不同菌劑防治煙草青枯病的效果

沈建平　李小龍　李紅麗　曾強　王巖

摘要：田間試驗利用生物菌劑調節土壤微生態平衡，研究不同生物菌劑對青枯病發生的影響。結果表明，添加生物菌劑QR-1處理的青枯病發病率明顯低于對照處理，對青枯病的防控效果達到67%。

關鍵詞：生物菌劑；烤煙；青枯病

中圖分類號：S476；S572 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）04-0666-04

煙草青枯病是由青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的細菌性土傳病害，有煙瘟、半邊瘋之稱。青枯雷爾氏菌菌體短桿狀，無芽孢，無莢膜，革蘭氏陰性[1]。一旦發病即可造成全株死亡，是威脅世界煙草生產的毀滅性病害，嚴重影響煙葉的產量，可造成巨大的經濟損失[2-4]。

煙草健康生長受許多因素的影響，諸如煙田不良耕作、施肥和管理等，這些因素都會導致土壤微生態環境遭到破壞，土壤自身調節能力降低，最終使土壤中病原菌大量滋生，造成植物病害嚴重發生[5-8]。蔡燕飛等[7]研究了新開地、連作地施用生態有機肥前后土壤微生物多樣性與番茄青枯病的關系，發現新開地沒有發生青枯病，連作地番茄青枯病發病率為100%，連作地施用生態有機肥后，青枯病發病率降低至49.86%。究其原因，新開墾土壤形成較和諧、平衡的微生態環境，微生物對不同單一碳底物的代謝能力較強，土壤微生物多樣性比較高。連作的土壤中積累了大量危害同種作物的病原微生物，破壞土壤微生態平衡，對作物、環境變化的緩沖容量較小。施用生態有機肥后，改善了土壤微生物的營養，提高了土壤微生物的代謝能力，使土壤微生物群落對抗以作物為營養的病原菌的能力得以提高，有助于對病害的抑制。

生物防治是利用有益微生物（如專一性真菌和細菌）殺滅或降低病原菌的數量，豐富微生物種群，從而控制植物病害發生、發展。這些專一性真菌和細菌通常是生活在土壤中的微生物[9，10]。在土壤環境中，它們與其他微生物競爭生存空間和養料，并且在某些情況產生有毒物質而殺死其他寄生于土壤中的微生物如腐霉菌、疫霉菌、絲核菌和其他植物病原菌。目前篩選到的拮抗微生物直接作用于土壤中青枯病菌的不多。除大量用于接種植物體以外，還有一些施用于土壤，但其主要作用是進入植株，作用于植株內部的青枯菌。Phae等[11]將Bacillus NB22菌株的懸浮液撒入有嚴重病害的土壤中，該菌株是進入植株內部發揮治療作用，使得染病植株的死亡率明顯下降。魏春妹等[12]研究發現90B4-2-2菌株能在番茄根際土壤中繁殖，向根部聚集并向根組織內部滲透，強烈抑制青枯病病原菌的繁殖和生長。

通過從原位土壤中篩選青枯病病原菌的拮抗菌，進行不同組合，本試驗研究不同組合的生物菌劑防控青枯病的效果，為進一步采取措施進行煙草土傳病害的生態防治提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

小區試驗供試品種為云煙87。

1.2 試驗地基本情況

試驗安排在邵武市城郊鎮臺上村和沿山鎮徐溪村進行。試驗地為往年青枯病發病嚴重的田塊，土壤為沙壤土，地勢平坦、肥力相對均勻、排灌方便。

1.3 方法

試驗共設置4個處理：①T1處理為對照（CK）。當地常規施肥與管理，即只施煙葉專用肥、化肥等，不施有機肥；②T2處理。選取苗期施拮抗菌劑QR-1的煙苗，大田繼續施QR-1菌劑。方法：在對照基礎上，移栽時作基肥，每667 m2施QR-1菌劑1 L，稀釋至220 L，有效活菌數106 CFU/mL以上，每株穴施200 mL；旺長期穴施QJ-1菌劑，含有黑曲霉、枯草芽孢桿菌、酵母、蠟狀芽孢桿菌（QJ-1）（專利菌劑）和解淀粉芽孢桿菌（QJ-2）（專利菌劑）；③T3處理。選取苗期施BK-1菌劑（購買公司試驗菌劑）的煙苗，大田繼續施BK-1菌劑。方法：移栽時作基肥（穴施）：稀釋500倍，有效活菌數106 CFU/mL以上，每株穴施200 mL；旺長期穴施購買的菌劑，主要含有黑曲霉、日本枯草芽孢桿菌及拮抗青枯病的菌劑；④T4處理。選取苗期施BK-2菌劑（購買公司試驗菌劑）的煙苗，大田繼續施BK-2菌劑。方法：移栽時作基肥（穴施），稀釋500倍，有效活菌數106 CFU/mL，每株穴施200 mL；旺長期穴施購買的菌劑，菌種與BK-1相差不大，只有拮抗菌株不同。

各處理采用完全隨機區組設計，重復3次，共12個小區，每小區種植120株以上，植株密度為 1 100株/667 m2，株行距為0.5 m×1.2 m，施肥方案按當地云煙87品種執行，其純氮量為9.14 kg/667 m2，N∶P∶K為1.00∶0.84∶2.94；其他大田管理措施按邵武市優質煙生產技術規程進行。

試驗觀察記載內容包括各處理土壤微生物數量、青枯病發生情況等。

1.4 數據處理

試驗數據采用Excel 2003、DPS軟件進行分析處理。

2 結果與分析

2.1 各處理對烤煙土壤微生物群落的影響

田間試驗4個處理采集的根際土壤送交生工生物工程（上海）股份有限公司進行微生物宏基因組分析。

2.1.1 在屬水平上細菌菌群含量及多樣性分析 由圖1可知，灰色部分為未分類的菌種，其他已知菌種占前5的菌種如下：TI的主要菌屬有鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、Gp1、Gp3、慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）、根瘤菌屬（Rhizobium），分別占8.13%、5.39%、4.34%、3.74%、2.72%；T2主要菌屬有Gp1、Gp3、鞘氨醇單胞菌屬、慢生根瘤菌屬、馬賽菌屬（Massilia），分別占8.17%、6.49%、6.00%、4.79%、2.62%；T3的主要菌屬有Gp1、鞘氨醇單胞菌屬、Gp3、芽單胞菌屬（Gemmatimonas）、慢生根瘤菌屬，分別占6.22%、4.60%、3.53%、2.30%、2.01%；T4主要菌屬有Gp3、Gp1、鞘氨醇單胞菌屬、慢生根瘤菌屬、馬賽菌屬，分別占8.03%、7.77%、7.14%、3.92%、3.38%。

多樣性分析中文庫的覆蓋率均達到70%以上，說明所建文庫能真實反映該環境細菌多樣性特性。從多樣性分析（表1）可以看出，處理T2的各項指標稍高，T2處理土壤中微生物菌群的多樣性好，各處理之間所含菌種的比例有一定的差別，但差別不明顯。

細菌中黃桿菌屬（Flavobacterium）、假單胞桿菌屬（Pseudomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）都是土壤有益微生物，在移栽期和旺長期都有出現，而在發病土壤中優勢菌群都沒有這些有益菌。它們都屬于無機磷細菌屬，其中芽孢桿菌屬還是自生固氮菌屬和鉀細菌屬，假單胞桿菌屬也屬于鉀細菌屬。

鞘氨醇單胞菌在健康根際土壤中的數量高于發病根際土壤。鞘氨醇單胞菌能產生過氧化氫酶；除此之外，鞘氨醇單胞菌還可將戊糖、己糖及二塘轉變成酸。由于鞘氨醇單胞菌對芳香化合物有極為廣泛的代謝能力，且該菌屬某些菌種能夠合成有價值的胞外生物高聚物，從而形成疏水表面，有利于這些細菌在生態環境中存活并方便其攝取芳香化合物，具有一定的生防作用。

2.1.2 在屬水平上真菌菌群含量及多樣性分析 由圖2可知，灰色部分是未分類的菌種比例，其他已知的前5種菌種如下：TI的主要菌屬有被孢霉屬（Mortierella）、BG01-7、糞盤菌屬（Ascobolus）、暗球腔菌屬（Phaeosphaeria）、蛇形蟲草屬（Ophiocordyceps），分別占16.82%、12.45%、8.00%、6.76%、5.16%；T2的主要菌屬有被孢霉屬、叢赤殼屬（Nectria）、蛇形蟲草屬、犁頭霉屬（Absidia）、糞盤菌屬，分別占61.07%、12.39%、2.65%、1.81%、1.61%；T3的主要菌屬有被孢霉屬、BG01-7、錐蓋傘屬（Conocybe）、毛霉屬（Mucor）、彼得殼屬（Petriella），分別占28.92%、11.15%、3.57%、1.62%、1.28%；T4的主要菌屬有被孢霉屬、蛇形蟲草屬、犁頭霉屬、叢赤殼屬、暗球腔菌屬，分別占49.62%、11.44%、9.31%、4.10%、2.99%。

從菌種所占比例看，被孢霉屬的比例在各處理中差別較大，其在對照中比例最少，在T2處理中比例最大，超過總量的一半。被孢霉屬是接合菌綱、毛霉目（Mucorales）、被孢霉科中的一個大屬，目前已知約有90種，主要存在于土壤、植物殘體、動物糞便等基物中，是土壤中的主要有益真菌類群。被孢霉屬可產生糖化酶和蛋白酶等多種酶，還可產生多烯不飽和脂肪酸，有些被孢霉屬菌種為捕食線蟲真菌。

從表2多樣性指數可以看出，不同處理之間差別較大，處理T2的3種指數均較高。所以處理T2土壤中微生物多樣性好，而且有益真菌含量也占絕對優勢。

2.2 各處理病害發生情況

各處理青枯病發生情況見表3。由表3可知，對照處理T1的發病率均比其他處理高，說明通過施用生物菌劑對煙草青枯病均有一定的防治效果；處理T2的發病率在2次調查時均最低，與其他菌劑處理相比防病效果明顯。表明施用的幾種防治煙草青枯病菌劑中以QR-1效果較好，田間試驗防控效率可達67%。

3 小結與討論

試驗結果表明，施用不同生物菌劑可以改變土壤中微生物的群落結構和多樣性；青枯病調查數據顯示，施用生物菌劑的處理在青枯病的抗性方面均比對照處理高，能有效降低青枯病的發病率與病情指數。其中，QR-1菌劑處理發病率較其他菌劑低，其田間煙葉產量相對較高，可以產出更高的效益。可見，QR-1菌劑防治煙草青枯病效果明顯，田間試驗防控效率可達67%。

參考文獻：

[1] 肖 田，姚廷山.煙草青枯病的發生特點與綜合防治技術[J].云南農業科技，2008（1）：56-57.

[2] 浙江農業大學.農業植物病理學[M].上海：上海科學技術出版社，1978.

[3] 陳瑞泰，朱賢朝，王智發，等.全國16個主產煙省（區）煙草侵染性病害調查報告[J].中國煙草科學，1997（4）：1-7.

[4] WANG H C，WANG M S，XIA H Q，et al. First report of fusarium wilt of tobacco caused by Fusarium kyushuense in China[J].Plant Disease，2013，97（3）：424.

[5] 蔡燕飛，廖宗文，章家恩，等.生態有機肥對番茄青枯病及土壤微生物多樣性的影響[J].應用生態學報，2003，14（3）：349-353.

[6] 匡傳富，何志明，湯若云.煙草青枯病土壤微生物數量及生理群的測定[J].中國煙草科學，2003，24（1）：43-45.

[7] 蔡燕飛，廖宗文，董 春.番茄青枯病的土壤微生態防治研究[J].農業環境保護，2002，21（5）：417-420.

[8] NISHIYAMA M，SHIOMI Y，SUZUKI S，et al. Suppression of growth of ralstonia solanacearum， tomato bacterial wilt agent， on/in tomato seedlings cultivated in a suppressive soil[J].Soil Science and Plant Nutrition，1999，45（1）79-87.

[9] HOITINK H A J，AHY G A. Basis for the control of soilborne plant pathogens with composts[J].Annual Review of Phytopathology，1986，24：93-114.

[10] REN X L，ZHANG N，CAO M H，et al. Biological control of tobacco black shank and colonization of tobacco roots by a Paenibacillus polymyxa strain C5[J].Biology and Fertility of Soils，2012，48（6）：613-620.

[11] PHAE C G，SHODA M，KITA N，et al. Biological control of crown and root rot and bacterial wilt of tomato by Bacillus subtilis NB22[J].Annals of the Phytopathological Society of Japan，1992，58（3）：329-339.

[12] 魏春妹，張春明，劉宗鎮，等.青枯病拮抗菌株90B4-2-2在番茄根部的吸附滲入和轉移[J].上海農業學報，1994，10（4）：48-52.