曲 薇, 伍 淼, 王旭東, 張淑梅, 陳秀玲, 王傲雪,2
(1.東北農業大學園藝學院,黑龍江哈爾濱 150030; 2.東北農業大學生命科學學院,黑龍江哈爾濱 150030)
哈茨木霉(Trichodermaharzianum)屬半知菌亞門絲孢綱叢梗孢目科木霉屬,廣泛分布在自然界中,適應性好,防病機制多樣,對多種病原真菌和細菌有拮抗作用[1],對許多植物病害防治效果顯著[2-3]。李敏等研究發現,多菌靈藥劑和哈茨木霉菌株T-s1對水稻苗期立枯病的防效分別達 74.84%、64.83%[4]。目前,針對番茄病害的生物防治有較多報道[5-10]。姚彬等探究哈茨木霉菌菌絲、孢子懸浮液、代謝液等對病原菌的抑菌效果時發現,哈茨木霉對番茄葉霉及灰霉的病原菌均有一定的抑制作用[8];段麗峰等研究發現,哈茨木霉用量達6億~18億孢子/m2(制劑用量2~6 g/m2)時對大田番茄猝倒病和立枯病的防效分別達75%~85%、75%~86%,且顯著高于化學藥劑[9];陳文瑞等用麥麩混合砂子培養哈茨木霉來防治番茄猝倒病,其防治效果優于敵克松,與五氯硝基苯效果相當[10]。此外,許多學者在研究木霉時發現,木霉可以明顯地促進植物的生長,對辣椒、豇豆、芹菜、黃瓜、白菜、豌豆、花生、菊花、小麥等多種作物有促生作用[11-13]。焦琮等曾報道康氏木霉不但能有效防治菜豆炭疽病、棉花苗期立枯病,還有促進棉花、菜豆生長發育的作用[14];王慧中等將哈茨木霉添加到有機肥中制成生物菌肥,并施用到馬鈴薯、白菜上發現,與常規施肥相比,添加哈茨木霉的有機菌肥增產效果明顯[15]。
本試驗以東北農業大學園藝學院實驗室分離到的哈茨木霉菌株WY-1為研究對象,測定其不同濃度及施用方式對番茄幼苗的促生及常見病害的防控作用,以期為哈茨木霉菌株WY-1的應用提供理論指導與技術依據。
哈茨木霉菌菌株WY-1,由東北農業大學園藝學院實驗室提供;東農713番茄種子,由東北農業大學番茄研究所提供。
將保存的哈茨木霉菌株活化,PD搖瓶3 d;按7%接種量轉接到固體發酵培養物中,混勻,置于28 ℃恒溫培養箱中恒溫培養10 d;取出發酵物,烘箱中40 ℃烘12 h;粉碎機粉碎,過200目篩,即得到原菌粉;4 ℃保存。
1.3.1浸種將番茄種子置于55 ℃溫水中浸泡30 min;分別置于由哈茨木霉原菌粉稀釋制成的孢子濃度為107、106、105CFU/mL 的溶液中浸泡7 h,以清水(CK)為對照;挑選飽滿一致的種子,播于含滅菌營養土的苗缽中,每缽5~8粒種子,每處理5缽,置于東北農業大學園藝試驗站番茄大棚內培養2個月,正常田間管理;取苗,測量其株高、根長、莖粗、鮮質量,重復3次。
1.3.2灌根將番茄種子置于55 ℃溫水中浸泡30 min;挑選飽滿一致的種子,播于盛有滅菌營養土的育苗托盤中;待苗長出2張真葉,將苗移至21 cm×21 cm的苗缽內,每缽5株苗;培養7 d后,分別采用孢子濃度為107、106、105CFU/mL的哈茨木霉溶液開始灌根,以清水(CK)為對照;每隔10 d灌根1次,連灌3次,每處理5缽;2個月后取苗,測量其株高、根長、莖粗、鮮質量,重復3次。
1.4.1白粉病以大棚內結果期的番茄植株為試驗對象,分別噴施哈茨木霉孢子濃度為106、105CFU/mL的溶液,以噴施多菌靈可濕性粉劑0.8 mg/mL、美國拜沃生產的木霉可濕性粉劑3.75×105CFU/mL、清水為對照;隨機選取150 cm×150 cm 的小塊區域為1個小組,參照劉鳴韜等的分級標準[16],噴藥前及噴藥后15 d逐天觀察調查番茄白粉病的發生情況,計算病情指數和防治效果。
1.4.2灰霉病、葉霉病以4張真葉期盆栽番茄植株為試驗對象,以噴施哈茨木霉孢子濃度為106、105CFU/mL的溶液為試驗處理,以噴施多菌靈可濕性粉劑0.8 mg/mL、美國拜沃生產的木霉可濕性粉劑3.75×105CFU/mL、清水為試驗對照。試驗設3個方案:(1)先噴施藥劑,1 d后再接種病原菌;(2)先接種病原菌,1 d后再噴施藥劑;(3)僅接種病原菌噴清水作為對照。將處理好的番茄植株置于20 ℃條件下保濕培養,參照徐升運等的分級標準[17],15 d內逐天觀察并記錄番茄灰霉病、葉霉病的發病情況,計算病情指數和防治效果。
2.1.1浸種的促生效果由圖1、表1可見,與清水處理(對照)相比,哈茨木霉菌劑浸種各處理的番茄株高、根長、莖粗、植株鮮質量都有不同程度的增加;哈茨木霉孢子濃度 107CFU/mL 溶液浸種的番茄株高、根長增加幅度相對最大,分別比對照增加10.68%、27.00%,哈茨木霉孢子濃度 106CFU/mL 溶液浸種的番茄莖粗、植株鮮質量增幅相對最大,分別比對照增加10.31%、34.26%。


表1 哈茨木霉菌劑不同濃度浸種對番茄植株生長的影響
2.1.2灌根的促生效果由圖2、表2可見,與清水處理(對照)相比,經過哈茨木霉菌劑灌根處理的番茄植株,其株高、根長、莖粗、鮮質量等均有明顯增加,菌劑灌根對番茄植株有明顯的促生作用;使用哈茨木霉孢子濃度107、106CFU/mL處理對番茄株高、根長、莖粗、鮮質量的增加效果相對較好。綜合成本和使用效果,選擇哈茨木霉孢子濃度106CFU/mL為番茄合適的灌根濃度。
2.2.1番茄白粉病由表3可見,噴藥后15 d,哈茨木霉菌劑對白粉病的防治效果較為明顯,噴施孢子濃度106、105CFU/mL 對白粉病的防治效果分別為82.15%、70.41%,分別是多菌靈可濕性粉劑0.8 mg/mL相對防效的1.33、1.14 倍,分別是拜沃木霉3.75×105CFU/mL相對防效的1.39、1.19倍。
2.2.2番茄灰霉病、葉霉病由表4可見,噴施多菌靈的番茄灰霉病、葉霉病的病情指數均明顯低于只接種病原菌(對照)的病情指數;噴施哈茨木霉孢子濃度106CFU/mL對番茄灰霉病、葉霉病的防治效果相對最好, 噴藥后接種、接種后噴藥的相對防效分別為77.98%、56.82%和82.66%、72.37%,分別是拜沃木霉3.75×105CFU/mL相對防效的1.45、1.35倍和1.20、1.30倍,分別是多菌靈可濕性粉劑 0.8 mg/mL相對防效的1.73、13.3倍和1.63、1.66倍;噴藥后接種的相對防效明顯好于接種后噴藥的防治效果,故田間管理時應加強對番茄灰霉病、葉霉病的預防。


表2 哈茨木霉菌劑不同濃度灌根對番茄植株生長的影響

表3 哈茨木霉菌劑對溫室地栽番茄白粉病的防控效果

表4 哈茨木霉菌劑對室內盆栽番茄灰霉病、葉霉病的防治效果
哈茨木霉對番茄植株的生長具有良好的促進作用,灌根對番茄植株的促生效果明顯優于浸種,這可能是由于哈茨木霉灌根可直接作用于幼苗根系而促使根系發達,吸收水肥的能力增強,進而促進幼苗生長,而浸種是通過提高番茄種子發芽活力來影響幼苗的生長,作用效果相對較弱。另外,木霉在土壤中可降解土壤中的有機物、溶解可利用礦質元素,增加了植物對營養物質的吸收,而浸種相對于灌根,帶入土壤的木霉菌量少,幫助降解吸收營養物質的能力相對較弱,因此促生效果也相對較弱。
哈茨木霉菌株WY-1具有生長速度快、適應能力強、防病機制多等特點,利用哈茨木霉對番茄病害進行防治可避免化學防治對環境造成的污染[18]。試驗結果表明,哈茨木霉菌劑對番茄白粉病、灰霉病及葉霉病均有良好的防治效果;先噴施哈茨木霉后接種病原菌比先接種病原菌后噴施哈茨木霉對番茄灰霉病、葉霉病的防控效果相對更好,這可能是因為哈茨木霉生長速度快,先噴施哈茨木霉可以使其迅速占位并大量繁殖,當病原菌入侵時可抑制病原菌的生長,具有更加明顯的競爭優勢,起到更好的防治效果,而如果先接種病原菌,則會使病原菌大量繁殖,哈茨木霉抵御病原菌的效果會有所減弱。
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