木霉菌可濕性粉劑對(duì)番茄枯萎病防治效果探究

盧德鵬,呂艷，王曉弟，佟素梅，李紀(jì)順, 扈進(jìn)冬*

(1.山東泰諾藥業(yè)有限公司,山東 濰坊 262200;2.東阿縣第一中學(xué),山東 聊城 252201;3.郯城農(nóng)業(yè)推廣中心,山東 臨沂 276100;4.濰坊市峽山區(qū)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全管理服務(wù)中心,山東 濰坊 261000;5.齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院) 山東省科學(xué)院生態(tài)研究所,山東 濟(jì)南 250014)

番茄(LycopersiconesculentumMill)是全球消費(fèi)量最多的蔬菜之一，也是我國(guó)主要的栽培蔬菜，居于設(shè)施栽培播種面積的首位。2017年我國(guó)番茄設(shè)施栽培面積1 114.7萬(wàn)畝(1畝≈666.67)，占番茄栽培總面積的56.3%。設(shè)施栽培的番茄主要采用連作生產(chǎn)模式，雖然具有高產(chǎn)、高效的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也加重了病蟲害的發(fā)生[1-2]。番茄枯萎病是影響番茄生產(chǎn)的主要病害之一，其病原是尖孢鐮孢菌番茄專化型(Fusariumoxysporumf. lycopersici(sacc)Snyder et Hansen)。該菌是一種世界廣泛分布的常見土傳病原真菌，能夠通過厚垣孢子或菌絲附著于病殘?bào)w或在土壤中長(zhǎng)期存活，并通過澆灌進(jìn)行傳播，引起番茄維管束病變[3]，嚴(yán)重影響其產(chǎn)量與品質(zhì)[4-6]。

目前，番茄枯萎病主要通過高溫悶棚和化學(xué)農(nóng)藥進(jìn)行防治，但高溫悶棚效果不佳，而化學(xué)農(nóng)藥的大量使用雖然可以發(fā)揮一定的效果，但卻無(wú)法從根本上有效控制該病害的發(fā)生，同時(shí)化學(xué)殺菌劑還具有較高的毒性和殘留，長(zhǎng)期施用會(huì)產(chǎn)生抗藥性等問題，對(duì)土壤生態(tài)環(huán)境和食品安全也產(chǎn)生危害[7]，因此，使用化學(xué)農(nóng)藥是一種不可持續(xù)的生產(chǎn)方式，亟需發(fā)展新型殺菌劑改善這一現(xiàn)狀。采用微生物生防菌防治番茄枯萎病是解決上述問題的一種重要方式，如王璐瑤等[8]使用菌株B1619水分散粒劑通過穴施的方式防治番茄枯萎病，在田間使用劑量為32 kg/畝時(shí)，防治效果達(dá)到65.1%～85.2%，顯著高于化學(xué)藥劑百菌清；王靜等[9]報(bào)道解淀粉芽孢桿菌B6在室內(nèi)盆栽試驗(yàn)中能夠較好防治尖孢鐮孢菌引起的番茄枯萎病,防治效果達(dá)64.35%；鄭慶偉[10]報(bào)道了放線菌NY-20發(fā)酵液對(duì)番茄枯萎病具有較好的生防潛力。上述研究顯示了微生物菌劑在防治番茄枯萎病上的巨大潛力。

木霉菌在土壤、根際、腐爛的木材、植物殘?bào)w等環(huán)境均有分布，對(duì)多種植物病原真菌、細(xì)菌及昆蟲具有拮抗作用，是一種重要的生防因子。木霉菌可以分泌細(xì)胞壁降解酶類和次級(jí)代謝產(chǎn)物，誘導(dǎo)植物抗性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)和提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，已被廣泛用作生防制劑、生物肥料及土壤改良劑[11-12]。在世界真菌殺菌劑市場(chǎng)已經(jīng)占據(jù)50%的市場(chǎng)份額，同時(shí)有報(bào)道顯示木霉菌對(duì)草莓枯萎病也有一定的防治效果[13-14]。

針對(duì)目前市場(chǎng)缺乏有效防治番茄枯萎病的生防制劑的現(xiàn)狀，本研究擬采用對(duì)真菌病害具有較好防治效果的木霉菌可濕性粉劑進(jìn)行防治。選用的木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)是由山東泰諾藥業(yè)有限公司開發(fā)的生物殺菌劑產(chǎn)品，目前主要用于黃瓜灰霉病的防治，其活性成分木霉菌的水分散粒劑也可用于小麥紋枯病的防治[13]。木霉菌在室內(nèi)抗真菌活性測(cè)定中對(duì)多種植物病原真菌具有良好的抑制活性，包括多種鐮孢菌[14-16]。因此，用木霉菌防治番茄枯萎病可進(jìn)一步拓展其防治真菌病害的范圍。為進(jìn)一步明確該藥劑對(duì)番茄枯萎病的的防治效果，2018年采用木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)在河北保定進(jìn)行了番茄枯萎病藥效試驗(yàn)，探索利用木霉菌生防制劑替代或減少化學(xué)農(nóng)藥使用的綠色防治方案。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用的番茄品種是東圣1號(hào)。試驗(yàn)藥劑是木霉菌可濕性粉劑 (2×108cfu/g)粉劑(山東泰諾藥業(yè)有限公司生產(chǎn))，50%多菌靈可濕性粉劑(江蘇藍(lán)豐生物化工股份有限公司)。

1.2 試驗(yàn)地情況

試驗(yàn)地設(shè)在保定市南市區(qū)西馬池蔬菜種植基地，土質(zhì)沙壤土，番茄連年種植，番茄枯萎病歷年發(fā)生。該試驗(yàn)地塊平整，具有良好的灌溉設(shè)施，各處理栽培條件和田間管理一致。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)地點(diǎn)選擇番茄枯萎病常年發(fā)生，并且病害較為嚴(yán)重的地塊。番茄于2018年2月27日移栽定植，株間距30 cm，行間距60 cm。試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，分別為15 000、7500、5000 g/hm2的木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)，50%多菌靈可濕性粉劑300 g/hm2以及空白對(duì)照，每處理4次重復(fù)。在定植前，各處理用藥量按試驗(yàn)設(shè)計(jì)劑量折算后分別與75 kg/hm2干細(xì)土拌勻，然后將拌有藥劑的細(xì)土撒于土壤表面，翻地2次，使藥劑在小區(qū)土壤中均勻分布，空白對(duì)照不施藥。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積33 m2，共20個(gè)。記錄番茄生長(zhǎng)期植株的發(fā)育狀況以及從番茄開始采收直至拔秧的產(chǎn)量，同時(shí)調(diào)查小區(qū)內(nèi)發(fā)病株數(shù)，計(jì)算病株率及防治效果。

1.4 調(diào)查方法

1.4.1 調(diào)查時(shí)間和次數(shù)

藥劑處理土壤后14 d和90 d分別進(jìn)行第1次、第2次調(diào)查，調(diào)查各小區(qū)內(nèi)發(fā)生番茄枯萎病的病株數(shù)，計(jì)算試驗(yàn)藥劑對(duì)番茄枯萎病的防治效果，同時(shí)調(diào)查番茄植株的株高、鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo)。本試驗(yàn)共調(diào)查2次。

1.4.2 番茄枯萎病調(diào)查方法

根據(jù)番茄枯萎病的典型癥狀，記錄各小區(qū)內(nèi)番茄枯萎病發(fā)病株數(shù)及番茄總株數(shù)。番茄枯萎病藥效計(jì)算方法如式(1)、(2)所示。

(1)

(2)

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用DPS 7.05軟件對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用鄧肯式(Duncan’s)新復(fù)極差檢驗(yàn)法對(duì)完全隨機(jī)試驗(yàn)單因素方差進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 木霉菌可濕性粉劑 (2×108 cfu/g)對(duì)番茄枯萎病的防治結(jié)果

藥劑處理土壤后14 d，5種處理的防治效果如表1所示。試驗(yàn)藥劑木霉菌可濕性粉劑 (2×108cfu/g)對(duì)番茄枯萎病的平均防效隨著有效成分劑量的增大而增大，且在15 000 g/hm2劑量處理下的平均防效顯著高于5000 g/hm2的平均防效(P<0.05)，但在P<0.01水平兩者差異不顯著，其他處理劑量之間防效無(wú)顯著差異(P<0.05)。在300 g/hm2有效成分劑量下，對(duì)照藥劑50%多菌靈可濕性粉劑處理土壤14 d后病株率為(1.50±0.26)%，平均防效77.94%。對(duì)照藥劑的平均防效與木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)在15 000 g/hm2和7500 g/hm2處理組間無(wú)顯著差異，但高于木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)在5000 g/hm2處理組，對(duì)照組的平均防效與各木霉菌各處理組之間無(wú)顯著差異。

表1 不同試劑處理14 d的番茄枯萎病的防治結(jié)果

注：表中病株率為4次重復(fù)平均值;大小寫字母分別表示1%和5%顯著水平

施藥90 d，5種處理的調(diào)查結(jié)果如表2所示。由表2可知，供試藥劑木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)施藥90 d后仍然對(duì)枯萎病具有較高的防治效果，在15 000、7500、5000 g/hm2有效成分劑量下，平均防效均高于60%，且防治效果與劑量成正相關(guān)，但無(wú)顯著差異(P<0.05)；在300 g/hm2有效成分劑量下，對(duì)照藥劑50%多菌靈可濕性粉劑處理土壤90 d后病株率為(5.70±1.26)%，平均防治效果為56.65%，其平均防效顯著低于施用15 000 g/hm2劑量處理下木霉菌菌劑處理組(P<0.05)，但在P<0.01水平差異不顯著。

表2 不同試劑處理90 d的番茄枯萎病的防治結(jié)果

注：表中病株率為4次重復(fù)平均值;大小寫字母分別表示1%和5%顯著水平

以上結(jié)果顯示，雖然隨施藥期的延長(zhǎng)各處理藥劑的平均防治效果均有所降低，但相比而言，木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)對(duì)番茄枯萎病具有較好的防治效果，與對(duì)照藥劑50%多菌靈可濕性粉劑相比具有更長(zhǎng)的持效期。木霉菌可濕性粉劑活性成分為木霉菌活孢子，可以定植于番茄根部，在植株發(fā)育過程中通過重寄生、競(jìng)爭(zhēng)作用、產(chǎn)生抗生物質(zhì)等作用拮抗鐮孢菌，防止其侵染番茄，由于木霉菌防病作用機(jī)制多樣，因此可以有效地降低植株的發(fā)病率，這也是木霉菌具有比化學(xué)藥劑更長(zhǎng)持效期的原因之一。

2.2 木霉菌可濕性粉劑(2×108 cfu/g)對(duì)番茄的促生效果

施藥14 d時(shí)測(cè)量各處理小區(qū)的植株鮮重和干重，結(jié)果如表3所示, 木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)不同劑量處理之間對(duì)番茄植株的鮮重、干重的影響均無(wú)顯著性差異(P<0.05)。與對(duì)照藥劑50%多菌靈可濕性相比，木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)處理組的植株鮮重增加56.47%～63.43%，干重增加43.53%～67.05%；與清水對(duì)照處理相比，木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)處理的植株鮮重增加28.42%～49.47%，干重增加29.79%～51.06%。50%多菌靈可濕性粉劑處理組的植株鮮重和干重與清水對(duì)照相比無(wú)顯著性差異(P<0.05)。

表3 不同試劑處理14 d對(duì)番茄的促生效果

注：表中病株率為4次重復(fù)平均值，小寫字母表示5%顯著水平

施藥90 d后，從田間植株看(圖1)，試驗(yàn)藥劑木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)各處理區(qū)番茄植株葉色綠而發(fā)亮、葉片舒展、長(zhǎng)勢(shì)旺盛，具有明顯的促生長(zhǎng)作用，說明木霉菌具有壯苗健苗的功能，這也間接增強(qiáng)了植株對(duì)病害的抵抗能力，提高了防治效果。

以上試驗(yàn)結(jié)果表明，木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)作為一種生物殺菌劑，在用量15 000 g/hm2時(shí)對(duì)番茄枯萎病具有較好的防治效果，同時(shí)可以促進(jìn)植株生長(zhǎng)，為番茄枯萎病的綠色防控提供了一種新的選擇。

圖1 木霉菌處理組和對(duì)照組番茄長(zhǎng)勢(shì)對(duì)比Fig.1 Comparison of tomato growth between Trichoderma treatment and control groups

3 結(jié)論

從結(jié)果來(lái)看，木霉菌可濕性粉劑(2×108cfu/g)在15 000 g/hm2劑量下平均防效高于70%。比對(duì)照藥劑防效略有提高，同時(shí)持效期更長(zhǎng),具有替代化學(xué)殺菌劑防治番茄枯萎病的潛力。由于番茄枯萎病是土傳維管束病害，建議使用劑量為7500～15 000 g/hm2，于作物定植移栽前均勻撒施。

目前的木霉菌制劑類型多為可濕性粉劑，主要用于葉面噴施使用，生產(chǎn)成本和價(jià)格相對(duì)較高，而針對(duì)番茄枯萎病這類型的維管束病害，葉面噴施防治效果不如灌根或撒施理想[17]，所以實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用過程中使用普通粒劑或粉劑即可。普通粒劑或粉劑生產(chǎn)成本和價(jià)格低，且更易發(fā)揮效果，因此，更利于實(shí)際生產(chǎn)中的推廣使用。此外，由于木霉菌是環(huán)境友好型的生物農(nóng)藥產(chǎn)品，可以在番茄生長(zhǎng)期內(nèi)多次施用，進(jìn)一步提高防治效果，例如種植前的土壤處理、拌種處理等，具體施用方法和劑量以及施用效果還需后續(xù)試驗(yàn)驗(yàn)證。