枯草芽孢桿菌對玉米絲黑穗病田間防效研究

田潔萍，張淑梅，陳靖宇，姜 威，曹 旭，孟利強，張丕奇

(1.黑龍江省科學院高技術研究院，哈爾濱150020;2.黑龍江省科學院微生物研究所，哈爾濱150010)

玉米絲黑穗病是黑龍江省春玉米的主要病害之一，近年來隨著玉米種植面積的增加，玉米絲黑穗病發病率呈上升趨勢，嚴重影響玉米的產量和品質[1］?；瘜W藥劑拌種是主要防治方法[2-4］，然而化學藥劑的毒性和殘留等問題日益突出，嚴重威脅人畜健康，不符合可持續農業發展需求。生物農藥因具有無毒無害、環境友好的優點備受人們青睞，成為化學農藥的理想替代品。

目前對玉米絲黑穗病生防研究較少，以植物源農藥為主[5］?？莶菅挎邨U菌是一類重要的生防資源菌，一些菌株已用于農業生產，然而不同的菌株其防病效果和抑菌譜差別較大?？莶菅挎邨U菌68是從植物根際土壤中分離得到的一株高效生防菌株，該菌株對植物土傳真菌病害具有較好防治作用。本研究以該菌株的發酵液為主，制成液體拌種劑和顆粒劑兩種劑型，采用不同的施用方法，確定對玉米絲黑穗病具有較高防效的施用方式，為有效防治玉米絲黑穗病提供科學依據和綠色環保的新生物農藥制劑。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

生防菌株Bacillus subtilis 68由黑龍江省科學院微生物研究所分離保存;玉米品種為鑫鑫2號，購自黑龍江省鑫鑫種子公司。

NYD固體培養基:0.8%牛肉膏，0.5%酵母膏，1%葡萄糖，1.5%瓊脂粉，pH 7.2。

液體發酵培養基:葡萄糖1%，酵母膏0.5%，碳酸鈣0.02%，硫酸錳 0.01%，氯化鈉 0.2%，pH 7.2 ～7.5。

1.2 菌劑制備

將－70℃冷凍保存的菌種用NYD固體斜面活化后，取1環菌劃線接種于含NYD的茄瓶上，30℃培養箱中培養18 h，用無菌水將菌洗下，接種在500 L自控發酵罐中(發酵罐中裝200 L發酵培養液)，30℃，160 r/min發酵24 h，用平板菌落計數方法測定活菌數。

1.3 拌種劑與顆粒劑制備

將菌劑、微量元素、成膜劑、穩定劑和警戒色按照一定比例混合，制成液體拌種劑，使拌種劑中的有效活菌數為5.0 ×108 cfu/mL。

1.4 顆粒劑制備

用草炭作載體，采用低溫造粒技術，使顆粒劑中有效活菌含量為5.0 ×108 cfu/g。

1.5 田間試驗

試驗地選擇在四方山農場，土壤屬碳酸鹽草甸土，前茬玉米，秋整地，壟距65 cm。采用大區對比方法，設4個處理，每個處理1畝地。處理1:空白對照(裸子播種);處理2:微生物拌種劑包衣處理，50 mL拌種劑拌2.5 kg玉米種子;處理3:用顆粒劑做種肥，每畝用量2 kg，裸子播種;處理4:用顆粒劑做種肥，每畝用量2 kg，播種用生物拌種劑處理的種子;處理5:化學藥劑對照，用35%多克福種衣劑1.5～2 L或加水1.6 L拌種子100 kg。每畝保苗5 000株，常規施底肥(畝施二銨16 kg，尿素9 kg)。采用5點取樣法，每點取50株，在苗期、抽穗期調查玉米生長情況和絲黑穗病發生情況，在收獲期測定產量。

2 結果與分析

2.1 枯草芽孢桿菌68對玉米絲黑穗病田間防治效果

在自然感病條件下，枯草芽孢桿菌68對苗期和抽穗期玉米絲黑穗病均具有很好的防治作用，防效與施用方式相關。與空白對照比較，拌種劑和顆粒劑均能顯著降低玉米絲黑穗病的發病率和病情指數，且差異顯著。其中，拌種劑和顆粒劑結合使用，玉米絲黑穗病的發病率和病情指數最低，與化學藥劑處理相當。從防效指標看，拌種劑和顆粒劑結合使用對玉米絲黑穗病防治效果最好，苗期防效為86.2%，抽穗期防效為88.6%，略高于化學藥劑處理，但差異不顯著。應用拌種劑處理組的防效顯著高于顆粒劑處理組(表1)。

表1 枯草芽孢桿菌對玉米絲黑穗病田間防治效果Tab.1 Field control efficacy of Bacillus subtilis on maize head smut

2.2 枯草芽孢桿菌68對玉米生長發育的影響

4葉期玉米的生長發育結果見表2。各處理組出苗率均在95%以上，處理組之間差異不顯著，拌種劑與顆粒劑結合使用出苗率略高。從根長、株高和根數指標看，拌種劑和顆粒劑結合使用效果最好，與空白對照和化學藥劑處理組比較差異顯著。拌種劑與顆粒劑比較，拌種劑處理組的各項指標顯著高于顆粒劑處理組。在第10葉期測量莖基寬和葉面積，拌種劑和顆粒劑處理均顯著高于空白對照和化學藥劑處理。

表2 枯草芽孢桿菌對玉米生長發育的影響Tab.2 The impact of Bacillus subtilis on maize growth

3 討論

玉米絲黑穗病菌主要以冬孢子的形式存在于土壤和種子上，帶菌土壤和種子是其主要侵染源，因此，土壤消毒和種子處理是最有效的防控措施。本研究從實際應用角度考慮，將菌液添加一些營養因子和生物成膜劑制成液體拌種劑，用草炭作載體制成固體顆粒劑兩種劑型。不同的施用方法其防效有差異，拌種劑和顆粒劑配合使用防效最高，其原因是拌種后可以殺死種子上附著的病菌孢子，顆粒劑隨種子一起使用，可以使生防菌在種子周圍的土壤中繁殖，占據有利生態位點，阻止病原菌侵入，因此兩者結合使用具有增效作用。單獨施用，拌種劑的防效高于顆粒劑，其主要原因是拌種劑直接接觸種子，發揮作用快而直接，顆粒劑中的生防菌需要在土壤中繁殖后才能發揮作用，藥效滯后。

目前對玉米絲黑穗病的防治主要依靠化學藥劑，還沒有微生物農藥產品。本研究中枯草芽孢桿菌拌種劑和顆粒劑對玉米絲黑穗病具有較強防治作用，兩者配合使用的防效與化學藥劑相當，可替代化學藥劑，具有開發應用前景。

[1]劉洪亮，劉輝，王惠.生物菌劑對玉米絲黑穗病防治效果研究[J］.黑龍江農業科學，2011，(2):52—54.

[2]張金樹.2%戊唑醇濕拌種劑防治玉米絲黑穗病藥效試驗[J］.湖北農業科學，2005，(6):52—54.

[3]王廣祥，王義生，鄭建波，等.11%福戊種衣劑防治玉米病害的藥效研究[J］.吉林農業科學，2005，30(3):58—59.

[4]楊連來，潘金菊，魏光，等.克福戊醇干粉種衣劑防治玉米絲黑穗病田間藥效試驗[J］.現代農藥，2005，4(6):37—39.

[5]鄭俊強，高增貴，莊敬華，等.玉米土傳病害生物防治的研究進展[J］.玉米科學，2005，13(1):111—114.