呂昆明，楊瑞青，沈方科，陳裕新

（1.廣西樂土生物科技有限公司，南寧 530007；2.南寧市藥肥工程技術研究中心，南寧 530007；3.廣西大學，南寧 530004）

藥肥廣義來說即藥、肥“合二為一”，具有農(nóng)藥效能，同時為農(nóng)作物提供營養(yǎng)。藥肥結合可互作增效，使用安全，省工省時省力，增產(chǎn)、增收效果明顯，對緩解農(nóng)村勞動力緊缺問題具有現(xiàn)實意義。實踐證明，有的農(nóng)藥具有肥效；有的肥料也具有除肥效外的其他功能；還有的功效介于農(nóng)藥與肥料間，如地衣芽孢桿菌等具有殺菌效能的微生物菌劑肥料，硫酸銅等具有殺菌效能的微量元素肥料。

1 枯草芽孢桿菌的作用機理與應用

1.1 枯草芽孢桿菌的作用機理

枯草芽孢桿菌是芽孢桿菌屬的一種，屬革蘭氏陽性菌，其細胞壁較厚，不含內(nèi)毒素，廣泛存在于自然界，所需營養(yǎng)成分簡單，生長繁殖速度快，適應性及抗逆性極強，容易篩選分離，可大量培養(yǎng)[1]?？莶菅挎邨U菌能夠分泌多種蛋白類和激素類活性物質，具有對環(huán)境友好、對糧食安全、對人體及動植物無危害的優(yōu)良特點，被廣泛應用于動物飼料、凈化水質、醫(yī)藥和農(nóng)業(yè)領域[2]。近年來，對枯草芽孢桿菌在提高作物抗性、促進作物生長、改良土壤、改良作物品質、土傳病害控制等方面有了較為深入的研究[3～6]?，F(xiàn)有研究表明，枯草芽孢桿菌的防病作用機理大致可歸納為以下幾個方面：

第一，菌體生長中產(chǎn)生的枯草菌素、多黏菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質，對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯抑制作用。第二，菌體生長繁殖中迅速消耗游離氧，造成低氧環(huán)境，促進有益厭氧菌生長，間接抑制其他致病菌生長。第三，刺激植株產(chǎn)生抗病因子，提高植株免疫力。第四，通過自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，與其他植株體內(nèi)酶協(xié)同發(fā)揮作用，破壞致病菌的細胞結構從而達到抑菌作用。此外，枯草芽孢桿菌通過自身合成B1、B2、B6、煙酸等多族維生素，為作物提供營養(yǎng)物質促進植物生長發(fā)育，現(xiàn)已廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、環(huán)境治理和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[7]。

1.2 枯草芽孢桿菌的應用

隨著對枯草芽孢桿菌開發(fā)和研究的深入，其在不同領域的更多應用功能被挖掘出來。枯草芽孢桿菌LTBS01 菌株是從土壤中分離提純所得，是一株產(chǎn)纖維素酶、木質素過氧化物酶能力較強的菌株，試驗證明，采用DNS 法測定發(fā)酵液中纖維素酶的活性，其所產(chǎn)纖維素酶酶活達到90 U/g 以上，木質素過氧化物酶酶活達到80 U/g，為普通菌株的2～3 倍。應用于有機肥發(fā)酵生產(chǎn)，能明顯縮短發(fā)酵周期。試驗表明，應用于秸稈類有機物料的有機肥發(fā)酵生產(chǎn)，比添加普通菌株的有機肥發(fā)酵周期可縮短3～5 天，比不添加菌株的有機肥能縮短發(fā)酵周期6～8 天[8]。

LTBS01 菌株所產(chǎn)纖維素酶和木質素過氧化物酶能力較強，生產(chǎn)實踐中將其添加到有機肥中除可以縮短發(fā)酵周期外，還可防除雜草。將其添加到生物有機肥產(chǎn)品中，可開發(fā)出具有除草活性的生物有機藥肥。本研究旨在探討驗證含枯草芽孢桿菌LTBS01生物有機藥肥對雜草的防除效果及其使用方法，為該產(chǎn)品的開發(fā)和推廣應用提供參考。

2 材料與方法

2.1 試驗地概況

試驗地設在南寧市武鳴區(qū)兩江鎮(zhèn)公泉村大凌武柑橘基地，砂壤土，pH 值5.8，有機質含量中等，保水保肥性能良好。柑橘樹齡5 年，長勢均勻，行距3.5 m，株距2.5 m。柑橘園長年留草種植，雜草種類豐富，以禾本科和闊葉雜草為主，具體以馬塘草為主，含有少量牛筋草、三葉鬼針草、牛繁縷、勝紅薊。

2.2 試驗材料

枯草芽孢桿菌LTBS01 于2018 年5 月登記并保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心（武漢大學），保藏編號CCTCCNO:M2018246。含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥由廣西樂土生物科技有限公司生產(chǎn)，有機質≥40%，有效活菌數(shù)≥0.50 億/g，粉劑。30%草甘膦化學除草劑，市售，水劑。10%草銨膦化學除草劑，市售，水劑。

2.3 試驗設計

由表1 可知，試驗設6 個處理，4 次重復，每個小區(qū)面積約60 m2。除草試驗在晴天氣溫20℃以上時進行，噴濕、噴透，施用1 次。

表1 供試樣品試驗設計

以上6 個處理隨機區(qū)組排列，各小區(qū)其他田間管理均相同。

2.4 試驗方法

2.4.1 噴灑方法。采用莖葉噴霧法，試驗試劑兌水稀釋后均勻噴霧，每公頃噴灑稀釋藥劑900 L。噴藥時要均勻，壓低噴霧器噴透，避免藥液噴施到柑橘葉片上。試驗期間及施藥前1 個月，未施用過任何其他除草藥劑對靶標和非靶標進行防治。施藥當天為晴天，氣溫25～33℃，偏北風2 級。

2.4.2 施藥器械。施藥器械為WS-16 型背負式噴霧器，藥液箱容量15 L，活塞行程60 mm，皮碗直徑46 mm，整機質量3.4 kg，工作壓力0.2～0.4 MPa，噴頭為扇形霧單噴頭。

2.4.3 施藥時間和次數(shù)。施藥時間為2020 年9 月16 日中午，試驗期間只施1 次藥劑。

2.5 田間調查

2.5.1 調查時間和次數(shù)。藥前進行各處理小區(qū)雜草的覆蓋度基數(shù)調查；藥后15 天和30 天目測各小區(qū)雜草癥狀，藥后15 天采用目測法分別調查各處理小區(qū)雜草的覆蓋度，藥后30 天分別調查各處理小區(qū)的雜草覆蓋度及其鮮質量。

2.5.2 調查方法。調查方法采用5 點隨機取樣法，覆蓋度調查采用估計值法進行，每點面積1 m2，共計5 m2。雜草鮮質量調查，每取樣點面積0.25 m2，共計1.25 m2，分別記錄各處理小區(qū)的雜草名稱、覆蓋度和鮮質量等。

2.5.3 藥效計算方法

2.6 作物調查

藥后15 天和30 天調查對作物的藥害情況。采取目測法，觀察供試藥劑對非靶標生物有無異常影響。

2.7 統(tǒng)計分析方法

對雜草的防效方差分析采用DPS7.05 版專業(yè)軟件按DMRT法進行處理。

3 結果與分析

3.1 癥狀調查

葉面噴霧3 h 后，處理1 和處理2 大部分雜草葉子出現(xiàn)萎蔫、失綠等癥狀；處理3 同配方未加入枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機肥處理闊葉草也出現(xiàn)輕度萎蔫、失綠癥狀；處理4 和處理5未見明顯中毒癥狀。

葉面噴霧24 h 后，處理1 和處理2 大部分雜草葉子萎蔫加重、失綠，開始干枯；處理3 大部分雜草從萎蔫恢復直立，雜草幼嫩部位有干枯受害斑點；處理4 和處理5 雜草未見明顯中毒癥狀。

試驗后15 天，處理1 和處理2 大部分雜草均已干枯死亡；處理3 大部分雜草正常生長，原雜草幼嫩部位受害斑點干枯；處理4 和處理5 大部分雜草中毒變黃干枯。

由此可見，與處理4 和處理5 使用化學除草劑相比，含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥雜草防除具有顯著的速效性。

3.2 防效分析

從表2 可知，葉面噴霧后15 天，處理1 和處理2 對柑橘園雜草覆蓋度防效分別為81.98%、90.82%；處理3 對柑橘園雜草覆蓋度防效為25.30%；處理4 和處理5 對柑橘園雜草覆蓋度防效分別為78.29%和81.75%。葉面噴霧后30 天，處理1 和處理2 對柑橘園雜草覆蓋度防效分別為88.30%、93.58%；處理3 對柑橘園雜草覆蓋度防效為20.76%；處理4 和處理5 對柑橘園雜草覆蓋度防效分別為85.80%和88.13%。

表2 各處理對柑橘園雜草的覆蓋度防效

從表3 可知，葉面噴霧30 天，處理1 和處理2 處理對柑橘園雜草鮮質量防效為85.67%、93.03%；處理3 對柑橘園雜草鮮質量防效為25.66%；處理4 和處理5 對柑橘園雜草鮮質量防效分別為84.43% 和88.92%。各處理對柑橘園雜草的藥后30 天防效結果方差分析詳見表4。含枯草芽孢桿菌LTBS01生物有機藥肥的10 倍液處理與對照藥劑30%草甘膦水劑200倍液、10% 草銨膦水劑100 倍液的防治效果相比較，顯著優(yōu)于對照藥劑。經(jīng)含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥處理的雜草馬塘絕大部分地上部分枯死，與未處理CK 相比顯著新生根數(shù)量偏少；經(jīng)含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥處理的雜草三葉鬼針草葉片完全枯死，且莖稈呈顯著脫水枯死狀。

表3 各處理對柑橘園雜草的藥后30 天鮮質量防效

表4 各處理對柑橘園雜草的藥后30 天防效結果方差分析表

對除草效果綜合分析發(fā)現(xiàn)，含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥10～15 倍稀釋液對柑橘園雜草有較好的防效，其高濃肥液可以使雜草表皮細胞迅速失水，且所含的枯草芽孢桿菌LTBS01 快速作用于雜草失水細胞使其細胞徹底被破壞，進而快速徹底殺死雜草，對雜草具有較好的防除效果，且在供試濃度下，對非靶標未產(chǎn)生不良影響。

3.4 安全性評價

施藥后觀察結果表明，在本試驗條件下，試驗藥劑的各處理劑量對柑橘生長未產(chǎn)生不良影響。含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥測試結果詳見表5，其對環(huán)境中魚、鳥、蜂、蠶、蚯蚓毒性評價均為低毒。

表5 含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥測試結果

4 結論與討論

含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機肥是具有除草活性的生物有機藥肥，作為生物有機肥，常規(guī)在作物根部施用能為果樹及作物補充有機營養(yǎng)、改良土壤，提高作物品質。此外，因其具有除草活性，兌水10～15 倍液對雜草進行莖葉噴霧處理，有很好的雜草防治作用，且具有速效除草效果，特別是對闊葉雜草效果顯著。由此可知，用含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥對果園進行除草，可杜絕化學除草劑的藥害和殘留，綠色環(huán)保安全。

柑橘園除草建議在雜草生長旺盛期，用含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機藥肥10～15 倍液，對雜草莖葉均勻噴霧處理，避免高濃度肥液噴濺到柑橘葉片上，推薦使用量為900 L/公頃。

本試驗對含枯草芽孢桿菌LTBS01 的生物有機肥10 倍液、15 倍液進行了除草活性試驗研究，其他不同稀釋濃度的除草效果需待進一步研究。