王貽蓮 ,王珍偉 ,劉寶軍 , 潘明 ,李紀順*
(1.齊魯工業大學(山東省科學院),山東省科學院生態研究所,山東省應用微生物重點實驗室,山東 濟南 250103;2.濟南五福生物技術有限公司,山東 濟南250103)
根結線蟲(Meloidogynespp.) 是一種高度專化型的雜食性植物病原線蟲,常造成蔬菜的大面積減產,每年造成的經濟損失達幾十億美元[1-2],嚴重制約了設施蔬菜的可持續發展。目前,對根結線蟲的防治,生產上主要以化學防治為主,為防止引起環境和食品安全等問題,利用生物防治替代化學防治是減輕根結線蟲危害的重要策略之一[3]。
根結線蟲的生物防治工作,國內外學者已經進行了大量的研究,但大多都停留在試驗階段,究其原因是因為生防菌田間應用的防治效果不穩定。為解決這一問題,研究人員正探索不同的措施,Siddiqui等[4]用哈茨木霉和熒光假單胞菌一起有效防治番茄根結線蟲。Liu等[5]用多粘芽孢桿菌和菌根真菌聯合防治根結線蟲。冀宇等[6]用淡紫擬青霉、鏈霉菌和蒼白桿菌研制功能復合型微生物菌劑來防治黃瓜根結線蟲。馬玉琴等[3]將短短芽孢桿菌、淡紫擬青霉、交枝頂孢霉和鉤狀木霉與生物有機肥結合制成菌肥防治黃瓜根結線蟲。肖同建等[7]利用生物熏蒸結合拮抗菌X5覆膜日光消毒技術防治番茄根結線蟲。金娜等[8]報道,通過土壤太陽能消毒、生物熏蒸或施有機肥料等措施能提高線蟲生防菌的田間防效。為提高實驗室防治效果良好的生防菌對蔬菜根結線蟲病的田間防治效果,本文通過添加營養基質和生物有機肥的措施,研究了越南伯克氏B418及其與蠟樣芽胞桿菌BCJB01、木霉菌LTR-2和T11-W的組合菌劑防治黃瓜根結線蟲的配套應用技術,以期為微生物菌劑的推廣應用奠定理論基礎。
微生物菌劑:B418粉劑,2×108cfu/g;BCJB01粉劑,2×109cfu/g;LTR-2和T11-W孢子粉,5×108cfu/g(自制)。生物菌肥:加更優(濟南五福生物技術有限公司)。營養基質:有機添加劑(市售,主要成分暫不公開)。
黃瓜,品種為“518”(濟南綠嘉園蔬菜種苗公司)。
黃瓜根結線蟲(Meloidogynespp.)。
試驗在濟陽曲堤鎮黃瓜棚內進行,黃瓜棚為12年連續種植棚,根結線蟲病株率在85%以上。試驗于2017年6月19日整地,撒施生物菌肥(320 千克/畝(1畝=666.7 m2))、營養基質(400 千克/畝)和微生物菌劑(10~30千克/畝),然后旋耕,旋耕深度約15 cm。6月30日移栽黃瓜苗,同時穴施微生物菌劑。2017年9月26日挖根調查,試驗期間不施用防治根結線蟲的其他藥劑。
撒施底肥及穴施處理共6組,分別為施用微生物混合菌劑+菌肥處理、施用微生物混合菌劑+菌肥+營養基質的處理、施用微生物不同混合菌劑+營養基質的處理及微生物菌劑B418粉劑單處理(詳見表1)。設未施用微生物菌劑、菌肥及營養基質的常規對照1組,每處理6行,共計42行,隨機分布,每組處理面積約0.1畝。

表1 試驗處理Table 1 Test treatment
2017年9月26日,挖根調查植株受害級別,每處理組調查總株數不低于180株,記錄調查總株數和各級病株數,計算根結指數和防治效果;病株根結分級標準為0級:無根結;1級: 有少數根結,2級:大部分根上有根結;3級:在蟲癭上有再生根結;4級:根結互相連接成根結團塊[9]。
病株率=各級病株總數/調查總株數×100%;
病情指數=[Σ(各級病株數×相應級數值)/(調查總株數×最高病級)]×100%;
防治效果=(對照根結指數-處理根結指數)/對照根結指數×100%。
統計分析用SPSS16.0 軟件進行,多重比較采用鄧肯氏新復極差檢驗法。
越南伯克氏菌及其組合生防菌對黃瓜根結線蟲的田間防治效果,詳見表2。由表2 可知,所有處理組的根結線蟲病株率均比常規對照的低,不同處理組對黃瓜根結線蟲的防治效果存在差異。其中,處理2和處理5,即營養基質+生物菌肥+微生物菌劑LTR-2和T11-W + BCJB01 + B418粉劑和營養基質+微生物菌劑B418粉劑處理對黃瓜根結線蟲的防治效果最好,防效分別為88.04%和90.05%; 處理3和處理4對黃瓜根結線蟲的防治效果次之,防效分別為73.06%和78.96%。處理1和處理6對黃瓜根結線蟲的防治效果較弱,防效分別為60.28%和58.21%。

表2 越南伯克氏菌及其組合生防菌對黃瓜根結線蟲的田間防治效果Table 2 Field control effectiveness of Burkholderia vietnamiensis and its composite microbial flora on cucumber root knot nematodes
注:每行數據后不同字母表示差異顯著(P≤ 0.05)。
近年來,為提高生防菌的田間防治效果,利用多種微生物混合防治根結線蟲的報道越來越多。Siddiqui 等[4]報道,哈茨木霉和熒光假單胞菌一起使用可有效防治番茄根結線蟲。張雪艷等[10]報道了單一或組合生防菌對田間番茄植株生長和線蟲的影響。冀宇等[6]報道以淡紫擬青霉、紅灰鏈霉菌和蒼白桿菌組成的復合菌劑對移栽后38 d 和105 d的黃瓜根結線蟲防效分別為56.5%和42.5%;馬玉琴等[3]報道,短短芽孢桿菌、淡紫擬青霉、交枝頂孢霉和鉤狀木霉生防菌劑配比的生物有機菌肥對黃瓜根結線蟲病的防治效果為54.2%。本文以黃瓜根結線蟲為研究對象,在整地時添加營養基質、生物菌肥,移栽時穴施微生物菌劑的處理方式,對越南伯克氏B418及其與蠟樣芽胞桿菌BCJB01、木霉菌LTR-2和T11-W的組合配套應用技術進行了初步研究。
越南伯克氏菌及其組合生防菌劑對黃瓜根結線蟲的田間防治結果顯示:
(1)單用B418菌劑處理的防治效果最弱,防效為58.21%。 而在整地時添加營養基質處理,即營養基質+B418菌劑處理對黃瓜根結線蟲的防治效果最好,防治效果為90.05%。由此表明,整地時添加營養基質,可顯著提高B418菌劑對黃瓜根結線蟲的田間防治效果。
(2)在混合菌劑處理中,對比處理1、處理2和處理3可知,在整地時同時添加生物菌肥和營養基質的處理對黃瓜根結線蟲的防治效果好于單加營養基質或生物菌肥處理,即營養基質+生物菌肥+ LTR-2 + T11-W + BCJB01 + B418菌劑處理對黃瓜根結線蟲的防治效果最好,防效為88.04%。表明同時添加生物菌肥和營養基質可提高混合微生物菌劑(LTR-2 + T11-W + BCJB01 + B418)對黃瓜根結線蟲的田間防治效果。
(3)在營養基質+微生物菌劑處理中,對比處理3、處理4和處理5可知,B418單一菌劑+ 營養基質對黃瓜根結線蟲的防治效果優于其與其他菌劑的組合處理,造成這一結果的原因,可能菌株間存在不相容,也可能是選用的營養基質有利于B418定殖,而不利于其他微生物菌劑定殖,該問題有待進一步的研究驗證。
[1]ESCOBAR C, BARCALA M, CABRERA J, et al. Overview of root-knot nematodes and giant cells[EB/OL]. [2017-05-12]. https://doi.org/10.1016/S0065-2296(15)00022-1.
[2]WESEMAEL W M L, VIAENE N, MOENS M. Root-knot nematodes (Meloidogynespp.) in Europe[J]. Nematology, 2011, 13(1): 3-16.
[3]馬玉琴,魏偲,茆振川,等. 生防型菌肥對黃瓜生長及根結線蟲病的影響[J].中國農業科學,2016,49(15):2945-2954.
[4]SIDDIQUI I A, SHAUKAT S S.Trichodermaharzianumenhances the production of nematicidal compounds in vitro and improves biocontrol ofMeloidogynejavanicabyPseudomonasfluorescensin tomato[J].Letters in Applied Microbiology,2004,38(2):169-175.
[5]LIU R, DAI M, WU X, et al. Suppression of the root-knot nematode [(Kofoid & White) Chitwood] on tomato by dual inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth-promoting rhizobacteria[J]. Mycorrhiza, 2012, 22 (4): 289-296.
[6]冀宇,武云鵬,王胤,等.功能型復合微生物菌劑防治黃瓜根結線蟲的研究[J].中國生物防治學報,2016,32(4):493-502.
[7]肖同建,李蕊,王小慧,等.施用生防菌菌劑與日光消毒和生物熏蒸相結合防治番茄根結線蟲的研究[J]中國生物防治學報,2012,28(2)262-268.
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[10]張雪艷,張亞萍,許帆,等. 單一或組合生防菌對田間番茄植株生長和線蟲的影響[J].北方園藝,2016(7):108-112.