光合細(xì)菌與芽孢桿菌生防菌劑防治黃瓜根結(jié)線蟲病研究

成飛雪，王忠勇，劉勇

黃瓜根結(jié)線蟲病是黃瓜生產(chǎn)上的一大重要病害，嚴(yán)重影響黃瓜的產(chǎn)量與品質(zhì)，特別是保護(hù)地黃瓜根結(jié)線蟲病為害損失更大，常引起減產(chǎn)20%~30%，嚴(yán)重的甚至絕產(chǎn)[1]。目前生產(chǎn)上防治黃瓜根結(jié)線蟲病主要以化學(xué)藥劑防治為主，但現(xiàn)在市面上的殺線劑多為一些高毒高殘留農(nóng)藥，不僅污染環(huán)境，而且嚴(yán)重影響黃瓜的安全生產(chǎn)。隨著許多高毒高殘留農(nóng)藥的逐步禁用[2]，利用生防菌劑對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲病進(jìn)行防治是控制該病的有效措施之一。

長(zhǎng)期以來，光合細(xì)菌被作為一種能促進(jìn)植物生長(zhǎng)、提高作物產(chǎn)量的生物肥料（植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）而被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[3]。同時(shí)，研究表明光合細(xì)菌還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性，增強(qiáng)植物抗病蟲能力[4]。而芽孢桿菌是自然界中一類非常重要的微生物生防資源，曾被廣泛應(yīng)用于許多病害的生物防治，線蟲生物防治中較重要的芽孢桿菌有穿刺芽孢桿菌、蘇云金芽孢桿菌等[5，6]。

利用從土壤中分離篩選獲得的對(duì)植物線蟲具有毒殺活性的芽孢桿菌（Bacillus spp.）菌株YC-10[7]和光合細(xì)菌（Photosynthetic Bacteria）菌株 PBS-1[8，9]，通過培養(yǎng)獲得芽孢桿菌培養(yǎng)液YC-10菌劑、PBS-1菌劑及其復(fù)合制劑BP菌劑，并進(jìn)行了防治黃瓜根結(jié)線蟲病田間試驗(yàn)，旨在為開發(fā)新的殺線蟲生防制劑提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試藥劑為微生物菌劑。光合細(xì)菌PSB-1菌劑：光合細(xì)菌培養(yǎng)基 （自制），25~35℃，2 000~3 000 lx光照條件下微好氧培養(yǎng)7 d；芽孢桿菌YC-10菌劑：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基30℃搖床培養(yǎng)48 h；BP復(fù)合菌劑：光合細(xì)菌培養(yǎng)液與芽孢桿菌培養(yǎng)液1∶1復(fù)配制得。1.8%阿維菌素乳油（日本株式會(huì)社生產(chǎn)，市面購買）。

供試黃瓜品種為鄂黃三號(hào)，根結(jié)線蟲感病品種。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)及條件

試驗(yàn)于2011年4~6月在湖南湘西古陽鎮(zhèn)柑子坪村一農(nóng)戶家進(jìn)行，該地土質(zhì)為砂壤土，肥力中等，常年種植蔬菜。試驗(yàn)地為240 m2鋼架大棚，灌溉條件良好，歷年均有根結(jié)線蟲病發(fā)生，發(fā)病程度中等。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)及處理

田間試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，500 mL BP菌劑50倍液灌穴處理；500 mL PSB-1菌劑50倍液灌穴處理；500 mL YC-10菌劑50倍液灌穴處理；1.8%阿維菌素乳油 （日本株式會(huì)社生產(chǎn)）800倍液灌穴處理，清水為空白對(duì)照（CK）。每個(gè)處理設(shè)4個(gè)重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，共20個(gè)小區(qū)，每小區(qū)10 m2，22株黃瓜，其他水肥管理按常規(guī)。6月3日施藥，藥后2 d定植。

1.4 調(diào)查方法

①根圍土壤中根結(jié)線蟲J2數(shù)量調(diào)查 調(diào)查土壤中線蟲J2蟲口基數(shù)及藥后黃瓜根圍土壤中J2數(shù)量。各小區(qū)分別于黃瓜施藥前、施藥后30 d（7月3日）、75 d（8月 17日，黃瓜拉秧）每小區(qū) 5點(diǎn)取土樣，帶回實(shí)驗(yàn)室混勻后取100 mL土壤，采用淺盆法分離土壤內(nèi)的J2，24 h后收集線蟲液計(jì)數(shù)，并計(jì)算蟲口減退率。蟲口減退率（%）=[（藥前J2數(shù)－藥后J2數(shù)）/藥前 J2 數(shù)]×100%。

②防治效果調(diào)查 在黃瓜拉秧時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取10株進(jìn)行根結(jié)情況調(diào)查。病情指數(shù)計(jì)算采用0~4級(jí)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行病情分級(jí)，統(tǒng)計(jì)病情指數(shù)，并計(jì)算防效。病情分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下：0級(jí)，無根結(jié)；1級(jí)，有根結(jié)的根系占全根系的1%~25%；2級(jí)，有根結(jié)的根系占全根系的26%~50%；3級(jí)，有根結(jié)的根系占全根系的51%~75%；4級(jí)，有根結(jié)的根系占全根系的76%~100%。防治效果（%）=[（空白對(duì)照病情指數(shù)－藥劑處理后病情指數(shù)）/空白對(duì)照病情指數(shù)]×100%。

③黃瓜長(zhǎng)勢(shì)及產(chǎn)量調(diào)查 分別在黃瓜苗期（6月18日）與坐果期（7月8日）每小區(qū)隨機(jī)選取10株黃瓜進(jìn)行調(diào)查，測(cè)量黃瓜株高，觀察黃瓜長(zhǎng)勢(shì)。記錄每小區(qū)采收的黃瓜產(chǎn)量，計(jì)算增產(chǎn)率。

1.5 方差分析

利用DPS軟件對(duì)株高、根結(jié)線蟲J2蟲口減退率、產(chǎn)量以及病情指數(shù)和防效進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 菌劑對(duì)黃瓜根圍土壤中根結(jié)線蟲J2種群數(shù)量的影響

對(duì)黃瓜根圍土壤中根結(jié)線蟲J2種群數(shù)量進(jìn)行調(diào)查表明（表1），與空白對(duì)照相比，3種菌劑都能顯著降低黃瓜根圍土壤中根結(jié)線蟲J2的種群數(shù)量，尤其是BP復(fù)合菌劑30 d蟲口減退率達(dá)76.92%，顯著優(yōu)于單一菌劑PBS-1菌劑與YC-10菌劑，說明兩菌株對(duì)番茄根結(jié)線蟲具有協(xié)同作用。但是從表1中可以看出，3種菌劑對(duì)根結(jié)線蟲的作用比阿維菌素稍差，持效期也相對(duì)較短，到75 d時(shí)蟲口減退率顯著降低，BP復(fù)合菌劑的減退率只有59.62%，而PSB-1菌劑在75 d時(shí)根圍蟲口密度開始增加，但增加程度大大小于空白對(duì)照（-83.93%）。

2.2 菌劑對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲病的防治效果

從表2中可以看出，各菌劑對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲病都有一定的防治效果，而其中BP復(fù)合菌劑對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲病具有較好的防治效果，達(dá)到82.6%，與對(duì)照阿維菌素（88.1%）防效沒有顯著性差異，該復(fù)合制劑在蔬菜根結(jié)線蟲病防治上有較好的應(yīng)用前景。同時(shí)表2中結(jié)果表明，成分單一菌劑對(duì)根結(jié)線蟲防治效果并不理想，分別只有39.6%和57.7%，與復(fù)合菌劑防效差異顯著，表明2種生防菌有協(xié)同增效作用。

2.3 菌劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響

施用菌劑后分別于苗期（藥后15 d）和坐果期（藥后35 d）對(duì)黃瓜株高進(jìn)行測(cè)量，結(jié)果見表2。表2可看出，3種菌劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)都具有一定的促進(jìn)作用，與空白對(duì)照達(dá)到顯著性差異。特別是復(fù)合菌劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的刺激作用最明顯，苗期及坐果期株高分別比空白對(duì)照增長(zhǎng)了3 cm和21.6 cm，增長(zhǎng)率達(dá)16.8%和 15.0%。 同時(shí)，表 2 結(jié)果也表明，1.8%阿維菌素乳油800倍液灌穴對(duì)黃瓜生長(zhǎng)前期 （苗期）具有一定的抑制作用，該處理平均株高只有15.6 cm，比空白對(duì)照平均矮2.3 cm，對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的抑制率達(dá)12.8%。但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，這種抑制作用逐漸減弱，到坐果期平均株高與空白對(duì)照差異不明顯。

表2 菌劑對(duì)黃瓜根結(jié)線蟲病情指數(shù)、株高、產(chǎn)量的影響

表1 菌劑對(duì)黃瓜根圍土壤中根結(jié)線蟲J2種群數(shù)量的影響

2.4 菌劑對(duì)黃瓜產(chǎn)量的影響

黃瓜產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果表明（表2），與空白對(duì)照相比，各處理產(chǎn)量與空白對(duì)照相比均有顯著性增長(zhǎng)（P＜0.05）。其中以復(fù)合菌劑對(duì)黃瓜增產(chǎn)作用最為明顯，與空白對(duì)照相比，增產(chǎn)率達(dá)到20.0%，顯著優(yōu)于兩種單一菌劑YC-10菌劑和PSB-1菌劑對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用（增產(chǎn)率分別為 12.4%和 4.5%）。同時(shí)復(fù)合菌劑對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用也顯著優(yōu)于對(duì)照藥劑阿維菌素對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用（增產(chǎn)率為11.4%）。

3 結(jié)論與討論

細(xì)菌作為一種極具應(yīng)用潛力的線蟲生防資源成為近幾年興起的新的研究熱點(diǎn)。越來越多的殺線蟲生防細(xì)菌被分離，不同的作用方式被報(bào)道[10]。本文中所用的細(xì)菌菌劑是作者在實(shí)驗(yàn)室篩選獲得的2株對(duì)根結(jié)線蟲具有明顯作用效果的光合細(xì)菌菌株P(guān)SB-1和芽孢桿菌菌株YC-10，在室內(nèi)生測(cè)以及溫室盆栽的基礎(chǔ)上對(duì)兩菌株的培養(yǎng)菌液及其復(fù)配菌劑進(jìn)行了防治根結(jié)線蟲的大田作物小區(qū)試驗(yàn)。從試驗(yàn)結(jié)果來看，3種菌劑對(duì)黃瓜根圍土壤中的線蟲種群數(shù)量都會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響，降低線蟲蟲口密度，同時(shí)也能明顯降低根結(jié)指數(shù)，表現(xiàn)出一定的防治效果。特別是兩菌劑混配后的復(fù)合菌劑對(duì)根結(jié)線蟲作用效果好，持效期延長(zhǎng)，其防效與對(duì)照藥劑阿維菌素沒有顯著性差異，明顯優(yōu)于單一菌劑，說明兩菌劑對(duì)根結(jié)線蟲具有協(xié)同增效作用，顯示出其在根結(jié)線蟲生物防治上巨大的開發(fā)應(yīng)用前景。該研究結(jié)果為將其開發(fā)成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新型安全高效生物殺線蟲制劑、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化提供了科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。王靜等[11]研究表明，大豆上施用光合細(xì)菌菌液，可減輕大豆孢囊線蟲的為害，與我們的研究結(jié)果一致，而芽孢桿菌菌劑對(duì)植物寄生線蟲病的防治作用也有許多相關(guān)研究報(bào)道[12，13]。

同時(shí)從黃瓜的生長(zhǎng)性狀來看，不同菌劑對(duì)黃瓜生長(zhǎng)具有不同程度的促進(jìn)作用，施用菌劑后黃瓜長(zhǎng)勢(shì)顯著優(yōu)于空白對(duì)照與阿維菌素，黃瓜株高明顯增高，而且能顯著提高黃瓜產(chǎn)量，其中以復(fù)合菌劑對(duì)黃瓜的增產(chǎn)效果最為明顯，芽孢桿菌菌劑及光合細(xì)菌菌劑也有不同程度的提高，說明微生物菌劑不僅能減少根結(jié)線蟲對(duì)黃瓜的侵染，可能還分泌促生長(zhǎng)因子，刺激黃瓜的生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量。而阿維菌素處理黃瓜產(chǎn)量也有較明顯的提高。認(rèn)為黃瓜增產(chǎn)可能存在兩個(gè)方面的原因，一是菌劑分泌的促生長(zhǎng)因子對(duì)黃瓜的增產(chǎn)作用，另一方面藥劑處理減少了根結(jié)線蟲對(duì)黃瓜根系的侵染，有利于黃瓜生長(zhǎng)，從而提高了產(chǎn)量。

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