覃劍鋒 段龍飛 蔡陽(yáng)光 郭邦利 陳國(guó)愛(ài)
摘要:【目的】為探究六種不同生物制劑對(duì)魔芋生長(zhǎng)的影響,以期明確EM菌劑和木酷液在防控魔芋軟腐病中的應(yīng)用潛力?!痉椒ā看笈镌囼?yàn)設(shè)置A1空白對(duì)照,A2木酷液,A3EM菌,A4樂(lè)圣土壤修復(fù)劑,A5熒光假單胞桿菌共5個(gè)處理組,大田設(shè)置B1空白對(duì)照,B2EM菌、B3木酷液,B4大蒜素,B5亞康力諾有機(jī)多肽酶活性促進(jìn)劑共5個(gè)處理組,統(tǒng)計(jì)兩種試驗(yàn)不同試劑處理下魔芋的出苗率、齊苗期、軟腐病發(fā)病率、葡甘聚糖含量、產(chǎn)量、土壤微生物數(shù)量等指標(biāo)?!窘Y(jié)果】大蒜素、木酷液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,木酷液對(duì)魔芋軟腐病的防治效果最好,其次是EM菌,且EM菌處理后地塊的土壤微生物數(shù)量明顯增多?!窘Y(jié)論】木酷液具有較好的防治魔芋軟腐病的效果,同時(shí)在一定程度上可以調(diào)節(jié)土壤中的微生物菌群,建議使用木酷液防治魔芋軟腐病。
關(guān)鍵詞)生物制劑;EM菌;木酷液;魔芋;軟腐病;生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):s476+.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):1003-4374(2021)05-0043-06
Study on the Effects of Six Different Biological Agents on the Growth of Konjac
0in Jian-feng. Duan Long-fei*,Cai Yang-guang,Guo Bang-li,Chen Guo-ai? (Ankang Acedemy of Agricultural sciences,Ankang,shaanxi 725021,China)
Abstract:【0bjective】In order to study on the effects of six different biological agents on the growth of konjac,and to define the application potential of EM bacteria and wood vinegar in the prevention and control of konjac soft rot.【Method】Greenhouse experiments were setting as follows: A1. Blank control; A2. wood vinegar; A3. EM bacteria; A4. Lesheng soil remediation agent; A5. Pseudomonas fluorescens was used in 5 treatment groups in total;? Field experiments were setting as follows: B1. Blank control; B2.EM bacteria; B3. wood vinegar; B4. Allicin; B5. Aconlino organic polypeptidase activity promoter was used in 5 treatment groups in total. The index of statistics were the emergence rate,even degree of stage,incidence? of? soft? rot,glucomannan? content,yield? and? soil? microbial? number? of? konjac? under different agents of two experiments.?? 【Result】The results showed that allicin,wood vinegar and EM bacteria can improve the emergence rate of konjac to a certain extent. The wood vinegar had the best control effect on konjac soft rot,followed by EM bacteria and the number of soil microorganisms in the plot treated with EM bacteria increased significantly.?? 【Conclusion】wood vinegar has a good control effect on konjac? soft rot,and can regulate the? microbial flora? in the? soil to? a? certain? extent.? It? is suggested to use wood vinegar to control konjac soft rot.
Key wor4s:biological agents,EM bacteria,wood vinegar,konjac,soft rot,growth
魔芋(Amorphopha11us)屬天南星科多年生草本植物,在中國(guó)、日本等地作為食物和藥材廣泛種植。[1]魔芋地下球莖因富含可溶性膳食纖維葡甘聚糖而廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等多個(gè)領(lǐng)域。[2,3]近些年,隨著魔芋經(jīng)濟(jì)價(jià)值的不斷挖掘,越來(lái)越多的農(nóng)戶投身魔芋產(chǎn)業(yè),魔芋已成為山區(qū)農(nóng)戶致富增收的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一。[4]在魔芋的生產(chǎn)中,細(xì)菌性軟腐病是為害最為嚴(yán)重的病害,且隨著種植年限的延長(zhǎng),土壤中病原菌數(shù)量大量積累,導(dǎo)致病害防控難度不斷增大。該病害在魔芋的整個(gè)生育期和貯藏期均可發(fā)生,嚴(yán)重影響著我國(guó)魔芋產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。[5]
EM菌是一種復(fù)合微生物制劑,含有以乳酸菌、放線菌、酵母菌和光合細(xì)菌等為主的80余種微生物。在農(nóng)業(yè)、環(huán)保、畜牧業(yè)等領(lǐng)域均有應(yīng)用。相關(guān)研究表明,EM菌對(duì)作物的抗性能力提升、連作障礙修復(fù)、品質(zhì)優(yōu)化等有促進(jìn)作用。[6]木醋液是一種從農(nóng)林廢棄物中提取得到的具有煙熏味的混合物[7]。高濃度的木醋液往往能抑制病菌生長(zhǎng),進(jìn)而殺滅病原菌,低濃度的木醋液則能抑制病菌蔓延和傳播。無(wú)論是EM菌劑還是木醋液,在魔芋病害防控上的研究均未見報(bào)道。
本試驗(yàn)篩選了EM菌劑、木醋液、大蒜素等六種生物制劑,分別設(shè)置大田和大棚試驗(yàn),對(duì)不同生物制劑處理下,魔芋的生長(zhǎng)情況、產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤微生物數(shù)量等指標(biāo)進(jìn)行分析,以期明確EM菌劑和木醋液在防控魔芋軟腐病中的應(yīng)用潛力。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料
供試材料:安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院自主選育的魔芋雜交新品種"安魔128"。
大棚試驗(yàn):挑選大小均一、健康無(wú)病的"安魔128"根狀莖(10-15g)備用。2020年3月17日,在安康市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院大棚試驗(yàn)田(海拔284m)開展試驗(yàn)。試驗(yàn)地塊土壤質(zhì)地為沙壤土,有機(jī)質(zhì)為23.55g/kg,pH值為6.74,硝態(tài)氮為36.54mg/kg,銨態(tài)氮為1.52mg/kg,速效磷為77.40mg/kg,速效鉀為166.70mg/kg。
大田試驗(yàn):挑選大小均一、健康無(wú)病的"安魔128"根狀莖(50-70g)備用。2020年3月31日,在安康市石泉縣云霧山鎮(zhèn)官田村魔芋示范基地(海拔590m)開展試驗(yàn)。試驗(yàn)地塊土壤質(zhì)地為沙壤偏黏土,有機(jī)質(zhì)為26.41g/kg,pH值為6.92,硝態(tài)氮為29.38mg/kg,銨態(tài)氮為1.07mg/kg,速效磷為68.39mg/kg,速效鉀為154.32mg/kg。
供試生物制劑:強(qiáng)酵種植型EM菌原露,購(gòu)自江西天意生物集團(tuán);木醋液,購(gòu)自陜西金秸生物能源有限公司;5%大蒜素微乳劑,購(gòu)自成都新朝陽(yáng)作物科學(xué)股份有限公司;熒光假單胞桿菌粉劑,3000億/克,購(gòu)自常州三隆制藥有限公司;亞康力諾有機(jī)多肽酶活性促進(jìn)劑,購(gòu)自濟(jì)南亞康力諾生物工程有限公司;樂(lè)圣土壤修復(fù)劑,購(gòu)自陜西易達(dá)力生物科技有限公司。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.2.1方法大棚試驗(yàn):設(shè)置5個(gè)不同處理,分別為:A1空白對(duì)照,A2木醋液,A3EM菌,A4樂(lè)圣土壤修復(fù)劑,A5熒光假單胞桿菌,各處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。小區(qū)范圍20mx1.4m,魔芋播種株行距30cmx30cm,魔芋播種雙行起壟1.4m,壟高20cm。具體用量及用法:木醋液稀釋100倍噴灑種子及苗床,用量1.5L;EM菌活化液4000mL兌水15L;樂(lè)圣土壤修復(fù)劑500mL稀釋250倍;熒光假單胞桿菌1:300稀釋浸種30min,撈出種子晾干,剩余菌液澆灌苗床。
大田試驗(yàn):設(shè)置5個(gè)不同處理,分別為:B1空白對(duì)照,B2EM菌,B3木醋液,B4大蒜素,B5亞康力諾有機(jī)多肽酶活性促進(jìn)劑,各處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)。小區(qū)范圍4.6mx1.4m,魔芋播種株行距30cmx60cm,魔芋播種雙行起壟1.4m,壟高20cm。具體用量及用法:EM菌原露500mL:1kg紅糖:10L水(45℃左右)活化24h備用,667m2用量/瓶;木醋液,1:100倍灌根+1:200-1:300倍葉噴;大蒜素15mL兌水15L葉噴;亞康力諾有機(jī)多肽酶活性促進(jìn)劑,瓶裝水劑,1mL/kg種子適當(dāng)稀釋拌種。
1.2.2田間管理
肥料:播種前將打碎的玉米秸桿、有機(jī)肥?? (300kg/667m2)以及N:P:K為18:18:18復(fù)混肥??? (40kg/667m2)作為底肥均勻撒施在試驗(yàn)田。
除草:播種前以及魔芋出苗前分別利用化學(xué)除草劑進(jìn)行除草,魔芋出苗后減少進(jìn)地操作,盡量不除草或者人工除草。
套種:本研究中大棚試驗(yàn)為凈作,大田試驗(yàn)采用玉米—魔芋間套模式。
1.3數(shù)據(jù)采集與分析
先后調(diào)查不同處理下魔芋的出苗率、不同時(shí)期該地塊魔芋軟腐病發(fā)病率、魔芋的產(chǎn)量和品質(zhì)、土壤微生物數(shù)量等數(shù)據(jù)。
調(diào)查時(shí)間及方法:各試驗(yàn)均在末次施藥后25天調(diào)查記載各小區(qū)發(fā)病情況,整區(qū)調(diào)查,用新復(fù)極差法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異性測(cè)定。
2結(jié)果與分析
2.1不同生物制劑處理對(duì)魔芋出苗率及齊苗期的影響大棚試驗(yàn)結(jié)果如表1所示,處理A5和A3魔芋的出苗率最高,分別達(dá)95.65%和95.22%,較空白對(duì)照(A1)分別提高了8.55%和8.12%。同時(shí)處理A5和?? A3魔芋齊苗時(shí)間最早,較CK分別提前了16天和13天。說(shuō)明熒光假單胞桿菌處理和EM菌處理均有提高魔芋出苗率、提早齊苗期的效果。
大田試驗(yàn)結(jié)果如表2所示,處理B4、B3魔芋的出苗率最高,分別達(dá)94.51%和92.86%,較空白對(duì)照??? (B1)分別提高了11.18%和9.53%,但差異不顯著。幾種處理下,出苗時(shí)間均在6月30日左右,差異不顯著。故大蒜素、木醋液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,但較CK而言差異并不顯著。
2.2不同生物制劑處理對(duì)魔芋軟腐病的發(fā)病率的影響大棚試驗(yàn)結(jié)果如表3所示,從種球莖衰減期到
球莖成熟休眠期,不同處理的軟腐病發(fā)病率整體呈上升或穩(wěn)定趨勢(shì)。其中處理A2軟腐病累計(jì)發(fā)病率最低,為16.57%,其次是處理A3,軟腐病累計(jì)發(fā)病率為19.18%,二者較空白處理(A1)而言,軟腐病發(fā)病率分別降低37.13%和34.52%,差異顯著,說(shuō)明木醋液處理和EM菌處理具有明顯的防病效果。A4累計(jì)發(fā)病率較空白處理(A1)差異并不顯著,說(shuō)明樂(lè)圣土壤修復(fù)劑在魔芋軟腐病的防治上應(yīng)用效果不理想。A5累計(jì)發(fā)病率達(dá)38.18%,雖較空白處理(A1)差異顯著,但在生產(chǎn)上依然是較高的發(fā)病率,說(shuō)明熒光假單胞桿菌在魔芋軟腐病的防治上有一定的應(yīng)用價(jià)值。
大田試驗(yàn)結(jié)果如表4所示,魔芋在種球莖衰減期幾乎不發(fā)病,隨著魔芋生育期的延長(zhǎng),不同處理的軟腐病發(fā)病率整體呈上升趨勢(shì)。其中處理B3軟腐病累計(jì)發(fā)病率最低,達(dá)10.64%,其次是B2和B4,軟腐病累計(jì)發(fā)病率分別為13.24%和14.51%,三個(gè)處理間差異不顯著,但較空白處理(B1)差異均顯著。說(shuō)明木醋液、EM菌、大蒜素均有較好的防治魔芋軟腐病的效果。而處理B5累計(jì)發(fā)病率達(dá)29.14%,較空白處理(B1)而言差異不顯著,說(shuō)明多肽酶對(duì)魔芋軟腐病的防治效果不理想。
2.3不同生物制劑處理對(duì)魔芋葡甘聚糖和球莖產(chǎn)量的影響
大棚試驗(yàn)結(jié)果如表5所示,不同生物制劑處理對(duì)魔芋品質(zhì)有一定影響,但較空白對(duì)照(A1)而言差異不顯著;處理A3和處理A2對(duì)魔芋產(chǎn)量有一定影響,較空白對(duì)照(A1)而言差異顯著,分別增產(chǎn)28.89%和25.19%,所以EM菌處理和木醋液處理均有一定的增產(chǎn)作用。
大田試驗(yàn)結(jié)果如表6所示,不同生物制劑處理對(duì)魔芋品質(zhì)有一定影響。不同生物制劑處理對(duì)魔芋品質(zhì)的影響不同,其中處理B3葡甘聚糖含量達(dá)39.97%,較空白對(duì)照(B1)而言差異顯著;同時(shí)處理B3對(duì)魔芋增產(chǎn)效果最佳,較空白對(duì)照(B1)而言增產(chǎn)124.07%。
2.4不同生物制劑處理對(duì)魔芋土壤微生物的影響
土壤微生物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要參與者,不僅可轉(zhuǎn)化土壤有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)等,而且還能修復(fù)受污染的土壤,提高土壤質(zhì)量,其參數(shù)真菌和細(xì)菌的比值(F/B)通常被作為評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)控能力的重要指標(biāo)。一般來(lái)說(shuō),F(xiàn)/B值越高,農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)更持續(xù)穩(wěn)定。
大棚試驗(yàn)結(jié)果如表7所示,處理A3細(xì)菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量、真菌的數(shù)量以及F/B值均達(dá)到最高,且較其他處理而言差異顯著。說(shuō)明EM菌處理后,土壤中的微生物菌群得到極大的改善。處理A2細(xì)菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量以及真菌的數(shù)量?jī)H次于處理A3,說(shuō)明木醋液處理對(duì)土壤微生物的改善有一定的作用。
大田試驗(yàn)結(jié)果如表8所示,處理B2細(xì)菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量、真菌的數(shù)量以及F/B值均達(dá)到最高,且較其他處理而言差異顯著。這與大棚試驗(yàn)的結(jié)論一致。說(shuō)明EM菌處理后,土壤中的微生物菌群得到極大的改善。其次是處理B3,土壤中的細(xì)菌和放線菌數(shù)量明顯增多,說(shuō)明木醋液在一定程度上也可以調(diào)節(jié)土壤中的微生物菌群。
3討論與結(jié)論
近年來(lái),化肥農(nóng)藥的不合理施用對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和土地造成了嚴(yán)重的影響,我國(guó)環(huán)境問(wèn)題受到了越來(lái)越多的重視。隨著國(guó)家農(nóng)業(yè)部"兩減"政策的頒布,越來(lái)越多的化學(xué)農(nóng)藥被替代淘汰,生物農(nóng)藥逐漸應(yīng)用于各類農(nóng)作物生產(chǎn)。EM菌作為一種混合微生物活菌群,在動(dòng)物、水產(chǎn)以及農(nóng)業(yè)實(shí)踐中都有使用。[8]據(jù)報(bào)道,EM菌在農(nóng)業(yè)種植方面作用非常顯著,比如在通氣的葉菜水培營(yíng)養(yǎng)液中添加EM菌能提高產(chǎn)量和品質(zhì)。[9]同時(shí)EM菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有改良土壤、提高肥效、抑制消除雜草、增加產(chǎn)量等效果。[10.11]在本研究中,EM菌的施用有效地改善了土壤微生物的菌群數(shù)量。猜想EM菌之所以能夠防治魔芋軟腐病,是因?yàn)橛幸婢拇罅糠敝秤行б种屏送寥乐胁≡纳L(zhǎng),從而降低了病害的發(fā)生。具體的機(jī)理有待于后續(xù)對(duì)土壤的持續(xù)調(diào)查和分析。
木醋液籠統(tǒng)定義就是木頭在燃燒成木炭的過(guò)程中冒出的煙氣通過(guò)液化而獲得的物質(zhì)[12],木醋液是一種安全環(huán)保的有益資源,早在18世紀(jì)80年代傳人日本[13],如今在發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)業(yè)種植中廣泛使用[14]。研究表明,當(dāng)水稻上噴施稀釋800倍的木醋液時(shí),水稻的穗數(shù)、穗粒數(shù)、株粒重以及千粒重達(dá)到最高[15],因此在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理地施用木醋液具有增產(chǎn)效果。而在本研究中,木醋液具有很好的防治魔芋軟腐病的效果,同時(shí)在一定程度上可以調(diào)節(jié)土壤中的微生物菌群。但目前關(guān)于木醋液防病的機(jī)理以及對(duì)土壤微生物菌群起調(diào)節(jié)作用的機(jī)理還沒(méi)有被闡明,需要進(jìn)一步深人研究。
EM菌、木醋液在魔芋的大田生產(chǎn)中還未得到應(yīng)用,本研究首次利用大棚試驗(yàn)與大田試驗(yàn)相結(jié)合的方式證明木醋液、EM菌在魔芋軟腐病防治中的效果,并細(xì)化了兩種生物制劑在生產(chǎn)中的具體用法,以期為魔芋大田栽培藥劑選擇提供參考。當(dāng)前,生產(chǎn)上不同制劑的復(fù)配是一種很好的防病措施,故EM菌、木醋液與其他有效制劑的復(fù)配將成為我們今后研究的一個(gè)重點(diǎn)。
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