生物拌种剂对不同地形大豆根腐病田间防效研究*

2010-07-26 06:13张淑梅田洁萍王玉霞张先成孟立强赵晓宇
黑龙江科学 2010年1期
关键词:生防根腐病枯草

张淑梅,田洁萍,王玉霞,张先成,孟立强,李 晶,赵晓宇**

(1黑龙江省科学院高技术研究院,黑龙江哈尔滨150010;2黑龙江省科学院微生物研究所,黑龙江哈尔滨150010)

大豆根腐病是一种世界性土传真菌病害,发生普遍且难以根治[1]。黑龙江省是我国大豆主产区,由于常年连作,大豆根腐病尤为严重,常年发病率10%~30%,造成产量下降和经济损失[2]。目前生产上主要依靠化学种衣剂进行防治[3]。然而,化学药剂的病菌抗药性、毒性和环境污染问题日益突出,成为制约农业可持续发展的主要障碍[4~6],生防微生物具有环境兼容性好、无毒无害的优点,是化学药剂的理想替代品[7、8]。因此,用生物防治的方法防治大豆根腐病对实现农业的可持续发展具有重要意义。迄今为止,以生防细菌为主,复配大豆生长所需的营养物质制成药肥双效拌种剂,并以包衣方式防治大豆根腐病还鲜见报道。本研究旨在探明生物拌种剂对大豆根腐病的防治效果是否因不同地形而异,为生物拌种剂的广泛应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 供试菌株和培养基

生防枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)B29由黑龙江省科学院微生物研究所分离并保存,用NYD培养基培养。

1.2 菌剂制备

冷冻菌种经斜面活化后,在内装50ml NYD培养液的250ml三角瓶中,37℃,200r/min摇瓶过夜培养。再按3%接种量转接于内装150 ml NYD培养液的500ml三角瓶中,37℃,200r/min摇瓶培养48h,备用。

1.3 生物拌种剂制备

将枯草芽孢杆菌发酵液复配微量元素、营养因子、成膜剂和警戒色等配制成液体悬浮剂,使枯草芽孢杆菌含量达到2亿活芽孢/ml。

1.4 田间试验

试验地设在依兰县的三个重迎茬地块。平原地设在永丰村(县农业科技园区内),低湿地设在永丰村村南,丘陵地设在杨家村。每点示范面积各20亩,其中处理区15亩,对照区5亩。

大豆品种为恳丰16,采用大区对比方法,处理区用生物拌种剂以1∶70拌种后播种,对照区裸种播种,均采用机械精量播种,下种量为每公顷55kg,公顷保苗26万株,常规施底肥,在大豆初花期追施一次叶面肥(贺氏399叶面肥)。采用5点取样法,每点50株,在大豆分枝期、开花期、结荚期、鼓粒期调查大豆的生长情况,在分枝期调查根腐病发生情况,在收获期测量产量。

2 结果与分析

2.1 生物拌种剂对大豆根腐病田间防治效果

生物拌种剂对种植在平原地、低湿地和丘陵地3种不同地形的大豆根腐病均有防治作用,在平原地防效最显著(66.7%),低湿地和丘陵地防效相当(50.0%和53.8%)。生物拌种剂可以降低大豆根腐病发病率和病情指数,显著提高大豆抗病性(见表1)。

2.2 生物拌种剂对大豆生长发育的影响

表2结果表明,在苗期、分枝期、开花期、结荚期和鼓粒期对种植在平原地、低湿地和丘陵地3种不同地形大豆的出苗率、株高、叶面积指数、根长、根重等生长发育指标进行调查,生物拌种剂处理组大豆的各项指标均高于对照组,根瘤数、根重、根长指标均达到差异显著水平,表明生物种衣剂能够在大豆生长发育过程中促进根系生长、增加固氮量、增强光合作用和提高有机物含量。

表1 生物拌种剂对大豆根腐病田间防治效果Table 1 Field control efficacy of microbial seed coating agent on soybean root rot

测产结果表明,生物拌种剂对平原地、低湿地和丘陵地3种不同地形种植的大豆均有增产作用,增产率达8.16%~9.16%,见表2。

表2 生物拌种剂对大豆生长发育的影响Table 2 The influence of seed coating agent on soybean growth

表3 生物拌种剂对大豆产量的影响Table 3 The influence of seed coating agent on soybean yield

3 讨论

种子包衣处理是防治大豆苗期根腐病最有效和最方便的方法,用生物拌种剂逐步替代化学种衣剂是发展趋势。本项研究表明我们研制的生物拌种剂具有地形适应范围广,药肥双效,防病增产显著的优点,具有开发应用潜力。该拌种剂中起抗病作用的主要成分是枯草芽孢杆菌及其代谢产物,其它辅助成分具有营养、促生、缓释和保水等作用。可以为菌株定殖、繁殖和存活,为大豆植株健康生长提供充足养分。

枯草芽孢杆菌生防机制主要包括营养和空间位点竞争、拮抗、分泌抗菌物质、溶菌作用和诱导植物抗病性[9]。不同菌株的作用机理各不相同,有些菌株的防病作用仅依赖于一种机理,而有些菌株则通过多种作用方式协同作用达到防病效果。枯草芽孢杆菌B29通过竞争、拮抗、分泌抗菌物质、溶菌和诱导植物抗病性多种机制协同发挥生防作用[10]。

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[10]张淑梅,王玉霞,赵晓宇,等.生物拌种剂防治大豆根腐病效果和机制研究[J].大豆科学,2009,28(5):863~868.

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