張淑梅，田潔萍，王玉霞，張先成，孟立強(qiáng)，李 晶，趙曉宇**

（1黑龍江省科學(xué)院高技術(shù)研究院，黑龍江哈爾濱150010；2黑龍江省科學(xué)院微生物研究所，黑龍江哈爾濱150010）

大豆根腐病是一種世界性土傳真菌病害，發(fā)生普遍且難以根治［1］。黑龍江省是我國大豆主產(chǎn)區(qū)，由于常年連作，大豆根腐病尤為嚴(yán)重，常年發(fā)病率10%～30%，造成產(chǎn)量下降和經(jīng)濟(jì)損失［2］。目前生產(chǎn)上主要依靠化學(xué)種衣劑進(jìn)行防治［3］。然而，化學(xué)藥劑的病菌抗藥性、毒性和環(huán)境污染問題日益突出，成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙［4～6］，生防微生物具有環(huán)境兼容性好、無毒無害的優(yōu)點(diǎn)，是化學(xué)藥劑的理想替代品［7、8］。因此，用生物防治的方法防治大豆根腐病對實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。迄今為止，以生防細(xì)菌為主，復(fù)配大豆生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)制成藥肥雙效拌種劑，并以包衣方式防治大豆根腐病還鮮見報(bào)道。本研究旨在探明生物拌種劑對大豆根腐病的防治效果是否因不同地形而異，為生物拌種劑的廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 供試菌株和培養(yǎng)基

生防枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）B29由黑龍江省科學(xué)院微生物研究所分離并保存，用NYD培養(yǎng)基培養(yǎng)。

1.2 菌劑制備

冷凍菌種經(jīng)斜面活化后，在內(nèi)裝50ml NYD培養(yǎng)液的250ml三角瓶中，37℃，200r/min搖瓶過夜培養(yǎng)。再按3%接種量轉(zhuǎn)接于內(nèi)裝150 ml NYD培養(yǎng)液的500ml三角瓶中，37℃，200r/min搖瓶培養(yǎng)48h，備用。

1.3 生物拌種劑制備

將枯草芽孢桿菌發(fā)酵液復(fù)配微量元素、營養(yǎng)因子、成膜劑和警戒色等配制成液體懸浮劑，使枯草芽孢桿菌含量達(dá)到2億活芽孢/ml。

1.4 田間試驗(yàn)

試驗(yàn)地設(shè)在依蘭縣的三個(gè)重迎茬地塊。平原地設(shè)在永豐村（縣農(nóng)業(yè)科技園區(qū)內(nèi)），低濕地設(shè)在永豐村村南，丘陵地設(shè)在楊家村。每點(diǎn)示范面積各20畝，其中處理區(qū)15畝，對照區(qū)5畝。

大豆品種為懇豐16，采用大區(qū)對比方法，處理區(qū)用生物拌種劑以1∶70拌種后播種，對照區(qū)裸種播種，均采用機(jī)械精量播種，下種量為每公頃55kg，公頃保苗26萬株，常規(guī)施底肥，在大豆初花期追施一次葉面肥（賀氏399葉面肥）。采用5點(diǎn)取樣法，每點(diǎn)50株，在大豆分枝期、開花期、結(jié)莢期、鼓粒期調(diào)查大豆的生長情況，在分枝期調(diào)查根腐病發(fā)生情況，在收獲期測量產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 生物拌種劑對大豆根腐病田間防治效果

生物拌種劑對種植在平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形的大豆根腐病均有防治作用，在平原地防效最顯著（66.7%），低濕地和丘陵地防效相當(dāng)（50.0%和53.8%）。生物拌種劑可以降低大豆根腐病發(fā)病率和病情指數(shù)，顯著提高大豆抗病性（見表1）。

2.2 生物拌種劑對大豆生長發(fā)育的影響

表2結(jié)果表明，在苗期、分枝期、開花期、結(jié)莢期和鼓粒期對種植在平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形大豆的出苗率、株高、葉面積指數(shù)、根長、根重等生長發(fā)育指標(biāo)進(jìn)行調(diào)查，生物拌種劑處理組大豆的各項(xiàng)指標(biāo)均高于對照組，根瘤數(shù)、根重、根長指標(biāo)均達(dá)到差異顯著水平，表明生物種衣劑能夠在大豆生長發(fā)育過程中促進(jìn)根系生長、增加固氮量、增強(qiáng)光合作用和提高有機(jī)物含量。

表1 生物拌種劑對大豆根腐病田間防治效果Table 1 Field control efficacy of microbial seed coating agent on soybean root rot

測產(chǎn)結(jié)果表明，生物拌種劑對平原地、低濕地和丘陵地3種不同地形種植的大豆均有增產(chǎn)作用，增產(chǎn)率達(dá)8.16%～9.16%，見表2。

表2 生物拌種劑對大豆生長發(fā)育的影響Table 2 The influence of seed coating agent on soybean growth

表3 生物拌種劑對大豆產(chǎn)量的影響Table 3 The influence of seed coating agent on soybean yield

3 討論

種子包衣處理是防治大豆苗期根腐病最有效和最方便的方法，用生物拌種劑逐步替代化學(xué)種衣劑是發(fā)展趨勢。本項(xiàng)研究表明我們研制的生物拌種劑具有地形適應(yīng)范圍廣，藥肥雙效，防病增產(chǎn)顯著的優(yōu)點(diǎn)，具有開發(fā)應(yīng)用潛力。該拌種劑中起抗病作用的主要成分是枯草芽孢桿菌及其代謝產(chǎn)物，其它輔助成分具有營養(yǎng)、促生、緩釋和保水等作用。可以為菌株定殖、繁殖和存活，為大豆植株健康生長提供充足養(yǎng)分。

枯草芽孢桿菌生防機(jī)制主要包括營養(yǎng)和空間位點(diǎn)競爭、拮抗、分泌抗菌物質(zhì)、溶菌作用和誘導(dǎo)植物抗病性［9］。不同菌株的作用機(jī)理各不相同，有些菌株的防病作用僅依賴于一種機(jī)理，而有些菌株則通過多種作用方式協(xié)同作用達(dá)到防病效果?？莶菅挎邨U菌B29通過競爭、拮抗、分泌抗菌物質(zhì)、溶菌和誘導(dǎo)植物抗病性多種機(jī)制協(xié)同發(fā)揮生防作用［10］。

［1］付春旭.大豆根腐病的發(fā)生及綜合防治［J］.大豆通報(bào)，2006,5:13～15.

［2］王士強(qiáng)，洪音，王偉利，等.不同生物制劑對大豆根腐病的防效及生理機(jī)制的研究［J］.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2008,20（1）：20～23.

［3］侯德安.大豆根腐病重發(fā)原因及防治對策［J］.種子世界，2004,5：45.

［4］Cook R J,Bruckart WL,Coulson JR.Safetyof microorganisms intended for pest and plant disease control:a framework for scientific evaluation［J］.Biological Control,1996,7:333～351.

［5］Emmert A B E,Handelsman J.Biocontrol of plant disease:a（Gram-）positive perspective ［J］.FEMS Microbiology Letters,1999,171（1）:1～9.

［6］Khan MR,Fischer S,Egan D.Biological control of Fusarium seeding blight disease of wheat and barley［J］.Phytopathology,2006,96（4）:386～394.

［7］Brian B,Gardener M.Biological control of plant pathogens:Research,commercialization,and application in the USA.APSnet feature.Online.Plant Health Progress.10 May2002.

［8］Ei-TarabilyKA，Soliman MH,Nassar AH.Biological control ofSclerotinai minor using a chitinolytic bacterium and actinomycetes［J］.Plnat Pathology,2000,49:573～583.

［9］黃海嬋,裘娟萍.枯草芽孢桿菌防治植物病害的研究進(jìn)展［J］.浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2005,3：213～215.

［10］張淑梅，王玉霞，趙曉宇，等.生物拌種劑防治大豆根腐病效果和機(jī)制研究［J］.大豆科學(xué)，2009，28（5）：863～868.