哈茨木霉菌與復(fù)合芽孢桿菌對(duì)西瓜枯萎病的防治效果及其促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)的作用

束震

摘 要：為探討枯草與地衣復(fù)合的芽孢桿菌和哈茨木霉菌（CCTCC保藏號(hào)：M2019337）對(duì)西瓜枯萎病的防治效果以及其促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)的影響，以復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊劑對(duì)田間已發(fā)生枯萎病的西瓜苗進(jìn)行灌根和噴灑的防治試驗(yàn)。結(jié)果表明：采用復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌微膠囊劑單獨(dú)處理和復(fù)合處理，在施藥后7d、20d枯萎病的發(fā)病率都明顯低于空白對(duì)照，防效最好的是2種菌株的復(fù)配藥劑1000倍液處理，達(dá)78.75%;同時(shí)，復(fù)合芽孢桿菌和哈茨木霉菌劑處理后，對(duì)西瓜長(zhǎng)勢(shì)具有非常明顯的促進(jìn)作用。西瓜葉片濃綠、植株健壯、坐果數(shù)多，且莖蔓和葉片生長(zhǎng)快，復(fù)合菌劑處理主蔓粗度增長(zhǎng)46.83%，坐果率增加147%。

關(guān)鍵詞：復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑;哈茨木霉菌微囊劑;西瓜枯萎病;促生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) Q819;S476 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2021）23-0116-03

西瓜枯萎病稱死秧病、麥割病、萎凋病，是由西瓜?；图怄哏牭毒‵usarium oxysporum f. sp. niveum）侵染所引起的土傳性病害，其病原能在土壤中存活時(shí)間8～10年[1-3]。西瓜整個(gè)生育期都會(huì)受到枯萎病的危害，造成西瓜產(chǎn)量下降30%，部分地塊減產(chǎn)50%以上，甚至絕產(chǎn)[4]，從而嚴(yán)重影響了西瓜種植的經(jīng)濟(jì)效益。隨著西瓜種植面積的不斷擴(kuò)大，連作重茬的西瓜種植模式也增加了枯萎病的發(fā)生程度。針對(duì)西瓜枯萎病的防治，目前國(guó)內(nèi)外尚無(wú)有效的辦法，枯萎病被稱為西瓜生長(zhǎng)過(guò)程中的“癌癥”。由于是土傳病害，采用嫁接換根、抗病育種、輪作、換土等方法效果均不理想，成本高、技術(shù)要求嚴(yán)格，另外化學(xué)藥劑防治藥劑防治效果也很差[5]。而生物防治除了有優(yōu)良的防效和促進(jìn)植物根部生長(zhǎng)之外，還具有改善土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、改良植物根部微生物環(huán)境、調(diào)整土壤酸堿性、保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，對(duì)環(huán)境友好，對(duì)人、畜安全等優(yōu)點(diǎn)。

芽孢桿菌（Bacillus spp.）和木霉菌（Trichoderma spp.）是優(yōu)良的生防菌株[6-7]。在自然界中廣泛存在各種芽孢桿菌，其中大部分對(duì)人畜無(wú)害，不污染環(huán)境，對(duì)植物病害具有很好的抑制作用。芽孢桿菌防病作用機(jī)制主要是抗生作用、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)和定植位置、誘導(dǎo)抗性、促進(jìn)植物生長(zhǎng)等機(jī)制[6]。哈茨木霉菌也是普遍存在于土壤中的重要微生物種群，營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)、重寄生、抗生作用及促進(jìn)作物生長(zhǎng)是其作為植病生防的重要因子。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于受劑型、氣候、土壤等環(huán)境條件影響，生防菌的防效往往不理想。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)相關(guān)微生物農(nóng)藥劑型的研究不夠深入，主要表現(xiàn)為劑型單一，缺乏高水平的劑型。市場(chǎng)上使用的微生物菌制劑劑型通常都是可濕性粉劑或濃縮混合液體，其最大不足之處是貨架期短或生物活性大量失活，效果差異極大。而微膠囊化具有貨架期長(zhǎng)，藥效穩(wěn)定，防止有效成分分解和揮發(fā)，減少用藥量，防止漂移，減少環(huán)境污染，使用方便，提高藥劑選擇性等作用，是最具發(fā)展前景的劑型之一。為此，本研究利用安徽旭辰生物科技有限公司自有生產(chǎn)菌株和自有專利技術(shù)開(kāi)發(fā)的復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊劑進(jìn)行防治西瓜枯萎病試驗(yàn)，分析單一菌劑防效不全面和微生物失活率高的缺陷，以期為復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊防治西瓜枯萎病提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 試驗(yàn)田為0.33hm2連片西瓜種植園。對(duì)照化學(xué)藥劑為惡霉靈（市售，99%含量，產(chǎn)地：山東）。試驗(yàn)藥劑：50億CFU/g的復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑：1kg/包×3包;20億CFU/g的哈茨木霉菌微膠囊劑1kg/包×3包;復(fù)合微生物菌劑（50億CFU/g的復(fù)合芽孢桿菌與20億CFU/g的哈茨木霉菌3層包被的微膠囊劑）1kg/包×3包;枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和哈茨木霉菌均由旭辰生物實(shí)驗(yàn)室自行篩選、分離、鑒定和制備，其中哈茨木霉菌（CCTCC保藏號(hào)：M2019337）。

1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2020年5月6日至6月17日進(jìn)行共計(jì)40d，試驗(yàn)地點(diǎn)位于安徽省蚌埠市懷遠(yuǎn)縣龍亢農(nóng)場(chǎng)有西瓜枯萎病發(fā)病癥狀的田間。試驗(yàn)設(shè)不加藥劑的空白對(duì)照（CK）組和4種藥劑處理組：（1）不加藥劑的土壤（CK）;（2）50億CFU/g復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑1000倍液;（3）20億CFU/g哈茨木霉菌微膠囊劑1000倍液;（4）復(fù)合芽孢桿菌與哈茨木霉菌共同包被微膠囊制劑1000倍液，隨機(jī)排列，每個(gè)處理3次重復(fù)。各處理區(qū)施藥均使用量杯每株灌根500mL、噴灑500mL，自第1次施藥（2020年5月6日）的7d后按相同方法和藥量進(jìn)行第2次（2020年5月13日）、第3次施藥（2020年5月20日）;（5）空白對(duì)照組（CK）使用清水同樣方法灌根和噴灑;（6）使用惡霉靈處理試驗(yàn)區(qū)周邊西瓜苗土壤做化學(xué)藥劑對(duì)照，方法按照惡霉靈產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)使用;（7）按照5種方法試驗(yàn)，每種試驗(yàn)占667m2，其他日常管理不變。

1.3 病害分析 第1次施藥前（5月6日）和第3次施藥后的第7天（5月27日）、第20天（6月17日），觀察并記錄各處理區(qū)西瓜的發(fā)病情況。并參照王漢榮[9]方法，病害分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)：無(wú)病癥;1級(jí)：1片或2片子葉輕微發(fā)黃，但生長(zhǎng)正常;2級(jí)：1～2片葉片黃化或1片子葉出現(xiàn)壞死斑，真葉稍變黃，出現(xiàn)輕微萎蔫;3級(jí)：子葉全部枯死，真葉明顯萎蔫，生長(zhǎng)受阻;4級(jí)：全株嚴(yán)重萎蔫或死亡。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，并按照以下公式計(jì)算病情指數(shù)、發(fā)病率、防治效果[10]：

發(fā)病率=病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100;

病情指數(shù)=[∑（各級(jí)病株數(shù)×相應(yīng)級(jí)數(shù)）/（調(diào)查總植株數(shù)×最高級(jí)數(shù)）]×100;

防治效果=[（對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù)）/對(duì)照區(qū)病情指數(shù)]×100

1.4 測(cè)定項(xiàng)目 試驗(yàn)結(jié)束后，測(cè)定各處理區(qū)西瓜植株的主蔓長(zhǎng)度、主蔓直徑、葉面縱徑、葉面橫徑、坐果數(shù)等。每處理隨機(jī)抽取50株，利用卷尺測(cè)定主蔓長(zhǎng)度、葉面縱徑、葉面橫徑，利用游標(biāo)卡尺測(cè)定主蔓直徑。主蔓長(zhǎng)度為子葉到主蔓頂端的長(zhǎng)度。主蔓直徑為主蔓第3、5、10、12、16節(jié)間的中間部位直徑。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)西瓜枯萎病的防治效果 試驗(yàn)結(jié)果表明，使用復(fù)合芽孢桿菌1000倍液、哈茨木霉菌1000倍液以及2種復(fù)配藥劑1000mL對(duì)西瓜進(jìn)行灌根、噴灑20d后，西瓜植株枯萎病的發(fā)病率均比施藥前很多減小，并且每個(gè)處理的發(fā)病率都明顯低于空白對(duì)照的防治效果（表1）。復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌以及復(fù)合芽孢桿菌與哈茨木霉菌的復(fù)配試驗(yàn)藥劑1000倍液病情指數(shù)分別為9.26、5.75、4.28?？瞻讓?duì)照處理區(qū)的病情指數(shù)為20.14，3種菌劑處理的病情指數(shù)明顯低于對(duì)照處理組。2種菌劑復(fù)配處理的防效最高，達(dá)78.75%，其次是哈茨木霉菌，復(fù)合芽孢桿菌在3種菌劑處理中的防效最低，但對(duì)西瓜枯萎病也表現(xiàn)出了較好的防治效果?？傮w來(lái)說(shuō)，3種方法的生物菌制劑對(duì)西瓜枯萎病防治均有著較好的效果，3次施藥后均控制了西瓜枯萎病菌的危害。說(shuō)明復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌對(duì)西瓜具有良好的防治作用，治療作用顯著。

2.2 不同處理對(duì)西瓜的促生作用 由表2可知，復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌以及2種制劑的復(fù)配后處理的西瓜葉片濃綠厚實(shí)、植株健壯、坐果數(shù)多，且莖蔓生長(zhǎng)較快，葉片長(zhǎng)勢(shì)的大小不是非常明顯但是色澤肉眼可分辨差別。綜合所有數(shù)據(jù)，試驗(yàn)菌劑復(fù)配處理后的主蔓長(zhǎng)度、主蔓粗度、葉面橫徑、葉面縱徑以及高于空白對(duì)照和化學(xué)藥劑。復(fù)合芽孢桿菌和哈茨木霉菌單獨(dú)處理后，兩者間西瓜的長(zhǎng)勢(shì)并無(wú)明顯差異，但主蔓粗壯，葉片橫徑和縱徑也均大于空白對(duì)照?；瘜W(xué)農(nóng)藥惡霉靈處理后對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)度則起到了抑制作用。從調(diào)查的坐果數(shù)來(lái)看，復(fù)配藥劑坐果數(shù)最高，其他依次是哈茨木霉菌、復(fù)合芽孢桿菌、和惡霉靈與空白對(duì)照?？傮w來(lái)看，3個(gè)菌劑處理后均對(duì)西瓜的長(zhǎng)勢(shì)起到了明顯的促進(jìn)作用。其中，復(fù)合菌劑處理表現(xiàn)突出，主蔓粗度增加46.83%，葉面橫徑、縱徑分別增加5.08%、9.16%。

2.3 安全性 第3次施藥后的第20天調(diào)查，施用復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊的處理區(qū)均未發(fā)生藥害，田地里昆蟲(chóng)、蚯蚓數(shù)量相比其他地界數(shù)量只增不減，雜草長(zhǎng)勢(shì)也較為旺盛，表明本試驗(yàn)的用藥劑型、方法和劑量對(duì)西瓜生長(zhǎng)安全。

3 小結(jié)與討論

枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌對(duì)很多病菌都有著抑制或殺滅作用，在蔬菜、瓜果等經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用廣泛。據(jù)報(bào)道，枯草芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌均可分泌產(chǎn)生胞外抗菌蛋白質(zhì)，對(duì)農(nóng)作物的多種致病菌孢子萌發(fā)和菌絲生長(zhǎng)均有抑制作用，菌株生長(zhǎng)速度快，環(huán)境要求不高，還可通過(guò)營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)的方式殺滅致病菌。而哈茨木霉菌更是自然界中普遍存在的性能優(yōu)異的生防真菌，抗菌譜廣，其營(yíng)養(yǎng)需求較為簡(jiǎn)單，生長(zhǎng)環(huán)境較為寬泛，可通過(guò)重寄生作用、抗生作用等機(jī)制對(duì)病菌起到抑制和滅殺作用。同時(shí)，枯草芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌和哈茨木霉菌都與土壤微生物中的有益微生物之間有一定的相互協(xié)同作用，其可能的抗病機(jī)制是與尖孢鐮刀菌在生存空間和營(yíng)養(yǎng)方面存在一定的競(jìng)爭(zhēng)作用，從而可以在植物的體內(nèi)、根際和體表大量繁殖，與病原菌爭(zhēng)奪植物體周圍的營(yíng)養(yǎng)，阻止病原菌對(duì)植物器官的侵染，進(jìn)而抑制病原菌的繁殖速度;同時(shí)，也能夠間接誘導(dǎo)植物自身存在的抗病機(jī)制，抵御病原菌的攻擊，起到治療效果。由于有益菌在土壤環(huán)境中大量的繁殖存活，加速土壤中的有益元素（氮磷鉀等）的釋放，改變了土壤酸堿度和改良土壤微環(huán)境。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊劑以及二者的復(fù)配藥劑均對(duì)西瓜枯萎病具有良好的防效。經(jīng)復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌和兩者復(fù)配處理后，與不使用任何藥劑的對(duì)照相比，西瓜枯萎病的發(fā)病率明顯降低，說(shuō)明其對(duì)枯萎病菌具有明顯的抑制作用。2種菌劑復(fù)配處理的防效最高，達(dá)78.75%，而哈茨木霉菌與復(fù)合芽孢桿菌單獨(dú)灌根、噴灑處理后的防效短時(shí)期相近，長(zhǎng)時(shí)間對(duì)比哈茨木霉菌的生防效果更好。試驗(yàn)結(jié)果也表明，復(fù)合芽孢桿菌和哈茨木霉菌以及二者的復(fù)配藥劑均可顯著促進(jìn)西瓜的生長(zhǎng)發(fā)育，培育健壯植株。2種菌劑復(fù)配處理后的主蔓長(zhǎng)度、葉面橫徑、葉面縱徑最大，較不使用任何藥劑的對(duì)照有明顯的增長(zhǎng)。即使復(fù)合枯草芽孢桿菌和哈茨木霉菌單獨(dú)處理后的兩者間西瓜的長(zhǎng)勢(shì)也有明顯差異，主蔓長(zhǎng)度和粗度均遠(yuǎn)高于不使用任何藥劑的對(duì)照和化學(xué)藥劑惡霉靈處理后的西瓜，惡霉靈處理后對(duì)西瓜主蔓長(zhǎng)度起到了抑制作用。說(shuō)明經(jīng)復(fù)合芽孢桿菌、哈茨木霉菌和兩者復(fù)配后的生物菌劑都可促進(jìn)西瓜生長(zhǎng)。

復(fù)合芽孢桿菌微膠囊劑和哈茨木霉菌微膠囊劑以及二者的復(fù)配藥劑均對(duì)西瓜的生長(zhǎng)發(fā)育和坐果率有著顯著的促進(jìn)作用。

本次試驗(yàn)采用灌根和葉面噴灑方式處理，瓜農(nóng)作業(yè)時(shí)也可以通過(guò)葉面噴施、灌根、漫灌等各種方式實(shí)施，充分發(fā)揮復(fù)合芽孢桿菌和哈茨木霉菌在病原菌競(jìng)爭(zhēng)中的生防優(yōu)勢(shì)，保持作物根際微生態(tài)環(huán)境的自然平衡，起到更好的控病效果。生物防治應(yīng)當(dāng)以防為主，在今后施用生物菌劑時(shí)，選擇在發(fā)病前使用，這樣不僅能有效地預(yù)防病害的發(fā)生，降低不必要的經(jīng)濟(jì)損失，還能起到增強(qiáng)植株抗病性、促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育的作用。根據(jù)微生物的特性和植株的發(fā)病特點(diǎn)，做到均勻施藥，同時(shí)避免在烈日下施用，應(yīng)選擇陰天或傍晚。在今后在西瓜枯萎病的防治研究中可以從這個(gè)方面著手，實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)、抗病的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]MiguelA，MarotoJV，SanBA etal.The grafting of triploid watermelon is an advantageous alternative to soil fumigation by methyl bromide for control of Fusarium wilt[J]. Scientia Horticulturae，2004，10（3）：9-17.

[2]吳學(xué)宏，盧志軍，王品品，等.西瓜枯萎病綜合防治研究進(jìn)展[J].植物保護(hù)，2011，37（4）：27-32.

[3]DauVT，DangNV，NguyenDH，etal.A simplified technique for grafting watermelon onto resistant cucurbit rootstocks for control of Fusarium wilt of watermelon in Nghe An Province， Vietnam[J].Australasian Plant Disease Notes，2009，4（1）：114-116.

[4]鄭秀革.西瓜枯萎病的預(yù)防[J].農(nóng)民致富之友，2017（01）：46-46

[5]任遷琪，吳洪生，李季，等.西瓜枯萎病拮抗鏈霉菌分離鑒定及盆栽抗病試驗(yàn)[J].生物技術(shù)通報(bào)，2016，32（9）：107-113

[6]張彩鳳.生防菌枯草芽孢桿菌的研究進(jìn)展[J].漁業(yè)致富指南，2015（20）：18-20

[7]吳石平，燕嗣皇，陸德清，等.木霉菌與三唑酮配合對(duì)西瓜生長(zhǎng)的影響和對(duì)枯萎病的防效[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2002，2

[8]辛雅芬，商金杰，高克祥.拮抗木霉菌的生防機(jī)制研究進(jìn)展[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，33（4）：88-91

[9]王漢榮，方麗.西瓜和砧木品種（系）抗枯萎病的鑒定與評(píng)價(jià)[J].北方園藝，2010（08）：181-183

[10]姜海燕.AM真菌和枯草芽孢桿菌對(duì)西瓜枯萎病的防效[J].北方園藝，2016（24）：124-127

（責(zé)編：張宏民）