一种防治大豆疫霉根腐病生物种衣剂的应用研究

2018-07-09巩海仁张会兴张艳超吴勋艳孟广发王楠楠冯乃杰韩毅强

安徽农学通报 2018年11期

关键词：产量

巩海仁张会兴张艳超吴勋艳孟广发王楠楠冯乃杰韩毅强

摘要：利用生防菌M1-4与植物激活剂、植物调节剂等复配开发出专用于大豆疫霉根腐病防治的高效种衣。考察其抗病和促生效果表明，生防菌M1-4在种衣剂中不宜超过56d。盆栽试验表明，该种衣剂能够显著降低病情指数，防控效果达到75.2%，地上和地下鲜重分别增加了87%和125%，具有极显著的促生作用。田间试验表明，生物种衣剂能够降低苗期株高，起到壮苗的作用，大豆叶片、叶柄的鲜重在鼓粒期显著提高，大豆叶面积在初花期、盛花期、荚期和鼓粒期均显著高于对照。大田应用表明，在宝泉岭和林甸应用分别使大豆疫霉根腐病的发病率降低了16.61%和22.48%，死苗数下降了3.59%和6.75%，产量提高了30.01%和32.66%。因此，该复合生物种衣剂对大豆根腐病的防效显著，可有效提高大豆产量。

关键词：生物种衣剂；大豆疫霉根腐病；病情指数；产量

中图分类号 S565.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2018）11-0054-04

Abstract：The biological seed coating agent contains the plant activators，plant regulators，and the biocontrol bacteria M1-4 with the inhibitory activity against Phytophthora sojae，and the disease resistance and growth promoting effects of the agent are measured by pot experiments and field trials.The results showed that biocontrol bacteria M1-4 was stable in seed coating for 56d.Pot experiment showed that the agent could significantly reduce the disease index，and the efficiency of control P.sojae was 75.2%.Meanwhile，the fresh weight of above ground and underground increased by 87% and 125%，respectively，and it had significant effect of growth promoting.Field experiments showed that the agent can reduce the seedling height，and stronger seedlings. The fresh weight of leaf and petiole significantly increase in the drum stage，and leaf area was significantly higher than that of the control in the early flowering，flowering，pod and drum stage.The application of the agent in Baoquanling and Lindian showed that the incidence of P.sojae reduces by 16.61% and 22.48%，and the number of dead seedlings reduces by 3.59% and 6.75%，and the yield increases by 30.01% and 32.66%，respectively.It shows that the biological seed coating agent has a significant control effect on soybean root rot and can effectively improve soybean yield.

Key words：Seed coating agent；Soybean root rot；Disease index；Yield

大豆是人类食用蛋白质和脂肪的主要来源之一。由于长期的应茬、重茬种植，大豆生产中病虫害问题日趋突出，成为影响大豆产量与品质的重要限制因素[1]。大豆疫霉根腐病是大豆的第二大病害，发病时轻则造成大豆减产10%～20%，重则绝产[2-4]。目前，大豆疫霉根腐病的防治主要依靠甲霜灵等化学药剂，在使用过程中存在一定的风险和危害，而且抗性问题也日趋严重[5-7]，生物制剂逐渐成为防治大豆疫霉根腐病的研究热点。台莲梅等应用木霉菌T115D发酵液，采用喷雾灌根等方法防治大豆疫霉根腐病，效果明显[8]。胡方平等从土壤中分离到放线菌Z-16，其对大豆疫霉菌有较强的拮抗作用[9]。申宏波等比较研究了Harpins蛋白、嗜线虫杆菌、“818”发酵液和恩益碧种衣剂对大豆疫霉根腐病的防治效果，发现4种生物制剂均有防治作用，其中Harpins蛋白防效最好，防效达75%。但从成本，运输，储存等方面考虑，恩益碧种衣剂因其可操作性强，最易于推广[10]。种衣剂通过包衣种子的方法将药剂施用于作物，是一种防治根部病害的有效方法[11]。种衣剂技术飞跃发展，世界上农业发达国家的种子包衣技术与普及程度都很高，广泛应用于玉米、水稻、小麦、大豆和蔬菜等作物上[12，13]。

本研究利用前期筛选获得的具有良好防效的生防菌株M1-4，复配植物生长调节剂、植物激活劑和大豆敏感营养元素，开发成生物种衣剂，通过盆栽和田间试验测定其生物防治效果和增产效果，以期为防治大豆疫霉根腐病提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料大豆品种选用绥农28和东农42。生物种衣剂主要含有0.5%苯并噻二唑、2μmol·L-1烯效唑和1010cfu·L-1放线菌M1-4。

1.2 生物菌稳定性测定将含有菌体的种衣剂储藏于（37±1）℃恒温箱中，在0、14、28、56、108d后采用稀释涂平板计数的方法测定各处理中的活菌量，4次重复。

1.3 盆栽试验盆栽试验大豆选用绥农28，挑选籽粒饱满，大小均一的大豆种子，次氯酸消毒5min，无菌水冲洗3次，置于通风处晾干。处理用生物种衣剂以1：25的比例包衣大豆种子，置于通风处晾干，对照以25%成膜剂包衣大豆种子。将包衣的大豆种子均匀播种在田间取回的重茬土壤中（含有2%大豆疫霉菌，菌块与土壤质量比），每个处理4盆，每盆播种10粒种子，保苗6株，重复4次。大豆生长至35d取样，统计发病程度，计算病情指数，测定地上部鲜重，根鲜重，考查防病效果和促生效果。

1.4 田间试验田间试验大豆品种选用绥农28和东农42，分别记为1、2，种子处理方式同盆栽方式，对照记为CK，处理记为T。在2个地点进行，试验地点1位于萝北县（市）宝泉岭分局科研所场乡镇队（记为A），东经130°33′，北纬47°26′，海拔93.8m，土壤种类草甸白浆土，前茬大豆。试验地点2位于黑龙江省大庆市林甸县宏伟乡吉祥村黑龙江八一农垦大学试验地（记为B），东经125°00′，北纬47°21′，海拔156.0m，土壤类型为草甸黑钙土，前茬大豆。起垄施肥（磷酸二铵180kg/hm2、尿素40kg/hm2、硫酸钾40kg/hm2），田间试验设计采用6行区，行长5m，行距65cm，株距5cm，随机区组，重复4次。5月15日播种，播种方式采用人工点播，管理措施均依据当地高产模式。

在苗期（VC）、初花期（R1）、盛花期（R2）、荚期（R3）、鼓粒期（R6）和收获期（R8）测量叶鲜重、叶柄鲜重、叶面积，收获期测量株高、节长、节粗、单株各类荚数、依据各类荚数的多少计算单株粒数。取样时每个重复取中间行连续不断空10株，每小区收获没有霉变、破裂的种子、称量百粒重。产量依据公式计算，产量（kg·hm-2）=百粒重（g）×单株粒数×每hm2株数/100000。

1.5 数据处理与分析应用Office Excel 2010录入和统计数据；差异性显著分析采用SPSS19.0软件进行t-检验或进行单因素方差分析Duncan法检验。

2 结果与分析

2.1 M1-4菌稳定性测定稳定性实验表明，37℃下M1-4在种衣剂中56d的活菌数与对照活菌数没有显著差异，108d的活菌数显著小于对照。表明M1-4在种衣剂中的使用时间不宜超过56d，种子处理后需尽快播种，减少菌种活性的损失（图1）。

2.2 生物种衣剂盆栽防效盆栽试验表明，大豆生物种衣剂表现出较好的防治效果，病情指数由83.3降到21.5，对大豆疫霉根腐病的防治效果为75.2%，抗病效果显著。大豆生物种衣剂具有明显的促生作用，能极显著增加大豆茎叶鲜重、根鲜重，分别增加87%和125%，同时根冠比显著增加（图2）。

2.3 生物种衣剂对大豆叶片的影响作物的生物量是影响作物产量的重要因素之一[14]，大豆叶片是大豆进行光合作用的主要场所[15]。生物种衣剂在不同时期对大豆的叶片、叶柄鲜重影响是不同的，苗期对叶鲜重没有显著影响，初花期、盛花期、荚期生物种衣剂处理的叶片鲜重有增加趋势，鼓粒期生物种衣剂显著增加叶鲜重，见表1。

生物种衣剂对大豆的叶柄鲜重的影响与叶片鲜重相似，初花期生物种衣剂处理叶柄鲜重无显著变化，荚期A1T处理的叶柄鲜重显著高于对照，盛花期所有处理叶柄鲜重均显著高于对照，鼓粒期生物种衣剂处理的叶柄鲜重显著高于对照，见表2。

生物种衣剂对大豆叶面积的影响较大，初花期和盛花期除宝泉岭的东农42叶面积无显著差异外，大豆叶面积均显著增加，荚期和鼓粒期所有处理大豆叶面积均显著增加（表3）。表明该生物种衣剂有很好的促进生长作用。

2.4 生物种衣剂防效及对大豆产量的影响对宝泉岭和林甸2个地区、2个品种的发病情况分析表明，生物种衣剂处理的大豆根腐病发病率均显著低于对照，除宝泉岭地区绥农28以外其他生物种衣剂处理大豆死苗率显著低于对照，表明生物种衣剂对大豆疫霉病具有良好的防治作用。2个地点间发病率也有一定差异，相同处理下林甸地区大豆疫霉病发病率和大豆死苗率均高于宝泉岭，2个地区的病害程度不同。对产量相关指标调查发现，生物种衣剂对百粒重没有显著影响，显著提高大豆单株粒数，大豆产量，增产24.91%～35.11%，见表4。

3 结论与讨论

大豆疫霉根腐病作为一种土传病害，严重影响大豆的产量。在植物根际土壤中存在与大豆疫霉拮抗的微生物，科学家通过不断筛选获得了一定数量的拮抗菌株用于生物防治[16]。申宏波等研究發现，Hcrpins蛋白、“818”发酵液、嗜线虫杆菌能很好的防治大豆疫霉根腐病。但“818”发酵液储存和运输需要低温条件，Hcrpins蛋白成本较高[10]。朱文静等筛选到萎缩芽孢杆菌LSSC3和枯草芽孢杆菌SYST2对大豆尖孢镰刀菌有良好的抑制作用，在温室条件下防病效果在70%以上[17]。本研究的生物种衣剂主要通过植物激活剂激活植物本身的抗逆性，通过添加烯效唑增加根冠比，通过生防菌M1-4抑制大豆疫霉菌的生长，盆栽防效可达75.2%，大田平均发病率由29.48%下降到10.15%，死苗率由9.00%下降到3.92%，表明生物种衣剂对大豆疫霉病有良好的防效。周媛媛等研究的CN101生物种衣剂能够很好的抑制大豆胞囊线虫病的发生，防效达46.51%，并具有明显的增产作用[1]。后续刘睿等研究的复合型生物种衣剂SN102，应用了4株生防菌株，对大豆胞囊线虫和根腐病有一定的防治效果，大豆产量提高16.73%[18]。本研究在重茬的田间条件下，应用在林甸和宝泉岭两地生物种衣剂都有很好的增产作用，不同品种间没有显著差异，宝泉岭平均增产30.01%，林甸平均增产32.66%。

大豆根腐病的防治正在向生物防治和综合防治发展，种衣剂作为一种有效的防治方法也在向多样化，复合型转变，为了更好发挥生物种衣剂的作用，筛选到的生物菌株不仅要求能够适应不同土壤条件，并且要能够不受种衣剂的各种成分影响正常发挥作用[19]。本生物种衣剂与其他有效成分的联合使用提高了作物的抗病能力。如何将多菌种配合到生物种衣剂中以提高生物种衣剂的作用范围和效果，需要进一步的试验。

参考文献

[1]周园园，王媛媛，朱晓峰，等.生物种衣剂SN101的研制及其对大豆胞囊线虫病的防效[J].中国油料作物學报，2014，36（4）：513-518.

[2]王芳.大豆疫霉根腐病的研究进展及展望[J].养殖技术顾问，2012，6：224-225.

[3]刘世名，李魏，戴良英.大豆疫霉根腐病抗性研究进展[J].大豆科学，2016，35（2）：320-329.

[4]代瑞平，刘海.大豆疫霉根腐病研究进展[J].大豆科技，2011，1： 20-22.

[5]楼兵干，张炳欣，胡利强.腐霉对甲霜灵抗性测定及其生物防治[J].植物保护学报，2001，28（1）：55-60.

[6]崔林开，李井干，陆静，等.大豆疫霉菌对甲霜灵抗性风险的研究[J].南京农业大学学报，2013，36（1）：47-51.

[7]闫继辰，王媛媛，朱晓峰，等.诱导大豆抗胞囊线虫病和根腐病的生防细菌研究[J].安徽农业科学，2016，9：134-139.

[8]台莲梅，刘欣.木霉菌对大豆根腐病的生物防治研究[C]//中国植物病理学会2009年学术年会论文集.2009.

[9]黄敏敏.大豆疫病生防放线菌的筛选、鉴定及生防机制初探[D].福州：福建农林大学，2014.

[10]申宏波，姚文秋，于永梅，等.不同类型生物农药对大豆疫霉根腐病的防治效果[J].大豆科学，2011，30（6）：1054-1056.

[11]慕康国，刘西莉，白建军，等.种衣剂及其生物学效应[J].种子，1998，6：50-52.