)行4個(gè)田間試驗(yàn)。

試驗(yàn)1(2008年秋季)、試驗(yàn)2(2009年春季)和試驗(yàn)3(2009年秋季)均設(shè)大田土壤施用生物有機(jī)肥處理。生物有機(jī)肥施用方法為:在黃瓜苗移栽前撒施在田間土壤表面，結(jié)合土壤翻耕和整理均勻混入15 cm表層土壤中。生物有機(jī)肥施用量為2 000 kg·hm－2。

試驗(yàn)4(2010年春季)的生物有機(jī)肥施用方法:將1.5%～2.0%微生物有機(jī)肥均勻混入營(yíng)養(yǎng)土中用于營(yíng)養(yǎng)缽育苗，每個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽裝土0.4 kg土壤，需黃瓜苗3.45萬(wàn)株·hm－2。

4個(gè)試驗(yàn)均設(shè)等量的沒(méi)有吸附拮抗菌的普通有機(jī)肥對(duì)照(CK)。隨機(jī)區(qū)組排列，重復(fù)4次，小區(qū)面積7.5 m2(5 m×1.5 m)。試驗(yàn)1每個(gè)小區(qū)雙行定植黃瓜苗24株，試驗(yàn)2－4每小區(qū)雙行定植26株。

以采摘出售的商品性黃瓜計(jì)產(chǎn)。調(diào)查枯萎病發(fā)病率和防治率。防治率/%=(CK發(fā)病株數(shù) －處理發(fā)病株數(shù)) ÷CK發(fā)病株數(shù)×100。

2 結(jié)果與分析

2.1 施用生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜幼苗生長(zhǎng)的影響

用1.5%生物有機(jī)肥混入營(yíng)養(yǎng)土進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)缽育苗，2010年2月18日播種，3月24日移栽，營(yíng)養(yǎng)缽中黃瓜幼苗生長(zhǎng)狀況表明，生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜幼苗的生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用。移栽時(shí)，施用微生物有機(jī)肥的營(yíng)養(yǎng)缽中的黃瓜幼苗，無(wú)論植高還是葉面積均明顯大于施用普通有機(jī)肥的黃瓜幼苗(圖1)。

圖1 營(yíng)養(yǎng)缽施用生物有機(jī)肥(左)與有機(jī)肥(右)對(duì)黃瓜苗期生長(zhǎng)的影響

2.2 施用生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜枯萎病發(fā)病率的影響

4個(gè)試驗(yàn)施用生物有機(jī)肥的黃瓜枯萎病發(fā)病率均顯著低于對(duì)照。黃瓜枯萎病發(fā)病率對(duì)照為30.3%～90.4%，生物有機(jī)肥處理為2.9%～13.5%(圖 2)。

試驗(yàn)2－4是不同年份、同一土壤上的連續(xù)栽培黃瓜試驗(yàn)，調(diào)查結(jié)果可以看出，隨著連作季數(shù)的增多，黃瓜枯萎病發(fā)病率有加重的趨勢(shì);但施用生物有機(jī)肥處理，黃瓜枯萎病發(fā)病率2.9%～6.7%，受連作季數(shù)的影響較對(duì)照較小。

4個(gè)試驗(yàn)施用生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜枯萎病防治率均達(dá)較高水平，分別為73.6%，82.5%，96.3%和92.6%。

2.3 施用生物有機(jī)肥對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響

在4個(gè)試驗(yàn)中，施用生物有機(jī)肥的黃瓜產(chǎn)量均顯著高于施用普通有機(jī)肥的對(duì)照(圖3)。

在試驗(yàn)1中施用生物有機(jī)肥的黃瓜小區(qū)產(chǎn)量為33.4 kg，對(duì)照為16.8 kg，施用生物有機(jī)肥處理的產(chǎn)量比對(duì)照高98.8%。在試驗(yàn)2－4中，生物有機(jī)肥處理的黃瓜產(chǎn)量也分別比對(duì)照高25.6%，73.3%和198.6%。4個(gè)試驗(yàn)產(chǎn)量特征還表明，黃瓜枯萎病發(fā)病率與產(chǎn)量之間呈典型的負(fù)相關(guān)關(guān)系。生物有機(jī)肥通過(guò)減少黃瓜枯萎病的發(fā)病率，進(jìn)而最大限度挽回黃瓜的產(chǎn)量損失。

圖2 施用生物有機(jī)肥(BOF)對(duì)黃瓜枯萎病發(fā)病率的影響

圖3 施用生物有機(jī)肥(BOF)對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響

從圖3還可知，在不同年份和季節(jié)，黃瓜的產(chǎn)量會(huì)有較大差異，這與不同年份與季節(jié)的氣候?qū)S瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響有關(guān)，但只要黃瓜枯萎病發(fā)病率得到有效的控制，其產(chǎn)量的損失就會(huì)減少。

3 小結(jié)和討論

施用生物有機(jī)肥能顯著降低黃瓜枯萎病的發(fā)生，減少黃瓜枯萎病導(dǎo)致的產(chǎn)量損失。特別是生物有機(jī)肥營(yíng)養(yǎng)缽育苗既能對(duì)黃瓜幼苗有促生作用，又能緩解枯萎病的發(fā)生，還減少了微生物有機(jī)肥的施用成本，對(duì)連作障礙的防治具有較大意義。在土壤、微生物、植物系統(tǒng)里，土壤微生物承擔(dān)著保持土壤健康、肥沃及抑制植物病害的作用。自然界里，有很多種的細(xì)菌和真菌在接種進(jìn)入土壤后能協(xié)調(diào)與土著微生物的關(guān)系，抑制根系病原菌的生長(zhǎng)。可能正是這種微生物群落特征的變化營(yíng)造了一個(gè)不利于病原菌生長(zhǎng)的環(huán)境而達(dá)到抑制植物病害發(fā)生的效果。

本試驗(yàn)將拮抗微生物吸附在由農(nóng)業(yè)或其他行業(yè)產(chǎn)生的副產(chǎn)品、經(jīng)發(fā)酵腐熟后形成的有機(jī)物料上，就有足夠的碳源和能源保證拮抗微生物在土壤中定植和迅速繁殖，從而充分發(fā)揮其抑制病害的能力。

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