張忠良 劉列平 何 斐

(1 西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院 楊凌 712100 2 陜西省嵐皋縣魔芋局 嵐皋 725400)

魔芋(Amorphophallus konjac)系天南星科魔芋屬多年生宿根草本植物，其塊莖富含葡甘聚糖，是目前世界上公認(rèn)的最好的膳食纖維之一[1]，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)療保健、紡織印染、石油鉆探、環(huán)境保護(hù)、日用化工等領(lǐng)域[2～5]，開發(fā)利用價(jià)值和市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)是魔芋原產(chǎn)國(guó)，種植及利用魔芋歷史悠久[6]，栽種魔芋已成為廣大山區(qū)群眾經(jīng)濟(jì)收入的重要來(lái)源。

隨著魔芋產(chǎn)品市場(chǎng)需求增加和種植規(guī)模擴(kuò)大，連作引起的魔芋軟腐病、白絹病逐年加重，造成嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。目前，對(duì)魔芋病害的防治主要采用輪作，土壤與種芋消毒[7，8]，加強(qiáng)肥水管理[9]，遮蔭套種[10，11]；施用菌克毒克、芋腐靈及農(nóng)用鏈霉素等農(nóng)藥進(jìn)行化學(xué)防治[12]；以上措施防效不佳，其中采用細(xì)菌進(jìn)行生物防治雖有報(bào)道，但未在生產(chǎn)中應(yīng)用[13～19]。腐植酸鉀的抗病促生作用已有報(bào)道[20～22]。放線菌制劑具有刺激植物生長(zhǎng)、提高誘導(dǎo)抗性等多種功效[23]，已在棉花、丹參、甜瓜、番茄及馬鈴薯等多種作物上應(yīng)用[24～28]，但在魔芋上的應(yīng)用效果尚不清楚，特別是與腐植酸鉀配合施用的研究很少。

本文對(duì)配施條件下腐植酸鉀與放線菌劑對(duì)魔芋的防病促生作用進(jìn)行了初步研究，旨在為魔芋連作土傳病害防治及增產(chǎn)提供新的技術(shù)途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 試驗(yàn)區(qū)自然概況

本試驗(yàn)設(shè)在嵐皋縣藺河鎮(zhèn)蔣家關(guān)村，海拔高度870 m，年平均氣溫15.1 ℃，極端最高氣溫40.7 ℃，極端最低氣溫-8.4 ℃，年平均降水量1058 mm，年日照時(shí)數(shù)1600 h，無(wú)霜期246天。土壤為黃棕壤，呈中性至微酸性。

1.1.2 供試材料

魔芋：嵐皋縣當(dāng)?shù)刈援a(chǎn)花魔芋，無(wú)損傷、主芽飽滿、大小勻稱，平均單個(gè)種芋重0.35 kg。

腐植酸鉀：新疆雙龍腐植酸有限公司生產(chǎn)，其中腐植酸(干基計(jì))≥40.0%，鉀含量(K2O干基計(jì))≥5.0%。

放線菌劑：1、2、3號(hào)，有效孢子數(shù)分別為 1.74×1010CFU/g、2.40×1010CFU/g、1.63×1011CFU/g。1、2、3號(hào)放線菌分別由11+12、11+12+D74和 11+12+D74+501+420等比例組成。其中 11、12、D74、501及 420分別為肉質(zhì)鏈霉菌(S.carnosus)、密旋鏈霉菌(S.pactum)、婁徹氏鏈霉菌(S.rochei)、褶皺鏈霉菌(S.plicatus)及瀨里予鏈霉菌(S.senoensis)。5株放線菌均對(duì)魔芋軟腐病原菌等多種土傳細(xì)菌、真菌病害有較強(qiáng)的拮抗作用[29，30]，其中501和420是從嵐皋魔芋根區(qū)根表土壤中，利用魔芋軟腐病原菌菊果膠桿菌(Pectobacterium chrysanthemi)為靶標(biāo)菌篩選得到的拮抗放線菌。以上菌劑均由西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院微生物資源研究室篩選并提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)A為腐植酸鉀防病促生效果研究，共設(shè)4個(gè)處理：腐植酸鉀用量分別為0、30克/株、60克/株、90克/株，同時(shí)均配施3號(hào)放線菌劑1.25克/株。

試驗(yàn)B為放線菌劑防病促生效果研究，共設(shè)4個(gè)處理：對(duì)照(不施菌劑)，放線菌劑1、2、3號(hào)，用量均為1.25克/株，同時(shí)均配施腐植酸鉀60克/株。

1.2.2 試驗(yàn)布設(shè)與調(diào)查

試驗(yàn)于2012年4月18日布置。試驗(yàn)A、B均重復(fù)3個(gè)小區(qū)，每小區(qū)4.5 m2。魔芋株行距45×62 cm2，每小區(qū)播種魔芋16株。種植方式為為魔芋—玉米間作套種，每2行魔芋套種1行玉米，玉米株距40 cm，點(diǎn)播。魔芋種植：先年冬季整地，春季挖穴、擺放魔芋種，魔芋種上覆蓋腐熟農(nóng)家肥1千克/株；按試驗(yàn)方案依次施用腐植酸鉀與菌劑(用少量有機(jī)肥稀釋10倍后撒施)，最后覆土作壟。全年松土除草2次。

試驗(yàn)于9月20日調(diào)查統(tǒng)計(jì)各試驗(yàn)處理、對(duì)照的實(shí)際存活數(shù)與病死數(shù)；10月25日收獲塊莖，分小區(qū)單獨(dú)采挖，計(jì)量稱重。

1.2.3 數(shù)據(jù)計(jì)算

2 結(jié)果與分析

2.1 腐植酸鉀的防病促生作用

從表1可以看出，腐植酸鉀用量為30克/株、60克/株、90克/株時(shí)，配施1.25克/株3號(hào)菌劑，魔芋死亡率降低，分別為64.5%、50.0%、56.3%；相對(duì)防效分別為8.9%、29.4%、20.4%，魔芋產(chǎn)量較對(duì)照分別增加了17.1%、76.3%和44.7%，其增長(zhǎng)系數(shù)分別為1.61、2.20、1.97，較對(duì)照分別提高了20.1%、64.2%和47.0%。其中，以60克/株腐植酸鉀處理的防病促生效果最好。

表1 腐植酸鉀的防病促生作用Tab.1 The growth-promoting effect and disease resistance of potassium humate

2.2 放線菌劑的防病促生作用

從表2可以看出，在配施60克/株腐植酸鉀時(shí)，放線菌劑1、2、3號(hào)處理魔芋死亡率降低，分別為70.8%、50.0%和41.7%，相對(duì)防效分別為11.7%、58.2%、89.7%，1、2、3號(hào)菌劑處理魔芋產(chǎn)量較對(duì)照分別增加了33.3%、135.1%和150.9%，其增長(zhǎng)系數(shù)分別為1.33、2.20和2.64，較對(duì)照分別提高了38.5%、129.2%和175.0%。其中，以2號(hào)、3號(hào)菌劑處理的防病促生效果尤為明顯。

表2 放線菌劑的防病促生作用Tab.2 The growth-promoting effect and disease resistance of actinomycetes

3 結(jié)論與討論

魔芋連作病害嚴(yán)重，在生產(chǎn)上已造成重大損失。尋求新的防治途徑是目前亟待解決的問題。腐植酸肥料能有效改良土壤性質(zhì)、減緩逆境脅迫及提高植物抗病能力等，其抗病促生作用已為大量研究及生產(chǎn)實(shí)踐證實(shí)[20～22,31～35]。放線菌具有抗菌、促進(jìn)植物生長(zhǎng)、誘導(dǎo)宿主植物產(chǎn)生系統(tǒng)抗病性等優(yōu)點(diǎn)，其在土傳病害生物防治及作物促生方面已有大量研究及應(yīng)用[23～28]。有研究表明，施用有機(jī)或混合養(yǎng)分能顯著促進(jìn)接入的生防放線菌在土壤中生長(zhǎng)繁殖，提高放線菌的防病促生效果[36]。申光輝等研究表明，硅肥與放線菌劑配施能降低草莓死亡率及根腐病發(fā)生率，提高果實(shí)品質(zhì)[37]。段佳麗等研究發(fā)現(xiàn)腐植酸鉀與生防放線菌配施能顯著促進(jìn)丹參生長(zhǎng)，提高丹參產(chǎn)量及抗病蟲能力[38]。

本研究結(jié)果表明，放線菌劑與腐植酸鉀配合施用，具有顯著促進(jìn)魔芋生長(zhǎng)、增加產(chǎn)量及抑制病害發(fā)生的效用。其作用機(jī)制可能是：魔芋是一種喜鉀作物，而腐植酸鉀肥料是高效有機(jī)鉀肥，鉀能使魔芋根系發(fā)達(dá)，植株健壯，從而增強(qiáng)魔芋抗病性。供試生防放線菌能產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)及植物激素，具有刺激作物根系生長(zhǎng)、抑制病害的作用。當(dāng)生防放線菌劑與腐植酸鉀肥料配施時(shí)，腐植酸鉀肥料除了促進(jìn)魔芋生長(zhǎng)外，也為接入的生防放線菌的生長(zhǎng)提供充足的碳源和能源物質(zhì)，從而促進(jìn)接入放線菌的繁殖和防病促生效果發(fā)揮，強(qiáng)化了有益放線菌的作用；另一方面，生防放線菌劑對(duì)魔芋根系的刺激作用也促進(jìn)腐植酸鉀肥料效應(yīng)的發(fā)揮。二者配合使用，具有協(xié)同增效作用。其中腐植酸鉀60克/株配施3號(hào)放線菌劑時(shí)防病促生效果最好?？赡芘c3號(hào)放線菌劑中含有拮抗鏈霉菌501及420有關(guān)。這兩株放線菌來(lái)源于魔芋種植區(qū)典型生態(tài)環(huán)境，適宜在當(dāng)?shù)氐奶镩g生態(tài)條件下生長(zhǎng)繁殖，其所產(chǎn)抗菌活性物質(zhì)對(duì)魔芋軟腐病菌也有較強(qiáng)的抑制作用，并能刺激種子萌發(fā)及生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)初步探討了腐植酸鉀與放線菌劑配施對(duì)魔芋的防病促生效果。表明腐植酸鉀與放線菌劑配施是值得深入研究的施用方法。此外，由于魔芋個(gè)體差異大，小區(qū)試驗(yàn)的面積較小，雖然腐植酸鉀與菌劑配施時(shí)各處理的相對(duì)防效、增產(chǎn)率及增長(zhǎng)系數(shù)與對(duì)照差異很大，但其差異在統(tǒng)計(jì)學(xué)上仍未達(dá)到顯著水平，仍需進(jìn)一步進(jìn)行更大面積的試驗(yàn)以驗(yàn)證其效果。

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