黃小琴，楊瀟湘，張 蕾，張重梅，鮮赟曦，周西全，劉 勇

(四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/農(nóng)業(yè)部西南作物有害生物綜合治理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 成都 610066)

芽孢桿菌是一類重要的生防菌，解淀粉芽孢桿菌在芽孢形成初期，既能產(chǎn)生肽類、蛋白質(zhì)、吡嗪類和酚類等多種抗菌物質(zhì)[1-3]，也可以提高土壤酶活性，改善土壤微生物區(qū)系，從而提高土壤肥力[4]，對多種作物病害表現(xiàn)出良好的防治效果，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于防治黃瓜[5]、水稻[6]、玉米[7]和油菜[8]等作物病害。近年，具有促生作用的解淀粉芽孢桿菌陸續(xù)被發(fā)現(xiàn)[9]，解淀粉芽孢桿菌被認(rèn)為是根際促生菌的主要種類，其促生機(jī)理主要包括固氮、溶磷、解鉀、溶鐵、分泌植物激素及相關(guān)調(diào)控物質(zhì)和釋放揮發(fā)性物質(zhì)等[10]。解淀粉芽孢桿菌被認(rèn)為是極具開發(fā)潛力的生防菌株，解淀粉芽孢桿菌菌株Bam22是分離自根際土壤的具有生防潛力的微生物，前期的研究發(fā)現(xiàn)，Bam22菌株對根腫病菌(Plasmodiophorabrassicae)[11]、核盤菌(Sclerotiniasclerotiorum)[12]、腐皮鐮孢菌(Fusariumsolani)、灰葡萄孢(Botrytiscinerea)和鏈格孢(Alternariaalternate)等多種病原菌生長和孢子萌發(fā)具有較好的抑制作用，并且表現(xiàn)出對多種作物較強(qiáng)的促生作用[11]。經(jīng)發(fā)酵工藝及制劑制備研究，獲得粉劑雛形，該粉劑雛形對生姜姜瘟、大白菜根腫病和萵苣霜霉病具有良好的防治效果，能顯著促進(jìn)生姜、大白菜和萵苣生長，增產(chǎn)效果明顯。本研究將該菌菌劑噴施茶樹，以明確解淀粉芽孢桿菌Bam22對茶樹的促生作用及防治蚧殼蟲的作用，拓展解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株菌劑使用范圍，拓展功能研究，同時(shí)為有機(jī)茶葉的生產(chǎn)提供參考和支撐。

1 材料和方法

1.1 材料

解淀粉芽孢桿菌Bam22，油菜根際土壤中分離保存菌株，經(jīng)100L液體發(fā)酵罐發(fā)酵獲得含菌量為1010cfu/L的發(fā)酵物。

1.2 試驗(yàn)點(diǎn)

四川蒲江，茶園建園4年。

1.3 方法

于茶樹抽稍初期，分別進(jìn)行灌根和樹冠噴霧處理，每年2次，2次處理間隔時(shí)間為15d，稀釋解淀粉芽孢桿菌Bam22發(fā)酵物濃度至 107cfu/L，樹冠噴霧用水450L/hm2，灌根用水1L/株，連續(xù)處理2年。菌劑處理前每處理每點(diǎn)隨機(jī)抽取10片葉片，記錄葉片上初始蚧殼蟲數(shù)量，并采摘達(dá)到采摘標(biāo)準(zhǔn)的新芽。以不進(jìn)行任何藥劑處理茶樹為對照。

1.4 調(diào)查

菌劑第2次處理后15d開展調(diào)查。茶園內(nèi)五點(diǎn)取樣，以春茶采摘為標(biāo)準(zhǔn)，記錄每點(diǎn)單位面積(每平方米)茶樹新芽數(shù)量。同時(shí)每點(diǎn)隨機(jī)抽取10片葉片，記錄葉片上蚧殼蟲數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 解淀粉芽孢桿菌處理促進(jìn)茶樹抽生新芽效果

第2次制劑處理15d后，調(diào)查單位面積茶樹抽生新芽數(shù)量。結(jié)果顯示：樹冠噴霧解淀粉芽孢桿菌Bam22 107cfu/L，450L/hm2處理，第1年施用2次后，春茶芽尖數(shù)增加29顆/m2，增長率為21.01%，千粒芽尖干重增重比及增重分別為18.75%，2年連續(xù)噴霧處理后，春茶芽尖量增加96顆/m2，增加率為41.05%，千粒茶葉干重增加22.29%。解淀粉芽孢桿菌Bam22 107cfu/L，1L/株灌根處理，1年灌根后，春茶芽尖增加60顆/m2，增長率為24.69%，千粒春茶芽尖干重增加25.66%；灌根2年后，春茶芽尖增加106顆/m2，增長率為46.19%，千粒春茶芽尖干重增加27.29%，增重9.79g(表1)。

表1 菌劑施用前后茶樹抽生新芽數(shù)量比較

2.2 Bam22菌株防治茶樹蚧殼蟲效果

表2數(shù)據(jù)顯示，解淀粉芽孢桿菌Bam22發(fā)酵物噴霧處理防治茶樹蚧殼蟲效果顯著。噴霧、灌根及對照處理前隨機(jī)10片茶樹葉上蚧殼蟲數(shù)量相當(dāng)，分別為63頭、59頭、64頭，菌劑噴霧處理后，每10片茶樹葉上蚧殼蟲明顯降低，為8頭，比灌根處理和對照處理蚧殼蟲數(shù)量分別降低86.67%和88.41%；灌根處理與對照蟲情無變化，說明解淀粉芽孢桿菌防治蚧殼蟲主要通過接觸蟲源發(fā)揮作用。

表2 菌劑施用前后茶樹蚧殼蟲數(shù)量比較(頭)

2.3 Bam22處理對茶葉品質(zhì)的影響

委托四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院測試分析中心對供試春茶進(jìn)行營養(yǎng)成分分析測試，結(jié)果顯示，解淀粉芽孢桿菌Bam22菌處理的春茶，茶湯水解氨基酸總量為4.65%，較對照處理增加0.24%，其中天門冬氨酸、谷氨酸、丙氨酸含量明顯增加；處理春茶可溶性糖含量為3.5g/100g，比對照增加0.3g/100g；茶多酚含量兩者無差異。

3 討論

植物根際促生菌(Plant Growth Promoting Rhizobacteria，PGPR) 是指自由生活在土壤或附生于植物根系的一類可促進(jìn)植物生長及其對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和利用，并能抑制有害生物的有益菌類。目前已鑒定出多種PGPR 菌株，其中芽孢桿菌屬是其主要種類之一。植物根際促生菌促進(jìn)植物生長的機(jī)理較多，大體上可以通過直接和間接2 個(gè)方面對植物起作用。前期研究已經(jīng)證明解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株具有較強(qiáng)的防病促生作用，本研究顯示解淀粉芽孢桿菌Bam22菌對茶樹促生效果明顯，可促進(jìn)茶樹抽梢，增加嫩芽數(shù)，提高春茶產(chǎn)量，并在一定程度上提高春茶品質(zhì)。進(jìn)一步證實(shí)解淀粉芽孢桿菌Bam22的促生作用，其促生機(jī)理有待進(jìn)一步深入研究。

微生物殺蟲劑是利用微生物的活體制成的。在自然界，存在許多對害蟲有致病作用的微生物，利用這種致病性防治害蟲是一種有效的生物防治方法。從這些病原微生物中篩選出施用方便、藥效穩(wěn)定、對人畜和環(huán)境安全的菌種，進(jìn)行工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)開發(fā)，從而制成微生物殺蟲劑。微生物殺蟲劑中研究開發(fā)最成功的是利用芽孢桿菌作殺蟲劑，主要品種為蘇云金桿菌，已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物、森林、糧倉和蚊蠅等的防治。蘇云金桿菌發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)初，30年代開始實(shí)用化，50年代即有工業(yè)生產(chǎn)，70年代以來發(fā)展較快，80年代全世界年銷售額超過2000萬美元。解淀粉芽孢桿菌殺蟲效果及應(yīng)用鮮有報(bào)道，本研究首次發(fā)現(xiàn)解淀粉芽孢桿菌Bam22噴霧處理可有效防治茶樹蚧殼蟲，進(jìn)一步拓寬了解淀粉芽孢桿菌Bam22功能，而灌根處理的無防治蚧殼蟲效果，說明解淀粉芽孢桿菌Bam22菌株只能通過與蚧殼蟲直接接觸才能達(dá)到防治蚧殼蟲的作用，發(fā)揮作用的有效成分及其機(jī)理還需進(jìn)一步研究；同時(shí)，筆者目前只觀察到Bam22菌株對茶樹蚧殼蟲的防治效果，該菌株是否對其他害蟲有防治效果及殺蟲機(jī)理均需進(jìn)一步研究，為Bam22菌劑應(yīng)用于作物蟲害防治開發(fā)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

結(jié)合有機(jī)茶葉生產(chǎn)需求和菌劑施用的便利性，推薦幼齡茶樹采用Bam22菌劑灌根處理，而封壟茶樹應(yīng)用菌劑樹冠噴霧處理，可提升差異產(chǎn)量和品質(zhì)。遇蚧殼蟲危害，采用Bam22菌劑噴霧處理，防蟲促生效果明顯。