微生物菌劑對草莓三種病害的防治效果及其對草莓生長的影響

熊明國

（商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 商丘 476100）

草莓（Fragaria ananassaDuchesne）為薔薇科多年生草本植物，外形鮮亮，果實(shí)甜美、營養(yǎng)豐富，素有“水果皇后”的美譽(yù)，深受人們喜愛［1］。草莓除了是一種時(shí)令果品外，其藥用價(jià)值的前景也非?？捎^［2］。近些年來，草莓種植業(yè)得到了快速發(fā)展，已成為設(shè)施農(nóng)業(yè)的主力軍。紅顏草莓具有結(jié)果能力強(qiáng)、豐產(chǎn)性好、單株產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)，比較適合在溫室中栽培，硬度大，耐貯運(yùn)［3］。河南省商丘市素有“草莓之鄉(xiāng)”之稱，近些年紅顏草莓的種植面積不斷增加，但是由于種植面積不斷擴(kuò)大、連作等原因，導(dǎo)致商丘市紅顏草莓的白粉病、灰霉病和炭疽病的發(fā)病率日趨嚴(yán)重［4］。草莓白粉病是一種草莓的重要病害，發(fā)病頻率高，危害嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致草莓葉片和果實(shí)感染率超過50%，嚴(yán)重影響草莓的生產(chǎn)［5］。草莓灰霉病可貫穿草莓整個(gè)采收期，主要為害草莓果實(shí)，可導(dǎo)致草莓產(chǎn)量降低30%，嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)會(huì)超過50%［6］。草莓炭疽病主要對草莓的葉片、葉柄、根莖和果實(shí)產(chǎn)生危害，在草莓的生長期和采收期均可發(fā)病，可導(dǎo)致草莓產(chǎn)量降低25%左右，嚴(yán)重時(shí)減產(chǎn)可超過80%［7］。目前，草莓白粉病、灰霉病和炭疽病的防治主要采用化學(xué)防治，綠色防控的高效菌劑和技術(shù)仍較為缺乏。

目前，市場上常用的化學(xué)藥劑種類多樣，再加上人們?nèi)狈侠響?yīng)用農(nóng)藥的認(rèn)知，長期使用同種藥劑容易使病原菌產(chǎn)生抗藥性，也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)殘超標(biāo)，由此引發(fā)的食品安全問題較為突出。近年來，生防制劑在農(nóng)作物病害防治上的應(yīng)用越來越廣泛，表現(xiàn)出安全性高、對環(huán)境友好等特點(diǎn)，是替代化學(xué)農(nóng)藥的重要資源，應(yīng)用生防制劑也將成為防治草莓病害的重要手段。目前，防治草莓病害的生防制劑主要有枯草芽孢桿菌制劑、木霉菌劑、叢枝菌根真菌菌劑、放線菌制劑等。研究表明，枯草芽孢桿菌與綠僵菌復(fù)配制劑對草莓白粉病的抑制率高達(dá)80.7%［8］；木霉菌劑可以有效提高紅顏草莓對炭疽病的抗性［9］；黑酵母菌與解淀粉芽孢桿菌無論是單獨(dú)或復(fù)配施用均可以有效降低草莓灰霉病的發(fā)病率［10］。此外，還有研究表明，枯草芽孢桿菌［11］、木霉菌［12］和放線菌［13］除具有提高草莓抗病害能力外，還均表現(xiàn)出對草莓的促生效果。雖然學(xué)者們對草莓病蟲害生物防治進(jìn)行了大量研究，但是單一的某種生防制劑在經(jīng)過長期施用后，勢必會(huì)導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生一定的抗藥性。因此，不斷探究適應(yīng)當(dāng)?shù)貤l件的高效生防制劑就顯得尤為重要。

參照已有的研究成果［14-16］，同時(shí)結(jié)合商丘市當(dāng)?shù)厝说挠盟幜?xí)慣，筆者選擇3 種微生物菌劑對商丘市草莓白粉病、灰霉病和炭疽病開展防效試驗(yàn)，以期篩選出適合商丘市防治草莓病害的生防制劑，并為草莓病害的綠色防控提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)地位于河南省商丘市睢縣城郊鄉(xiāng)袁莊村草莓園。該試驗(yàn)地位于117°56′E、33°45′N，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為14.2 ℃，年均降水量為711.8 mm，年光照時(shí)數(shù)為1 944 h，年平均無霜期為210 d。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料選取紅顏草莓，于2019—2020 年在商丘市睢縣城郊鄉(xiāng)袁莊村草莓園中進(jìn)行試驗(yàn)。微生物菌劑共有3 種，分別為枯草芽孢桿菌可濕性粉劑（103億活菌/g）、木霉菌可濕性粉劑（2 億活菌/g）、復(fù)合微生物菌劑（活性成分乳酸桿菌、丁酸梭菌，10 億活菌/g），均購自山東千里宏生物科技股份有限公司。試驗(yàn)同時(shí)設(shè)置化學(xué)藥劑對照，為25%吡唑醚菌酯懸浮劑，購自江蘇建農(nóng)植物保護(hù)有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)5 個(gè)處理，其中微生物菌劑3 個(gè)處理、1個(gè)化學(xué)藥劑對照處理和1 個(gè)清水對照處理。T1，施用枯草芽孢桿菌可濕性粉劑350 mg/m2；T2，施用木霉菌可濕性粉劑700 mg/m2；T3，施用復(fù)合微生物菌劑600 mg/m2；T4，施用25%吡唑醚菌酯懸浮劑，清水稀釋1 500 倍，噴施2.0 L/m2；T5，施用清水，噴施2.0 L/m2。各處理均為3 次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組劃分，小區(qū)面積5 m2，各小區(qū)均種植55 株。

1.3.1 各處理對草莓3 種病害防效的調(diào)查方法 于草莓種苗4 葉期時(shí)將其移栽至連棟溫室大棚內(nèi)，管理采用正常農(nóng)事操作即可，移栽7 d 后施肥1 次，移栽14 d 后進(jìn)行各試驗(yàn)處理。分別于2019 年12 月20日草莓病害發(fā)病初期（處理后50 d）和2020 年1 月20日草莓病害發(fā)病高峰期（處理后81 d）調(diào)查各處理的病害發(fā)病率。

1）炭疽病調(diào)查方法。各小區(qū)調(diào)查100 片草莓葉片，各處理均調(diào)查300 片，觀察并記錄葉片發(fā)病情況與其對應(yīng)的病級［17］，計(jì)算出病情指數(shù)和防治效果。

2）白粉病、灰霉病調(diào)查方法。各小區(qū)調(diào)查15 株草莓植株，每株取5 顆草莓果實(shí)，觀察并記錄感病果實(shí)的數(shù)量與對應(yīng)的病級［17］，計(jì)算出病情指數(shù)。

草莓感病嚴(yán)重程度可分為5 個(gè)等級：0 級，葉片或果實(shí)未發(fā)生病變；1 級，病變面積占葉片或果實(shí)表面積小于5%；3 級，病變面積占葉片或果實(shí)表面積的6%～15%；5 級，病變面積占葉片或果實(shí)表面積的16%～25%；7 級，病變面積占葉片或果實(shí)表面積的26%～50%；9 級，病變面積占葉片或果實(shí)表面積大于51%。

1.3.2 各處理對草莓生長、產(chǎn)量影響的調(diào)查方法在草莓盛果期每隔7 d 采集1 次果實(shí)，共采集10 次，采集后測定并統(tǒng)計(jì)果實(shí)的鮮重與干重。草莓果實(shí)測定鮮重后將其置于溫度為60 ℃的烘箱中，烘干72 h，此時(shí)測定的重量即為干重［18］。草莓果實(shí)采摘后，將整株植株挖出，各小區(qū)隨機(jī)取10 株，各處理均取30株，測定植株的株高、根長，莖、葉、根的鮮重和干重等指標(biāo)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)均采用Excel 2010、SPSS 20.0 軟件進(jìn)行處理和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對草莓炭疽病的防治效果比較

由表1 可知，不同處理對草莓炭疽病的防治效果均不同。其中，處理T1、處理T2、處理T3均表現(xiàn)出對草莓炭疽病較好的防治效果，處理T3在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期表現(xiàn)出的防治效果均最為明顯，防治效果分別達(dá)74.38%和76.38%；其次為處理T2，發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防治效果分別為70.25%、74.30%；處理T1也表現(xiàn)出較好的防治效果，發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防治效果分別為67.85%、67.93%。處理T1、處理T2、處理T3的防治效果均顯著高于處理T430 個(gè)百分點(diǎn)以上。

表1 不同處理對草莓炭疽病的防治效果比較

2.2 不同處理對草莓白粉病的防治效果比較

由表2 可知，不同處理對草莓白粉病的防治效果均不同。其中，處理T1、處理T2、處理T3均表現(xiàn)出對草莓白粉病不同程度的防治效果，處理T1在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期均表現(xiàn)出最為明顯的防治效果，分別達(dá)64.06%和63.88%，顯著高于處理T2、處理T3；而處理T2、處理T3的2 次防治效果均不明顯，均低于40%。

表2 不同處理對草莓白粉病的防治效果比較

2.3 不同處理對草莓灰霉病的防治效果比較

由表3 可知，不同處理對草莓灰霉病的防治效果均不同。其中，處理T1、處理T2、處理T3均表現(xiàn)出對草莓灰霉病不同程度的防治效果，處理T2在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期表現(xiàn)出的防治效果分別達(dá)54.32%和54.87%，均好于處理T1和處理T3，但顯著低于處理T4。

表3 不同處理對草莓灰霉病的防治效果比較

2.4 不同處理對草莓生長的影響比較

由表4 可知，不同處理對草莓生長的影響均不同。與處理T4、處理T5相比較，處理T1、處理T2、處理T3均表現(xiàn)出對草莓不同程度的促生作用，其在根長、根鮮重、莖葉鮮重、總鮮重、根干重、莖葉干重、總干重指標(biāo)上均高于處理T4、處理T5，但處理T4、處理T5的株高均顯著高于處理T1、處理T2、處理T3。

表4 不同處理對草莓生長的影響比較

2.5 不同處理對草莓產(chǎn)量的影響比較

由表5 可知，不同處理對草莓產(chǎn)量的影響均不同。與處理T4、處理T5相比較，處理T1、處理T2、處理T3均表現(xiàn)出對草莓不同程度的顯著增產(chǎn)作用，其中，處理T3的鮮重和干重增幅最大，其次為處理T1、處理T2。

表5 不同處理對草莓產(chǎn)量的影響比較

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，3 種微生物菌劑都可以有效地防控草莓炭疽病、白粉病和灰霉病3 種病害。其中，施用復(fù)合微生物菌劑的處理對草莓炭疽病的防治效果最為明顯，施用枯草芽孢桿菌可濕性粉劑的處理對草莓白粉病的防治效果最為明顯，施用木霉菌可濕性粉劑的處理對草莓灰霉病的防治效果好于施用枯草芽孢桿菌可濕性粉劑的處理和復(fù)合微生物菌劑的處理。3 種微生物菌劑對草莓炭疽病的防治效果均較為顯著，但是對草莓灰霉病、白粉病的防治效果3 個(gè)處理間具有明顯的差異。草莓灰霉病、白粉病均為低溫高濕型病害［19］，試驗(yàn)地由于地理和氣候特征等原因，在未采用其他防控措施相配合的條件下，3 種微生物菌劑防治草莓灰霉病和白粉病的效果明顯較炭疽病差，因此，在采用微生物菌劑對草莓主要病害進(jìn)行防治時(shí)需要結(jié)合控溫、降濕等配套措施，以便降低此類病害的發(fā)生率。試驗(yàn)同時(shí)還選用25%吡唑醚菌酯懸浮劑作為化學(xué)藥劑對照，雖然吡唑醚菌酯懸浮劑是一種具有廣譜性的殺菌劑，可有效防治多種由真菌引發(fā)的作物病害，但是長期施用會(huì)導(dǎo)致病原菌產(chǎn)生抗藥性，也會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留等問題［20］。

試驗(yàn)選用的3 種微生物菌劑對草莓植株均具有一定的促生作用，且對草莓植株不同器官的促生作用存在一定差異，對根系生長的促生作用較其他器官更為顯著。王禹佳等［21］研究了發(fā)根農(nóng)桿菌和綠色木霉對玉米根系生長的影響，表明單施發(fā)根農(nóng)桿菌或綠色木霉均可以促進(jìn)玉米根系的生長，但2 種菌劑復(fù)合處理對玉米根系生長的促進(jìn)作用優(yōu)于單施處理，表明2 種菌劑對玉米植株根系的生長可以起到協(xié)同促進(jìn)作用。叢國強(qiáng)等［22］研究指出，球毛殼菌ND35 可以有效促進(jìn)冬小麥在苗期的根系生長，認(rèn)為球毛殼菌ND35 是一種內(nèi)生真菌，可以與宿主植物形成共生互作體系，通過提高根部對養(yǎng)分和水分的利用效率來促進(jìn)小麥根系的發(fā)育。本試驗(yàn)結(jié)果與以上研究結(jié)論較為一致，但是試驗(yàn)中3 種微生物菌劑促進(jìn)草莓根系生長的機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。此外，趙玳琳等［23］研究指出，活性成分為枯草芽孢桿菌、淡紫擬青霉、粉紅黏帚霉的微生物制劑對草莓表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)作用，這與本試驗(yàn)結(jié)果一致。本試驗(yàn)結(jié)果表明，3 種微生物菌劑對草莓增產(chǎn)具有促進(jìn)作用，試驗(yàn)主要通過草莓產(chǎn)量和草莓植物生物量進(jìn)行評價(jià)。3 種微生物菌劑處理下的草莓植株除了株高低于化學(xué)農(nóng)藥和清水處理外，植株總重量、莖葉重量和根重量均高于化學(xué)農(nóng)藥和清水處理，化學(xué)農(nóng)藥和清水處理下的草莓植株較為纖細(xì)，不利于草莓果實(shí)積累營養(yǎng)物質(zhì)。

目前，利用微生物菌劑對農(nóng)作物的病害進(jìn)行綠色防控已受到廣泛關(guān)注，但是由于受到田間土壤溫濕度［24］、土壤結(jié)構(gòu)［25］、pH［26］等眾多因素的影響，微生物菌劑的存活率不穩(wěn)定，導(dǎo)致防控效果不理想，可以廣泛應(yīng)用于大田的高效微生物菌劑較少。因此，在大田施用微生物菌劑進(jìn)行作物病害的防治時(shí)需要結(jié)合綜合防控的思路，可以聯(lián)合有機(jī)肥［27］、化學(xué)殺菌劑［28］施用，也可以采用微生物生防菌復(fù)配［29］防治等措施，以便為微生物活動(dòng)和生長創(chuàng)造有利的生態(tài)環(huán)境，提高生防效果。