張 峰 鳳舞劍 曹 丹 白耀博
(1.江蘇省沛縣棲山鎮(zhèn)綜合服務(wù)中心 江蘇 沛縣 221600;2.徐州生物工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 江蘇 徐州 221006)
草莓為多年生草本植物,果色亮麗,口感甜美,營(yíng)養(yǎng)頗佳,被冠以“水果之王”的贊譽(yù),深受消費(fèi)者喜愛。 近年來,草莓產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展,引領(lǐng)設(shè)施農(nóng)業(yè)大力發(fā)展。 隋珠品種具有生長(zhǎng)勢(shì)好、適應(yīng)性強(qiáng)、豐產(chǎn)性能好等優(yōu)點(diǎn),比較適合在保護(hù)地中栽培,其果實(shí)硬度高,耐貯藏性能好,既適合鮮食采摘又適合遠(yuǎn)距離運(yùn)輸。 徐州市賈汪區(qū)素以 “草莓之鄉(xiāng)·魅力小鎮(zhèn)”著稱,引領(lǐng)徐州地區(qū)旅游觀光特色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。 目前,徐州地區(qū)草莓產(chǎn)業(yè)規(guī)模已有0.82 萬hm2,年產(chǎn)量超過13 萬t,年產(chǎn)值超過10 億元,已成為振興鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。 因連作時(shí)間久,管理技術(shù)滯后,草莓炭疽病、 白粉病和灰霉病發(fā)生程度呈現(xiàn)出逐年加重的趨勢(shì)。 草莓炭疽病自苗期開始侵染,短縮莖、葉片及匍匐莖受害嚴(yán)重,中后期易出現(xiàn)大流行,嚴(yán)重時(shí)可造成減產(chǎn)50%以上。 草莓白粉病為多次循環(huán)病害,染病后葉片和幼果受害嚴(yán)重,靠氣流傳播,容易反復(fù)發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)感染率可達(dá)50%。 草莓灰霉病在花期前后高發(fā),可貫穿整個(gè)生育期,孢子增殖迅速,氣流傳播快,易暴發(fā)成災(zāi),嚴(yán)重時(shí)可減產(chǎn)80%。 截至目前,這3 種病害主要依賴于化學(xué)防控,化學(xué)藥劑品種多,使用技術(shù)要求高, 長(zhǎng)期不科學(xué)的單一使用會(huì)導(dǎo)致農(nóng)藥殘留超標(biāo),病害抗藥能力增加,引發(fā)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。 因此,生產(chǎn)上亟需能夠替代化學(xué)農(nóng)藥的防控手段。 生防藥劑因?qū)Νh(huán)境友好,無農(nóng)藥殘留,不傷蜂、安全性好等優(yōu)點(diǎn),已成為替代化學(xué)農(nóng)藥的主要選擇,高效生防菌劑的篩選已成為綠色防控技術(shù)體系構(gòu)建的關(guān)鍵技術(shù)。 當(dāng)前,防治草莓優(yōu)勢(shì)真菌病害的生防藥劑主要有木霉菌、枯草芽孢桿菌、叢枝菌和放線菌等。 已有的研究表明,木霉菌可有效提升草莓抗炭疽病的能力,枯草芽孢桿菌對(duì)白粉病菌的抑制率最高可達(dá)82%,解淀粉芽孢桿菌的單劑或復(fù)配劑可有效降低灰霉病的侵染能力[1]。 此外,另有研究表明,木霉菌、枯草芽孢桿菌、 解淀粉芽孢桿菌對(duì)草莓具有顯著的促生效果[2]。 國(guó)內(nèi)研究人員對(duì)草莓優(yōu)勢(shì)病蟲害的防治進(jìn)行了大量探索,但是研究都局限于單一生防藥劑,因長(zhǎng)期多頻次施用,勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致抗藥性的產(chǎn)生。 因此,探究適宜防治草莓優(yōu)勢(shì)病害的生防藥劑成為亟需解決的問題,結(jié)合已有的研究成果、當(dāng)?shù)氐挠盟幜?xí)慣與市場(chǎng)使用現(xiàn)狀,設(shè)置3 種生防菌劑對(duì)白粉病、炭疽病及灰霉病防治效果試驗(yàn),旨在篩選出適宜的生防藥劑,構(gòu)建草莓病蟲害綠色防控體系, 為草莓產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)地位于徐州市賈汪區(qū)“莓好田園”草莓示范生產(chǎn)基地,位于34°38′N、 117°45′E,屬于溫帶季風(fēng)氣候,年均降水量665.6 mm,年均氣溫16℃,年日照時(shí)數(shù)1 896 h,年均無霜期228 d。
供試草莓品種為隋珠,于2022 年9 月至2023 年6 月在賈汪區(qū)“莓好田園”草莓示范園中進(jìn)行試驗(yàn)。生防菌劑選擇3 種,分別為103億CFU/g 枯草芽孢桿菌WP[江蘇利民(集團(tuán))化工有限公司]、2 億CFU/g 木霉菌WP(山東龍歌生物科技有限公司)、10 億CFU/g 復(fù)合(乳酸桿菌和丁酸梭菌)微生物菌劑WP(浙江化工科技集團(tuán)有限公司)。設(shè)置化學(xué)藥劑25%吡唑醚菌酯SC為對(duì)照藥劑(北京綠亨農(nóng)業(yè)科技有限公司)。
試驗(yàn)共設(shè)置5 個(gè)處理(表1),包括3 個(gè)生防菌劑處理和2 個(gè)對(duì)照處理(藥劑對(duì)照和清水對(duì)照各1 個(gè)),施用藥液量750 L/hm2,各處理3 次重復(fù),隨機(jī)區(qū)組劃分,共計(jì)13 個(gè)小區(qū),每個(gè)小區(qū)面積15 m2,每個(gè)小區(qū)定植150 株。
表1 供試藥劑與試驗(yàn)劑量
1.3.1 調(diào)查病情方法 試驗(yàn)小區(qū)于2022 年9 月15 日定植,進(jìn)行常規(guī)管理,定植7 d 后滴1 次營(yíng)養(yǎng)液,14 d后進(jìn)行藥劑處理。 分別于2022 年12 月20 日病害發(fā)病初期和2023 年1 月20 日草莓病害流行高峰期調(diào)查各處理的發(fā)病率。 草莓感病嚴(yán)重程度可分為5 個(gè)等級(jí)(表2)。
表2 草莓真菌類病害感病分級(jí)
(1)炭疽病調(diào)查方法:各小區(qū)調(diào)查100 片葉片,各處理均調(diào)查200 片,觀察并記錄葉片(果實(shí))發(fā)病情況與對(duì)應(yīng)病級(jí),計(jì)算出病情指數(shù)和防治效果。
(2)白粉病、灰霉病調(diào)查方法:各小區(qū)調(diào)查20 株草莓植株,每株5 片葉片(果實(shí)),觀察并記錄感病葉片(果實(shí))的數(shù)量與對(duì)應(yīng)的病級(jí),計(jì)算出病情指數(shù)和防治效果。
發(fā)病率=發(fā)病葉片(果實(shí))數(shù)量/調(diào)查總?cè)~片(果實(shí))數(shù)量×100%
病情指數(shù)=∑[各級(jí)病葉(果實(shí))數(shù)量×相對(duì)病級(jí)數(shù)值]/[調(diào)查葉片(果實(shí))總量×最高病級(jí)數(shù)]×100
防治效果=(對(duì)照區(qū)病情指數(shù)-處理區(qū)病情指數(shù))/對(duì)照區(qū)病情指數(shù)×100%
1.3.2 調(diào)查促生的方法 采集10 次鮮果, 每7 d 采集1 次,采集后先測(cè)量果實(shí)鮮重,放入50℃恒溫烘箱中烘干48 h, 測(cè)量干重。 各小區(qū)隨機(jī)取5 株草莓植株,每處理15 株,分別測(cè)定根長(zhǎng)、株高、葉、莖、根的鮮(干)重等,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
采用Excel 2019 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行差異性分析。
由表3 可知, 不同處理對(duì)草莓炭疽病均有不同程度的防治效果, 其中T3 和T1 處理均表現(xiàn)出較好的防治效果,且T3 處理的防治效果最為顯著,發(fā)病初期防效達(dá)到76.38%, 發(fā)病高峰時(shí)防治效果達(dá)到80.20%;T1 處理發(fā)病初期防治效果為72.80%, 發(fā)病高峰時(shí)防治效果為75.36%。 T2 處理在發(fā)病初期和高峰期時(shí)防治效果分別為65.25%和68.20%,顯著高于T4 處理。 T4 處理防治效果表現(xiàn)最差。
由表4 可知, 不同處理對(duì)草莓白粉病均有不同程度的防治效果, 其中T1 和T2 處理均表現(xiàn)出較好的防治效果,T1 處理在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期的防治效果分別為65.80%和72.36%, 顯著高于其他處理;T2 處理發(fā)病初期和發(fā)病高峰期的防治效果分別為58.25%和65.20%。 T3 處理的防治效果最差,在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防效僅為26.30%和30.20%。T4處理在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防治效果僅為42.07%和58.20%,顯著低于T1 和T2 處理。
由表5 可知, 不同處理對(duì)草莓灰霉病均有不同程度的防治效果,其中T4 處理防治效果最佳,在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防治效果分別為82.52%和88.36%,顯著高于其他處理。T2 處理在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期的防治效果分別為65.25%和76.80%。 T1和T3 2 個(gè)生防菌劑處理在發(fā)病初期和發(fā)病高峰期防治效果均比較差,顯著低于其他處理。
表5 不同處理對(duì)草莓灰霉病的防治效果
由表6 可知,不同處理對(duì)草莓促生的效果不同。T1、T2 和T3 處理對(duì)草莓促生效果顯著, 主要體現(xiàn)在根長(zhǎng)、根鮮(干)重、莖葉鮮(干)重、總鮮(干)重、總干重等指標(biāo)顯著優(yōu)于其他處理, 但T4 和T5 處理的株高顯著高于T1、T2 和T3 處理。
表6 不同處理對(duì)草莓的促生效果
由表7 可知,不同處理對(duì)草莓產(chǎn)量的影響不同。T1、T2 和T3 處理對(duì)草莓增產(chǎn)效果顯著,其中T3 處理對(duì)草莓鮮重和干重增幅明顯,其次是T1 和T2 處理。T4 處理增產(chǎn)效果不顯著, 且顯著低于T1、T2 和T3處理。
表7 不同處理對(duì)草莓產(chǎn)量的影響
本研究結(jié)果表明, 供試3 種生物菌劑均可以有效防治草莓炭疽病、 草莓灰霉病和草莓白粉病3 種病害。 供試3 種菌劑均可有效防治草莓炭疽病,僅復(fù)合菌劑WP 防治效果最佳。枯草芽孢桿菌WP 和木霉菌WP 均可有效防治草莓白粉病,枯草芽孢桿菌WP防治效果較佳, 兩者防效差異顯著。 供試3 種菌劑中,木霉菌WP 可以有效防控草莓灰霉病,防治效果顯著優(yōu)于其他2 種菌劑,但顯著低于化學(xué)對(duì)照藥劑。3 種生物菌劑防治草莓炭疽病和白粉病效果較好,防治灰霉病效果欠佳,因此,在采用生防藥劑防治草莓有些病害時(shí),一定要與降濕控溫等農(nóng)藝措施相配套,降低病害的發(fā)生率,降低病原的發(fā)生基數(shù),方可取得較為理想地防控效果。 本研究中以25%吡唑醚菌酯SC 作為藥劑對(duì)照,該藥劑屬于廣譜性殺菌劑,在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)使用頻率較高,抗藥性和農(nóng)藥殘留均較為嚴(yán)重。
本研究中3 種生物菌劑對(duì)草莓植株均有一定程度的促生作用, 且對(duì)植株不同組織的促生作用具有差異性,對(duì)根系促生效果較為顯著。 王禹佳等[3]的研究表明,木霉菌對(duì)玉米根系有促生作用,復(fù)合菌劑優(yōu)于單菌劑,說明復(fù)合菌劑對(duì)根系生長(zhǎng)具有協(xié)同作用。叢國(guó)強(qiáng)等[4]的研究表明,球毛殼菌可有效促進(jìn)冬小麥根系生長(zhǎng),可與宿主植物形成共生互作體系,通過提高根部對(duì)養(yǎng)分的利用率,促進(jìn)小麥根系的發(fā)育。 本試驗(yàn)結(jié)果與上述結(jié)論具有一致性, 但供試3 種菌劑促生的機(jī)制有待進(jìn)一步探索。 趙玳琳等[5]的研究表明,活性成分為枯草芽孢桿菌等的微生物制劑對(duì)草莓表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)作用,這與本研究結(jié)果一致。 本研究表明,3 種菌劑對(duì)草莓具有促生增產(chǎn)的作用, 主要體現(xiàn)在根長(zhǎng)、根鮮(干)重、莖葉鮮(干)重、總鮮(干)重、總干重等指標(biāo)上。 目前,生防菌劑的使用已成為綠色防控體系中主要的技術(shù)手段, 但菌劑藥效的提升受環(huán)境因素的影響,導(dǎo)致防控效果參差不齊,故在生產(chǎn)中應(yīng)多施用有機(jī)肥和生物菌肥, 減少化肥和化學(xué)農(nóng)藥的使用量,為生物菌劑創(chuàng)造活性衍生的環(huán)境條件,方可提高生防效果。