張小利,潘洪吉,陶永梅,謝愛婷,梁鐵雙,祝 寧,盧志軍*
(1.北京市植物保護站,北京 100029;2.中國農業大學,北京 100094;3.北京市昌平區農業技術推廣站,北京 102200)
近年來,設施草莓栽培面積不斷擴大,供果期延長,產值不斷提升。但是設施內通風較差,光照較弱,濕度較大,導致病害發生較重。其中,白粉病是草莓生產中的常發病害,在草莓整個生育期均可發病。草莓白粉病是由羽衣草單囊殼菌(Sphaerothecaaphanis)引起的氣傳病害,該菌是活體寄生菌,侵染草莓葉片、果實、花托、匍匐莖等組織,嚴重影響草莓產量和品質[1]。
目前,在草莓生產上主要依靠化學農藥防治白粉病。長期使用化學藥劑,易引起農藥殘留、環境污染及病菌抗藥性等問題[2],不符合綠色農業的要求。而以菌治菌的生物防治無殘留、環境友好、防效可持續,在病害防治中有廣闊的應用前景。其中芽孢桿菌因其具有抑菌和促進植物生長等作用,以及生產簡單、活性高、穩定性強、易保存、成本低等特點,很多被開發成生防菌劑。本試驗利用貝萊斯芽孢桿菌(Bacillusvelezensis)NSZ-YBGJ001防治設施草莓白粉病,評價其防效,明確使用方法,為草莓白粉病的田間防治提供一種高效、安全的方法。
1.1 材料
1.1.1 菌株 供試菌株,貝萊斯芽孢桿菌NSZ-YBGJ001,保藏于中國普通微生物菌種保藏管理中心(簡稱CGMCC),菌株編號為CGMCC No.14384。
1.1.2 培養基 牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基(NA):用于菌株的平板培養及斜面保存;牛肉膏蛋白胨培養基(NB):用于制備菌液。
1.2 方法
1.2.1 試驗設置 試驗在北京昌平興壽鎮溫室草莓棚中進行,草莓品種為紅顏。貝萊斯芽孢桿菌原始菌液濃度為1.3×108CFU/mL,原液稀釋100倍作為處理,并設空白對照。
草莓葉部白粉病防治試驗:處理設置3次重復,每個重復小區面積166m2,每小區種植1 500株草莓。12月13日草莓發生白粉病開始,每隔7d噴霧1次,共施藥3次。按照用液量75kg/667m2,藥械為背負式電動噴霧器(3WBD-20)。
草莓果實白粉病防治試驗: 隨機選取120顆感染白粉病的病果,蘸取稀釋100倍的貝萊斯芽孢桿菌菌液。
1.2.2 調查方法 每個小區定株30株,調查整株葉片和果實的白粉病發病情況,以及菌液對草莓的安全性。于施藥前、第1次藥后7d、第2次藥后7d、第3次藥后7d,共調查4次,記錄發病等級。
葉片分級標準如下:
0級,無病斑;
1級,病斑面積占整個葉面積的5%以下;
3級,病斑面積占整個葉面積的6%~15%;
5級,病斑面積占整個葉面積的16%~25%;
7級,病斑面積占整個葉面積的26%~50%;
9級,病斑面積占整個葉面積的50%以上。
果實分級標準:
0級,無病斑;
1級,病斑面積占果實面積的15%以下;
2級,病斑面積占果實面積的16%~30%;
3級,病斑面積占果實面積的31%~50%;
4級,病斑面積占果實面積的50%以上。
按照如下公式計算病情指數和防治效果:
發病率=發病株數/調查總株數×100%
病情指數=∑(各級病株數×該病級值)/(調查總株數×最高級值)×100
式中CK0、CK1分別為對照區施藥前和施藥后的病情指數,Pt0、Pt1分別為處理區施藥前和施藥后的病情指數。
2.1 對草莓葉片上白粉病的防治效果 12月13日調查草莓白粉病,葉片發病率為5.56%,病情指數1.11(表1)。第1次施藥后7d,處理和對照的發病率和病情指數都有所上升,說明白粉病傳播很快,貝萊斯芽孢桿菌菌液起效慢,但與對照相比,處理的病情得到有效控制,防效達91.98%;第2次藥后7d,處理和對照的發病程度都有所減輕,發病率分別下降了72.74%和71.43%,病情指數分別下降了76.88%4%和86.13%,都維持在輕發水平,防效為86.64%;第3次藥后7d,發病情況與第2次藥后7d的一樣。

表1 貝萊斯芽孢桿菌對草莓葉片上白粉病的防治效果
第2次和第3次藥后7d,對照在沒用藥的情況下,白粉病發病減輕,原因是白粉病發生后,采用了摘除病葉和老葉,加強通風,同時升高棚室溫度等物理措施,大大降低了白粉病菌孢子濃度,改善了草莓生長環境,所以病害發生減輕。
2.2 對草莓果實上白粉病的防治效果 草莓果實白粉病的初始發病率為16.67%,病情指數為8.61(表2)。第1次藥后7d,處理和對照的發病率和病情指數都明顯下降,防效為30.44%;第2次藥后7d,處理區發病率降低了16.64%,病情指數降低了49.7%,說明病果數量雖然減少的不多,但是病果上白粉病的發病程度減輕了近50%,而對照的病果率和病情指數分別上升了77.78%和70.55%,防效達86.32%;第3次藥后7d,防效為71.08%,但對照區的果實發病程度減輕,發病率和病情指數都下降,分析原因可能是同時期摘除病果、采摘等措施造成的。

表2 貝萊斯芽孢桿菌對草莓果實白粉病的防治效果
2.3 對草莓的安全性 施藥后觀察,沒有發現燒灼斑、發黃、植株矮化等藥害癥狀,植株生長正常,因此貝萊斯芽孢桿菌對草莓安全,同時也沒發現對蜜蜂有影響,可以用于田間草莓白粉病的防治。但處理小區和對照均有少部分果實畸形,可能是正值草莓花期,噴施藥劑,造成空氣濕度過大,花藥開裂受阻和花粉傳播不良,畸形果增多,因此盡量在花期不施藥,盡早預防草莓白粉病的發生。
貝萊斯芽孢桿菌(Bacillusvelezensis)是芽孢桿菌屬的一個新種,2005年由Ruiz-García等新命名的[3]。近年來人們報道了貝萊斯芽孢桿菌在生物防治和促進植物生長方面的應用[4]。研究發現貝萊斯芽孢桿菌可以產生具有廣譜抑菌活性的次生代謝產物,對棉花黃萎病菌(大麗輪枝菌VerticilliumdahliaeKleb)[5]、白菜黑斑病菌(蕓薹鏈格孢菌Alternariabrassicae)[6]、番茄枯萎病菌(Fusariumoxysporum)、番茄灰霉病灰葡萄孢菌 (BotrytiscinereaPers)[7]、稻瘟病菌(Magnaportheoryzae)[8]等有拮抗作用。此外,人們研究發現貝萊斯芽孢桿菌對玉米、水稻、有促生作用,進一步增強植株的耐病能力。
本試驗利用貝萊斯芽孢桿菌NSZ-YBGJ001防治草莓白粉病,每隔7d施藥1次,共施藥3次,總體防效較好,葉部的防效超過85%,果實的防效超過70%。草莓白粉病應盡早預防,建議在草莓定植后一個月,噴施貝萊斯芽孢桿菌菌液100倍液,連續噴施3次,每次間隔7d,對白粉病進行預防。
利用生防菌劑防治草莓白粉病的研究較多。枯草芽孢桿菌是被用來防治草莓白粉病的研究最多,防效通常為40%~65%[9]。陳沖等研究表明,蠟狀芽孢桿菌菌液對草莓白粉病的田間防效可達50%以上[10]。另外,枯草芽孢桿菌與井岡霉素的復配劑,對草莓白粉病的防治效果明顯優于單一的生防菌劑型,尤其在速效性和持效性方面[11]。為了更好的利用貝萊斯芽孢桿菌,還需研究其抑菌物質,通過菌株改良提高生防效果,進一步優化發酵條件、控制生產成本來推進其在農業生產中的應用。