香蕉种植园土壤管理防控枯萎病的研究进展

2021-11-12黄平明，莫海港，张英俊，熊晓兰，田青兰，牟海飞，刘洁云，黄伟华，吴艳艳，谢如林

农业研究与应用 2021年4期

黄平明，莫海港，张英俊，熊晓兰，田青兰，牟海飞，刘洁云，黄伟华，吴艳艳，谢如林

摘要：香蕉枯萎病在全球香蕉种植区广泛分布，给香蕉产业带来了严重打击，其防控技术研究成为香蕉生产领域关注的热点，目前的防控措施主要有种植抗病品种、化学防治、生物防治、轮作。香蕉枯萎病作为一种土传真菌病害，蕉地土壤管理贯穿整个防控过程。文章重点介绍了近年来通过向土壤施用抗菌剂、添加生物菌剂、科学施肥以及轮作对香蕉枯萎病防控效果的研究进展，以期为香蕉枯萎病综合防控的深入研究提供参考。抗菌剂多菌灵对香蕉枯萎病菌的抑制率达到82.9%，解淀粉芽孢菌将香蕉枯萎病的发病率降至15%以下，生物菌肥将香蕉枯萎病的发病率降至10%以下，香蕉与甘蔗、韭菜、辣椒轮作将香蕉枯萎病的发病率降至5%以下，四种方法对香蕉枯萎病的防控均表现出良好效果。

关键词：香蕉;枯萎病;土壤;防控

中图分类号：S668.1 文献标志码：A

Research Progress on Soil Management and Control of Fusarium Wilt in Banana Plantations

HUANG Pingming1， MO Haigang3， ZHANG Yingjun2，

XIONG Xiaolan2， TIAN Qinglan2， MOU Haifei2*， LIU Jieyun2，

HUANG Weihua2， WU Yanyan2， XIE Rulin4

（1Biotechnology Research Institute， Guangxi Academy of Sciences， Nanning， Guangxi 530000， China; 2Biotechnology Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， 530007 Guangxi， China; 3Agricultural Technology Extension Station， Tanluo Town， Xixiangtang District， Nanning， Guangxi 530041， China; 4Agricultural Resource and Environment Research Institute， Guangxi Academy of Agricultural Sciences， Nanning， Guangxi 530007， China）

Abstract： Banana wilt is widely distributed in banana growing regions around the world， which has dealt a severe blow to the banana industry. Research on the prevention and control technology of banana fusarium wilt has become a hot spot in banana production field. The main control measures include planting resistant varieties， chemical control， biological control and crop rotation. Banana fusarium wilt is a soil-borne fungal disease， so soil management of banana field runs through the whole prevention and control process. This paper reviews the research progress on the control effect of banana fusarium wilt by applying antimicrobial agents， adding biological bactericides， fertilizing scientifically and crop rotation in recent years， providing reference for further research on comprehensive prevention and control of banana fusarium wilt disease. The inhibition rate of carbendazim to banana fusarium wilt was 82.9%. Amylolytic bacillus， bio-bacterial fertilizer and the rotation of bananas with sugarcane， leeks and chilies reduced the incidence of banana fusarium wilt to less than 15%， 10% and 5%， respectively. The above four methods showed good effects on the control of banana fusarium wilt.

Key words： Banana; wilt; soil; prevention and control

香蕉是全球貿易量前三的水果，我国香蕉种植面积仅次于印度和菲律宾[1]。香蕉枯萎病是危害极为严重的毁灭性土传病害，表现为香蕉植株整株萎蔫，在抽蕾期表现最明显，叶片黄化从叶边缘向叶主脉蔓延，黄化叶片迅速凋萎下垂。香蕉枯萎病植株枯死后，土壤中残留致病病菌，病菌通过病株残体、带菌土壤、接触的劳动工具、病区水流传播蔓延，病株附近的香蕉植株极易被感染。枯萎病对香蕉造成毁灭性伤害且易于传播，被认为是对香蕉种植产业危害最严重的病害[2]。香蕉枯萎病作为一种土传病害，其防控与土壤管理紧密关联。已有的研究表明，通过对土壤施用抗菌药剂、添加生物菌剂、施肥以及轮作等方式，对防治香蕉枯萎病有较好的效果。

1 化学防控：土壤施用抗菌药剂

化学防控是采用化学药物对病害进行抑制的一种手段，化学药物以小分子有机抗菌剂为主。化学防控中使用的药物绝大多数是小分子物质[3]，在土壤中易流失，难以达到在土壤中长久保存的效果，而枯萎病菌能在土壤中存活8～10年。化学防控的效果不具有持久性，反复使用致使防控成本较高，大量使用会破坏土壤环境。前人研究表明，多菌灵、二甲基氯化铵等药剂对尖孢镰刀菌有抑制效果。多菌灵、世浩、安克和翠贝对抑制香蕉枯萎病菌生长效果明显，抑制率分别为82.9%、70.6%、71.1%和55.9%，其中多菌灵抑制效果最好[4]。此外，有研究表明400 mg/L的二氧化氯处理土壤24h能杀灭105 cfu/cm3的香蕉枯萎病菌，且浓度低于500 mg/L的二氧化氯对香蕉幼苗的生长无不良影响[5]。但也有研究者认为化学药物对香蕉枯萎病的防治局限于实验室和盆栽试验，田间试验的效果不明显，发病初期使用多菌灵等药剂可以在一定程度上控制病害蔓延，但是在抽蕾期及往后的生育期防控效果急剧下降甚至基本无效[6]。

2 生物防控：添加生物菌剂

生物防控是利用微生物及其分泌物对病害进行抑制的一种手段，生物防控可以减少农药对农业生态环境的污染，越来越受到人们的重视。已发现枯草芽孢杆菌、木霉菌[7]、假单孢杆菌[8]、内放生菌等微生物对香蕉枯萎病有一定防效。

假单孢杆菌是国内外学者研究较多的一种生防细菌，常用于土传病害的防治。假单孢细菌是根际促生细菌，在植物根系的适应力强，定殖量大，产生多种次生代谢物，其拮抗病害的机理涉及营养竞争、生态位排斥、诱导植物产生系统抗性、抑制病菌孢子萌发，在植物病害生防上得到广泛研究与应用[9]。解淀粉芽孢菌对香蕉枯萎病有较好的防效，在马凤娟[10]的试验中添加解淀粉芽孢菌的处理香蕉枯萎病发病率为13.3%，病情指数10.8;而未添加解淀粉芽孢菌的对照发病率为95.0%，病情指数68.3。此外，有研究将绿色木霉与解淀粉芽孢菌1：1混合制成复合菌剂使用在土壤中，对香蕉枯萎病防效较好，发病率仅为5.0%，病情指数5.0[11]。

3 科学施肥

土壤不仅是作物的生长空间，还是微生物生存的重要场所。微生物在土壤中大量分布会对土壤的理化性质以及养分产生重要影响。有研究表明，土壤微生物群落多样性及丰度越高，土壤的健康状况和植株生长情况越良好[12]。生物有机肥的连续应用可以增加土壤微生物种类和群落数量，诱导形成稳定可培养的细菌代谢能力，显著减少发病率。为保障拮抗菌在植株根系定殖，可将生防菌与有机载体如有机液肥、氨基酸有机肥、动物粪便堆肥等结合应用[13，14]。

朱寒阳等[15]通过研究发现，将菜籽饼分别与化肥、绿肥混合施用能增加土壤当中的酶活性以及土壤肥力。菜籽饼具有较高的营养价值以及丰富的来源，菜籽饼在发酵腐熟过程中，会有微生物的产生，通过施用菜籽饼肥，土壤中微生物的群落会发生一定变化，这些微生物群落的变化可能会抑制土传病害的发生。菜籽饼肥的使用不仅可以降低63%香蕉枯萎病的发病率，还会使土壤当中 FOC4 孢子数量下降两个数量级[16]。其次，碱性肥料可以提高土壤pH值，增加土壤养分有效性，使大田香蕉枯萎病病情指数和发病率下降69%和45%[17]。此外，覃柳燕[18]对比11种生物菌肥对香蕉枯萎病的防治效果后，发现不同菌肥的防治效果存在差异，NCD-2枯草芽孢杆菌、PZ6有机肥、绿农林复合微生物菌肥等10种菌肥能将香蕉枯萎病发病率控制在15.43%以下;其中，施用NCD-2枯草芽孢杆菌的效果最好，发病率为9.78%;而对照不施用生物菌肥，枯萎病发病率为35.68%。

4 轮作

轮作是我国传统农业耕作模式的精华，对持续控制枯萎病等土传病害有显著作用。我国的香蕉存在超长时间连作的问题，部分蕉地连作时间长达20年。土壤的酸碱度影响土壤养分活性以及土壤微生物结构，香蕉长期连作会导致土壤酸化，土壤中尖孢镰刀菌数量增加，细菌等有益菌群数量减少[19]。轮作可以协调不同作物之间吸收养分的局限性，增加土壤中养分有效性，改善根际微生物群落结构，减少土传病虫害的发生。

香蕉与韭菜[20]、甘蔗、水稻、辣椒、南瓜、冬瓜轮作均能不同程度降低后茬香蕉枯萎病发病率[21]。与韭菜轮作，后茬香蕉枯萎病发病率可降至2%，但韭菜市场需求量较小，栽培模式与香蕉不同，香蕉—韭菜轮作模式难以满足香蕉连片大规模生产，阻碍其大规模推广。香蕉轮作甘蔗2年后回种香蕉可使香蕉枯萎病发病率从49.15%明显降低至1.79%[22]。水稻—香蕉轮作可降低香蕉枯萎病发病率，后茬香蕉枯萎病发病率降低81.7%[23]。赖朝圆[24]设计香蕉连作与香蕉连作地上不同作物轮作1年后再种植香蕉两季的试验表明，香蕉连作枯萎病发病率为16.35%，轮作辣椒、甘蔗、冬瓜、南瓜后香蕉枯萎病发病率分别为4.03%、4.37%、5.46%、9.24%，轮作处理的香蕉枯萎病发病率均显著低于连作，其中辣椒—香蕉轮作、甘蔗—香蕉轮作的效果更好，冬瓜—香蕉轮作效果次之，南瓜—香蕉轮作效果最差。

5 小结

在實际应用中，香蕉枯萎病防控一般结合种植抗病品种、土壤杀菌、施用有机肥、生物菌肥、轮作等多种方式，而土壤管理贯穿整个防控过程。抗菌剂如多菌灵、二氧化氯等适合在种植初期和病株周围使用，能有效抑制香蕉枯萎病菌的生长繁殖。生物菌剂木霉菌、解淀粉芽孢杆菌等可与肥料结合使用，调整土壤微生物结构，提高养分有效性，增强香蕉抗病性。轮作对土壤改良有深远影响，甘蔗、水稻、辣椒等作物与香蕉轮作对香蕉枯萎病的防控具有良好效果。

参考文献

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