生物肥料“宁盾”对甜瓜枯萎病的防治效果

邢卫峰等

摘要：通过田间试验发现，生物肥料“宁盾”能够有效防治甜瓜枯萎病，提高甜瓜的出苗率，促进甜瓜的生长，并显著提高甜瓜的产量和果实品质。在甜瓜连作田中，“宁盾”处理组枯萎病严重度显著低于对照组，生防效果高达8155%。育苗10 d后，“宁盾”处理组出苗率较对照组高20.66%～61.54%。在甜瓜“新景甜1号”移栽25 d后，“宁盾”处理组甜瓜的株高、茎粗、最大叶面积分别增加57.50%、8.18%、47.16%，处理组增产达21.02%；甜瓜“圣姑”移栽到大田45 d后，与对照组比较，“宁盾”处理组甜瓜株高、茎粗分别增加14.88%、15.15%，增产率高达57.61%。另外，“宁盾”处理组果实的硬度、可溶性固形物、可溶性糖含量均显著高于对照组，因此“宁盾”对甜瓜的品质具有明显的改善作用。

关键词：生物防治；枯萎病；甜瓜；促生长作用；生物肥料

中图分类号： S436.5 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0078-03

甜瓜（Cueumis melon）别名香瓜，市场需求量大，随着栽培技术的不断发展，为了满足反季节甜瓜的市场需求，保护地栽培甜瓜应运而生，但多年连续栽培极易产生连作障碍。连作障碍是甜瓜生产中常见的难题之一，连作障碍产生的原因主要是土传病菌积累、植物自毒作用、土壤盐渍化和酸化等[1]。连作障碍会导致作物产量和品质的下降，然而由于连作障碍产生的因素非常复杂，生产上尚缺乏一套行之有效的解决方案或途径。甜瓜连作田中通常伴随枯萎病的发生。温玲连续统计了5年甜瓜连作田枯萎病的发病情况，5年后甜瓜枯萎病发病率达90%，造成了重大的经济损失[2]。生产上常用的克服连作障碍的技术有轮作和间套作[3]、选用抗病品种或嫁接[4-5]、无土栽培、合理的土壤管理和生物防治[6-8]等。其中较为有效可行的方法是选育抗病品种或嫁接和生物防治，但选育抗病品种费时费力，和嫁接一样都会导致甜瓜口感和品质下降[9]，实际应用受到一定限制；因此生物防治成为目前国内外学者的研究热点，并将逐步成为农作物病虫害防治的重要手段之一。

生物肥料“宁盾”由南京农业大学生物源农药研发实验室研制，主要成分是2种芽孢杆菌和沙雷氏菌。通过前期研究发现，其对番茄青枯病、辣椒疫病、番茄根结线虫病等土传病害均有较好的防治效果[10-11]。“宁盾”通过有效地提高土壤中生物多样性，提高植物根围土壤速效氮磷钾的含量，对土壤肥力和结构具有良好的改善作用。本研究通过田间试验，初次评价了生物肥料“宁盾”防治甜瓜枯萎病的效果、对甜瓜的促生作用和对果实品质的提高效应，为甜瓜生产实践过程中克服连作障碍、提高综合效益提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试菌剂、甜瓜品种和试验田概况

生物肥料“宁盾”是由南京农业大学生物源农药研发实验室研制、南京农大生物源农药创制有限公司开发的微生物肥产品[登记证号为微生物肥（2013）准字（1096）号]，水剂，其中有效活菌含量>108 CFU/mL。

供试甜瓜品种为圣姑，购自农友种苗（中国）有限公司；新景甜1号，由黑龙江省景丰良种开发有限公司育成。

甜瓜圣姑试验安排在江苏省东海县白塔埠镇前营村甜瓜连作田进行，面积0.28 hm2；试验田连续5年种植甜瓜，甜瓜枯萎病发生严重。甜瓜新景甜1号试验安排在江苏省东海县白塔埠镇前营村甜瓜非连作田进行，面积0.28 hm2。

1.2 试验设计

本试验共设2个处理：处理组为生物肥料“宁盾” 120 L/hm2；对照组为清水对照。每处理设3小区重复，每个小区面积为223.5 m2，各处理随机区组排列。小区之间以保护行隔离，试验田按常规管理。甜瓜移栽到田间大棚时，用浓度 1×107 CFU/mL 的“宁盾”浇灌根部，“宁盾”使用量为 120 L/hm2。

1.3 调查内容与方法

1.3.1 出苗率统计 随机选择颗粒饱满程度一致、健康的甜瓜种子，分组装入小烧杯中，编号，种子表面用3%次氯酸钠溶液消毒10 min，用无菌水冲洗3次，分别以“宁盾”菌液或清水浸种5 min；之后分别置于无菌纱布上，28 ℃催芽24 h，其间适量补水，将催芽的种子放于苗床中，10 d后统计每个品种各处理组种子的出苗情况，计算出苗率：出苗率=出苗的种子数/供检测的种子数×100%。

1.3.2 促生作用调查 在调查甜瓜生长指标时，每小区取24株甜瓜植株测量株高、茎粗、叶片数和最大叶面积。

1.3.3 品质检测方法 硬度和可溶性固形物的检测方法参见Miccolis等的方法[12]；可溶性糖的测定采用李合生等的蒽酮比色法[13]；可溶性蛋白测定采用考马斯亮蓝比色法[13]；维生素C测定采用2，6-二氯靛酚滴定法[13]。

1.3.4 生物防效统计 用5点取样法，调查统计病株数，并计算病情指数和防治效果。病害的严重度分级标准[14]如下：0级，全株无病，外部无症状；1级，全株叶片总数的25%以下叶片发病，或茎内维管束25%以下变褐色；2级，全株叶片总数的26%～50%叶片发病，或茎内维管束26%～50%变褐色；3级，全株叶片总数的51%～75%叶片发病，或茎内维管束51%～75%变褐，部分叶片萎蔫；4级，全株叶片总数的76%～100%叶片发病，或茎内维管束75%～100%变褐，或整株因病萎蔫枯死。病害严重度和生防效果的计算公式如下：

病害严重度=[∑（发病植株数×病级数）/（总植株数×最高病级数）]×100%；

生防效果=[（对照病害严重度-处理病害严重度）/对照病害严重度]×100%。

1.3.5 数据统计分析 生长指标以及品质的相关数据分析通过软件DPS 7.05完成。

2 结果与分析

2.1 生物肥料“宁盾”对甜瓜出苗的影响

10 d后统计每个品种各处理组种子的出苗情况，结果显示，宁盾处理组甜瓜圣姑、新景甜1号出苗率较对照组出苗率分别提高61.54%、20.66%（表1），表明生物肥料“宁盾”有利于甜瓜种子的萌发和幼苗的生长（图1）。

3 结论与讨论

生物菌剂“宁盾”是新研发的一种复合菌剂，具有防治多种土传病害、促进植物生长、改善果实品质的效果，在实际生产应用中有很大的防病促生长潜力。本试验田连作障碍的主要产生原因是甜瓜枯萎病的发生，试验结果显示，生物源农药“宁盾”能够有效防治枯萎病，防效高达81.55%。生物源农药“宁盾”的主效成分是芽孢杆菌，关于芽孢杆菌的防病机理已经有了较深入的探讨。曾有研究发现，Bacillus sp. AR156可以同时激发水杨酸介导的信号通路和JA/ET介导的信号通路，诱导植物产生ISR从而抵抗病原物的侵害[15]；除此之外，陈云等对Bacillus subtilis 防病机理做了进一步研究，发现Bacillus subtilis可以通过在番茄根围形成稳定的生物膜，增强对番茄青枯病的防治效果，同时发现Bacillus subtilis对多种病原物有较强的拮抗作用[16]。

“宁盾”不仅有良好的防治枯萎病的能力，试验结果还显示，“宁盾”处理组甜瓜的出苗率较对照组提高了21.66%～61.65%，且显著促进了甜瓜的生长，株高、茎粗和叶面积均有不同程度的增加。其他报道显示，PGPR能够改变根构型，抑制主根的生长，促进侧根的生长，根围促生菌能够显著增加根重，增强植物从土壤中吸收养分的能力[17]；伯霍尔德杆菌属PsJN接种拟南芥野生型Col-0显著增加了拟南芥叶面积，但没有显著增加叶片数[18]。前期研究发现，“宁盾”的单菌成分能够产生IAA、嗜铁素、产生VOCs，且具有解磷的作用，能够体外降解有机磷和无机磷。而据有关报道，许多根围促生菌能够产生IAA，可以直接或间接促进植物幼苗的生长和提高其产量[19]。次生代谢产物嗜铁素竞争其他菌类的铁离子，抑制有害微生物的生长。大多数根围促生菌具有解磷固氮作用，分解土壤中难以利用的有机磷或无机磷成为可利用的磷，以利于植物营养吸收。最近Meldau等报道芽孢杆菌B55产生的挥发性物质DMDS（二甲基二硫）直接参与硫代谢促进烟草的生长[20]。而这些特性确保给作物提供充足的营养，从而提高作物的产量和品质。

Yamaguehi等认为，甜瓜果实中糖含量的高低是衡量其品质的主要依据[21]。试验结果显示，“宁盾”处理组甜瓜的含糖量显著高于对照组，提高了10.78%；同样，其他品质指标，如可溶性蛋白、维生素C、可溶性固形物都有一定程度的增加；因此“宁盾”对甜瓜的品质有很好的改善，克服了嫁接、选育抗病品种等方法引起的品质下降，成为克服连作障碍更为有效和可行的方法。

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