抗病品種在香蕉枯萎病綠色防控上的應用

甘林 杜宜新 鄭加協(xié) 楊秀娟 阮宏椿 石妞妞 陳福如

摘 要 為了有效防治土傳性香蕉枯萎病，在田間進行了抗病品種和微生物菌劑（肥）的篩選和應用。結果表明，種植不同的香蕉抗病品種對枯萎病的防治效果存在顯著差異，其中種植粉雜1號和貢蕉的防效最好，分別為78.62%和72.41%。而施用微生物菌劑和生物有機肥對香蕉枯萎病也均表現(xiàn)出較好的防治效果，其防效分別為87.51%和77.51%。在此基礎上提出以種植抗病品種和應用防病微生物菌劑（肥）為主的病害綜合防控技術，并進行應用示范。3個示范片連續(xù)3年對病害的總體防控效果達90%以上，從而有效控制了香蕉枯萎病的為害，同時減少了香蕉產量的損失。

關鍵詞 香蕉枯萎病；抗病品種；微生物菌劑；綠色防控技術

中圖分類號 S668.1；S432.4 文獻標識碼 A

Abstract In order to control soil-borne Fusarium wilt of banana effectively， the application of resistant varieties and bio-bacterial fertilizers were demonstrated under field conditions in this research. The results indicated that planting different banana cultivars showed better a control effect on Fusarium wilt of banana. The most effective resistant cultivars to Fusarium wilt of banana were Fenza No. 1 and Huang Diqiao， with the control effect up to 78.62% and 72.41%. In addition， the applications of microbial agents and bio-organic fertilizer showed higher control efficiency on Fusarium wilt of banana， with the control effect up to 87.51% and 77.51%， respectively. Based on the results mentioned above， cultivating resistant cultivars and applications of microbial agents（or bio-organic fertilizer）were considered as a green control strategy. Meanwhile， demonstration plots were established. Previous study in demonstration plots showed an effective control in Fusarium wilt of banana and reduction on the loss of banana production based on a 3-year field trial. And the prevention efficiency was all over 90%. This work provides a technical support on the reduction of chemical fungicide application and methodologies for green control to Fusarium wilt of banana.

Key words Fusarium wilt of banana； Resistant cultivar； Bio-organic fertilizer； Green control strategy

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.10.016

香蕉枯萎病是一種毀滅性的土傳維管束病害，其病原菌為古巴尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum.f.sp.cubense），在中國廣東、廣西、福建、臺灣和海南等香蕉產區(qū)的局部地區(qū)均有發(fā)生，且發(fā)病區(qū)域有增大的趨勢。該病害可通過田間灌溉水流動、人員農事操作和染病吸芽進行傳播。在生產上種植的香蕉品種多為感病品種，僅依靠化學藥劑和農業(yè)防治很難達到理想的防治效果[1]，因此生產上必須通過綜合防治措施控制該病害。其中，培育并種植抗病品種是防治香蕉枯萎病最為經濟、有效的措施。我國香蕉抗枯萎病的育種研究已開展多年，選育出多個抗香蕉枯萎病的品種，并對其進行了田間抗病性的測定。劉文清等[2]對9個香蕉抗枯萎病新品種（品系）進行了抗病性測定，發(fā)現(xiàn)其中農科1號、抗枯5號、海南貢蕉和粉雜1號在田間表現(xiàn)為高抗。而李朝生等[3]研究表明在5份香蕉種質中，粉雜1號和海南KKF對1號生理小種表現(xiàn)為高抗，而海南KK2對4號生理小種表現(xiàn)為高抗。在國外，Bhagwat等[4]利用咖嗎射線培養(yǎng)香蕉外殖體后發(fā)現(xiàn)，部分組培苗表現(xiàn)出一定的抗病性。印度的研究人員則通過香蕉懸浮細胞輻射誘變的方法獲得一個新的抗香蕉枯萎病1號生理小種的抗病系“Maca”[5]。

目前，使用化學殺菌劑仍是防治香蕉枯萎病的主要手段，但長期大量應用化學殺菌劑產生的許多問題也引起了人們對環(huán)境和農產品健康的重視，應用生物農藥或生防菌劑（肥）進行病害的可持續(xù)性防治已成為國內外研究的熱點。孫正祥[6]和肖愛萍[7]均分離到對香蕉枯萎病菌具有較好拮抗作用的生防菌，而楊秀娟等[8]從健康蕉園土壤中分離到芽孢桿菌T2WF和W10，試驗結果表明，2種芽孢桿菌對香蕉枯萎病菌有顯著的抑制作用， 且能在植株體內定殖。Saravanan等[9]篩選出8種對香蕉枯萎病菌有較強抑制作用的微生物菌株，其中熒光假單孢菌（Pseudomonas fluorescens）對香蕉枯萎病菌的抑制活性最強。Thangavelu[10]也發(fā)現(xiàn)其枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）對香蕉枯萎病的防治效果可達41%。

本研究在前期完成了36份香蕉品種抗枯萎病測定，選擇其中4個抗病品種作為試驗對象，對有自主產權、拮抗效果較好的枯草芽孢桿菌T122F進行發(fā)酵配方優(yōu)化，生產了生防菌劑。通過田間對不同抗病品種和生防菌劑（肥）的篩選與田間試驗，提出了以種植抗病品種和應用防病微生物菌劑（肥）相結合的病害綠色防控技術方案，并在香蕉枯萎病常發(fā)區(qū)域進行了示范應用。本研究旨在為保護生態(tài)平衡，減少化學殺菌劑的使用，開辟香蕉枯萎病綠色防控提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

香蕉品種抗枯5號、粉雜1號由廣東省農業(yè)科學院提供；閩蕉6號、貢蕉、臺蕉2號由福建省農業(yè)科學院植物保護研究所保存。

供試生防菌劑（肥）3種：“拮抗菌劑”為200億活芽孢/g枯草芽孢桿菌T122F可濕性粉劑，由福建省農業(yè)科學院植物保護研究所研制；“微生物菌劑”（其中有益微生物為枯草芽孢桿菌、哈茨木霉菌和淡紫擬青霉菌，有效微生物活菌數≥3億/g）和“生物有機肥”（有效活菌數≥0.2億/g，有機質含量≥25%），均由漳州三炬生物科技有限公司生產；40%復合肥（N ∶ P ∶ K=28 ∶ 6 ∶ 6），由安徽省東星農業(yè)有限公司生產。

供試病原菌為香蕉枯萎病菌4號生理小種，由福建省農業(yè)科學院植物保護研究所保存。

1.2 方法

1.2.1 香蕉抗病品種的篩選與應用 在PDA平板上接種香蕉枯萎病菌，28 ℃黑暗培養(yǎng)7 d，加入無菌水，用無菌毛筆刷刮洗培養(yǎng)基表面的孢子，經無菌紗布過濾，在血球計數板下計數，用無菌水制成濃度為2×106 cfu/mL的孢子懸浮液，備用。選擇土壤肥力一致，且前作已發(fā)生香蕉枯萎病的蕉園種植供試香蕉品種假植苗，待植株生長至7～8片葉時，人工接菌，澆灌孢子懸浮液200 mL/株，以臺蕉2號為感病對照，每個處理20株，試驗設置3次重復，60 d后調查發(fā)病情況，計算病情指數和防治效果。病害分級標準參照楊秀娟等[11]的方法。

病情指數=Σ（各級病株數×相對病級數值）÷（調查總株數×7）×100

防治效果=[（對照病情指數-處理病情指數）÷對照病情指數]×100%

1.2.2 微生物菌劑（肥）的防病應用 選用臺蕉2號為試驗對象，分別穴施4 050 kg/hm2“微生物菌劑”和4 500 kg/hm2“生物有機肥”，接菌和調查的方法同1.2.1，分別以澆灌清水和施用復合肥為對照，每個處理20株，試驗設置3次重復。

1.2.3 綠色防控技術試驗示范 在上述試驗結果的基礎上，選擇福建省漳州南靖縣、長泰縣和薌城區(qū)土壤肥力較為一致，香蕉枯萎病常年發(fā)生且發(fā)病程度相對均勻的地塊作為試驗示范區(qū)。香蕉枯萎病綠色防控技術實施方案：（1）選用種植綜合農藝性狀良好的抗枯5號品種；（2）種植前首先對營養(yǎng)袋的土壤進行藥劑處理，使用45%咪鮮胺乳油1 000倍液對土壤噴淋消毒1次，以土壤濕潤為準；（3）種植時應用200億活芽孢/g枯草芽孢桿菌（T122F）“拮抗菌劑”可濕性粉劑100倍液對營養(yǎng)袋香蕉苗澆灌1次，每株200 mL，15 d后再施用1次，共2次；（4）于春季4月下旬，在無病香蕉苗移栽至大田前，穴施4 050 kg/hm2的“微生物菌劑”后種植香蕉苗，1個月后在植株周圍再穴施1次4 500 kg/hm2的“生物有機肥”，每株各施1.5 kg。以種植感病品種臺蕉2號和澆灌清水為對照，常規(guī)田間管理，每個處理50株，試驗設置3次重復。于秋季11月份，當對照香蕉品種自然發(fā)病穩(wěn)定時調查田間處理和對照的發(fā)病情況，計算防治效果，并進行測產，計算產量損失率。按照同樣的方法進行連續(xù)3年的試驗示范。

1.3 數據分析

數據統(tǒng)計及相關性分析采用Excel 2007和DPS v2.00標準版軟件處理，采用Duncan氏新復極差法分析不同處理間的差異顯著性。

2 結果與分析

2.1 種植抗病品種在田間的防治效果

在田間人工接菌條件下進行抗病性測定表明，抗枯5號和閩蕉6號在田間表現(xiàn)為中抗（MR），而粉雜1號和貢蕉表現(xiàn)為抗病（R）。不同品種對香蕉枯萎病的田間防治效果如表1所示，與對照感病品種臺蕉2號相比，種植4個供試的香蕉品種對病害均有較好的防治效果，不同品種間的防效差異達顯著水平。其中，粉雜1號和貢蕉的防治效果最佳，防效分別為78.62%和72.41%。

2.2 微生物菌劑（肥）田間防治香蕉枯萎病效果

田間防效測定結果表明（表2），分別施用4 050 kg/hm2的“微生物菌劑”和4 500 kg/hm2“生物有機肥”對香蕉枯萎病均表現(xiàn)出較好的防治效果，其防效分別為87.51%和77.51%，兩者之間達顯著性差異。而與對照復合肥相比，對病害的防治效果也均達到顯著水平。表明“微生物菌劑”和“生物有機肥”在一定程度上能抑制香蕉枯萎病菌的侵染為害，并提高植株的抗病性，香蕉植株得到了健康保護。

2.3 綠色防控技術示范效果

自2012年至2014年，在漳州的南靖縣、長泰縣和薌城區(qū)3個常年發(fā)生香蕉枯萎病的地塊采用綠色防控技術進行試驗示范結果表明（表3），3個示范片香蕉枯萎病的發(fā)生程度明顯減輕，綜合防病效果顯著，其總體防效均在90%以上。其中，南靖縣和長泰縣示范片3年的防治效果與薌城區(qū)的防效差異達顯著水平。連續(xù)3年3個示范片平均每畝減少香蕉產量的損失率約為40%～60%，除2012年外，2013年、2014年3個示范片年平均減少產量損失率之間無顯著性差異。

3 討論與結論

香蕉枯萎病是一種傳染性較強的國際檢疫性病害，在20世紀70年代后期給臺灣香蕉產業(yè)造成巨大的影響，之后臺灣釆用抗病品種的健康栽培法使病害得到有效控制[12]。目前，該病害在福建等產區(qū)已經有進一步擴散的跡象，香蕉生產正面臨巨大的威脅。因此，在病害防治上推廣種植抗病品種是減輕病害發(fā)生程度、減少防治成本的首要措施。我國香蕉種質資源豐富，為抗病品種的選育提供了充足的材料。近年來我國已開展香蕉抗病品種的研究工作，并取得了可喜的研究進展，先后培育出多個抗（耐）病品種。如廣東省農科院選育的“粵科1號”、“抗枯1號”、“抗枯5號”、“粉雜1號”、“海貢1號”和“農科1號”等[2]，這些品種在田間對香蕉枯萎病都表現(xiàn)出較好的抗（耐）病效果。根據福建省香蕉枯萎病發(fā)生的實際情況，本研究對抗枯5號、閩蕉6號、粉雜1號和貢蕉4個香蕉抗病品種在田間的抗病效果進行了試驗。結果與劉文清等[2]的研究結果比較一致，上述的香蕉品種在田間均表現(xiàn)出一定的抗病水平，對香蕉枯萎病也有較好的防治效果。由此說明，應用抗病品種防控香蕉枯萎病具有較好的市場前景。

隨著人們環(huán)保意識的增強以及生防菌肥或菌劑具有針對性強、安全、環(huán)境友好等優(yōu)勢，利用有益微生物進行病害的防控已成為香蕉產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效措施之一。在生產中，利用拮抗菌與腐熟的有機肥制成的生防菌劑（肥）或微生物肥料對香蕉枯萎病均表現(xiàn)出良好的防治效果，且具有一定的促生作用[13-15]，如戴冬青等[13]篩選的枯草芽孢桿菌BLG01和BDF11對香蕉枯萎病菌有較好的抑制作用和防病效果。而本研究的枯草芽孢桿菌T122F對香蕉枯萎病菌也具有明顯的拮抗活性，在田間對香蕉枯萎病表現(xiàn)出良好的防治效果，且對香蕉植株生長有顯著的促生作用[16-17]。此外，本研究對供試的“微生物菌劑”以及“生物有機肥”進行了試驗應用，在田間對香蕉枯萎病的防效在75%以上，效果顯著。由此表明，微生物菌劑（肥）不僅可促進香蕉植株健康生長，而且有益微生物在香蕉根系周圍良性繁殖也起到了預防病原菌侵染、減輕植株發(fā)病程度的作用。

在上述研究試驗結果的基礎上，總結了以種植抗病品種和應用防病微生物菌劑（肥）為主的香蕉枯萎病綠色防控技術新模式，達到了促進香蕉健康生長和防控病害的目的。通過在福建省三地香蕉枯萎病發(fā)生較嚴重的產區(qū)連續(xù)3年的應用，對香蕉枯萎病總體的防治效果達90%以上，同時顯著減少了香蕉產量的損失。該綠色防控技術模式的應用效果與Perze等[18]的研究有相似的結果。該技術模式的進一步應用對可持續(xù)、有效地控制香蕉枯萎病疫情的發(fā)生和為害，減少田間化學農藥的使用量，對保護生態(tài)環(huán)境，提高香蕉產品質量，增加農民的增收節(jié)支將發(fā)揮重要的作用。

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