光合细菌与芽孢杆菌生防菌剂防治黄瓜根结线虫病研究

成飞雪，王忠勇，刘勇

黄瓜根结线虫病是黄瓜生产上的一大重要病害，严重影响黄瓜的产量与品质，特别是保护地黄瓜根结线虫病为害损失更大，常引起减产20%~30%，严重的甚至绝产[1]。目前生产上防治黄瓜根结线虫病主要以化学药剂防治为主，但现在市面上的杀线剂多为一些高毒高残留农药，不仅污染环境，而且严重影响黄瓜的安全生产。随着许多高毒高残留农药的逐步禁用[2]，利用生防菌剂对黄瓜根结线虫病进行防治是控制该病的有效措施之一。

长期以来，光合细菌被作为一种能促进植物生长、提高作物产量的生物肥料（植物生长调节剂）而被应用于农业生产[3]。同时，研究表明光合细菌还可以诱导植物产生抗性，增强植物抗病虫能力[4]。而芽孢杆菌是自然界中一类非常重要的微生物生防资源，曾被广泛应用于许多病害的生物防治，线虫生物防治中较重要的芽孢杆菌有穿刺芽孢杆菌、苏云金芽孢杆菌等[5，6]。

利用从土壤中分离筛选获得的对植物线虫具有毒杀活性的芽孢杆菌（Bacillus spp.）菌株YC-10[7]和光合细菌（Photosynthetic Bacteria）菌株 PBS-1[8，9]，通过培养获得芽孢杆菌培养液YC-10菌剂、PBS-1菌剂及其复合制剂BP菌剂，并进行了防治黄瓜根结线虫病田间试验，旨在为开发新的杀线虫生防制剂提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试药剂为微生物菌剂。光合细菌PSB-1菌剂：光合细菌培养基 （自制），25~35℃，2 000~3 000 lx光照条件下微好氧培养7 d；芽孢杆菌YC-10菌剂：牛肉膏蛋白胨培养基30℃摇床培养48 h；BP复合菌剂：光合细菌培养液与芽孢杆菌培养液1∶1复配制得。1.8%阿维菌素乳油（日本株式会社生产，市面购买）。

供试黄瓜品种为鄂黄三号，根结线虫感病品种。

1.2 试验地点及条件

试验于2011年4~6月在湖南湘西古阳镇柑子坪村一农户家进行，该地土质为砂壤土，肥力中等，常年种植蔬菜。试验地为240 m2钢架大棚，灌溉条件良好，历年均有根结线虫病发生，发病程度中等。

1.3 试验设计及处理

田间试验设5个处理，500 mL BP菌剂50倍液灌穴处理；500 mL PSB-1菌剂50倍液灌穴处理；500 mL YC-10菌剂50倍液灌穴处理；1.8%阿维菌素乳油 （日本株式会社生产）800倍液灌穴处理，清水为空白对照（CK）。每个处理设4个重复，随机区组排列，共20个小区，每小区10 m2，22株黄瓜，其他水肥管理按常规。6月3日施药，药后2 d定植。

1.4 调查方法

①根围土壤中根结线虫J2数量调查 调查土壤中线虫J2虫口基数及药后黄瓜根围土壤中J2数量。各小区分别于黄瓜施药前、施药后30 d（7月3日）、75 d（8月 17日，黄瓜拉秧）每小区 5点取土样，带回实验室混匀后取100 mL土壤，采用浅盆法分离土壤内的J2，24 h后收集线虫液计数，并计算虫口减退率。虫口减退率（%）=[（药前J2数－药后J2数）/药前 J2 数]×100%。

②防治效果调查 在黄瓜拉秧时每小区随机取10株进行根结情况调查。病情指数计算采用0~4级的分级标准进行病情分级，统计病情指数，并计算防效。病情分级标准如下：0级，无根结；1级，有根结的根系占全根系的1%~25%；2级，有根结的根系占全根系的26%~50%；3级，有根结的根系占全根系的51%~75%；4级，有根结的根系占全根系的76%~100%。防治效果（%）=[（空白对照病情指数－药剂处理后病情指数）/空白对照病情指数]×100%。

③黄瓜长势及产量调查 分别在黄瓜苗期（6月18日）与坐果期（7月8日）每小区随机选取10株黄瓜进行调查，测量黄瓜株高，观察黄瓜长势。记录每小区采收的黄瓜产量，计算增产率。

1.5 方差分析

利用DPS软件对株高、根结线虫J2虫口减退率、产量以及病情指数和防效进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 菌剂对黄瓜根围土壤中根结线虫J2种群数量的影响

对黄瓜根围土壤中根结线虫J2种群数量进行调查表明（表1），与空白对照相比，3种菌剂都能显著降低黄瓜根围土壤中根结线虫J2的种群数量，尤其是BP复合菌剂30 d虫口减退率达76.92%，显著优于单一菌剂PBS-1菌剂与YC-10菌剂，说明两菌株对番茄根结线虫具有协同作用。但是从表1中可以看出，3种菌剂对根结线虫的作用比阿维菌素稍差，持效期也相对较短，到75 d时虫口减退率显著降低，BP复合菌剂的减退率只有59.62%，而PSB-1菌剂在75 d时根围虫口密度开始增加，但增加程度大大小于空白对照（-83.93%）。

2.2 菌剂对黄瓜根结线虫病的防治效果

从表2中可以看出，各菌剂对黄瓜根结线虫病都有一定的防治效果，而其中BP复合菌剂对黄瓜根结线虫病具有较好的防治效果，达到82.6%，与对照阿维菌素（88.1%）防效没有显著性差异，该复合制剂在蔬菜根结线虫病防治上有较好的应用前景。同时表2中结果表明，成分单一菌剂对根结线虫防治效果并不理想，分别只有39.6%和57.7%，与复合菌剂防效差异显著，表明2种生防菌有协同增效作用。

2.3 菌剂对黄瓜生长的影响

施用菌剂后分别于苗期（药后15 d）和坐果期（药后35 d）对黄瓜株高进行测量，结果见表2。表2可看出，3种菌剂对黄瓜生长都具有一定的促进作用，与空白对照达到显著性差异。特别是复合菌剂对黄瓜生长的刺激作用最明显，苗期及坐果期株高分别比空白对照增长了3 cm和21.6 cm，增长率达16.8%和 15.0%。 同时，表 2 结果也表明，1.8%阿维菌素乳油800倍液灌穴对黄瓜生长前期 （苗期）具有一定的抑制作用，该处理平均株高只有15.6 cm，比空白对照平均矮2.3 cm，对黄瓜生长的抑制率达12.8%。但随着时间的延长，这种抑制作用逐渐减弱，到坐果期平均株高与空白对照差异不明显。

表2 菌剂对黄瓜根结线虫病情指数、株高、产量的影响

表1 菌剂对黄瓜根围土壤中根结线虫J2种群数量的影响

2.4 菌剂对黄瓜产量的影响

黄瓜产量测定结果表明（表2），与空白对照相比，各处理产量与空白对照相比均有显著性增长（P＜0.05）。其中以复合菌剂对黄瓜增产作用最为明显，与空白对照相比，增产率达到20.0%，显著优于两种单一菌剂YC-10菌剂和PSB-1菌剂对黄瓜的增产作用（增产率分别为 12.4%和 4.5%）。同时复合菌剂对黄瓜的增产作用也显著优于对照药剂阿维菌素对黄瓜的增产作用（增产率为11.4%）。

3 结论与讨论

细菌作为一种极具应用潜力的线虫生防资源成为近几年兴起的新的研究热点。越来越多的杀线虫生防细菌被分离，不同的作用方式被报道[10]。本文中所用的细菌菌剂是作者在实验室筛选获得的2株对根结线虫具有明显作用效果的光合细菌菌株PSB-1和芽孢杆菌菌株YC-10，在室内生测以及温室盆栽的基础上对两菌株的培养菌液及其复配菌剂进行了防治根结线虫的大田作物小区试验。从试验结果来看，3种菌剂对黄瓜根围土壤中的线虫种群数量都会产生不同程度的影响，降低线虫虫口密度，同时也能明显降低根结指数，表现出一定的防治效果。特别是两菌剂混配后的复合菌剂对根结线虫作用效果好，持效期延长，其防效与对照药剂阿维菌素没有显著性差异，明显优于单一菌剂，说明两菌剂对根结线虫具有协同增效作用，显示出其在根结线虫生物防治上巨大的开发应用前景。该研究结果为将其开发成具有自主知识产权的新型安全高效生物杀线虫制剂、实现产业化提供了科学依据和技术支持。王静等[11]研究表明，大豆上施用光合细菌菌液，可减轻大豆孢囊线虫的为害，与我们的研究结果一致，而芽孢杆菌菌剂对植物寄生线虫病的防治作用也有许多相关研究报道[12，13]。

同时从黄瓜的生长性状来看，不同菌剂对黄瓜生长具有不同程度的促进作用，施用菌剂后黄瓜长势显著优于空白对照与阿维菌素，黄瓜株高明显增高，而且能显著提高黄瓜产量，其中以复合菌剂对黄瓜的增产效果最为明显，芽孢杆菌菌剂及光合细菌菌剂也有不同程度的提高，说明微生物菌剂不仅能减少根结线虫对黄瓜的侵染，可能还分泌促生长因子，刺激黄瓜的生长，提高产量。而阿维菌素处理黄瓜产量也有较明显的提高。认为黄瓜增产可能存在两个方面的原因，一是菌剂分泌的促生长因子对黄瓜的增产作用，另一方面药剂处理减少了根结线虫对黄瓜根系的侵染，有利于黄瓜生长，从而提高了产量。

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