馬雪莉 徐欽軍 范以香 王燕飛 李長浩
摘要:為明確生物菌劑(ZZ-11)對大櫻桃根癌病的田間防治效果、在大櫻桃上適宜的使用劑量及對作物的影響,進行了本次試驗。從綜合效果來看,菌劑配合腐殖酸肥料與農(nóng)藥滲劑使用效果好,對根癌病具有治療效果。菌劑使用濃度為商品制劑稀釋200倍液,配合腐殖酸肥500倍液,及農(nóng)藥增滲劑1000~1500倍液沖施使用,用藥液10~15kg/株。
關鍵詞:大櫻桃根癌病;生物菌劑;治療作用
中圖分類號:S-3
文獻標識碼:A
DOI:10.19754/j.nyyjs.20191215007
根癌病是一種土傳病害,是由根癌土壤桿菌(Agrobacterium fumefaciens)侵染引起[1],是栽培大櫻桃的主要病害之一,幾乎所有大櫻桃砧木均有不同程度的發(fā)生[2]。致病菌為根癌土壤桿菌,主要影響植物細胞分裂,使細胞分裂失控,過度生長,形成根瘤。植物一旦染病,很難治愈,輕則衰弱黃葉,重則死樹。櫻桃根癌病已成為櫻桃高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的嚴重影響因素[3,4]。
櫻桃是山東泰安地區(qū)的主栽果樹之一,根癌病對其生長造成嚴重的影響,部分苗圃的發(fā)病率接近100%[5,6]。植物根癌病的特殊致病機制主要是由于T-DNA 的轉入植物體,造成細胞的無限增值,形成腫瘤。目前對根癌病還沒有良好的化學防治手段[7],使用最多的仍然是最早應用于根癌病的生防細菌K84,其防治根癌病的機理是搶先占領果樹傷口位點,在傷口上定殖并產(chǎn)生農(nóng)桿菌素,阻止其它病菌從傷口侵入,因此其作用是預防而不是治療,一旦植物罹患根癌病,K84的治療效果則表現(xiàn)較差[8]。
利用微生物及其代謝產(chǎn)物防治病蟲害是常見的生物防治手段[9]。生物菌劑ZZ-11主要成分為枯草芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物??莶菅挎邨U菌是目前應用廣泛的益生菌, 其對環(huán)境友好、對糧食安全、對人體及動植物無危害,被廣泛應用于動物飼料、凈化水質、醫(yī)藥和植物[10]??莶菅挎邨U菌是一種革蘭氏陽性菌, 菌體桿狀,不含內毒素,嗜熱、好氧會產(chǎn)芽孢,易分離培養(yǎng),并能產(chǎn)生多種抗菌素和酶,具有抗菌譜廣、活性強和抗逆能力極強的特點[11]??莶菅挎邨U菌應用于植物病害生物防治的研究已經(jīng)有多年的歷史,目前在黃瓜、辣椒、水稻、小麥、玉米等農(nóng)作物病害上顯出較好的防治效果[12]。近1個世紀來,從枯草芽孢桿菌代謝產(chǎn)物中分離純化出多種抗生物質,并明確了一部分抗生物質的組成、結構和生防作用,為枯草芽孢桿菌在植病生防領域的應用奠定了基礎,提供了可行性依據(jù)。
枯草芽孢桿菌可以產(chǎn)生環(huán)狀、線狀和分支環(huán)狀的3種抗菌多肽,對多種植物病原細菌,如水稻紋枯病菌、稻瘟病菌、番茄青枯病等均有強烈抑制作用[13],但是對大櫻桃根癌病的防治效果未見報道。為明確枯草芽孢桿菌對大櫻桃根癌病的田間防治效果、在大櫻桃上適宜的使用劑量及對作物的安全性,進行了田間藥效試驗。
1材料與方法
1.1試驗對象
試驗對象:大櫻桃根癌病。
試驗田設在山東省泰安市岱岳區(qū)崅峪鎮(zhèn)南崅峪村櫻桃園中(N36°,E117°,海拔171m)。試驗地土質棕壤,有機質含量1.32%,堿解氮73mg/kg,pH值6.5,地力均勻。供試大櫻桃為四至五年生嫁接苗,株行距4m×4 m,品種為美早、先鋒、黃蜜、薩米脫,砧木為考特。共選試驗株120株。
1.2試驗設計和安排
1.2.1供試藥劑
供試劑藥劑為枯草芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物(ZZ-11),泰安市樹青有機農(nóng)業(yè)科技有限公司提供;對照藥劑為0.3%梧寧霉素水劑(遼寧微科生物工程股份有司),市場購得;農(nóng)藥助劑(神展),腐殖酸肥(農(nóng)家美),均由泰安市樹青有機農(nóng)業(yè)科技有限公司提供。
1.2.2試驗設計和安排
試驗設5個處理:處理1:ZZ-11懸浮劑200倍液;處理2:ZM-11懸浮劑200倍液+儂悅1500倍液;處理3:ZZ-11懸浮劑200倍液+農(nóng)家美500倍液+儂悅1500倍液;處理4:梧寧霉素200倍液(CK1)+儂悅1500倍液;處理5:清水(CK2)。
每處理4次重復,計20個小區(qū),每6株為1個小區(qū),隨機排列。
試驗共施藥2次,施藥時間分別為2018年 4月18日、 5月4日。第1次施藥為4月18日,大櫻桃處于果實膨大期;隔2周再用藥1次。試驗期間,無惡劣氣候因素影響,適宜試驗進行。
按表1試驗設計要求,各處理藥劑兌水稀釋后灌根。挖開根癌病植株根部周圍土壤,露出根瘤,將藥劑從根部澆下,浸過根瘤,待藥液完全滲入土壤后在覆土。每株用藥液15kg。
1.3調查方法
整個試驗調查2次,第1次調查是在第1次藥后14d(2018年5月4日),每株選東、西、南、北、中 5 個方位進行葉片和新梢的測定,在營養(yǎng)枝上從基部起采集第 6~8 片葉片,實驗室測定葉綠素含量,并用卷尺測定新梢長度;第2次調查是在第2次藥后14d(5月18日),挖土深15~20cm,主要調查根瘤一側新根生長狀況,以及1mm 粗根的數(shù)量,2mm 粗根的數(shù)量,根瘤有無松動脫落情況。同時觀察各用藥區(qū)有無植物生長異?,F(xiàn)象,及對作物產(chǎn)量有無影響。試驗數(shù)據(jù)采用鄧肯氏新復極差(DMRT)法進行分析和顯著性測定。
2結果與分析
2.1對大櫻桃根癌病的影響
從表2看到,處理1、處理2、處理3、處理4新梢生長長度均比對照要好,4個處理差異顯著性不大,但是處理2、處理3對處理1、處理4、清水對照差異顯著。處理1、處理2、處理3葉綠素含量分別為3.11mg/kg、3.25mg/kg、3.54mg/kg,三者之間差異不顯著,但是顯著高于處理4葉綠素含量 2.22mg/kg及對照2.45mg/kg??梢姽┰囁巹┛梢栽黾又参锶~綠素含量,提高植物光合速率,并且與氨基酸肥配合使用可以促進植物新梢生長。
處理3數(shù)據(jù)顯示1mm及2mm粗根數(shù)要顯著多于其它處理,處理1和處理2之間 1mm粗根數(shù)相差不大,但是也多于處理4與處理5。
根瘤病的發(fā)病機理是根瘤土壤桿菌首先附著在創(chuàng)傷部位的細胞壁上,有致病力的及若干無致病力的土壤桿菌,互相競爭植物細胞表面上數(shù)量有限的附著位點,競爭中,如果無致病力的土壤桿菌先于有致病力的土壤桿菌搶先占據(jù)傷口位點,就不會形成腫瘤,反之則會形成腫瘤。K84 菌株防治根瘤病的機理就是由于它搶先占領了果樹傷口位點,在其上定植并產(chǎn)生農(nóng)桿菌素,阻止其它病菌從傷口侵入。根據(jù)這一發(fā)病機理推測,生物菌劑在防治櫻桃根瘤病方面,應該有效果。從表2 可以看到,2次藥后,用菌劑處理過的處理1、處理2、處理3表現(xiàn)出根瘤內部變褐,一些小型根瘤(直徑約2~3cm以內)松動脫落的現(xiàn)象。可見供試菌劑對抑制根瘤生長具有較好的作用。這與煙臺農(nóng)科院李淑平等的研究結果生物菌肥能有效降低根癌病的發(fā)生結果類似[14]。
2.2產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量
因為春季遭遇低溫冰凍,正值大櫻桃花期,導致大櫻桃當年絕產(chǎn),課題組無法采集菌劑對大櫻桃產(chǎn)量與品質影響的數(shù)據(jù)。但是菌劑能夠提高植物葉片中葉綠素的含量,從理論推測,供試藥劑能夠提高大櫻桃的產(chǎn)量。
3結論
通過本試驗表明,生物菌劑ZZ-11對大櫻桃根癌病具有較好的治療效果。從綜合效果來看,菌劑配合使用腐殖酸肥肥料與農(nóng)藥滲劑,效果更好。菌劑使用濃度為商品制劑稀釋200倍液,配合農(nóng)家美500倍液,農(nóng)藥增透劑1000~1500倍液使用。
參考文獻
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作者簡介:
馬雪莉(1975-),女,碩士,講師。研究方向:殺菌劑應用研究及植物保護教學與實踐。