申宏波 何興龍 劉艷波 何江 趙俊峰 孫彤陽(yáng)
(1黑龍江省農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,黑龍江佳木斯154007;2黑龍江哈維斯特盛世生物科技開(kāi)發(fā)有限公司,哈爾濱150000;3佳木斯寒地水稻栽培技術(shù)推廣協(xié)會(huì),黑龍江佳木斯154007;第一作者:shenhhongbo708@126.com;*通訊作者)
寒地水稻因其旱育移植的栽培技術(shù)特點(diǎn),導(dǎo)致秧苗素質(zhì)對(duì)其產(chǎn)量影響較大[1]。壯秧劑一直是寒地水稻育秧過(guò)程中不可缺少的制劑。它是根據(jù)育秧過(guò)程中水稻秧苗的生理性狀、生態(tài)特性研制出的,集消毒、調(diào)酸、營(yíng)養(yǎng)為一體的新型藥肥混合制劑,具有床土消毒、調(diào)酸和秧苗施肥化控的作用[2-7]。市場(chǎng)上生產(chǎn)銷(xiāo)售的壯秧劑非常多,僅黑龍江省寒地水稻生產(chǎn)區(qū)就大約有幾百種,其中主流壯秧劑在50種以上。不同壯秧劑均是由肥料、酸、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、殺菌劑組成,只是成分配比不同而已。由于壯秧劑使用的殺菌劑大多是甲霜靈和惡霉靈,殺菌成分較為單一,長(zhǎng)期大面積使用導(dǎo)致病理性青枯和立枯病出現(xiàn)了嚴(yán)重的抗藥性,成為危害寒地苗床的主要病害。為控制苗床病害,有些農(nóng)戶加大壯秧使用劑量,雖然加大劑量可以抵消病原菌產(chǎn)生的抗藥性,達(dá)到較好的防病效果,但是單純的加大壯秧劑的使用劑量會(huì)帶來(lái)苗床肥害和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中毒等負(fù)面作用。因此,寒地苗床迫切需要新型壯秧劑來(lái)解決育苗過(guò)程中的壯秧和病害問(wèn)題。哈維斯特生物壯秧劑中添加了有益生物菌群,利用生物菌對(duì)病原菌的生物防治作用,如占位、吞噬、溶解,從而抵消病原菌產(chǎn)生的抗藥性,增加殺菌劑對(duì)病原菌的殺傷作用,同時(shí)也起到生物助劑的功能。添加了生物菌的壯秧劑也被行業(yè)稱(chēng)為“第四代壯秧劑”。本試驗(yàn)對(duì)生物壯秧劑在寒地水稻育秧棚中的施用效果進(jìn)行了研究,以明晰其對(duì)水稻秧苗素質(zhì)、土壤中的致病菌及病害的控制效果。
供試水稻品種為富合2號(hào)(黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院佳木斯分院提供)。供試制劑為金米海生物壯秧劑(黑龍江省哈維斯特盛世科技開(kāi)發(fā)有限公司提供)、金米海壯秧劑(佳木斯市農(nóng)資大市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi))。金米海生物壯秧劑添加了由哈茨木霉菌(T.harzianum)、臘質(zhì)芽孢菌(Bacillus cereus)、枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis)、放線菌(Actinomycete)、產(chǎn)酸菌組成的復(fù)合菌群,菌種由北京航天恒豐科技股份有限公司提供。
試驗(yàn)于2018年春季在黑龍江農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院試驗(yàn)地水稻育秧大棚和水稻本田中進(jìn)行,試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理:噴施金米海生物壯秧劑、噴施金米海壯秧劑(對(duì)照)。每個(gè)處理20盤(pán),3次重復(fù)。
水稻種子用“勁護(hù)”浸種5 d后播種,未催芽,苗床土選擇經(jīng)3 mm孔徑篩子過(guò)篩的大豆旱田土壤,每個(gè)秧盤(pán)取土2 kg,加壯秧劑38 g。4月16日大棚內(nèi)播種,覆土0.8 cm,定期澆水管理,從出苗到3葉期,控制澆水,不出現(xiàn)干裂即可。4月23日出苗,5月10日調(diào)查秧苗素質(zhì)。插秧前5~7 d晝夜揭膜煉苗,于5月21日秧苗長(zhǎng)至3葉1心時(shí)移栽插秧,行株距28 cm×13 cm,每叢插2~3株苗。大田試驗(yàn)面積為350 m2。除使用的壯秧劑種類(lèi)不同外,其他栽培措施各處理相同。
1.4.1 苗床病害
5月5日調(diào)查各處理秧苗立枯病和青枯病的發(fā)生情況。每棚隨機(jī)取10盤(pán)秧苗,記錄總株數(shù)、病株數(shù),計(jì)算發(fā)病率及防治效果。防治效果=(對(duì)照發(fā)病率-處理發(fā)病率)/對(duì)照發(fā)病率×100。
表1 不同壯秧劑處理的秧苗素質(zhì)比較
表2 生物壯秧劑對(duì)水稻苗期病害的防治效果 (%)
表3 生物壯秧劑對(duì)根際病原菌的影響 (103cfu/g)
1.4.2 苗床土壤中致病菌種類(lèi)、數(shù)量
土壤微生物的分離是在秧苗2葉期,此時(shí)從秧盤(pán)中取50穴土壤樣品,將土壤樣品混合,用于土壤微生物的分離。土壤微生物的分離采用平板稀釋法。土壤含水量采用105℃烘干法,通過(guò)換算得到每g干土中微生物的數(shù)量[8]。病原菌的分離采取常規(guī)組織分離法,挑取單菌落進(jìn)行單孢分離和純化。觀察菌落培養(yǎng)性狀及生長(zhǎng)速度,通過(guò)SNA培養(yǎng)基培養(yǎng),顯微鏡下觀察菌株的產(chǎn)孢特征及各種孢子形態(tài)[9]。病原菌的鑒定參考魏景超等[10-12]方法。
1.4.3 秧苗素質(zhì)
5月10日進(jìn)行秧苗長(zhǎng)勢(shì)調(diào)查,此時(shí)80%的秧苗已達(dá)到3葉1心,每處理隨機(jī)選取30株秧苗進(jìn)行素質(zhì)考察,考察內(nèi)容主要包括:葉齡、株高、莖基寬、第3葉葉長(zhǎng)、根數(shù)、根長(zhǎng)、百株鮮質(zhì)量、百株干質(zhì)量等項(xiàng)目。將秧苗在105℃鼓風(fēng)干燥箱殺青30 min,然后在85℃條件下烘干至恒質(zhì)量,用1/100電子天平稱(chēng)量干物質(zhì)量,具體方法參考董寶財(cái)[13]。
1.4.4 本田植株生物學(xué)特性
7月8日于分蘗期調(diào)查葉綠素含量、有效分蘗數(shù)、株高、根長(zhǎng)和植株鮮干質(zhì)量。葉綠素含量采用SPAD-502 Plus 葉綠素計(jì)測(cè)定。選擇晴天上午 9∶00—11∶00,在每個(gè)處理隨機(jī)選3盆、每盆選1株水稻,共 3株,重復(fù)3次的均值為該葉片的葉綠素含量[14]。
采用Excel 2010和DPS 7.05軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,差異顯著性比較采用LSD法。
從表1可以看出,與施用普通壯秧劑相比,施用生物壯秧劑的秧苗在葉長(zhǎng)、葉齡、株高方面生長(zhǎng)略有增加,差異不顯著;但秧苗莖寬為0.26 cm,極顯著優(yōu)于對(duì)照(0.24 cm),在根長(zhǎng)及根數(shù)上也極顯著優(yōu)于對(duì)照,分別增加17.6%和22.8%;須根也較多;地下部干、鮮質(zhì)量比對(duì)照分別增加44.1%和36.8%。
從表2可以看出,使用生物壯秧劑的秧苗青枯病和立枯病的發(fā)病率極顯著低于對(duì)照,防效分別達(dá)到80.5%和81.7%。
從表3可以看出,使用生物壯秧劑的苗床土中鐮孢菌和立枯絲核菌的數(shù)量極顯著低于對(duì)照,分別降低61.1%和44.7%。
從表4可以看出,與對(duì)照相比,使用生物壯秧劑的處理在株高、根長(zhǎng)、葉綠素含量、有效分蘗數(shù)和植物鮮干質(zhì)量等指標(biāo)上均有不同程度的提升。其中,有效分蘗率和株高指標(biāo)2個(gè)處理間差異不顯著,僅增加4.0%和7.2%;但施用生物壯秧劑處理的葉綠素含量和植物鮮、干質(zhì)量極顯著優(yōu)于對(duì)照,分別增加了12.5%、25.1%和23.6%。
從本試驗(yàn)可看出,金米海生物壯秧劑能有效提高水稻秧苗素質(zhì),特別是能提高秧苗的生長(zhǎng)量,促進(jìn)秧苗生長(zhǎng),使秧苗根系發(fā)達(dá),特別是須根數(shù)量增多,秧苗鮮質(zhì)量增加41.4%、干質(zhì)量增加41.0%。同時(shí)也能顯著控制病害的發(fā)生及土壤中致病菌的數(shù)量,添加的枯草芽孢桿菌和蠟質(zhì)芽孢桿菌作為生防菌早已被廣泛研究和應(yīng)用[15-16]。已有研究證明,枯草芽孢桿菌和蠟質(zhì)芽孢桿菌在抑制立枯絲核菌菌絲生長(zhǎng)的同時(shí)可激發(fā)水稻對(duì)立枯絲核菌的抗性[17];放線菌可產(chǎn)生真菌胞壁水解酶,使病原真菌細(xì)胞壁溶解,對(duì)致病微生物具有良好抑制作用[18]。從本試驗(yàn)結(jié)果看,利用復(fù)合菌群可以實(shí)現(xiàn)對(duì)苗期立枯病的有效預(yù)防與治療;添加的哈茨木霉能迅速占據(jù)營(yíng)養(yǎng)空間,有利于抑制病原菌生長(zhǎng)。同時(shí)哈茨木霉可產(chǎn)生12種抗生素,這些抗生素的化學(xué)性質(zhì)各不相同,包括戊酮、辛酮、類(lèi)萜、多肽和氨基酸衍生物等幾大類(lèi)物質(zhì),可以殺死一些病原菌,是公認(rèn)的優(yōu)良生防菌,還可利用其防治作物的白絹病、立枯病、猝倒病、疫病等土傳病害,也有較好的防治效果[19],還能促進(jìn)水稻種子發(fā)芽及生長(zhǎng)[20]。
表4 水稻分蘗期生物學(xué)性狀調(diào)查結(jié)果
金米海生物壯秧劑可以改善長(zhǎng)期施用化學(xué)壯秧劑導(dǎo)致的土壤養(yǎng)分、結(jié)構(gòu)等方面的不良影響,同時(shí)又使有益微生物的活動(dòng)能力得到增強(qiáng),所以在一定程度上改善了土壤的理化性質(zhì),并提高了土壤中某些養(yǎng)分的含量和有效性。金米海生物壯秧劑中添加的生物菌群代謝產(chǎn)生的內(nèi)源酶可明顯提水稻對(duì)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的吸收率,同時(shí)促進(jìn)作物根系生長(zhǎng),須根增多。金米海生物壯秧劑低毒、高效,值得推廣應(yīng)用。