胡靈曉 ,俞春英 ,江建銘?

(1.浙江龍之源生物科技有限公司,浙江 龍泉 312700;2.浙江省中藥研究所有限公司,浙江 杭州 310023;3.浙江農(nóng)藝師學(xué)院,浙江 杭州 310021)

鐵皮石斛為蘭科多年生植物,以新鮮或干燥的莖入藥,別名鐵皮蘭、黑節(jié)草、耳環(huán)石斛等。唐代道家經(jīng)典 《道藏》 將鐵皮石斛列為 “中華九大仙草” 之首;《神農(nóng)本草經(jīng)》 將石斛列為上品,謂:“……味甘、平,無毒。治傷、除痹、下氣,補(bǔ)無臟虛癆、羸瘦、強(qiáng)陰,久服厚腸胃、長肌肉、輕身、延年?！?《中國藥典》 中載,鐵皮石斛具有益胃生津、滋陰清熱等功效,用于熱病津傷、口干煩渴、胃陰不足、食少干嘔、病后虛熱不退、陰虛火旺、骨蒸勞熱、目暗不明、筋骨痿軟等癥[1]?，F(xiàn)代藥效學(xué)研究表明,鐵皮石斛含有石斛多糖、石斛堿及菲類、聯(lián)芐類等藥效成分,具有增強(qiáng)人體免疫力、抗疲勞、抗氧化、抗衰老、降血糖、增強(qiáng)記憶力、擴(kuò)張血管、防癌抗癌等多種功效,廣泛用于日常健康養(yǎng)生領(lǐng)域和病后術(shù)后恢復(fù)[2-4]。鐵皮石斛為浙江省新 “浙八味” 之一,也是浙江省重點(diǎn)推進(jìn)發(fā)展的中藥材品種。據(jù)浙江省中藥材產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)2020 年度發(fā)展報(bào)告顯示,由浙江省業(yè)主建設(shè)和經(jīng)營的鐵皮石斛種植面積達(dá)3 710 hm2以上,同比增加11.2%,產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)較快發(fā)展勢頭。但隨著鐵皮石斛人工栽培規(guī)模的不斷擴(kuò)大,其病蟲害發(fā)生也逐年加重,尤其是在大棚栽培環(huán)境下,黑斑病發(fā)病率達(dá)30%～50%,且發(fā)病迅速,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致葉片全部枯死,甚至整株死亡[5-6],已成為阻礙鐵皮石斛穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。同時(shí),生產(chǎn)中片面追求高產(chǎn)所引發(fā)的不規(guī)范和過量使用化學(xué)藥劑,也給鐵皮石斛的質(zhì)量安全保障帶來巨大的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

生態(tài)種植是一種環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的生產(chǎn)方式,以 “節(jié)肥減藥” 為主要特征的生態(tài)種植技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用已成為包括中藥材種植在內(nèi)的農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域的主流發(fā)展方向。生物菌劑又稱生物菌肥或微生物肥料,是通過微生物的生命活動(dòng)使得作物得到特定肥料效應(yīng)和抑菌效益的一種生物制品,既能通過其具有活性微生物的生命活動(dòng)來使作物得到生長發(fā)育所需要的營養(yǎng),提高化肥利用率,又可通過分泌多糖、黏液來提高土壤保水、保肥的能力,改善土壤理化性質(zhì);也可通過產(chǎn)生一些植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),如生長素、赤霉素等,促進(jìn)作物對(duì)營養(yǎng)元素的吸收利用,以及作物根系的健康生長,進(jìn)而提高作物對(duì)養(yǎng)分的吸收能力,促進(jìn)作物的健康生長;還可通過產(chǎn)生抗生素、系統(tǒng)防衛(wèi)酶等物質(zhì)抑制細(xì)菌或真菌性病害,減輕病原菌對(duì)作物的為害,提高作物抗病性和耐病性。除此之外,微生物菌肥還可將無機(jī)元素轉(zhuǎn)化為對(duì)作物生長有益的有機(jī)化合物,進(jìn)而提高作物的產(chǎn)量及品質(zhì)。目前微生物菌肥已經(jīng)應(yīng)用于多種作物中,成為中國肥料應(yīng)用的重要產(chǎn)業(yè)。盡管中國在生物菌劑研究領(lǐng)域有著顯著的成果,但其應(yīng)用和推廣還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,且利用率僅為30%左右[7-8]。為推進(jìn)鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)生態(tài)化高質(zhì)量發(fā)展,探索生物菌劑在鐵皮石斛產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景,本研究選擇3 種不同生物菌劑,開展對(duì)鐵皮石斛黑斑病的防效及產(chǎn)量、品質(zhì)的影響試驗(yàn),以期為鐵皮石斛生態(tài)化種植提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地點(diǎn)位于浙江省龍泉市龍淵街道村頭村的本公司自建的鐵皮石斛基地,供試材料為鐵皮石斛本地種,經(jīng)1 a 培養(yǎng),長勢均勻的鐵皮石斛幼苗,于2019 年10 下旬移栽定植。種植方式為地栽,基質(zhì)上層為松鱗和碎刨花,厚約7 cm;下層為石子,厚約6 cm;種植株行距為12 cm×15 cm,每穴栽種3 株;肥料為腐熟羊糞,667 m2用量100 kg,均勻撒于畦面。試驗(yàn)期間鐵皮石斛長勢良好,除采用生物菌劑代替化學(xué)農(nóng)藥外,其他田間管理參照浙江省地方標(biāo)準(zhǔn) 《鐵皮石斛生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》 (DB 33/T 635—2015) 執(zhí)行。

試驗(yàn)藥劑有4 種,其中3 種為生物菌劑,分別為君德種植專用型EM 生物菌劑原液 (山東君德生物科技有限公司)、農(nóng)富康EM 復(fù)合菌 (鄭州農(nóng)富康生物科技有限公司) 和1 000 億孢子·g-1枯草芽孢桿菌可濕性粉劑 (山東魯抗生物農(nóng)藥有限公司),以450 g·L-1咪鮮胺水乳劑 (山西浩之大生物科技有限公司) 為對(duì)照藥劑。

1.2 處理設(shè)計(jì)

各試驗(yàn)藥劑按說明書推薦濃度設(shè)4 個(gè)處理,即EM 原液500 倍液、EM 復(fù)合菌200 倍液、枯草芽孢桿菌430 倍液和咪鮮胺1 200 倍液,每處理設(shè)3個(gè)重復(fù)試驗(yàn)小區(qū),每小區(qū)面積為1.2 m×20 m,隨機(jī)區(qū)組排列。另設(shè)1 個(gè)清水對(duì)照組,用于防效考評(píng)。

1.3 試驗(yàn)方法

使用WS-16 型手動(dòng)壓縮噴霧器對(duì)鐵皮石斛植株葉片正反面及莖株均勻噴霧施藥,工作壓力為0.2～0.3 MPa,667 m2用水量50 kg,于黑斑病易發(fā)的3 月10 日開始,每隔10 d 噴霧1 次試驗(yàn)藥劑,連續(xù)噴霧4 次。

1.4 考評(píng)指標(biāo)

1.4.1 病指和防效

于末次施藥后15 d 調(diào)查田間防效,防效調(diào)查采用分級(jí)計(jì)數(shù)法。在小區(qū)內(nèi)對(duì)角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)調(diào)查5 叢全部葉片,以每片葉上病斑面積占整個(gè)葉面積的百分率分級(jí),計(jì)算各小區(qū)的病情指數(shù)和防治效果。

分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)為:0 級(jí),無病;1 級(jí),葉片出現(xiàn)零星小斑點(diǎn);2 級(jí),病斑占葉面積的1/6～1/4;3 級(jí),病斑占葉面積的1/4～1/3;4 級(jí),病斑占葉面積1/2 以上,或引起落葉。

1.4.2 產(chǎn)量和品質(zhì)

于翌年3 月20 日在小區(qū)內(nèi)對(duì)角線五點(diǎn)取樣,每點(diǎn)取3 株,剪取全部地上部分鮮枝條,去葉,稱取鮮重,并將鮮條在90 ℃下烘干至恒重,測定莖干重。多糖含量測定參照 《中國藥典》 2020 版的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用DPS 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,用鄧肯氏新復(fù)極差法 (DMRT) 進(jìn)行顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)鐵皮石斛黑斑病防效的影響

由表1 可知,3 種生物菌劑對(duì)鐵皮石斛黑斑病均具有較好的防效。其中,EM 原液500 倍液對(duì)鐵皮石斛黑斑病防效最好,其次為EM 復(fù)合菌200 倍液,兩者與對(duì)照藥劑間無顯著差異,但顯著優(yōu)于枯草芽孢桿菌,表明施用生物菌劑EM 原液和EM 復(fù)合菌液對(duì)鐵皮石斛黑斑病的防效較好,可替代目前用于鐵皮石斛黑斑病防治的登記農(nóng)藥咪鮮胺。

表1 不同生物菌劑對(duì)鐵皮石斛黑斑病防效的影響

2.2 對(duì)鐵皮石斛產(chǎn)量的影響

從表2 可知,3 種生物菌劑對(duì)鐵皮石斛產(chǎn)量提升具有較好的促進(jìn)作用。其中,EM 原液500 倍液對(duì)鐵皮石斛產(chǎn)量提升效果最好,小區(qū)產(chǎn)量的鮮重和干重分別為17.83 和4.66 kg,比EM 復(fù)合菌200倍液提高2.29%和2.64%,但差異不明顯;比枯草芽孢桿菌430 倍液處理提高11.37%和11.75%,且差異極顯著;比對(duì)照藥劑咪鮮胺1200 倍液提高22.80%和24.93%,其間差異達(dá)極顯著水平。其次為EM 復(fù)合菌200 倍液,小區(qū)產(chǎn)量鮮重和干重分別為17.43 和4.54 kg,與枯草芽孢桿菌間差異達(dá)顯著水平,與對(duì)照藥劑咪鮮胺間差異達(dá)極顯著水平。而枯草芽孢桿菌處理的小區(qū)產(chǎn)量雖然不如EM 原液和EM 復(fù)合菌,但與對(duì)照藥劑咪鮮胺相比,其間差異也達(dá)極顯著水平。表明施用生物菌劑能促進(jìn)鐵皮石斛的生長,從而提高鐵皮石斛產(chǎn)量,且有多種生物菌制成的EM 原液和EM 復(fù)合菌等復(fù)合類生物菌劑,其促長增產(chǎn)效果好于枯草芽孢桿菌等單一菌種制成的生物菌劑。

表2 不同生物菌劑對(duì)鐵皮石斛產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

2.3 對(duì)鐵皮石斛多糖積累的影響

鐵皮石斛多糖含量是評(píng)價(jià)鐵皮石斛品質(zhì)的重要指標(biāo)。從表2 可知,4 種藥劑處理的鐵皮石斛多糖含量最低為31.67%,均符合 《中國藥典》 規(guī)定的鐵皮石斛多糖含量不得少于25.0%的質(zhì)量要求。其中,3 種生物菌劑對(duì)鐵皮石斛多糖積累的促進(jìn)作用較好,雖然三者間差異不顯著,但均極顯著高于對(duì)照藥劑,尤以EM 原液500 倍液對(duì)鐵皮石斛多糖積累促進(jìn)效果最好。由此表明,施用生物菌劑能有效促進(jìn)鐵皮石斛的生長和多糖的積累,從而提高鐵皮石斛的產(chǎn)品品質(zhì)。

3 小結(jié)與討論

生物菌劑具有提高肥料利用率、促進(jìn)植株生長和養(yǎng)分積累、抑制有害病菌生長、減輕田間病害發(fā)生等多重作用。據(jù)報(bào)道,芽孢桿菌對(duì)鐵皮石斛細(xì)菌性葉斑病、白絹病、枯梢病等多種病害具有較好防效,并有顯著的促生效果[9-11]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,EM 原液500 倍液、EM 復(fù)合菌200 倍液和枯草芽孢桿菌430 倍液3 種生物菌劑對(duì)鐵皮石斛黑斑病的發(fā)生均具有較好的預(yù)防作用,并能促進(jìn)植株生長,提高鐵皮石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)。EM 原液 (含枯草芽孢桿菌、木霉菌、乳酸菌、解淀粉芽孢桿菌、固氮菌、放線菌、光合菌等) 和EM 復(fù)合菌 (含乳酸菌、地衣芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、光合菌、酵母菌、放線菌、醋酸菌等) 等復(fù)合類生物菌劑效果尤為明顯,可在鐵皮石斛生產(chǎn)時(shí)加以應(yīng)用。

生物菌劑憑借環(huán)境友好、資源節(jié)約和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),近年來已經(jīng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的推廣應(yīng)用,對(duì)生物菌劑的研究也從單一菌劑轉(zhuǎn)向復(fù)合菌劑、單一菌肥轉(zhuǎn)向復(fù)合型微生物菌肥,其功能也由單功能轉(zhuǎn)向多功能,在促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)化發(fā)展上發(fā)揮了多重作用,給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)帶來巨大效益。本研究結(jié)果也證實(shí)了復(fù)合類生物菌劑比單一生物菌劑具有更好的防病、促長、提質(zhì)綜合效果。隨著人們生活水平的不斷提高和質(zhì)量安全意識(shí)的不斷增加,對(duì)食品的質(zhì)量安全的要求也越來越嚴(yán)格,尤其是對(duì)綠色、安全無公害產(chǎn)品的要求隨之增大,顯示生物菌劑對(duì)現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)的健康、高質(zhì)量發(fā)展越來越重要。生物菌劑應(yīng)提早使用,一方面可為生物菌自我增殖和形成優(yōu)勢菌體、抑制有害菌生長提供時(shí)間,另一方面也有利于肥料降解,促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收和健康生長,從而增強(qiáng)抗病能力。在鐵皮石斛大棚栽培時(shí),保持基質(zhì)透氣漏水和大棚通風(fēng)換氣,控制好溫度、濕度和基質(zhì)中水分都同樣重要[12],不僅可大大降低病害的發(fā)生,減少化學(xué)藥劑的使用,而且能提高鐵皮石斛的產(chǎn)量和品質(zhì)。