放线菌剂与腐植酸钾对魔芋抗病促生效果研究

张忠良 刘列平 何 斐

(1 西北农林科技大学林学院 杨凌 712100 2 陕西省岚皋县魔芋局 岚皋 725400)

魔芋(Amorphophallus konjac)系天南星科魔芋属多年生宿根草本植物，其块茎富含葡甘聚糖，是目前世界上公认的最好的膳食纤维之一[1]，广泛应用于食品、医疗保健、纺织印染、石油钻探、环境保护、日用化工等领域[2～5]，开发利用价值和市场前景广阔。我国是魔芋原产国，种植及利用魔芋历史悠久[6]，栽种魔芋已成为广大山区群众经济收入的重要来源。

随着魔芋产品市场需求增加和种植规模扩大，连作引起的魔芋软腐病、白绢病逐年加重，造成严重减产甚至绝收。目前，对魔芋病害的防治主要采用轮作，土壤与种芋消毒[7，8]，加强肥水管理[9]，遮荫套种[10，11]；施用菌克毒克、芋腐灵及农用链霉素等农药进行化学防治[12]；以上措施防效不佳，其中采用细菌进行生物防治虽有报道，但未在生产中应用[13～19]。腐植酸钾的抗病促生作用已有报道[20～22]。放线菌制剂具有刺激植物生长、提高诱导抗性等多种功效[23]，已在棉花、丹参、甜瓜、番茄及马铃薯等多种作物上应用[24～28]，但在魔芋上的应用效果尚不清楚，特别是与腐植酸钾配合施用的研究很少。

本文对配施条件下腐植酸钾与放线菌剂对魔芋的防病促生作用进行了初步研究，旨在为魔芋连作土传病害防治及增产提供新的技术途径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 试验区自然概况

本试验设在岚皋县蔺河镇蒋家关村，海拔高度870 m，年平均气温15.1 ℃，极端最高气温40.7 ℃，极端最低气温-8.4 ℃，年平均降水量1058 mm，年日照时数1600 h，无霜期246天。土壤为黄棕壤，呈中性至微酸性。

1.1.2 供试材料

魔芋：岚皋县当地自产花魔芋，无损伤、主芽饱满、大小匀称，平均单个种芋重0.35 kg。

腐植酸钾：新疆双龙腐植酸有限公司生产，其中腐植酸(干基计)≥40.0%，钾含量(K2O干基计)≥5.0%。

放线菌剂：1、2、3号，有效孢子数分别为 1.74×1010CFU/g、2.40×1010CFU/g、1.63×1011CFU/g。1、2、3号放线菌分别由11+12、11+12+D74和 11+12+D74+501+420等比例组成。其中 11、12、D74、501及 420分别为肉质链霉菌(S.carnosus)、密旋链霉菌(S.pactum)、娄彻氏链霉菌(S.rochei)、褶皱链霉菌(S.plicatus)及濑里予链霉菌(S.senoensis)。5株放线菌均对魔芋软腐病原菌等多种土传细菌、真菌病害有较强的拮抗作用[29，30]，其中501和420是从岚皋魔芋根区根表土壤中，利用魔芋软腐病原菌菊果胶杆菌(Pectobacterium chrysanthemi)为靶标菌筛选得到的拮抗放线菌。以上菌剂均由西北农林科技大学资源环境学院微生物资源研究室筛选并提供。

1.2 试验方法

1.2.1 试验方案

试验A为腐植酸钾防病促生效果研究，共设4个处理：腐植酸钾用量分别为0、30克/株、60克/株、90克/株，同时均配施3号放线菌剂1.25克/株。

试验B为放线菌剂防病促生效果研究，共设4个处理：对照(不施菌剂)，放线菌剂1、2、3号，用量均为1.25克/株，同时均配施腐植酸钾60克/株。

1.2.2 试验布设与调查

试验于2012年4月18日布置。试验A、B均重复3个小区，每小区4.5 m2。魔芋株行距45×62 cm2，每小区播种魔芋16株。种植方式为为魔芋—玉米间作套种，每2行魔芋套种1行玉米，玉米株距40 cm，点播。魔芋种植：先年冬季整地，春季挖穴、摆放魔芋种，魔芋种上覆盖腐熟农家肥1千克/株；按试验方案依次施用腐植酸钾与菌剂(用少量有机肥稀释10倍后撒施)，最后覆土作垄。全年松土除草2次。

试验于9月20日调查统计各试验处理、对照的实际存活数与病死数；10月25日收获块茎，分小区单独采挖，计量称重。

1.2.3 数据计算

2 结果与分析

2.1 腐植酸钾的防病促生作用

从表1可以看出，腐植酸钾用量为30克/株、60克/株、90克/株时，配施1.25克/株3号菌剂，魔芋死亡率降低，分别为64.5%、50.0%、56.3%；相对防效分别为8.9%、29.4%、20.4%，魔芋产量较对照分别增加了17.1%、76.3%和44.7%，其增长系数分别为1.61、2.20、1.97，较对照分别提高了20.1%、64.2%和47.0%。其中，以60克/株腐植酸钾处理的防病促生效果最好。

表1 腐植酸钾的防病促生作用Tab.1 The growth-promoting effect and disease resistance of potassium humate

2.2 放线菌剂的防病促生作用

从表2可以看出，在配施60克/株腐植酸钾时，放线菌剂1、2、3号处理魔芋死亡率降低，分别为70.8%、50.0%和41.7%，相对防效分别为11.7%、58.2%、89.7%，1、2、3号菌剂处理魔芋产量较对照分别增加了33.3%、135.1%和150.9%，其增长系数分别为1.33、2.20和2.64，较对照分别提高了38.5%、129.2%和175.0%。其中，以2号、3号菌剂处理的防病促生效果尤为明显。

表2 放线菌剂的防病促生作用Tab.2 The growth-promoting effect and disease resistance of actinomycetes

3 结论与讨论

魔芋连作病害严重，在生产上已造成重大损失。寻求新的防治途径是目前亟待解决的问题。腐植酸肥料能有效改良土壤性质、减缓逆境胁迫及提高植物抗病能力等，其抗病促生作用已为大量研究及生产实践证实[20～22,31～35]。放线菌具有抗菌、促进植物生长、诱导宿主植物产生系统抗病性等优点，其在土传病害生物防治及作物促生方面已有大量研究及应用[23～28]。有研究表明，施用有机或混合养分能显著促进接入的生防放线菌在土壤中生长繁殖，提高放线菌的防病促生效果[36]。申光辉等研究表明，硅肥与放线菌剂配施能降低草莓死亡率及根腐病发生率，提高果实品质[37]。段佳丽等研究发现腐植酸钾与生防放线菌配施能显著促进丹参生长，提高丹参产量及抗病虫能力[38]。

本研究结果表明，放线菌剂与腐植酸钾配合施用，具有显著促进魔芋生长、增加产量及抑制病害发生的效用。其作用机制可能是：魔芋是一种喜钾作物，而腐植酸钾肥料是高效有机钾肥，钾能使魔芋根系发达，植株健壮，从而增强魔芋抗病性。供试生防放线菌能产生抗菌活性物质及植物激素，具有刺激作物根系生长、抑制病害的作用。当生防放线菌剂与腐植酸钾肥料配施时，腐植酸钾肥料除了促进魔芋生长外，也为接入的生防放线菌的生长提供充足的碳源和能源物质，从而促进接入放线菌的繁殖和防病促生效果发挥，强化了有益放线菌的作用；另一方面，生防放线菌剂对魔芋根系的刺激作用也促进腐植酸钾肥料效应的发挥。二者配合使用，具有协同增效作用。其中腐植酸钾60克/株配施3号放线菌剂时防病促生效果最好。可能与3号放线菌剂中含有拮抗链霉菌501及420有关。这两株放线菌来源于魔芋种植区典型生态环境，适宜在当地的田间生态条件下生长繁殖，其所产抗菌活性物质对魔芋软腐病菌也有较强的抑制作用，并能刺激种子萌发及生长。

本试验初步探讨了腐植酸钾与放线菌剂配施对魔芋的防病促生效果。表明腐植酸钾与放线菌剂配施是值得深入研究的施用方法。此外，由于魔芋个体差异大，小区试验的面积较小，虽然腐植酸钾与菌剂配施时各处理的相对防效、增产率及增长系数与对照差异很大，但其差异在统计学上仍未达到显著水平，仍需进一步进行更大面积的试验以验证其效果。

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