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2种微生物制剂与有机诱导抗病剂在烤烟生产上的组合应用

时间:2024-05-22

曾 嵘,解 燕,王建光,闫春丽,尹忠仁, 陈穗云*

(1.云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;2.云南大学生命科学学院,云南昆明 650091;3.昆明保腾生化技术有限公司,云南昆明 650106)



2种微生物制剂与有机诱导抗病剂在烤烟生产上的组合应用

曾 嵘1,解 燕1,王建光2,闫春丽3,尹忠仁3, 陈穗云2*

(1.云南省烟草公司曲靖市公司,云南曲靖 655000;2.云南大学生命科学学院,云南昆明 650091;3.昆明保腾生化技术有限公司,云南昆明 650106)

[目的]明确哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌2种微生物制剂与有机诱导抗病剂在烤烟生产上的组合应用效果。[方法]通过苗期试验和大田试验研究哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌制剂分别与有机诱导抗病剂(DMP)组合应用对烤烟农艺性状及病害防治的影响。[结果]苗期试验结果表明:DMP分别与哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌组合应用对烟苗主要农艺性状的提高作用优于DMP、哈茨木霉菌和萎缩芽孢杆菌单独施用,DMP与萎缩芽孢杆菌组合应用对烟苗株高、叶片数、茎直径、地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重和地下部分干重的提高作用最好。大田试验结果表明:在移栽时再施用等量DMP,苗期采用DMP与哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌组合育苗的烟株大田期主要农艺性状和对烟草黑胫病和花叶病的相对防效均高于单独采用DMP、哈茨木霉菌和萎缩芽孢杆菌育苗的处理,其中以DMP+萎缩芽孢杆菌组合育苗的处理对烟草黑胫病、烟草花叶病的防控效果最好,与常规防治相比,相对防效分别为64.18%和71.43%。[结论] DMP+萎缩芽孢杆菌组合在提高烤烟农艺性状及防治烟草黑胫病和花叶病病害方面效果显著,值得进一步开发应用于烤烟生产。

哈茨木霉菌;萎缩芽孢杆菌制剂;有机诱导抗病剂;烤烟

植物病害生物防治是指通过除人类外1种或多种有益生物或其代谢产物来降低植物病原物的数量或抑制其致病能力而减轻植物病害的一类措施。生物防治既是实现农业可持续发展的重要途径,也是未来农业的发展趋势。多功能生防菌的研发是现代生防研究的热点发展方向,已报道的芽孢杆菌、木霉菌是最具希望的生防因子[1-3]。李梅云等[4]研究发现18个木霉菌株对腐霉病、链格孢、烟草疫霉、立枯丝核菌、胶孢炭疽菌均有不同程度的拮抗作用,其中TR13菌株能够重寄生烟草黑胫病、立枯病和炭疽病的菌丝;龙春瑞等[5]研究表明烟苗移栽20 d后,用3.5 g/株混合剂型(DMP+Tr)菌液灌施,其几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性显著高于施用等量DMP的烟苗,且酶活可最长时间维持较高水平;丁国春等[6]研究发现,枯草芽胞杆菌AR11 2倍稀释液对南方根结线虫2龄幼虫活性抑制率达到95.3%;李洪涛等[7]对12株拮抗菌进行筛选,发现链霉菌S506、芽胞杆菌Cm05、木霉Ms2对黄瓜根结线虫2龄幼虫致死效果最好;张友昌等[8]研究表明,生物有机肥、酵素菌有机肥和克萎菌粉剂能降低枯萎病和黄萎病发病率,增产、增收;拮抗菌被广泛用于果蔬采后病害的生物防治[9]。

植物诱导抗病技术目前在云南省烤烟生产上应用范围较广的是植物免疫技术,在烤烟上施用“多肽保”能够提高烟苗成苗率,显著提高烟株苗期、大田期农艺性状指标,具有显著抗烤烟花叶病、黑胫病、根黑腐病的生防效果,能显著提高烟株的产量和中上等烟比例[10-13]。目前,利用芽孢杆菌类、木霉菌类等微生物制剂防控真菌、细菌病害的研究技术已相对成熟并获得应用,但基本都是单项技术,为此,笔者研究了集成使用青霉菌灭活菌丝体与哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌2种微生物制剂在烤烟生产上的应用效果,旨在为烤烟病害生物防治提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 供试烤烟品种。烤烟品种为“MSK326”,试验地点位于云南省曲靖市沾益县大坡乡(海拔2 026 m,103°40′35″ E,25°41′23″ N)。

1.1.2 试验制剂。青霉菌灭活菌丝体(简称DMP)制剂、哈茨木霉菌(简称木霉菌)制剂、萎缩芽孢杆菌(简称芽孢杆菌)制剂由云南省昆明保腾生化技术有限公司提供。

1.1.3 器材与基质。162孔泡沫塑料漂浮育苗盘和基质由云南省曲靖市烟草公司沾益分公司大坡烟站提供。

1.2 试验设计

1.2.1 苗期试验设计。设DMP(A)、木霉菌(B)、芽孢杆菌(C)、DMP+木霉菌(D)、DMP+芽孢杆菌(E)5个处理及1个空白对照(CK),每个处理3次重复,每个重复6盘,各重复随机区组排列。其中,A、B、C、D、E均于育苗时拌基质施用1次,施用量为0.2 g/株;空白对照按常规漂浮育苗进行管理。

1.2.2 大田期试验设计。利用苗期处理烟苗分别进行跟踪试验。设5个处理和1个对照,每个处理3次重复,每个重复植烟50~60棵,各重复随机区组排列,具体处理方法见表1。

表1 大田试验各处理方法

注:TA、TB、TC、TD、TE处理不采用任何防控烟草黑胫病、烟草花叶病(TMV)的技术措施。

1.3 试验方法

1.3.1 烤烟苗期试验。要求对育苗池、泡沫塑料漂浮育苗盘和基质进行严格消毒。育苗严格按照当地育苗技术规程进行管理。

1.3.2 烤烟大田期试验。试验田要选择历年烟草TMV和(或)黑胫病发病较严重的烟田,烟田土壤肥沃、地势平整。5月1~2日移栽,施纯氮量根据当地优质烟栽培施肥水平,即N∶P2O5∶KO2=1∶1∶2.5~3.5,烤烟田间管理严格按照当地烤烟种植技术规程要求执行。

1.4 调查方法

苗期、大田期农艺性状调查标准均参照YC/T142[14],每个小区随机取样50株调查,每个处理3次重复。病害分级执行中华人民共和国行业标准(GB/T 23222-2008)。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2003软件进行数据统计与分析,运用SPSS19.0软件对苗期农艺性状和大田期农艺性状等进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 苗期各处理农艺性状比较2.1.1

苗期各处理叶片数差异比较。 由图1可知,苗龄为39~40 d时,5个处理叶片数都高于常规对照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌2个处理的叶片数都显著高于常规对照;苗龄为63~64 d时,5个处理叶片数都高于常规对照,其中芽孢杆菌处理的叶片数略高于常规对照,木霉菌处理的叶片数显著高于常规对照,DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌3个处理的叶片数极显著高于常规对照。可见,DMP与木霉菌和芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗叶片的生长发育。

2.1.2 苗期各处理株高差异比较。由图2可知,苗龄为39~40 d时,5个处理的株高都显著高于常规对照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌2个处理株高略高于单独施用DMP、木霉菌和芽孢杆菌3个处理的株高;苗龄为63~64 d时,5个处理的株高都显著高于常规对照处理,其中DMP+木霉菌处理的株高显著高于常规对照,DMP+芽孢杆菌处理的株高极显著高于常规对照。可见,DMP与木霉菌和芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗茎秆的纵向生长发育。

2.1.3 苗期各处理茎直径差异比较。由图3可知,苗龄为39~40 d时,5个处理的茎直径都高于常规对照,芽孢杆菌和木霉菌2个处理茎直径略高于常规对照,DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌3个处理茎直径都显著高于常规对照;苗龄为63~64 d时,5个处理的茎直径都高于常规对照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌2个处理的茎直径都显著高于常规对照。可见,DMP与木霉菌和芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗茎秆的横向生长发育。

2.1.4 苗期各处理地上部分鲜重差异比较。由图4可知,苗龄为39~40 d时,5个处理地上部分鲜重均高于常规对照,其中DMP、DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌3个处理地上部分鲜重极显著高于常规对照,芽孢杆菌处理地上部鲜重显著高于常规对照,木霉菌处理的地上部鲜重略高于常规对照,但差异不显著;苗龄为63~64 d时,除芽孢杆菌处理地上部鲜重略高于常规对照外,其他4个处理地上部鲜重都显著高于常规对照,其中DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌3个处理地上部分鲜重高于单独施用DMP、木霉菌和芽孢杆菌3个处理。可见,DMP与木霉菌和芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗地上部分的生长发育。

2.1.5 苗期各处理地下部分鲜重差异比较。由图5可知,苗龄为39~40 d时,5个处理地下部鲜重都极显著高于常规对照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌2个处理地上部分鲜重最高,显著高于单独施用DMP、木霉菌和芽孢杆菌3个处理;苗龄为63~64 d时,5个处理地下部鲜重都显著高于常规对照,DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌2个处理地上部分鲜重最高,显著高于单独施用DMP、木霉菌和芽孢杆菌3个处理。可见,DMP与木霉菌和芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗地下部分(根系)的生长发育。

2.1.6 苗期各处理地上部分干重差异比较。由图6可知,苗龄为39~40 d时,5个处理地上部分鲜重都高于常规对照,其中DMP+芽孢杆菌处理地上部分干重极显著高于常规对照,DMP、芽孢杆菌和DMP+木霉菌3个处理地上部分干重显著高于常规对照,木霉菌处理地上部分干重与常规对照差异不显著;苗龄为63~64 d时,各处理的地上部分干重都极显著高于常规对照,其中DMP+芽孢杆菌处理地上部分干重最高,显著高于其他4个处理。可见,DMP与芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗地上部分干物质的积累。

2.1.7 苗期各处理地下部分干重差异比较。由图7可知,苗龄39~40 d时,除DMP+芽孢杆菌处理地下部分干重显著高于常规对照外,其他4个处理地下部分干重都高于常规对照,但差异不显著;苗龄63~64 d时,5个处理地下部分干重均显著高于常规对照,其中DMP+芽孢杆菌处理地下部分干重最高。可见,DMP与芽孢杆菌组合应用更有利于烟苗地下部分(根系)干物质的积累。

综上所述,采用生防措施的5个处理均对烟株的生长产生了积极影响,其中DMP+芽孢杆菌组合处理对烟株的促生效果最好,能显著提高烟苗的株高、叶片数、茎直径、地上部分鲜重、地下部分鲜重、地上部分干重和地下部分干重7个农艺性状指标。

2.2 各处理大田期农艺性状差异比较

由表2可知,TD、TE处理的茎直径均极显著高于其他4个处理,TA、TB、TC的茎直径略高于常规对照,但差异不显著;叶片数方面,除TB处理的叶片数显著高于常规对照外,其他各处理的叶片数均极显著高于常规对照;TA、TD、TE处理的株高均极显著高于常规对照,TC处理的株高显著高于常规对照,TB处理的株高略高于常规对照,但差异不显著;TA、TB、TC、TD、TE 5个生防措施处理的最大叶长都显著高于常规对照,TA、TB、TD、TE 4个生防措施处理的最大叶长都极显著高于常规对照;TA、TB、TC、TD、TE 5个生防措施的最大叶宽均极显著高于常规对照。

综上所述,采用生防措施的5个处理均能积极促进烟株的生长,其中TD、TE 2个处理均能极显著提高烟株的株高、茎直径、叶片数、最大叶长、最大叶宽5个农艺性状指标。表明苗期施用 DMP、木霉菌、芽孢杆菌、DMP+木霉菌和DMP+芽孢杆菌的5个处理,在烟株移栽时再施用15 kg/hm2DPM都能积极促进烟株的生长,其中DMP+木霉菌(苗期)+DMP(大田期)处理和DMP+芽孢杆菌(苗期)+DMP(大田期)处理均能极显著提高烟株的株高、茎直径、叶片数、最大叶长和最大叶宽5个农艺性状指标。

表2 各处理大田期农艺性状调查统计

注:同列数据后不同大、小写字母表示不同处理间分别在0.01、0.05水平差异显著。

2.3 各处理大田期抗烟草黑胫病、TMV能力差异比较

由表3 可知,各处理对烟草黑胫病表现出较好的防控效果,防效均在52.24%~64.18%,各处理对烟草黑胫病的防控效果大小为TE处理>TD处理>TA处理>TB处理>TC处理,其中TE处理对烟草黑胫病的防控效果最好,为64.18%,TD处理的防控效果次之,为61.19%。各处理对TMV的防控效果都在44%以上,各处理对TMV的防控效果大小为:TE处理>TD处理>TA处理>TB处理>TC处理,其中,TE处理对TMV的防控效果最好,为71.43%,TD处理的防控效果次之,为64.29%。

表3 各处理大田期抗烟草黑胫病、TMV能力调查统计

大田期病害调查结果表明:采用生防措施的5个处理均对TMV和烟草黑胫病具有较好的防控效果,其中TE处理对烟草黑胫病、TMV的防控效果最好,相对于常规化学防治防效分别为64.18%、71.43%。表明DMP、芽孢杆菌、木霉菌在曲靖烟区的适应性较好,能应用于曲靖烟区烤烟生产中,成为一项重要的烤烟病害防控措施。

3 结论与讨论

通过苗期试验和大田试验研究哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌制剂分别与有机诱导抗病剂(DMP)组合应用对烤烟农艺性状及病害防治的影响。结果表明,DMP+萎缩芽孢杆菌组合在提高烤烟农艺性状及防治烟草黑胫病和花叶病病害方面效果显著,值得进一步开发应用于烤烟生产。

采用生防措施的5个处理均是大田移栽时施用15 kg/hm2DMP,仅是苗期处理不同,但各处理对大田期烟株农艺性状素质和抗病性能力的提升效果具有显著差异,苗期DMP+哈茨木霉菌、DMP+萎缩芽孢杆菌组合处理对大田期烟株农艺性状素质和抗病性能力的提升效果显著好于DMP、哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌处理,这可能是由于苗期DMP +哈茨木霉菌、DMP+萎缩芽孢杆菌组合处理产生了协同作用。这也充分说明应重视烟苗的素质,对烟株病害的防控要从苗期抓起,以预防为主,防治相结合。

DMP分别与萎缩芽孢杆菌、哈茨木霉菌2种微生物制剂产生了协同作用,这可能是由DMP、萎缩芽孢杆菌、哈茨木霉菌微生物制剂产品自身的特性和作用机理决定的。DMP是利用功能性微生物菌株经发酵后的灭活菌丝体及其代谢产物为主要原料研制而成,富含蛋白质、氨基酸和多糖,其作用机理是DMP能够诱导植株产生系统获得性抗病性,使植株的防御酶活性增强,PR-1、PR-a等病程相关蛋白基因被诱导增量表达,从而达到防控病害、促进植株生长的作用。哈茨木霉菌剂属于真菌类,通过寄生和营养竞争作用消耗侵染位点的营养物质,从而达到防控病害的目的,具有保护和治疗双重效果。萎缩芽孢杆菌属于细菌类,具有较强的营养竞争优势,具有较强的定殖能力,能分泌多种抑菌物质,抑制真菌、细菌等病原菌的增殖,达到以菌制菌的目的。在DMP+哈茨木霉菌、DMP+萎缩芽孢杆菌组合使用中,DMP产品主要原料为蛋白质,与哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌均无拮抗作用,而且DMP富含蛋白质、氨基酸和多糖,能为哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌的生长提供丰富的营养物质,更有利于哈茨木霉菌、萎缩芽孢杆菌的定殖和增殖生长。

该研究首次为DMP分别与萎缩芽孢杆菌、哈茨木霉菌集成应用可能性提供理论依据,DMP+萎缩芽孢杆菌、DMP+哈茨木霉菌组合在文献中未见报道,具有独创性,是该研究的创新点。

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Composite Application of Two Kinds of Microbial Agents and Organic Induced Resistant Agent on Tobacco Yields

ZENG Rong1, XIE Yan1, WANG Jian-guang2, CHEN Sui-yun2*et al

(1. Qujing Branch of Yunnan Tobacco Company, Qujing, Yunnan 655000; 2. College of Life Science, Yunnan University, Kunming, Yunnan 650091)

[Objective] The aim was to clear composite application of two kinds of microbial agents and organic induced resistant agent on tobacco yields. [Method] We conducted application study ofTrichodermaharzianum,Bacillusatrophaeusand dry mycilium of penicillium on the production of flue-cured tobacco. [Result] The results of flue-cured tobacco seedling stage showed that: dry mycilium of penicillium composites applications toTrichodermaharzianum,Bacillusatrophaeuscould improve the main agronomic characters of tobacco seedlings’ stages, which was better than that of separate application of dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeus. Composite applications of dry mycilium of penicillium andBacillusatrophaeuswere able to best improve the plant height, leaf number, stem diameter, fresh weight of aerial part and underground part of the fresh weight and dry weight of aerial part and underground part of the dry weight. The field test result showed that: using equal of dry mycilium of penicillium in transplant, the tobacco plant of use dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeusin flue-cured tobacco seedling stage were highly enhanced agronomic characters of flue-cured tobacco fields, TMV and tobacco blank shank resistance than the tobacco plant of use separately dry mycilium of penicillium,TrichodermaharzianumandBacillusatrophaeus. The composite application of DMP+Bacillusatrophaeusperformed best on TMV and tobacco blank shank, with 64.18% and 71.43% effect respectively comparing with that of chemical control. [Conclusion] The composite application of DMP+Bacillus atrophaeus can significantly improve agronomic characters of flue-cured tobacco and control TMV and tobacco blank shank, so it is deserves further study and development.

Trichodermaharzianum;Bacillusatrophaeus; Organic induced resistant agent; Tobacco

云南省烟草公司科技计划项目(2013YN21)。

曾嵘(1969- ),男,云南曲靖人,高级农艺师,从事烟草植保技术研究和推广应用研究。*通讯作者,教授,博士,博士生导师,从事植物诱导抗病及生理研究。

2015-11-11

S 572

A

0517-6611(2015)35-199-04

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