不同生物菌剂在太子参生产中的应用研究

杨秀全, 苏 桢, 陈 青, 艾清勇, 杨 露, 臧灵飞, 张简荣

(1.黔东南州茶叶与中药材技术服务站, 贵州 凯里 556000;2.黄平县药材产业发展服务中心, 贵州 黄平 556100;3.贵州科信农业发展有限公司, 贵州 黄平 556100; 4.贵州金草海药材发展有限公司, 贵州 黄平 556100)

太子参为石竹科植物孩儿参(Pseudostellariaheterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm.)的干燥块根,具有益气健脾,生津润肺功效,用于脾虚体倦,食欲不振,病后虚弱,气阴不足,自汗口渴,肺燥干咳[1]。太子参被原卫生部确定列入“可用于保健食品的中药材名单”,在临床和保健食品中广泛应用[2]。太子参11月种植,翌年7—8月采收,种植时间短,效益较高,人工种植面积具有一定规模,但随着自留种和连作年限的递增,太子参病毒病危害日益严重,产量损失可高达40%[3],同时,太子参栽培过程中出现了严重的连作障碍现象,严重影响了太子参的产量和质量[4-6]。为减轻太子参病毒病的发生,克服连作障碍,生物菌剂在太子参生产中的应用越来越受重视,研究表明,生物菌剂对中药材具有减缓病毒病的发生[7]、促进生长发育、增加产量、改善品质的作用[8-12]。近年来,黔东南州太子参种植面积常年保持在12 000 hm2以上,为提高太子参产量和品质,在黔东南州太子参主产区寻找适合太子参生产的生物菌剂,实现“控肥增效、控药减害”。为此,试验采用不同的生物菌剂进行试验,分析不同生物菌剂对太子参病毒病发病率、质量和产量的影响,为微生物菌剂在太子参生产中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州省黄平县新州镇东坡村贵州科信农业发展有限公司太子参栽培基地(东经107°58′13″,北纬26°57′35″),海拔923～928 m,属亚热带季风气候区,年均降雨量1 307.9 mm,年均气温15.1 ℃,日照数1 104.7 h。供试土壤类型为弱酸性黄壤土黄砂泥土。基地前茬作物为太子参。

1.2 试验材料

太子参供试品由贵州金草海药材发展有限公司提供。供试生物菌剂包括:BS台丰一号(江西台农生物科技有限公司);HC(高校实验室研制生物菌剂);TB木霉菌(贵州益百亿生物科技有限公司)。

1.3 试验方法

采用随机区组设计,11个处理,3个重复,共33个小区,小区面积8 m2(8 m×1 m)。按行距12 cm,株距6 cm进行种植。11个处理分别为ck对照(空白);FMC处理(常规化学药剂防治组);BS(a/b/c)处理:(高中低浓度3个);HC(a/b/c)处理:(高中低浓度3个);TB(a/b/c)处理:(生物菌剂,高中低浓度3个),菌剂BS(a/b/c)、HC(a/b/c)、TB(a/b/c)3个浓度分别为100倍(高浓度),300倍(中浓度)和500倍(低浓度)稀释液。常规化学药剂和所有菌剂分5次喷洒,喷洒时间分别为:3月9日,3月25日,4月10日,4月26日和5月10日,每次每个处理使用对应的生物菌剂稀释液0.36 kg。实验ck、FMC、BS、HC、TB底肥全部一致,即每小区使用有机肥4.8 kg,化肥用量为1.8 kg,其中,钙镁磷肥0.84 kg;N、P、K平衡型复合肥(15-15-15)为0.84 kg;钾肥(K2O)为0.12 kg。

1.4 测定方法

1.4.1发病率

2021年5月30日,通过田间计数已发生病毒病太子参植株,计算并比较每组太子参病毒病的发病率。

植株发病率/%=(染病株数/调查总株数)×100%。

1.4.2产量测定

2021年7月30日对试验基地太子参进行测产。分别采收小区太子参块茎,将块茎筛去泥土,去除杂质,称重,计为小区药材鲜重。再分别将各个小区太子参块茎混合拌匀,摊成正方形,依对角线划“×”字,使其分为4等份,取用对角2份,依照此方法取样,直到取样数量达200 g左右为止,计为药材样品鲜重,每个小区取样3份;将样品洗净后置于45 ℃烘箱内烘干至恒质量,去掉须根等杂质后,称重,计为药材样品干重,计算折干率。

折干率/%=(样品干重/样品鲜重)×100%;

产量/(kg/667 m2)=[(小区药材鲜重×折干率)/8]×667。

1.5 统计分析

用WPS软件进行数据整理计算,用DPS 9.01软件进行方差分析,用SigmaPlot 12.0作柱状图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对太子参病毒病发病率的影响

试验结果表明,不同处理生物菌剂对太子参病毒病的发病均起到抑制作用,从图1中可见,对照的发病率最高(13.3%),显著高于HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa,同时与HCa、BSa、BSc、BSb、TBc、TBb、TBa差异达极显著水平。通过HCa、BSa、BSc、BSb、Tbc、TBb、TBa处理的太子参发病率与使用化学药剂常规处理的发病率差异不显著。在生物菌剂HC的3个不同浓度间太子参病毒病发病率存在差异显著,HCc、HCb两个浓度的发病率显著高于HCa。在BSa、BSb、BSc之间病毒病发病率差异不显著;在TBa、TBc、TBb之间病毒病发病率差异也不显著。

注:同列不同小写字母表示差异达到0.05显著水平;不同大写字母表示差异达到0.01显著水平。

2.2 不同处理对太子参折干率的影响

折干率是衡量药材品质和确定药材采收期的重要指标体[13],折干率高说明采收的质量好[14],从图2可见,BSa的折干率最高(38.66%),显著高于FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、ck、HCb、TBc、TBb、BSb,并达到极显著水平。FMC、HCa、TBa、BSc、HCc、HCb、TBc、TBb、BSb与对照无显著差异。

图2 不同处理对太子参折干率的影响

2.3 不同处理对太子参产量的影响

试验结果表明,不同处理生物菌剂对太子参产量影响差异显著,从图3可见,HCa产量最高(143.08 kg/667 m2),显著高于TBb、HCb、BSc、TBa、ck,与HCb、BSc、TBa、ck差异达极显著水平,HCa产量与FMC、TBc、BSb、BSa、HCc差异不显著;对照产量最低(72.42 kg/667 m2),与TBb、HCb、BSc差异达显著水平,与TBb、HCb差异达极显著水平。

图3 不同处理对太子参产量的影响

3 讨 论

试验表明,不同浓度的3种生物菌剂对太子参病毒病发病率、质量和产量有一定的影响。BS和TB两种生物菌剂的三个浓度均能抑制病毒病的发生,病毒病发病率与化学药剂常规处理的差异不显著,能达到化学药剂常规处理的效果,其中稀释100倍高浓度的TB(木霉菌剂)抑制太子参病毒病效果最好,发病率仅为2.07%。与苏桢等[7]研究木霉菌剂处理的样本发病率明显下降一致,袁扬等[15]研究的木霉菌能诱导植株抗逆酶活性提高及增强植株抗病能力的作用相关。但木霉菌是如何抑制太子参病毒病的发生,降低病毒病发病率的机理目前未见报道,还需要进一步深入研究。

通过不同浓度的3种生物菌剂处理后,在太子参折干率方面,只有稀释100倍高浓度的BSa处理,折干率显著高于其他生物菌剂,且该处理的产量与最高产量的HCa处理差异不显著,说明只有当生物菌剂达到一定浓度时,才能使太子参的叶绿素含量及干物质积累都有不同程度提高。在产量方面HCa、TBc、BSb、BSa、HCc(HCa>FMC>TBc>BSb>BSa>HCc)与FMC的差异不显著,这几个处理的产量达到化学防治组的产量水平。综合不同浓度的三种生物菌剂处理对太子参病毒病发病率、质量和产量的影响,表明BSa处理,即稀释100倍高浓度的台丰一号生物菌剂比较适宜在太子参生产上推广应用。