复合微生物菌配方“中棉菌乐土”对棉花黄萎病大田防效

杨杰，程炳尚，卢函姝，马洪娟，任启超，曹耀峰

（1. 中化化肥有限公司临沂农业研发中心，山东临沂276300；2. 中化农业（新疆）生物科技有限公司，新疆阿克苏843000；3. 中化现代农业有限公司，北京100031；4. 尉犁利华现代农业有限公司，新疆尉犁841000；5. 阿瓦提利华现代农业有限公司，新疆阿瓦提843200）

棉花黄萎病是1 种危害棉花维管束系统的真菌病害， 在我国其病原菌为大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）。 由于该病原菌寄主范围十分广泛，且遗传分化复杂，使得传统的化学和生防菌的防治方法均无法达到理想的防治效果。

近期的研究发现，内生真菌在棉株体内能很好地定植和繁殖，并通过产生多种可直接作用于黄萎病病原菌的活性物质，起到抑制病原菌在棉株体内繁殖和扩散的作用。如：徐莉莉[1]发现生防菌By125和Bx247 能有效防治棉花黄萎病；王玲飞[2]从棉花上分离和筛选出7 株对棉花黄萎病菌具有较高抑菌活性的菌株（CEF-714、CEF-642、CEF-026、CEF-193、CEF-325、CEF-818 和CEF-109）；Li 等[3]研究了CEF-818、CEF-193、CEF-714 和CEF-642 对大丽轮枝菌的抑制作用；Yuan 等[4]进一步研究了CEF-818、CEF-193、CEF-714 和CEF-642 对棉花黄萎病的防效和增产效果；赵沛等[5]研究发现棉花内生真菌CEF-373 在温室对棉花黄萎病的防效可达71.12%；Wei 等[6]对棉花植株内生真菌镰刀菌CEF-559 对大丽轮枝菌的生防潜力进行了评价；Zhang等[7]分析了CEF-082 对大丽轮枝菌的抑制作用；张芸等[8]对CEF-082 的进一步研究发现，其代谢产物显著提高棉花防御基因苯丙氨酸解氨酶基因、过氧化物酶基因和多酚氧化酶基因以及β-1,3 葡聚糖酶基因的表达量， 抑制黄萎病菌在棉株体内的繁殖。 上述研究认为，棉花内生真菌可通过抗生和诱导抗性机理有效地防治棉花黄萎病，在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。

中国农业科学院棉花研究所（简称“中棉所”）通过协同增效试验筛选研制出1 种以棉花内生真菌（专利号：2015107442337）[9]为主的新型复合物菌剂配方，称为“中棉菌乐土”，在温室和病圃对棉花、茄子等作物的枯萎病、 黄萎病具有较好的防治效果。 本研究旨在通过多点的大田试验，进一步探明“中棉菌乐土” 对不同发病程度棉田的棉花黄萎病防效、防治用量、使用时间和增产增收效果，为该微生物生防配方的推广夯实基础。

1 材料与方法

1.1 试验药剂

中棉菌乐土：有效活菌数≥40 亿·g－1，由中国农业科学院棉花研究所研制并提供。

1.2 试验时间、地点、病田类型、试验面积和参试品种

2020 年6－9 月在新疆维吾尔自治区（包括新疆生产建设兵团第一师） 和河南省进行大田试验，共计11 个点，参试品种均为非抗黄萎病品种。试验地点、病田类型、处理面积和参试品种见表1。

表1 多点试验地点、病田类型、处理面积、参试品种

1.3 试验设计

试验共设计2 个施药时期， 分别为6 月中旬（分2 次施入， 每次施用量为设计总用量的1/2，间隔时间为10 d）和7 月下旬（一次性施入，用量为30 kg·hm－2）。 在石河子和安阳试验点设计2 个药剂量（60 kg·hm－2和30 kg·hm－2）处理和1 个无药剂处理的空白对照； 其他地区设计1 个药剂量（30 kg·hm－2）和1 个空白对照（无药剂处理），药剂使用时间、用量和地点见表2。 药剂处理面积均为1 hm2，空白对照面积均为2.667 hm2，无重复。新疆各试验点种植模式均为1 膜（205 cm）6 行，行距（66＋10） cm，密度为18 万株·hm－2。安阳试验点种植模式为1 膜（130 cm）2 行，行距76 cm，密度为9 万株·hm－2。药剂施用方式：将供试药剂溶于施肥罐/ 施肥箱中，混匀后经过滤网注入灌溉系统。

表2 多点试验使用量和使用时间说明

1.4 调查和分析方法

1.4.1调查方法。（1）病情调查。黄萎病病情调查按照《农药田间药效试验准则（二）》规定的分级标准[10]，6 月中旬施药的处理区和对照区分别在第2 次施药后30 d 和80 d 进行调查，7 月下旬的处理区域和对照区仅在施药后30 d 进行调查。 随机选择3 个点（各100 株）作为固定调查点，分级调查黄萎病发生株数和发病等级， 并计算病情指数和相对防效。

（2）产量调查。 处理区和对照区分别于采收前随机选取面积为6.67 m2的3 个区域，收取籽棉，称量并计算籽棉产量。

（3）纤维品质。 处理区和对照区分别随机连续选择100 株，每株收取1 个中部棉铃。 纤维样品送农业农村部棉花品质监督检验测试中心（HVICC 校准）检测纤维品质4 项指标（上半部平均长度、长度整齐度指数、断裂比强度和马克隆值）。

1.4.2数据分析。 采用MS Excel 进行试验数据整理。

2 结果与分析

2.1 “中棉菌乐土”各处理的防效分析

从表3 可以看出，不同类型的病田在使用该配方后，黄萎病发病得到明显控制。 6 月中旬施药30 kg·hm－2的处理， 重病田药后30 d 和80 d 的相对防效分别为45.9%±2.9%和34.7%±2.9%，中度病田药后30 d 和80 d 的相对防效分别为52.5%±0.2%和41.6%±1.0%， 轻病田30 d 和80 d 的相对防效分别为74.6%±0.9%和66.3%±2.6%。

新疆石河子试验点和安阳中棉所试验点数据显示，30 kg·hm－2处理与60 kg·hm－2处理的30 d相对防效分别为45.9%±2.9%和39.8%±7.5%。 说明在30 kg·hm－2使用量基础上增加用量并没有提高防治效果。

用量为30 kg·hm－2的处理中，6 月中旬分2 次施药的重病田的30 d 相对防效比7 月下旬一次性施用的高20.6 百分点；6 月中旬分2 次施药的中度病田的30 d 相对防效比7 月下旬施用的高23.9 百分点；6 月中旬施药的轻病田的30 d 相对防效比7月下旬施药高9.1 百分点。 说明6 月中旬分2 次等量随水滴施为该配方较为合理的使用方式。

表3 多点试验防效调查结果及其比较

2.2 “中棉菌乐土”对不同类型病田的增产、增收效果

从表4 可以看出， 在重病田，6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌乐土”的处理较空白对照的产量增加13.6%±2.9%和6.5%±0.2%， 每公顷收益增加（3 186.0±1 110.0）元和（1 929.0±181.5）元；在中度病田，6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌乐土”的处理较空白对照的产量增长12.7%±0.7%和4.7%±1.5%，每公顷收益增加（3 634.5±127.5）元和（1 035.0±196.5）元。在轻病田中，施用时间为6 月中旬和7 月下旬施用“中棉菌乐土”的处理较空白对照的产量增长10.8%±0.3% 和12.1%±1.5%， 每公顷收益增加 （3 361.5±186.0）元和（5 251.5±268.5）元。

2.3 “中棉菌乐土”的对棉花纤维品质的影响

从表5 可以看出，“中棉菌乐土”处理的棉纤维上半部平均长度和断裂比强度与空白对照有一定差别。 棉纤维上半部平均长度较空白对照高（1.1±0.4）mm，长度整齐度指数较空白对照高（0.8±0.2）百分点，断裂比强度较空白对照高（1.1±0.5）cN·tex－1，马克隆值较空白对照下降0.5。

表4 “中棉菌乐土”对不同类型病田处理的增产和增收效果

表5 2 个处理棉花纤维品质指标的比较

3 讨论与结论

本研究通过多点验证试验测定了“中棉菌乐土”对于不同发病程度棉田的棉花黄萎病的防治效果、增产增收效益，以及对于籽棉品质的提升作用。相比常用的生物药剂的相对防治效果34.4%～50%[11-17]，“中棉菌乐土”的防效更好，且对籽棉品质有明显提升作用。“中棉菌乐土”配方的核心菌株可在棉株体内定植，可对大丽轮枝菌产生优异的拮抗作用。 配合秸秆还田的实施，该配方可降低土壤黄萎病致病菌的基数，持续改善棉田土壤环境、降低黄萎病爆发概率。 其适宜用量为30 kg·hm－2，使用时间为6 月中旬前后（分2 次，分别于滴灌第1 水和第2 水时等量施入）。