多粘類芽孢桿菌-甲基營養型芽孢桿菌混配對小麥赤霉病的室內毒力及田間藥效評價

金立

(安徽豐樂農化有限責任公司，合肥 231600)

小麥赤霉病是由鐮孢屬(Fusariumspp.)真菌侵染引起的一種世界性病害，在中國南方冬麥區，如長江中、下游冬麥區、川滇冬麥區、華南冬麥區和東北三江平原春麥區等地經常流行為害。2000 年以來，赤霉病在中國大流行頻率不斷增加，發病面積呈明顯擴大趨勢，年發生面積超過3×106hm2［1-2］。

多粘類芽孢桿菌(Paenibacillus polymyxa)為芽孢桿菌科、類芽孢桿菌屬革蘭氏陽性細菌，是一類重要的植物根際促生菌，既可以作為微生物肥料促進作物的生長和增產增收，又可以用作生物農藥防治多種植物病害，且使用安全，無環境污染［3-4］。芽孢桿菌屬作為生防菌中的佼佼者，已有多種芽孢桿菌被研究應用于農作物病害防治。甲基營養型芽孢桿菌(Bacillus methylotrophicus)是Madhaiyan 等2010 年報道的新種，作為芽孢桿菌屬的一員，對植物真菌類病害具有較強的抗菌活性［5-6］。為進一步明確多粘類芽孢桿菌和甲基營養型芽孢桿菌混配對小麥赤霉病病原菌的作用效果和復配后的田間應用效果，筆者采用室內生物測定方法開展了多粘類芽孢桿菌和甲基營養型芽孢桿菌及其不同配比組合對小麥赤霉病病原菌的聯合毒力測定，并進行了田間藥效試驗，以期為藥劑開發提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 試驗藥劑

500 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌原藥，1 000 億孢子/g甲基營養型芽孢桿菌原藥，400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑(多粘類芽孢桿菌含量267 億孢子/g，甲基營養型芽孢桿菌含量133 億孢子/g)，300 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑，250 億孢子/g 甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑(安徽豐樂農化有限責任公司)。

1.2 儀器設備

FA1004A 型電子天平(上海力辰儀器科技有限公司)；生物培養箱(常州金壇良友儀器有限公司)；可控日光溫室(12 h/12 h 光暗交替、光照強度8 000~30 000 lx、溫度15~26 ℃、相對濕度65%~80%)，青州暉耀溫室工程有限公司。

1.3 供試靶標

供試小麥赤霉病病原菌禾谷鐮孢菌(Fusarium graminearumSchw.)，由安徽豐樂農化有限責任公司生測室分離純化培養。

1.4 室內毒力測定

采用NY/T1156.2—2006 的平皿菌絲生長抑制法［7］。將小麥赤霉病病原菌接種在PSA 平板上，于(25±1) ℃預培養2 d，然后用直徑為5 mm 的打孔器在靠近菌落邊緣的同一圓周上打取菌餅(確保同一重復的供試病菌的菌齡相同)，并用接種針在無菌條件下將菌餅接種到含藥液的PSA 平板培養基中央，菌絲面朝上，置于黑暗下培養。每個藥劑單劑及不同配比液按有效成分含量分別設5 個系列濃度處理，具體處理劑量：多粘類芽孢桿菌0.2、0.1、0.05、0.025、0.012 5 mg/L，甲基營養型芽孢桿菌2、1、0.5、0.25、0.125 mg/L；多粘類芽孢桿菌和甲基營養型芽孢桿菌3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3 配比液1、0.5、0.25、0.125、0.062 5 mg/L。

待對照的菌落邊緣接近皿壁時測量菌落直徑，求出3 次重復的平均值，得出各處理的平均菌落增長直徑(平均菌落直徑-5 mm)。

采用NY/T1156.6—2006 混配的聯合作用測定方法［8］，用DPS 軟件計算單劑及各配比混劑的EC50及95%置信限、EC90及95%置信限，計算出不同配比下的增效系數SR。以SR 值判斷藥劑混配后的聯合作用方式。

式中：a 為混劑中多粘類芽孢桿菌的百分含量，%；b 為混劑中甲基營養型芽孢桿菌的百分含量，%。EC50(a)為多粘類芽孢桿菌的EC50；EC50(b)為甲基營養型芽孢桿菌的EC50。

SR＜0.5 為拮抗作用；1.5≥SR≥0.5 為相加作用；SR＞1.5 為增效作用。

1.5 田間藥效試驗［9］

根據室內配方篩選的結果，選取增效系數最高的配比配制成400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑(多粘類芽孢桿菌含量267 億孢子/g，甲基營養型芽孢桿菌含量133 億孢子/g)開展田間藥效試驗驗證。

1.5.1 試驗作物和試驗靶標

作物：小麥；品種：寧麥13。

各小區品種、播量、播種時間、田間密度、肥水管理等栽培條件一致，小麥長勢均勻。

試驗靶標對象：小麥赤霉病，施藥時正處小麥處于揚花初期。

1.5.2 試驗地點和氣候情況

試驗安排在江蘇省句容市寶華鎮倉頭村渣圩組，土壤類型為壤土，pH 6.8，有機質含量1.9%。

第1 次施藥日2020 年4 月10 日，天氣陰，氣溫9~20 ℃；第2 次施藥日2020 年4 月20 日，天氣多云，氣溫11~20 ℃。試驗期間最高氣溫35 ℃，最低氣溫5 ℃，共7 個降水日，降水量為19.8 mm。

1.5.3 藥劑試驗設計

試驗共6 個處理。每個處理4 個小區，小區面積20 m2，各個小區隨機排列，藥劑設計為400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑20、30、40 g/667 m2；250 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑50 g/667 m2；300 億孢子/g 甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑50 g/667 m2。

1.5.4 施藥方法

施藥前，田間赤霉病零星發病，未做調查。2020 年5 月7 日即藥后17 d 調查防治效果，共調查1 次。藥后17 d 內觀察對小麥安全性。

1.5.5 藥效調查

每小區對角線五點取樣，每點查100 穗，末次藥后17 d 內觀察對小麥安全性。

小麥赤霉病病情分級標準共分5 級。0 級：全穗無病；1 級：枯穗面積占全穗面積的1/4 以下；3 級：枯穗面積占全穗面積的1/4~1/2；5 級：枯穗面積占全穗面積的1/2~3/4；7 級：枯穗面積占全穗面積的3/4 以上。

1.6 藥效計算方法

2 結果與分析

2.1 室內聯合毒力測定

多粘類芽孢桿菌、甲基營養型芽孢桿菌及其不同混配組合對小麥赤霉病病原的聯合毒力測定結果見表1。結果表明，多粘類芽孢桿菌、甲基營養型芽孢桿菌5 個不同配比混配組合有明顯的增效或加成作用，增效系數(SR)分別為1.10、1.92、1.63、1.42和1.38，其中以多粘類芽孢桿菌與甲基營養型芽孢桿菌2∶1 的混配組合增效作用最顯著，增效系數達1.92。

表1 多粘類芽孢桿菌-甲基營養型芽孢桿菌不同配比混配組合對小麥赤霉病病原的毒力

400億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽 孢桿菌懸浮劑防治小麥赤霉病田間試驗結果見表2。

表2 400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑對小麥赤霉病的防治效果

400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑對小麥赤霉病效，第2 次施藥后17 d，在使用劑量為20、30、40 g/667 m2時對小麥赤霉病的防效分別為75.17%、83.18%和89.64%；對照藥劑300 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌可濕性粉劑在使用劑量為50 g/667 m2時對小麥赤霉病的防效為55.10%，對照藥劑250 億孢子/g 甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑在使用劑量為50 g/667 m2時對小麥赤霉病的防效為58.99%。各處理間差異顯著。

2.2 安全性

試驗期間，試驗藥劑各處理區與清水對照相比，小麥生長正常，無藥害；未觀察到對其他非靶標生物的不良影響。

3 結論與討論

本試驗結果表明，多粘類芽孢桿菌與甲基營養型芽孢桿菌復配對小麥赤霉病具有良好的抑制作用，以2∶1 混配時增效最顯著，增效系數為1.92，表現出明顯的協同增效作用。田間藥效試驗結果也證明了這一點，即400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑對小麥赤霉病表現出較好的防效，且對小麥安全，無藥害現象，可以作為防治小麥赤霉病的重點推廣藥劑，與常規化學藥劑輪換使用，建議使用劑量為20~40 g/667 m2，施藥次數可根據病害發展情況而定。

在生產實踐中，采用化學方法防控赤霉病是目前小麥赤霉病防治最方便的辦法。目前應用較廣的化學藥劑有氰烯菌酯、戊唑醇、丙硫菌唑。但是在防治病害時不能過分依賴某一種藥劑，應該做到多種藥劑交替使用［10］。近年來隨著綠色防控理念倡導與發展，新型生物產品如植物免疫蛋白質、植物誘抗劑、生物刺激素等在生產上防治作物病害引起關注，但有關這些產品單獨使用或與其他化學藥劑混配使用防治赤霉病報道較少。多粘類芽孢桿菌和甲基營養型芽孢桿菌對赤霉病病原菌均具有較好的防治效果，但單獨使用成本較高且生物農藥效果不穩定。400 億孢子/g 多粘類芽孢桿菌·甲基營養型芽孢桿菌可濕性粉劑有效解決了生物農藥防治赤霉病的效果問題，且延緩了抗性，顯著降低了農戶綜合防治成本。