生防菌劑“寧盾”對中藥材茅蒼術防病促生的大田劑量研究

鄭麗 桂穎 王路遙

摘要：茅蒼術軟腐病是一種維管束病害，對菊科中藥材茅蒼術的產量有嚴重影響。筆者所在團隊在前期試驗中篩選出1個生防菌劑組合“寧盾”，能有效防治多種土傳病害，并能影響土壤微生物多樣性，提高作物產量。故在此試驗中以其為試驗處理，以清水處理與化學藥劑處理為對照，探究4種不同用量（45、75、135、180 L/hm2）的生防菌劑組“寧盾”對茅蒼術生長的促進效果和對蒼術軟腐病的防治效果。結果表明，不同濃度的“寧盾”對茅蒼術具有不同程度的促生效果和蒼術軟腐病防效，其中以75 L/hm2濃度的促生防病效果最好。與清水對照相比，在該濃度“寧盾”處理下，茅蒼術的出苗率提高47.43%，成活率提高25.57%，同時能使莖粗和葉片數分別增加22.29%、28.25%，軟腐病和葉斑病防效可達到61.52%與38.21%。

關鍵詞：茅蒼術;生防菌劑“寧盾”;軟腐病;防治效果;出苗率

茅蒼術[Atractylodes lancea （Thunb.） DC.]是一種菊科中藥材，具有燥濕健脾、祛風散寒、明目的功效。茅蒼術主要分布于江蘇、湖北和河南等省份，是湖北省地道中藥材，在英山縣、羅田縣、孝昌縣等地種植較為廣泛。蒼術類的藥理活性物質主要為萜類、多烯炔類、甾體類、芳香苷類等化學成分[1]。這些物質具有抗糖尿病、抗腫瘤、肝保護、抗菌消炎、保護心腦血管等作用[2]。

蒼術軟腐病是一種極難防治的維管束病害，由病原細菌胡蘿卜軟腐歐文氏菌（Erwinia carotovora pv. caratovora）引起。被侵染須根及根莖初期呈褐色水漬狀，隨后軟腐發臭，僅殘留纖維組織;受害植株地上部先出現萎蔫癥狀，后期枯死[3]。中藥材茅蒼術主要是收獲其根莖部，軟腐病一旦發生蔓延，將造成嚴重損失，因此軟腐病的預防尤為重要。近年來，茅蒼術的規模化種植面積日益擴大，其軟腐病害問題也愈受關注。

蒼術葉斑病是一種由鏈格孢屬病原引起的葉部病害，少數發生在葉柄和莖部。發病葉片上形成圓形或橢圓形不規則深褐色病斑，并產生輪紋，偶爾產生灰白色霉層，葉片兩面散生小黑點。發病嚴重時葉片干枯，莖部壞死[4]。

生防菌劑“寧盾”是南京農業生物農藥及綠色植保實驗室經過前期試驗篩選出的，其主要成分為芽孢桿菌的三菌合劑。生防菌劑“寧盾”已登記成微生物肥料“寧盾”，于2013年正式取得了微生物肥料登記證[微生物肥（2013）準字（1096）號]，并已通過南京國環有機產品認證中心的評估（證明號 IP-0109-932-1696）。目前，生防菌劑“寧盾”正作為水稻紋枯病和辣椒疫病的生物農藥進行登記（農藥實驗證號為SY201606383）。本試驗于2010年3月17日在湖北省孝感市漢川市廟頭鎮農場華中農大試驗田開展，用生防菌合劑“寧盾”和2種化學藥劑（甲基硫菌靈、多菌靈）對菊科中藥材茅蒼術軟腐病進行防效試驗，從而找出一種可靠安全、環境友好的手段以大幅度降低病害發生率，并提高藥材產量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗材料：生防菌劑“寧盾”、25%甲基硫菌靈可濕性粉劑、70%多菌靈可濕性粉劑。

菌株培養方法：從超低溫冰箱中取出保存的菌蠟質芽胞桿菌（Bacillus cereus）AR156、枯草芽胞桿菌（Bacillus subtilis）SM21、沙雷氏菌（Serratia sp.）XY21劃線于28 ℃條件下培養;待長出單菌落，挑取其接入盛有配置好100 mL LB培養基的250 mL規格的三角瓶中，置于28 ℃搖床培養18～20 h后作為種子液;以1%的接種量將種子液接種于1 L規格的大三角瓶培養基里繼續于28 ℃搖床培養22～24 h。

生防菌劑“寧盾”制作方法：將AR156、SM21、XY21菌液濃度分別調成終濃度1億CFU/mL、體積比1 ∶ 1 ∶ 1混合。

供試植物材料：菊科中藥材茅蒼術（原產湖北省黃岡市英山縣）

1.2 試驗處理

試驗設置4個不同處理：化學藥劑甲基硫菌靈和多菌靈處理;生防菌劑“寧盾”處理;清水對照。

1.3 試驗方法

1.3.1 藥劑處理方法 化學藥劑：播種前1 d進行土壤處理，將25%多菌靈可濕性粉劑稀釋500倍、70%甲基硫菌靈可濕性粉劑稀釋1 000倍后，分別噴施在土壤表面。

生物菌劑“寧盾”：播種當天灌根;設置4種不同施用濃度（45、75、135、180 L/hm2），在植物生長期分別處理3次，即播種當天、播種后15 d、播種后30 d。

以上每個處理均設3個重復，每個重復小區面積為36 m2（長10 m，寬3.6 m）。各試驗小區采用完全隨機排列的方式。田間試驗具體情況見表1。

1.3.2 出芽率統計 資料和經驗顯示，茅蒼術播種后一般12～15 d即可出苗。由于氣候和人工栽培深度不一，導致出苗時間不一致，因此在生防菌劑“寧盾”處理后35 d調查出苗率，之后每月調查1次成活率。

出苗率=出苗數/播種時種子數×100%;

成活率=成活的苗數/出苗數×100%。

1.3.3 促生情況調查 在生防菌劑“寧盾”處理 35 d 時調查茅蒼術的芽數、葉片數、莖粗、葉面積、株高。收獲期統計產量。

1.3.4 防效統計 通常5月雨水充沛，土壤易積水，軟腐病在這個時期發病嚴重。采用5點取樣法對茅蒼術隨機取樣，統計軟腐病發病情況。根據Luc提出的病級標準記錄病級數，計算病害嚴重度和生防效果[5]。

軟腐病分級標準：0級，健株無病;1級，植株發病葉片占1/3及以下;2級，植株發病葉片占1/3以上或枝梗發病;3級，地下莖發病或葉柄發病形成半邊風，即植株一邊發黃一邊腐爛;4級，全株枯死。

葉斑病分級標準：0級，健株無病斑;1級，病斑面積占葉片面積1%～5%;3級，病斑面積占葉片面積6%～15%;5級，病斑面積占葉片面積16%～25%;7級，病斑面積占葉片面積26%～50%;4級，病斑面積占葉片面積51%～100%。

病害嚴重度=[∑（病級株數×代表級數）/植株總數×最高代表級值]×100%;

生物防治效果=（對照發病率-處理防病率）/對照發病率×100%。

2 結果與分析

2.1 生防菌劑“寧盾”對茅蒼術出苗率和成活率的影響

由表2可知，在播種35 d后，各處理組的出苗率均不同程度高于對照組，其中多菌靈處理組和“寧盾”75 L/hm2處理組出苗率較高，分別為 83.06% 和79.20%，比對照高了54.62%和 47.43%。播種后65 d和95 d的成活率結果顯示，多菌靈處理組和75 L/hm2的“寧盾”處理組在65 d的平均成活率較高，分別為78.33%和77.06%;而播種后95 d 4種濃度的生防菌劑處理組的平均成活率均大于化學藥劑甲基硫菌靈、多菌靈處理組。其中75 L/hm2濃度的“寧盾”處理組在95 d的成活率最高，達50.24%，比對照組提高了25.57%。結果表明，生防菌劑“寧盾”和化學藥劑均能提高茅蒼術的出苗率，但生防菌劑不同程度上更好地維持了植株成活率，其中“寧盾”75 L/hm2處理的綜合效果最佳。

2.2 生防菌劑“寧盾”處理（35 d）對茅蒼術生長指標的影響

在播種后35 d通過5點取樣法，測量各處理中茅蒼術各項生長指標。由表3可知，與清水對照相比，生防菌劑“寧盾”處理組的茅蒼術在株高、莖粗、葉片數、分蘗數上均有不同程度的提高。其中，75 L/hm2 濃度的生防菌劑“寧盾”處理的茅蒼術各方面的促生效果最好，各項生長指標增幅最大，植物的株高、莖粗、葉片數和分蘗數比清水對照組分別增加了15.16%、22.29%、28.25%和29.50%，表明按此濃度施用生防菌劑“寧盾”能發揮較好的促生效果。因此，綜合成本和促生效果推薦75 L/hm2為生防菌劑“寧盾”在茅蒼術田間應用的濃度。

2.3 生防菌劑“寧盾”對茅蒼術病害的防治效果

軟腐病和葉斑病為茅蒼術2種常見重要病害，對茅蒼術的產量以及品質有重大影響。由表4可知，生防菌劑“寧盾”能明顯減少茅蒼術軟腐病和葉斑病的危害，并且防治效果隨濃度的升高而先提高后降低。45 L/hm2和75 L/hm2的生防菌劑“寧盾”對軟腐病的防治效果分別為40.27%和61.52%，比甲基托布津的防治效果分別高11.12百分點與 32.37 百分點。75 L/hm2和135 L/hm2“寧盾”處理對葉斑病的防效分別達38.21%和22.23%，比多菌靈的防效高22.42百分點和6.44百分點。綜合所得，75 L/hm2的“寧盾”處理對蒼術軟腐病和葉斑病防治效果最佳。

3 討論

蒼術主要為茅蒼術和北蒼術[Atractylodes chinensis （DC.） Koid Z.]，始載于《神農本草經》，蒼術性辛、苦、溫、歸脾、胃、肝經[6]。茅蒼術以根莖入藥，是商品蒼術中的上品，具有燥濕健脾、祛風散寒、明目的功效。茅蒼術根莖揮發油含量為 3.25%～6.92%，其主要成分為蒼術素、茅術醇、β-桉油醇、蒼術酮[7]等。茅蒼術適合生長在丘陵山區半陰半陽的荒坡上，湖北省英山縣為全國茅蒼術的主產地。茅蒼術也是江蘇道地中藥材資源。

茅蒼術在生長過程中容易發生軟腐病、葉斑病、輪紋病、枯萎病和白絹病等，本研究主要針對前2種病害進行生物防治藥效試驗。軟腐病由胡蘿卜軟腐歐文氏菌引起，病菌可以在土壤和病殘體中越冬，5月下旬開始發病，氣溫接近27 ℃、相對濕度大于90%時病情最嚴重。葉斑病主要由鏈格孢屬真菌引起，在陽光直射或積水低洼的情況下發病嚴重。一直以來，蒼術病害的防治主要靠化學藥劑，常用25%多菌靈可濕性粉劑稀釋500倍或70%甲基硫菌靈可濕性粉劑稀釋1 000倍進行葉面噴施，15 d 1次，連續使用3～4次[8]，也可以用草木灰、生石灰提前處理土壤。但是化學藥劑使用不當容易造成藥害，同時對土壤、水資源造成污染，農藥殘留也會對人畜的健康造成危害。因此，急需一種有效、安全、可靠的生物防治方式來控制這些病害。

根據筆者所在團隊前期試驗結果，生防菌劑組合“寧盾”對多種作物常見土傳病害具有良好的防治效果。生防菌劑“寧盾”中主要有效成分Bacillus sp.AR156能夠同時激發SA和JA/ET信號通路，誘導植物產生系統誘導抗性（ISR），來抵御病原微生物的侵染[9]。Bacillus sp.AR156對扁豆有促生效果，并能提升果實品質[10]。

探索最佳施用濃度一直以來是生防菌劑和微生物肥料在研發到推廣使用中的關鍵環節。曲薇等于2018年研究發現，噴施100萬CFU/mL的哈茨木霉對番茄灰霉病、葉霉病的防治效果最好[11];楊曉云等的研究表明，解淀粉芽胞桿菌B1619在4 800萬CFU/mL的濃度下對番茄生長的促生作用最大[12];江燕霞等就不同濃度的微生物液體肥料 SP-100對油菜促生作用進行研究，發現淋施稀釋500倍的SP-100對油菜的綜合生長影響最佳[13]。本試驗探究了不同濃度的生防菌劑“寧盾”對茅蒼術出芽率、生長指標的影響和防治病害的效果。出芽率和成活率的統計結果表明，生防菌劑“寧盾”和化學藥劑多菌靈均能顯著提高茅蒼術的出苗率，并且生防菌劑處理在后期能明顯提高植株成活率。其中75 L/hm2生防菌劑“寧盾”處理效果最佳，茅蒼術的成活率與對照組相比提高了25.57%，并且在該濃度下，生防菌劑“寧盾”對茅蒼術的各項生長指標均有明顯促進效果，例如莖粗、葉片數和分蘗數分別增加22.29%、28.25%和29.50%。生防菌劑“寧盾”還對茅蒼術的軟腐病和葉斑病有明顯的防治效果，其中75 L/hm2處理防效最好，對這2種病害的防治效果分別為61.52%和38.21%。試驗結果說明，生防菌劑“寧盾”提高了茅蒼術的發芽率并顯著減少軟腐病和葉斑病的自然發病率，并能促進植株生長，其中以75 L/hm2濃度處理的綜合效果最佳。因此得出，生防菌劑“寧盾”在提高茅蒼術產量與品質有很大潛力，在生產應用中存在廣闊的發展前景，可以考慮將生防菌劑“寧盾”登記為防治茅蒼術軟腐病的生物農藥，并且75 L/hm2為“寧盾”在應用中較為合理的施用濃度。