沈建平　李小龍　李紅麗　曾強(qiáng)　王巖

摘要：田間試驗(yàn)利用生物菌劑調(diào)節(jié)土壤微生態(tài)平衡，研究不同生物菌劑對(duì)青枯病發(fā)生的影響。結(jié)果表明，添加生物菌劑QR-1處理的青枯病發(fā)病率明顯低于對(duì)照處理，對(duì)青枯病的防控效果達(dá)到67%。

關(guān)鍵詞：生物菌劑；烤煙；青枯病

中圖分類(lèi)號(hào)：S476；S572 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）04-0666-04

煙草青枯病是由青枯雷爾氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的細(xì)菌性土傳病害，有煙瘟、半邊瘋之稱(chēng)。青枯雷爾氏菌菌體短桿狀，無(wú)芽孢，無(wú)莢膜，革蘭氏陰性[1]。一旦發(fā)病即可造成全株死亡，是威脅世界煙草生產(chǎn)的毀滅性病害，嚴(yán)重影響煙葉的產(chǎn)量，可造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[2-4]。

煙草健康生長(zhǎng)受許多因素的影響，諸如煙田不良耕作、施肥和管理等，這些因素都會(huì)導(dǎo)致土壤微生態(tài)環(huán)境遭到破壞，土壤自身調(diào)節(jié)能力降低，最終使土壤中病原菌大量滋生，造成植物病害嚴(yán)重發(fā)生[5-8]。蔡燕飛等[7]研究了新開(kāi)地、連作地施用生態(tài)有機(jī)肥前后土壤微生物多樣性與番茄青枯病的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)新開(kāi)地沒(méi)有發(fā)生青枯病，連作地番茄青枯病發(fā)病率為100%，連作地施用生態(tài)有機(jī)肥后，青枯病發(fā)病率降低至49.86%。究其原因，新開(kāi)墾土壤形成較和諧、平衡的微生態(tài)環(huán)境，微生物對(duì)不同單一碳底物的代謝能力較強(qiáng)，土壤微生物多樣性比較高。連作的土壤中積累了大量危害同種作物的病原微生物，破壞土壤微生態(tài)平衡，對(duì)作物、環(huán)境變化的緩沖容量較小。施用生態(tài)有機(jī)肥后，改善了土壤微生物的營(yíng)養(yǎng)，提高了土壤微生物的代謝能力，使土壤微生物群落對(duì)抗以作物為營(yíng)養(yǎng)的病原菌的能力得以提高，有助于對(duì)病害的抑制。

生物防治是利用有益微生物（如專(zhuān)一性真菌和細(xì)菌）殺滅或降低病原菌的數(shù)量，豐富微生物種群，從而控制植物病害發(fā)生、發(fā)展。這些專(zhuān)一性真菌和細(xì)菌通常是生活在土壤中的微生物[9，10]。在土壤環(huán)境中，它們與其他微生物競(jìng)爭(zhēng)生存空間和養(yǎng)料，并且在某些情況產(chǎn)生有毒物質(zhì)而殺死其他寄生于土壤中的微生物如腐霉菌、疫霉菌、絲核菌和其他植物病原菌。目前篩選到的拮抗微生物直接作用于土壤中青枯病菌的不多。除大量用于接種植物體以外，還有一些施用于土壤，但其主要作用是進(jìn)入植株，作用于植株內(nèi)部的青枯菌。Phae等[11]將Bacillus NB22菌株的懸浮液撒入有嚴(yán)重病害的土壤中，該菌株是進(jìn)入植株內(nèi)部發(fā)揮治療作用，使得染病植株的死亡率明顯下降。魏春妹等[12]研究發(fā)現(xiàn)90B4-2-2菌株能在番茄根際土壤中繁殖，向根部聚集并向根組織內(nèi)部滲透，強(qiáng)烈抑制青枯病病原菌的繁殖和生長(zhǎng)。

通過(guò)從原位土壤中篩選青枯病病原菌的拮抗菌，進(jìn)行不同組合，本試驗(yàn)研究不同組合的生物菌劑防控青枯病的效果，為進(jìn)一步采取措施進(jìn)行煙草土傳病害的生態(tài)防治提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

小區(qū)試驗(yàn)供試品種為云煙87。

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)安排在邵武市城郊鎮(zhèn)臺(tái)上村和沿山鎮(zhèn)徐溪村進(jìn)行。試驗(yàn)地為往年青枯病發(fā)病嚴(yán)重的田塊，土壤為沙壤土，地勢(shì)平坦、肥力相對(duì)均勻、排灌方便。

1.3 方法

試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理：①T1處理為對(duì)照（CK）。當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥與管理，即只施煙葉專(zhuān)用肥、化肥等，不施有機(jī)肥；②T2處理。選取苗期施拮抗菌劑QR-1的煙苗，大田繼續(xù)施QR-1菌劑。方法：在對(duì)照基礎(chǔ)上，移栽時(shí)作基肥，每667 m2施QR-1菌劑1 L，稀釋至220 L，有效活菌數(shù)106 CFU/mL以上，每株穴施200 mL；旺長(zhǎng)期穴施QJ-1菌劑，含有黑曲霉、枯草芽孢桿菌、酵母、蠟狀芽孢桿菌（QJ-1）（專(zhuān)利菌劑）和解淀粉芽孢桿菌（QJ-2）（專(zhuān)利菌劑）；③T3處理。選取苗期施BK-1菌劑（購(gòu)買(mǎi)公司試驗(yàn)菌劑）的煙苗，大田繼續(xù)施BK-1菌劑。方法：移栽時(shí)作基肥（穴施）：稀釋500倍，有效活菌數(shù)106 CFU/mL以上，每株穴施200 mL；旺長(zhǎng)期穴施購(gòu)買(mǎi)的菌劑，主要含有黑曲霉、日本枯草芽孢桿菌及拮抗青枯病的菌劑；④T4處理。選取苗期施BK-2菌劑（購(gòu)買(mǎi)公司試驗(yàn)菌劑）的煙苗，大田繼續(xù)施BK-2菌劑。方法：移栽時(shí)作基肥（穴施），稀釋500倍，有效活菌數(shù)106 CFU/mL，每株穴施200 mL；旺長(zhǎng)期穴施購(gòu)買(mǎi)的菌劑，菌種與BK-1相差不大，只有拮抗菌株不同。

各處理采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，重復(fù)3次，共12個(gè)小區(qū)，每小區(qū)種植120株以上，植株密度為 1 100株/667 m2，株行距為0.5 m×1.2 m，施肥方案按當(dāng)?shù)卦茻?7品種執(zhí)行，其純氮量為9.14 kg/667 m2，N∶P∶K為1.00∶0.84∶2.94；其他大田管理措施按邵武市優(yōu)質(zhì)煙生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。

試驗(yàn)觀察記載內(nèi)容包括各處理土壤微生物數(shù)量、青枯病發(fā)生情況等。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003、DPS軟件進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理對(duì)烤煙土壤微生物群落的影響

田間試驗(yàn)4個(gè)處理采集的根際土壤送交生工生物工程（上海）股份有限公司進(jìn)行微生物宏基因組分析。

2.1.1 在屬水平上細(xì)菌菌群含量及多樣性分析 由圖1可知，灰色部分為未分類(lèi)的菌種，其他已知菌種占前5的菌種如下：TI的主要菌屬有鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、Gp1、Gp3、慢生根瘤菌屬（Bradyrhizobium）、根瘤菌屬（Rhizobium），分別占8.13%、5.39%、4.34%、3.74%、2.72%；T2主要菌屬有Gp1、Gp3、鞘氨醇單胞菌屬、慢生根瘤菌屬、馬賽菌屬（Massilia），分別占8.17%、6.49%、6.00%、4.79%、2.62%；T3的主要菌屬有Gp1、鞘氨醇單胞菌屬、Gp3、芽單胞菌屬（Gemmatimonas）、慢生根瘤菌屬，分別占6.22%、4.60%、3.53%、2.30%、2.01%；T4主要菌屬有Gp3、Gp1、鞘氨醇單胞菌屬、慢生根瘤菌屬、馬賽菌屬，分別占8.03%、7.77%、7.14%、3.92%、3.38%。

多樣性分析中文庫(kù)的覆蓋率均達(dá)到70%以上，說(shuō)明所建文庫(kù)能真實(shí)反映該環(huán)境細(xì)菌多樣性特性。從多樣性分析（表1）可以看出，處理T2的各項(xiàng)指標(biāo)稍高，T2處理土壤中微生物菌群的多樣性好，各處理之間所含菌種的比例有一定的差別，但差別不明顯。

細(xì)菌中黃桿菌屬（Flavobacterium）、假單胞桿菌屬（Pseudomonas）、芽孢桿菌屬（Bacillus）都是土壤有益微生物，在移栽期和旺長(zhǎng)期都有出現(xiàn)，而在發(fā)病土壤中優(yōu)勢(shì)菌群都沒(méi)有這些有益菌。它們都屬于無(wú)機(jī)磷細(xì)菌屬，其中芽孢桿菌屬還是自生固氮菌屬和鉀細(xì)菌屬，假單胞桿菌屬也屬于鉀細(xì)菌屬。

鞘氨醇單胞菌在健康根際土壤中的數(shù)量高于發(fā)病根際土壤。鞘氨醇單胞菌能產(chǎn)生過(guò)氧化氫酶；除此之外，鞘氨醇單胞菌還可將戊糖、己糖及二塘轉(zhuǎn)變成酸。由于鞘氨醇單胞菌對(duì)芳香化合物有極為廣泛的代謝能力，且該菌屬某些菌種能夠合成有價(jià)值的胞外生物高聚物，從而形成疏水表面，有利于這些細(xì)菌在生態(tài)環(huán)境中存活并方便其攝取芳香化合物，具有一定的生防作用。

2.1.2 在屬水平上真菌菌群含量及多樣性分析 由圖2可知，灰色部分是未分類(lèi)的菌種比例，其他已知的前5種菌種如下：TI的主要菌屬有被孢霉屬（Mortierella）、BG01-7、糞盤(pán)菌屬（Ascobolus）、暗球腔菌屬（Phaeosphaeria）、蛇形蟲(chóng)草屬（Ophiocordyceps），分別占16.82%、12.45%、8.00%、6.76%、5.16%；T2的主要菌屬有被孢霉屬、叢赤殼屬（Nectria）、蛇形蟲(chóng)草屬、犁頭霉屬（Absidia）、糞盤(pán)菌屬，分別占61.07%、12.39%、2.65%、1.81%、1.61%；T3的主要菌屬有被孢霉屬、BG01-7、錐蓋傘屬（Conocybe）、毛霉屬（Mucor）、彼得殼屬（Petriella），分別占28.92%、11.15%、3.57%、1.62%、1.28%；T4的主要菌屬有被孢霉屬、蛇形蟲(chóng)草屬、犁頭霉屬、叢赤殼屬、暗球腔菌屬，分別占49.62%、11.44%、9.31%、4.10%、2.99%。

從菌種所占比例看，被孢霉屬的比例在各處理中差別較大，其在對(duì)照中比例最少，在T2處理中比例最大，超過(guò)總量的一半。被孢霉屬是接合菌綱、毛霉目（Mucorales）、被孢霉科中的一個(gè)大屬，目前已知約有90種，主要存在于土壤、植物殘?bào)w、動(dòng)物糞便等基物中，是土壤中的主要有益真菌類(lèi)群。被孢霉屬可產(chǎn)生糖化酶和蛋白酶等多種酶，還可產(chǎn)生多烯不飽和脂肪酸，有些被孢霉屬菌種為捕食線蟲(chóng)真菌。

從表2多樣性指數(shù)可以看出，不同處理之間差別較大，處理T2的3種指數(shù)均較高。所以處理T2土壤中微生物多樣性好，而且有益真菌含量也占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

2.2 各處理病害發(fā)生情況

各處理青枯病發(fā)生情況見(jiàn)表3。由表3可知，對(duì)照處理T1的發(fā)病率均比其他處理高，說(shuō)明通過(guò)施用生物菌劑對(duì)煙草青枯病均有一定的防治效果；處理T2的發(fā)病率在2次調(diào)查時(shí)均最低，與其他菌劑處理相比防病效果明顯。表明施用的幾種防治煙草青枯病菌劑中以QR-1效果較好，田間試驗(yàn)防控效率可達(dá)67%。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，施用不同生物菌劑可以改變土壤中微生物的群落結(jié)構(gòu)和多樣性；青枯病調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，施用生物菌劑的處理在青枯病的抗性方面均比對(duì)照處理高，能有效降低青枯病的發(fā)病率與病情指數(shù)。其中，QR-1菌劑處理發(fā)病率較其他菌劑低，其田間煙葉產(chǎn)量相對(duì)較高，可以產(chǎn)出更高的效益?？梢?jiàn)，QR-1菌劑防治煙草青枯病效果明顯，田間試驗(yàn)防控效率可達(dá)67%。

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