鐘飛騰，王詩霖，盧詩麗，袁梅婷，劉月廉

(廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院，廣東湛江，524088)

香蕉枯萎病是世界性病害，由尖孢鐮刀菌古巴?；虵usariumoxysporumf.sp.cubense引起，不同地區(qū)存在不同的生理小種，在我國發(fā)現(xiàn)的主要是4號生理小種[1]。香蕉枯萎病也稱作“香蕉癌癥”，是土傳性維管束病害[2]，要達到根治非常困難，并且蔓延速度十分迅速[3-4]，對整個香蕉種植業(yè)產(chǎn)生了毀滅性危害。近年來，許多學(xué)者致力于該病害的防控研究，在化學(xué)藥劑、抗病育種、農(nóng)業(yè)防治、生物防治等方面[5-6]都取得了一定成效，但目前還沒有獲得較為理想的方法[7]。有學(xué)者提出，采用一些栽培或土壤改良措施，香蕉枯萎病等土傳性病害發(fā)病率能夠得到有效控制，且這種控制是長期的，具有一定的穩(wěn)定性[8]。有研究表明，酸性環(huán)境有利于真菌生長繁殖；而中性或偏堿性條件下真菌生長速度受到限制，并且細菌和放線菌的數(shù)量有一定幅度的增多，土壤微生物的種群結(jié)構(gòu)得到明顯改善，土壤微生物活性及多樣性呈現(xiàn)增長[9-11]。因此，本研究擬通過施用堿性硅肥改變土壤酸性環(huán)境，比較香蕉枯萎病菌生長情況和香蕉苗發(fā)病狀況，探究堿性硅肥能否抑制香蕉枯萎病發(fā)展，從而為堿性硅肥在香蕉生產(chǎn)上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

巴西蕉(AAA)3葉苗；尖孢鐮刀菌古巴?；?號小種Fusariumoxysporumf.sp.cubense，race 4，簡寫為Foc4，廣東海洋大學(xué)濱海農(nóng)業(yè)學(xué)院微生物試驗室提供。馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA)培養(yǎng)基：馬鈴薯(去皮切塊)200 g，葡萄糖20 g，瓊脂18 g，蒸餾水1 000 mL。堿性硅肥：途?？?，pH值9.0～11.0，韓國翱得思株式會社生產(chǎn)，廣東省江門植保有限公司提供。普通肥：硫酸鉀復(fù)合肥，史丹利化肥股份有限公司生產(chǎn)，N、P2O5、K2O含量比例分別為15%、15%、15%。盆栽土壤：磚紅壤，pH值4.5，有效氮17.9 mg/kg，速效磷5.3 mg/kg。

1.2 方法

1.2.1 PDA平板試驗 將堿性硅肥和普通肥用去離子水分別稀釋為1、1×10-1、1×10-2、1×10-3mol/L溶液，121 ℃滅菌30 min備用，以無菌水為對照，在PDA平板上使用擴展法分別測定不同濃度堿性硅肥和普通肥對Foc4菌絲體生長的影響[12]，每個處理重復(fù)5次。

1.2.2 土壤平板試驗 采用土壤平板測定法[13]，將土壤用研缽研磨后過60目篩(孔徑0.3 mm)，稱量過篩土壤15 g裝入培養(yǎng)皿，分別加入1.2.1不同濃度堿性硅肥和普通肥50 mL混均，以加入無菌水50 mL為對照，壓平表面，制成大約4 mm厚的土壤平板，每處理重復(fù)5次，121 ℃滅菌30 min備用。用直徑5 mm打孔器取PDA培養(yǎng)的Foc4菌餅，分別接種于各處理土壤平板培養(yǎng)基中，用保鮮膜包好，放入28 ℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)5 d后，使用游標卡尺采取十字交叉法測量各處理的菌落直徑并記錄，計算菌絲生長抑制率。菌絲生長抑制率(%)=(對照菌落直徑-處理菌落直徑)/對照菌落直徑×100。

1.2.3 盆栽試驗 設(shè)置盆栽香蕉苗不接種病原菌，不施用任何肥料，作為對照(空白)；接種病原菌，不施用任何肥料，作為對照(發(fā)病)；接種病原菌，施用堿性硅肥；接種病原菌，施用普通肥等4個處理。病菌Foc4制作孢子懸浮液1×106個/mL，采用傷根法接種盆栽香蕉苗。堿性硅肥稀釋成800倍液，普通肥1 g加入清水100 mL充分混合，均每隔2周施肥1次；對照澆灌等量無菌水。各處理香蕉苗放置于25～28 ℃溫室中培養(yǎng)，28 d后開始調(diào)查香蕉枯萎病發(fā)病情況。

香蕉枯萎病病情分級標準：0級，無病葉且無病莖；1級，病葉和病莖占總?cè)~數(shù)和總莖長的1/4以下；2級，病葉和病莖占總?cè)~數(shù)和總莖長的1/4～1/2；3級，病葉和病莖占總?cè)~數(shù)和總莖長的1/2～3/4；4級，病葉和病莖占總?cè)~數(shù)和總莖長的3/4或全株發(fā)病，但并未枯萎、死亡；5級，全株發(fā)病枯萎、死亡[14-15]。計算各處理發(fā)病率及病情指數(shù)，發(fā)病率(%)=病株數(shù)/總株數(shù)×100，病情指數(shù)=∑(各級病株數(shù)×級數(shù))/(總株數(shù)×5)×100。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)顯著性分析采用SPSS Statistics 17.0進行Duncan's多重差異顯著性分析以及獨立樣本T檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 PDA平板培養(yǎng)效果

試驗結(jié)果看出，PDA平板培養(yǎng)5 d后，相同肥料不同濃度處理對Foc4菌絲都具有抑制作用，而且濃度越高，抑制率越高。堿性硅肥1 mol/L處理平板上Foc4菌絲生長速度最慢，抑制率最高，為27%，與1×10-1、1×10-2和1×10-3mol/L處理的抑制率存在極顯著差異；而對照Foc4菌絲生長速度最快。普通肥處理對Foc4菌絲也有一定的抑制作用，1 mol/L處理的抑制率為20.67%，與1×10-1、1×10-2和1×10-3mol/L處理的抑制率存在極顯著差異。相同濃度條件下，不同肥料處理的菌絲生長速率不同，堿性硅肥較普通肥處理的菌絲生長速率低、菌絲生長量少且抑制率高(見表1和圖1)。

2.2 土壤平板培養(yǎng)效果

試驗結(jié)果看出，土壤平板培養(yǎng)5 d后，相同濃度條件下不同肥料處理的菌絲生長速率不同；堿性硅肥較普通肥處理的菌絲生長速率低、菌絲生長量少，且抑制率高。相同肥料不同濃度處理對Foc4菌絲都具有抑制作用，而且溶液濃度越高，抑制率越高。堿性硅肥1 mol/L處理的菌絲生長速度最慢，抑制率最高，為24%，且與1×10-2和1×10-3mol/L處理的抑制率具有極顯著差異；而對照Foc4菌絲生長速度最快。普通肥處理對Foc4菌絲也有類似的抑制作用，1 mol/L處理的抑制率最高，為20.67%，且與1×10-1、1×10-2和1×10-3mol/L處理抑制率存在極顯著差異(見表1和圖1)。說明堿性硅肥對香蕉枯萎病菌存在抑制作用。

圖1 PDA和土壤平板培養(yǎng)5 d堿性硅肥處理對香蕉枯萎病菌菌絲生長的影響

2.3 盆栽試驗效果

試驗結(jié)果看出，對照(空白)香蕉苗健康生長，沒有出現(xiàn)發(fā)病癥狀。對照(僅接種Foc4)香蕉苗發(fā)病率為100%，從底部葉片開始發(fā)黃，逐漸蔓延至全株葉片枯萎，莖部呈褐色，最后整株枯萎變褐死亡。堿性硅肥處理的香蕉苗生長良好，發(fā)病率最低，病情指數(shù)最低，為43.85；普通肥處理的香蕉苗發(fā)病率雖為100%，但病情指數(shù)較對照(僅接種Foc4)低(見表1和圖2)。

圖2 盆栽香蕉苗堿性硅肥處理(60 d)對香蕉枯萎病的作用比較

表1 平板及盆栽試驗堿性硅肥處理對香蕉枯萎病菌的作用比較

3 結(jié)論與討論

香蕉枯萎病是一種土傳性病害，該病的發(fā)生常被視作土壤生態(tài)系統(tǒng)不健康的表現(xiàn)。有研究表明，土壤改良可以提高土壤微生物群落多樣性以及有益于促進土壤健康發(fā)展，從而降低香蕉枯萎病發(fā)病率，達到長期有效的結(jié)果[13]。從理論來說，改變土壤理化性質(zhì)，保持土壤中性或堿性環(huán)境可以達到抑制Foc4生長的效果。

PDA和土壤平板試驗結(jié)果顯示，同一肥料不同濃度溶液處理對Foc4菌絲都具有抑制作用，而且濃度越高，抑制效果越好；而相同濃度不同肥料溶液處理下，堿性硅肥的抑制作用較普通肥大。盆栽試驗結(jié)果也表明，堿性硅肥處理的香蕉苗生長良好，發(fā)病率和病情指數(shù)最低。說明堿性硅肥在香蕉生長過程中不僅可以提供充足量氮、磷、鉀養(yǎng)分，同時能夠有效地提高土壤pH值，使土壤pH值維持在中性或偏堿性，從而能有效降低香蕉黃葉率和病情指數(shù)，一定程度上防控香蕉枯萎病。本試驗通過堿性硅肥提高土壤酸堿度，從而抑制香蕉枯萎病發(fā)生，具有理論性和實踐性。