摘要" 為研究玄參根腐病的生物防治措施，以貝萊斯芽孢桿菌為供試材料，通過在定植期、苗期和營養(yǎng)生長前期使用，研究不同處理方式對玄參根腐病的防治效果。結(jié)果表明，貝萊斯芽孢桿菌對玄參根腐病防治效果較好，其防治效果受使用時間影響較大，定植期使用效果優(yōu)于苗期和營養(yǎng)生長前期。使用次數(shù)對防治效果影響較大，同在定植期使用，追施2次效果優(yōu)于1次。在連續(xù)使用3次的情況下，其田間防效最高可達77%。該研究可為玄參根腐病的有效防控提供指導(dǎo)依據(jù)。

關(guān)鍵詞" 玄參；貝萊斯芽孢桿菌；根腐??；田間防效

中圖分類號" S435.67" 文獻標(biāo)識碼" A" 文章編號" 0517-6611（2024）05-0156-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.038

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Study on the Field Control Effect of Bacillus velezensis on Root Rot of Scrophularia

WANG Ji-peng1，WANG Ai-ping1，LUO Chao2 et al

（1.Chongqing Academy" of Chinese" Materia" Medicine，Chongqing 400065;2.Sichuan Shugeng Agricultural Development Co.， Ltd.， Linshui， Sichuan 638500）

Abstract" In order to study the biological control measures of root rot of Chinese figwort， Bacillus velezensis was used as the test material to estimate the control effects of different treatment methods on root rot of Chinese figwort at the planting stage， seedling stage， and early vegetative growth stage. Results showed that Bacillus velezensis had a good control effect on root rot of Chinese figwort and its control effect was greatly affected by the application time. The control effect of using at the planting stage was better than that of seedling stage and early vegetative growth stage. The frequency of use had a significant impact on the control effect， and the effect of reused twice was better than once in the same planting period. Under the condition of continuous use for three times， its field control effect could reach a maximum of 77%. This study provides an important guiding basis for the effection prevention and control of Chinese figwort root rot.

Key words" Scrophularia ningpoensis Hemsl.;Bacillus velezensis;Root rot;Field efficacy

基金項目" 四川省科技廳農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項目（2021NZZJ0002）。

作者簡介" 王繼朋（1971—），男，河南孟津人，農(nóng)藝師，博士，從事植物營養(yǎng)及根際微生物研究。

*通信作者，副研究員，碩士，從事藥用植物栽培學(xué)研究。

收稿日期" 2023-03-29

玄參為常用的中藥材品種，具滋陰降火、潤燥生津、解毒利咽的功能，其藥用部位是玄參科植物玄參（Scrophularia ningpoensis Hemsl.）的干燥根。我國玄參分布相對集中，野生玄參主要分布在云、貴、川、桂4個省區(qū)，現(xiàn)在多以人工栽培為藥材來源。目前關(guān)于玄參人工栽培方面的研究集中在施肥措施［1-6］、病蟲害管理［7-9］、田間管理［10-12］等方面。近年來，根腐病對玄參的危害不斷加劇，造成玄參減產(chǎn)嚴(yán)重，影響玄參產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。玄參根腐病主要危害玄參根部，感病后皮層逐漸變褐壞死，嚴(yán)重的皮層腐爛，造成地上部生長不良，葉片變小變黃，枝梢節(jié)間縮短，嚴(yán)重時枝葉凋萎甚至全株枯死，玄參根腐病已成為玄參栽培上面臨的難題。

利用生防菌防治病害已大量應(yīng)用在中藥材生態(tài)種植中，目前已大量用于人參、丹參、川紅花、西洋參等中藥材栽培上，取得了較為明顯的防治效果［13-15］ 。貝萊斯芽孢桿菌（B.velezensis）作為新型生防菌，能有效抑制腐皮鐮刀菌（Fusarium solani）、尖孢鐮刀菌（Fusarium oxysporum）、立枯絲核菌（Rhizoctonia solani）的生長［16-18］ 。筆者采用貝萊斯芽孢桿菌為供試材料，在保持總用量一致的情況下，研究使用時間和使用次數(shù)對玄參根腐病的防治效果，以期為玄參土傳病害的防治提供新方法和新產(chǎn)品。

1" 材料與方法

1.1" 試驗材料

試驗玄參用種為川玄參生產(chǎn)用種，供試菌種貝萊斯芽孢桿菌，由重慶市渝本草生物科技有限公司提供，貝萊斯芽孢桿菌含量≥2.0×1010CFU/g。

1.2" 試驗地概況

試驗地位于四川省廣安市鄰水縣四川蜀耕農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司玄參研究基地，土壤類型為黃壤，在該地已種植玄參1年。試驗地土壤養(yǎng)分指標(biāo)：有機質(zhì)30.2 g/kg，全氮2.0 g/kg，全磷1.5 g/kg，全鉀13.77 g/kg，速效氮127.3 mg/kg，速效磷6.37 mg/kg，速效鉀91.9 mg/kg，pH 5.29。試驗地年平均氣溫17.3 ℃，年平均日照率28.2%，年平均降水量1 600 mm，無霜期年均約255 d，年平均相對濕度為86%。

1.3" 試驗方法

采用隨機區(qū)組排列，各處理重復(fù)4次，小區(qū)面積5 m×8 m，種植規(guī)格為株行距50 cm×40 cm，在整理好的小區(qū)畦面上挖穴，每穴種植 1 個子芽，施純氮（N）、P2O5和K2O量依次為225、90和225 kg/hm2，其中30%氮和20%鉀和全部磷肥作基肥在整地時施入，40%的氮和鉀于5月初追施，剩余30%氮和50%鉀于6月下旬施入。

貝萊斯芽孢桿菌試驗處理見表1，每次使用稀釋倍數(shù)100倍灌根，對照區(qū)以同等數(shù)量的自來水代替。各處理均不再進行其他措施防治根腐病，所有農(nóng)事操作及管理措施、條件均相同。

1.4" 病害調(diào)查方法

定植期不進行發(fā)病情況調(diào)查，各處理調(diào)查株數(shù)100株，分別在4—10月每月最后1 d調(diào)查病害發(fā)生情況，并計算感病率，計算公式：

感病率=（發(fā)病株數(shù)/調(diào)查株數(shù)）×100%

病情指數(shù)=［∑（各級病株數(shù)×該病級代表值）］/（調(diào)查總株數(shù)×最高級代表值）×100

相對防效=（對照病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/對照病情指數(shù)×100%

0級，無病、植株生長正常；1級，植株生長基本正?；蛏杂邪?，中下部葉片退綠；3級，病株株高比健株矮1/4～1/3，1/2以上葉片萎蔫，中部葉片稍有干尖、干邊；5級，病株比健株矮1/3～1/2，2/3以上葉片萎蔫，明顯干尖、干邊；7級，病株比健株矮1/2以上，全株葉片凋萎，根系全部壞死，近地表的次生根明顯受害；9級，病株基本枯死。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 玄參在不同生育期發(fā)病情況

2021年該試驗地已栽培過玄參，2022年栽培后根腐病發(fā)病時間較第一年栽培時提早了8 d，通過調(diào)查T1處理（對照）發(fā)病情況，玄參根腐病在4月中旬已開始出現(xiàn)，6、7月快速增加，從8月開花后發(fā)病率增加緩慢。這可能與6—7月玄參處于營養(yǎng)生長期，莖葉生長快速，葉片光合作用旺盛，光合產(chǎn)物向地下部的運轉(zhuǎn)促進根系的旺盛生長，根系分泌物也相應(yīng)增加，這為病原菌的生長提供了更多的營養(yǎng)，從而加速病原菌的繁殖，造成病害發(fā)生率快速增加。進入8月后，玄參地下部開始膨大，同化產(chǎn)物更多地用于根莖的生長和膨大，其向根際土壤的分泌物相應(yīng)減少，病原菌的生長所需營養(yǎng)快速減少，從而病原菌增加趨緩，從而造成病害發(fā)生率快速降低（圖1）。

2.2" 不同處理對玄參病害發(fā)生的影響

從圖2可以看出，貝萊斯芽孢桿菌對根腐病有較好的防治效果，T7處理發(fā)病率僅為4%，約為T1（CK）處理發(fā)病率的20%，其他發(fā)病率依次為T5＜T2＜T6＜T3＜T1＜T4。這與成娜娜［19］發(fā)現(xiàn)貝萊斯芽孢桿菌對桃樹根腐病病原菌達60.55%的防效，遲惠榮［20］發(fā)現(xiàn)貝萊斯芽孢桿菌灌根能拮抗多花黃精的尖孢鐮刀菌等結(jié)果相一致。

貝萊斯芽孢桿菌使用時間對防效影響較大，一般而言使用時間越早病害防治效果越好。其中在定植期使用優(yōu)于各生長期追施，其防治效果為T2＞T3（4月底使用）＞T4（5月底），其中T4處理不僅沒有防效，反而會加劇病害的危害，其防治效果較對照降低約5%。這與白紅燕等［21］用貝萊斯芽孢桿菌浸種比灌根對棉花黃萎病病的防效好相一致。貝萊斯芽孢桿菌分次使用，防病效果為T5＞T6，表明苗期追施效果優(yōu)于莖葉快速生長前期。為充分發(fā)揮貝萊斯芽孢桿菌的防治效果，建議把使用時間提早到定植時。

貝萊斯芽孢桿菌防效受使用次數(shù)影響較大。同樣是在定植期使用，追施次數(shù)越多效果越明顯，追施2次的效果均優(yōu)于1次。這可能是由于疊加效應(yīng)，即在定植期使用，貝萊斯芽孢桿菌與根際土壤中的病原菌進行營養(yǎng)競爭、空間競爭，其自身代謝產(chǎn)物對彼此的抑制也在進行，貝萊斯芽孢桿菌加入后，開始大量擴繁，但隨著時間進行，兩者開始逐步處于相對平衡狀態(tài)，這時再施入貝萊斯芽孢桿菌可打破這種平衡，其在土壤中又開始逐步占據(jù)優(yōu)勢，因此使用次數(shù)越多，其強化作用越明顯，從而防治效果越突出。但這一推測尚需通過研究不同使用時期下根際菌群結(jié)構(gòu)變化、有益菌和病原菌的數(shù)量變化，結(jié)合室內(nèi)病原菌侵染和平板對峙試驗進一步驗證。

2.3" 不同處理根腐病發(fā)病程度

從發(fā)病程度來看，T7處理病情指數(shù)最低，只有3.72，其余依次為T5lt;T2lt;T6lt;T3lt;T1lt;T4。從防治效果來看，T7處理貝萊斯芽孢桿菌對根腐病的防效達77.45%，防治效果達到甚至超過化學(xué)農(nóng)藥，其主要原因是貝萊斯芽孢桿菌在定植期已經(jīng)在玄參根際定殖，通過營養(yǎng)競爭和空間占位，抑制了根腐病病菌的繁殖，通過在后期及時補充，可以及時補充貝萊斯芽孢桿菌死亡的數(shù)量，因此玄參根際土壤貝萊斯芽孢桿菌始終處于優(yōu)勢定位，從而限制了根腐病病菌的繁殖，從而發(fā)揮良好的預(yù)防效果（表2）。

貝萊斯芽孢桿菌使用時間不當(dāng)，不僅不能起到良好的防效，甚至?xí)觿〔『Φ陌l(fā)生。使用時間越晚，防治效果越差。其主要原因在于玄參根腐病從6月開始進入暴發(fā)期，但根腐病病菌在5月已開始在土壤中繁殖，5月底已進入快速繁殖期，由于其在土壤中處于局部優(yōu)勢，剛施入土壤的貝萊斯芽孢桿菌需要在土壤中萌發(fā)，然后再開始生長，其生長相對滯后，其難以短時間內(nèi)在根際占據(jù)優(yōu)勢，同時為了生長還要與根腐病菌競爭營養(yǎng)，造成根系生長不良，植株抵抗力降低，病害癥狀更容易在地上部顯示。

3" 討論

玄參根腐病在營養(yǎng)生長期發(fā)生較重，進入開花期后，地下根莖開始膨大，其發(fā)病率反而下降，這一發(fā)病規(guī)律與肖杰易等［8］的調(diào)查結(jié)果一致，因此對根腐病防治時間應(yīng)提早到定植期，最晚不晚于苗期，這就是在5月底使用貝萊斯芽孢桿菌時，其防效不但下降甚至導(dǎo)致病害加重的主要原因。

貝萊斯芽孢桿菌對病原菌的防治主要通過以下途徑：通過貝萊斯芽孢桿菌在根際的繁殖和代謝，提升植物自身系統(tǒng)抗性和產(chǎn)生代謝產(chǎn)物抑制病原菌［21-22］，改良根際菌群結(jié)構(gòu)［23］。從該試驗結(jié)果來看，貝萊斯芽孢桿菌的作用方式應(yīng)該是上述途徑的綜合作用，即在定植期使用，誘導(dǎo)植物自身產(chǎn)生系統(tǒng)抗性來增強植株抗病性；通過菌群在根際的定殖而形成群體優(yōu)勢，競爭病原菌的生存空間；通過其次生代謝產(chǎn)物來抑制病原菌的生長和繁殖，抑制病原菌的活力和侵染力。但其具體作用機制還需要進一步研究。

4" 結(jié)論

（1）玄參根腐病從4月開始零星出現(xiàn)，其發(fā)病率在6月和7月最高，進入開花期和根部膨大期又明顯下降，呈現(xiàn)前期低、中期高、后期低的規(guī)律。

（2）貝萊斯芽孢桿菌對根腐病的防治效果與使用時間有關(guān)，定植期使用優(yōu)于苗期和營養(yǎng)生長期。

（3）貝萊斯芽孢桿菌分次使用優(yōu)于單次使用，其中3次使用效果優(yōu)于2次和1次施用。

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