曾 嶸,解 燕,王建光,閆春麗,尹忠仁, 陳穗云*
(1.云南省煙草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;2.云南大學生命科學學院,云南昆明 650091;3.昆明保騰生化技術有限公司,云南昆明 650106)
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2種微生物制劑與有機誘導抗病劑在烤煙生產上的組合應用
曾 嶸1,解 燕1,王建光2,閆春麗3,尹忠仁3, 陳穗云2*
(1.云南省煙草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;2.云南大學生命科學學院,云南昆明 650091;3.昆明保騰生化技術有限公司,云南昆明 650106)
[目的]明確哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌2種微生物制劑與有機誘導抗病劑在烤煙生產上的組合應用效果。[方法]通過苗期試驗和大田試驗研究哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌制劑分別與有機誘導抗病劑(DMP)組合應用對烤煙農藝性狀及病害防治的影響。[結果]苗期試驗結果表明:DMP分別與哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌組合應用對煙苗主要農藝性狀的提高作用優于DMP、哈茨木霉菌和萎縮芽孢桿菌單獨施用,DMP與萎縮芽孢桿菌組合應用對煙苗株高、葉片數、莖直徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重、地上部分干重和地下部分干重的提高作用最好。大田試驗結果表明:在移栽時再施用等量DMP,苗期采用DMP與哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌組合育苗的煙株大田期主要農藝性狀和對煙草黑脛病和花葉病的相對防效均高于單獨采用DMP、哈茨木霉菌和萎縮芽孢桿菌育苗的處理,其中以DMP+萎縮芽孢桿菌組合育苗的處理對煙草黑脛病、煙草花葉病的防控效果最好,與常規防治相比,相對防效分別為64.18%和71.43%。[結論] DMP+萎縮芽孢桿菌組合在提高烤煙農藝性狀及防治煙草黑脛病和花葉病病害方面效果顯著,值得進一步開發應用于烤煙生產。
哈茨木霉菌;萎縮芽孢桿菌制劑;有機誘導抗病劑;烤煙
植物病害生物防治是指通過除人類外1種或多種有益生物或其代謝產物來降低植物病原物的數量或抑制其致病能力而減輕植物病害的一類措施。生物防治既是實現農業可持續發展的重要途徑,也是未來農業的發展趨勢。多功能生防菌的研發是現代生防研究的熱點發展方向,已報道的芽孢桿菌、木霉菌是最具希望的生防因子[1-3]。李梅云等[4]研究發現18個木霉菌株對腐霉病、鏈格孢、煙草疫霉、立枯絲核菌、膠孢炭疽菌均有不同程度的拮抗作用,其中TR13菌株能夠重寄生煙草黑脛病、立枯病和炭疽病的菌絲;龍春瑞等[5]研究表明煙苗移栽20 d后,用3.5 g/株混合劑型(DMP+Tr)菌液灌施,其幾丁質酶和β-1,3-葡聚糖酶活性顯著高于施用等量DMP的煙苗,且酶活可最長時間維持較高水平;丁國春等[6]研究發現,枯草芽胞桿菌AR11 2倍稀釋液對南方根結線蟲2齡幼蟲活性抑制率達到95.3%;李洪濤等[7]對12株拮抗菌進行篩選,發現鏈霉菌S506、芽胞桿菌Cm05、木霉Ms2對黃瓜根結線蟲2齡幼蟲致死效果最好;張友昌等[8]研究表明,生物有機肥、酵素菌有機肥和克萎菌粉劑能降低枯萎病和黃萎病發病率,增產、增收;拮抗菌被廣泛用于果蔬采后病害的生物防治[9]。
植物誘導抗病技術目前在云南省烤煙生產上應用范圍較廣的是植物免疫技術,在烤煙上施用“多肽保”能夠提高煙苗成苗率,顯著提高煙株苗期、大田期農藝性狀指標,具有顯著抗烤煙花葉病、黑脛病、根黑腐病的生防效果,能顯著提高煙株的產量和中上等煙比例[10-13]。目前,利用芽孢桿菌類、木霉菌類等微生物制劑防控真菌、細菌病害的研究技術已相對成熟并獲得應用,但基本都是單項技術,為此,筆者研究了集成使用青霉菌滅活菌絲體與哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌2種微生物制劑在烤煙生產上的應用效果,旨在為烤煙病害生物防治提供理論依據。
1.1 材料
1.1.1 供試烤煙品種。烤煙品種為“MSK326”,試驗地點位于云南省曲靖市沾益縣大坡鄉(海拔2 026 m,103°40′35″ E,25°41′23″ N)。
1.1.2 試驗制劑。青霉菌滅活菌絲體(簡稱DMP)制劑、哈茨木霉菌(簡稱木霉菌)制劑、萎縮芽孢桿菌(簡稱芽孢桿菌)制劑由云南省昆明保騰生化技術有限公司提供。
1.1.3 器材與基質。162孔泡沫塑料漂浮育苗盤和基質由云南省曲靖市煙草公司沾益分公司大坡煙站提供。
1.2 試驗設計
1.2.1 苗期試驗設計。設DMP(A)、木霉菌(B)、芽孢桿菌(C)、DMP+木霉菌(D)、DMP+芽孢桿菌(E)5個處理及1個空白對照(CK),每個處理3次重復,每個重復6盤,各重復隨機區組排列。其中,A、B、C、D、E均于育苗時拌基質施用1次,施用量為0.2 g/株;空白對照按常規漂浮育苗進行管理。
1.2.2 大田期試驗設計。利用苗期處理煙苗分別進行跟蹤試驗。設5個處理和1個對照,每個處理3次重復,每個重復植煙50~60棵,各重復隨機區組排列,具體處理方法見表1。

表1 大田試驗各處理方法
注:TA、TB、TC、TD、TE處理不采用任何防控煙草黑脛病、煙草花葉病(TMV)的技術措施。
1.3 試驗方法
1.3.1 烤煙苗期試驗。要求對育苗池、泡沫塑料漂浮育苗盤和基質進行嚴格消毒。育苗嚴格按照當地育苗技術規程進行管理。
1.3.2 烤煙大田期試驗。試驗田要選擇歷年煙草TMV和(或)黑脛病發病較嚴重的煙田,煙田土壤肥沃、地勢平整。5月1~2日移栽,施純氮量根據當地優質煙栽培施肥水平,即N∶P2O5∶KO2=1∶1∶2.5~3.5,烤煙田間管理嚴格按照當地烤煙種植技術規程要求執行。
1.4 調查方法
苗期、大田期農藝性狀調查標準均參照YC/T142[14],每個小區隨機取樣50株調查,每個處理3次重復。病害分級執行中華人民共和國行業標準(GB/T 23222-2008)。
1.5 數據處理
采用Microsoft Excel 2003軟件進行數據統計與分析,運用SPSS19.0軟件對苗期農藝性狀和大田期農藝性狀等進行多重比較。
2.1 苗期各處理農藝性狀比較2.1.1
苗期各處理葉片數差異比較。 由圖1可知,苗齡為39~40 d時,5個處理葉片數都高于常規對照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌2個處理的葉片數都顯著高于常規對照;苗齡為63~64 d時,5個處理葉片數都高于常規對照,其中芽孢桿菌處理的葉片數略高于常規對照,木霉菌處理的葉片數顯著高于常規對照,DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌3個處理的葉片數極顯著高于常規對照。可見,DMP與木霉菌和芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗葉片的生長發育。
2.1.2 苗期各處理株高差異比較。由圖2可知,苗齡為39~40 d時,5個處理的株高都顯著高于常規對照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌2個處理株高略高于單獨施用DMP、木霉菌和芽孢桿菌3個處理的株高;苗齡為63~64 d時,5個處理的株高都顯著高于常規對照處理,其中DMP+木霉菌處理的株高顯著高于常規對照,DMP+芽孢桿菌處理的株高極顯著高于常規對照。可見,DMP與木霉菌和芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗莖稈的縱向生長發育。
2.1.3 苗期各處理莖直徑差異比較。由圖3可知,苗齡為39~40 d時,5個處理的莖直徑都高于常規對照,芽孢桿菌和木霉菌2個處理莖直徑略高于常規對照,DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌3個處理莖直徑都顯著高于常規對照;苗齡為63~64 d時,5個處理的莖直徑都高于常規對照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌2個處理的莖直徑都顯著高于常規對照。可見,DMP與木霉菌和芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗莖稈的橫向生長發育。
2.1.4 苗期各處理地上部分鮮重差異比較。由圖4可知,苗齡為39~40 d時,5個處理地上部分鮮重均高于常規對照,其中DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌3個處理地上部分鮮重極顯著高于常規對照,芽孢桿菌處理地上部鮮重顯著高于常規對照,木霉菌處理的地上部鮮重略高于常規對照,但差異不顯著;苗齡為63~64 d時,除芽孢桿菌處理地上部鮮重略高于常規對照外,其他4個處理地上部鮮重都顯著高于常規對照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌3個處理地上部分鮮重高于單獨施用DMP、木霉菌和芽孢桿菌3個處理。可見,DMP與木霉菌和芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗地上部分的生長發育。
2.1.5 苗期各處理地下部分鮮重差異比較。由圖5可知,苗齡為39~40 d時,5個處理地下部鮮重都極顯著高于常規對照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌2個處理地上部分鮮重最高,顯著高于單獨施用DMP、木霉菌和芽孢桿菌3個處理;苗齡為63~64 d時,5個處理地下部鮮重都顯著高于常規對照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌2個處理地上部分鮮重最高,顯著高于單獨施用DMP、木霉菌和芽孢桿菌3個處理。可見,DMP與木霉菌和芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗地下部分(根系)的生長發育。
2.1.6 苗期各處理地上部分干重差異比較。由圖6可知,苗齡為39~40 d時,5個處理地上部分鮮重都高于常規對照,其中DMP+芽孢桿菌處理地上部分干重極顯著高于常規對照,DMP、芽孢桿菌和DMP+木霉菌3個處理地上部分干重顯著高于常規對照,木霉菌處理地上部分干重與常規對照差異不顯著;苗齡為63~64 d時,各處理的地上部分干重都極顯著高于常規對照,其中DMP+芽孢桿菌處理地上部分干重最高,顯著高于其他4個處理。可見,DMP與芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗地上部分干物質的積累。
2.1.7 苗期各處理地下部分干重差異比較。由圖7可知,苗齡39~40 d時,除DMP+芽孢桿菌處理地下部分干重顯著高于常規對照外,其他4個處理地下部分干重都高于常規對照,但差異不顯著;苗齡63~64 d時,5個處理地下部分干重均顯著高于常規對照,其中DMP+芽孢桿菌處理地下部分干重最高。可見,DMP與芽孢桿菌組合應用更有利于煙苗地下部分(根系)干物質的積累。
綜上所述,采用生防措施的5個處理均對煙株的生長產生了積極影響,其中DMP+芽孢桿菌組合處理對煙株的促生效果最好,能顯著提高煙苗的株高、葉片數、莖直徑、地上部分鮮重、地下部分鮮重、地上部分干重和地下部分干重7個農藝性狀指標。
2.2 各處理大田期農藝性狀差異比較
由表2可知,TD、TE處理的莖直徑均極顯著高于其他4個處理,TA、TB、TC的莖直徑略高于常規對照,但差異不顯著;葉片數方面,除TB處理的葉片數顯著高于常規對照外,其他各處理的葉片數均極顯著高于常規對照;TA、TD、TE處理的株高均極顯著高于常規對照,TC處理的株高顯著高于常規對照,TB處理的株高略高于常規對照,但差異不顯著;TA、TB、TC、TD、TE 5個生防措施處理的最大葉長都顯著高于常規對照,TA、TB、TD、TE 4個生防措施處理的最大葉長都極顯著高于常規對照;TA、TB、TC、TD、TE 5個生防措施的最大葉寬均極顯著高于常規對照。
綜上所述,采用生防措施的5個處理均能積極促進煙株的生長,其中TD、TE 2個處理均能極顯著提高煙株的株高、莖直徑、葉片數、最大葉長、最大葉寬5個農藝性狀指標。表明苗期施用 DMP、木霉菌、芽孢桿菌、DMP+木霉菌和DMP+芽孢桿菌的5個處理,在煙株移栽時再施用15 kg/hm2DPM都能積極促進煙株的生長,其中DMP+木霉菌(苗期)+DMP(大田期)處理和DMP+芽孢桿菌(苗期)+DMP(大田期)處理均能極顯著提高煙株的株高、莖直徑、葉片數、最大葉長和最大葉寬5個農藝性狀指標。

表2 各處理大田期農藝性狀調查統計
注:同列數據后不同大、小寫字母表示不同處理間分別在0.01、0.05水平差異顯著。
2.3 各處理大田期抗煙草黑脛病、TMV能力差異比較
由表3 可知,各處理對煙草黑脛病表現出較好的防控效果,防效均在52.24%~64.18%,各處理對煙草黑脛病的防控效果大小為TE處理>TD處理>TA處理>TB處理>TC處理,其中TE處理對煙草黑脛病的防控效果最好,為64.18%,TD處理的防控效果次之,為61.19%。各處理對TMV的防控效果都在44%以上,各處理對TMV的防控效果大小為:TE處理>TD處理>TA處理>TB處理>TC處理,其中,TE處理對TMV的防控效果最好,為71.43%,TD處理的防控效果次之,為64.29%。

表3 各處理大田期抗煙草黑脛病、TMV能力調查統計
大田期病害調查結果表明:采用生防措施的5個處理均對TMV和煙草黑脛病具有較好的防控效果,其中TE處理對煙草黑脛病、TMV的防控效果最好,相對于常規化學防治防效分別為64.18%、71.43%。表明DMP、芽孢桿菌、木霉菌在曲靖煙區的適應性較好,能應用于曲靖煙區烤煙生產中,成為一項重要的烤煙病害防控措施。
通過苗期試驗和大田試驗研究哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌制劑分別與有機誘導抗病劑(DMP)組合應用對烤煙農藝性狀及病害防治的影響。結果表明,DMP+萎縮芽孢桿菌組合在提高烤煙農藝性狀及防治煙草黑脛病和花葉病病害方面效果顯著,值得進一步開發應用于烤煙生產。
采用生防措施的5個處理均是大田移栽時施用15 kg/hm2DMP,僅是苗期處理不同,但各處理對大田期煙株農藝性狀素質和抗病性能力的提升效果具有顯著差異,苗期DMP+哈茨木霉菌、DMP+萎縮芽孢桿菌組合處理對大田期煙株農藝性狀素質和抗病性能力的提升效果顯著好于DMP、哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌處理,這可能是由于苗期DMP +哈茨木霉菌、DMP+萎縮芽孢桿菌組合處理產生了協同作用。這也充分說明應重視煙苗的素質,對煙株病害的防控要從苗期抓起,以預防為主,防治相結合。
DMP分別與萎縮芽孢桿菌、哈茨木霉菌2種微生物制劑產生了協同作用,這可能是由DMP、萎縮芽孢桿菌、哈茨木霉菌微生物制劑產品自身的特性和作用機理決定的。DMP是利用功能性微生物菌株經發酵后的滅活菌絲體及其代謝產物為主要原料研制而成,富含蛋白質、氨基酸和多糖,其作用機理是DMP能夠誘導植株產生系統獲得性抗病性,使植株的防御酶活性增強,PR-1、PR-a等病程相關蛋白基因被誘導增量表達,從而達到防控病害、促進植株生長的作用。哈茨木霉菌劑屬于真菌類,通過寄生和營養競爭作用消耗侵染位點的營養物質,從而達到防控病害的目的,具有保護和治療雙重效果。萎縮芽孢桿菌屬于細菌類,具有較強的營養競爭優勢,具有較強的定殖能力,能分泌多種抑菌物質,抑制真菌、細菌等病原菌的增殖,達到以菌制菌的目的。在DMP+哈茨木霉菌、DMP+萎縮芽孢桿菌組合使用中,DMP產品主要原料為蛋白質,與哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌均無拮抗作用,而且DMP富含蛋白質、氨基酸和多糖,能為哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌的生長提供豐富的營養物質,更有利于哈茨木霉菌、萎縮芽孢桿菌的定殖和增殖生長。
該研究首次為DMP分別與萎縮芽孢桿菌、哈茨木霉菌集成應用可能性提供理論依據,DMP+萎縮芽孢桿菌、DMP+哈茨木霉菌組合在文獻中未見報道,具有獨創性,是該研究的創新點。
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Composite Application of Two Kinds of Microbial Agents and Organic Induced Resistant Agent on Tobacco Yields
ZENG Rong1, XIE Yan1, WANG Jian-guang2, CHEN Sui-yun2*et al
(1. Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company, Qujing, Yunnan 655000; 2. College of Life Science, Yunnan University, Kunming, Yunnan 650091)
[Objective] The aim was to clear composite application of two kinds of microbial agents and organic induced resistant agent on tobacco yields. [Method] We conducted application study ofTrichodermaharzianum,Bacillusatrophaeusand dry mycilium of penicillium on the production of flue-cured tobacco. [Result] The results of flue-cured tobacco seedling stage showed that: dry mycilium of penicillium composites applications toTrichodermaharzianum,Bacillusatrophaeuscould improve the main agronomic characters of tobacco seedlings’ stages, which was better than that of separate application of dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeus. Composite applications of dry mycilium of penicillium andBacillusatrophaeuswere able to best improve the plant height, leaf number, stem diameter, fresh weight of aerial part and underground part of the fresh weight and dry weight of aerial part and underground part of the dry weight. The field test result showed that: using equal of dry mycilium of penicillium in transplant, the tobacco plant of use dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeusin flue-cured tobacco seedling stage were highly enhanced agronomic characters of flue-cured tobacco fields, TMV and tobacco blank shank resistance than the tobacco plant of use separately dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeus. The composite application of DMP+Bacillusatrophaeusperformed best on TMV and tobacco blank shank, with 64.18% and 71.43% effect respectively comparing with that of chemical control. [Conclusion] The composite application of DMP+Bacillus atrophaeus can significantly improve agronomic characters of flue-cured tobacco and control TMV and tobacco blank shank, so it is deserves further study and development.
Trichodermaharzianum;Bacillusatrophaeus; Organic induced resistant agent; Tobacco
云南省煙草公司科技計劃項目(2013YN21)。
曾嶸(1969- ),男,云南曲靖人,高級農藝師,從事煙草植保技術研究和推廣應用研究。*通訊作者,教授,博士,博士生導師,從事植物誘導抗病及生理研究。
2015-11-11
S 572
A
0517-6611(2015)35-199-04