不同化学药剂和菌剂对钙果苗根瘤病的防治效果

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  摘要[目的]探讨不同化学药剂和菌剂对钙果苗根瘤病的防治效果。[方法]以感染根瘤病的钙果苗木为试材,在田间和盆栽2种栽培条件下使用硫酸铜、石硫合剂、翠灿抑细菌微量元素水溶肥及2种菌肥,研究各种制剂对感病植株成活率、新梢长度、复发率、根瘤大小等的影响。[结果]化学药剂中石硫合剂会导致苗木全部死亡,其他2种影响较小,单独使用对根瘤病无防治效果。菌剂中K84(1∶1)涂抹显著提高了成活率,且根瘤复发率也显著低于对照;低浓度地里旺菌剂处理土壤并用液体菌剂或1.0%硫酸铜浸泡根系以及栽后菌剂灌根的处理苗木成活率较高而根瘤复发率较低。[结论]试验结果为钙果根瘤病的防治提供了理论依据。
  关键词 钙果;根瘤病;防治
  中图分类号 S48 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)27-0164-04
  Abstract [Objective] The aim was to study effects of chemicals and microbial agents on nodule disease of Chinese dwarf cherry.[Method] The test was conducted in the field and pot cultivation to observe chemicals and microbial agents on survival rate,shoot length of Chinese dwarf cherry,recurrence rate and size of nodule disease.[Result] The lime sulfur agent led seedling all death,but copper sulfate and water soluble fertilizer of microelement had a little effect on survival rate of seedling,and all chemicals could not prevent recurrence of nodule disease.K84 (K84∶water=1∶1) daubed in susceptible place could rise survival rate of seedling and reduce nodule recurrence rate.The susceptible seedlings when its roots with microbial agents or 1.0% copper sulfate soaking were planted in the soil added lower microbial agents could get a higher survival rate and a lower nodule recurrence rate,with watering microbial agents as well as good effect after planting.[Conclusion] The results provide theoretical basis for the control of root nodule disease of Chinese dwarf cherry.
  Key words Chinese dwarf cherry;Root nodule disease;Prevention and control
  根瘤病病原是土壤短杆菌,属于细菌。耐酸碱(pH)为5.7~9.2,所以酸性土壤不易发病[1]。根瘤病广泛发生在核果类果树上,其中在樱桃、桃等树种上危害严重[2]。根瘤病主要发生在根颈部,也可能发生于侧根,其中嫁接口处比较常见。根瘤病初期患处有呈球形的瘤状物,之后瘤渐增大,质地变硬,表面粗糙。由于遭受根瘤病的影响,植株根系受到破坏,发病轻的造成植株生长缓慢、叶色不正,導致果实产量或品质下降,严重时甚至可能导致植株死亡[3-5]。对于根瘤病的防治,之前已经有许多在果树上的研究,如使用K84的30倍液药棉贴敷在将病瘤刮干净的伤口处[6]。使用K84应用以菌治菌的原理可以占领伤口位点,阻止病菌侵入,抑制土壤杆菌的生长。使用菌液灌根、浸根、蘸根的方法也可以直接防治根瘤病[1]。使用生防菌E26对葡萄根瘤病具有显著的抑制作用[7]。
  钙果(Cerusus humilis Bunge),种名欧李,为蔷薇科樱桃属矮生樱桃亚属的果树,原产于中国,植株高0.3~1.5 m,抗寒、抗旱、适应性强[8]。花白色或浅粉红色,果皮红色或黄色,果实圆形或扁圆形,果肉红或黄色,多汁,味偏酸,有香气。钙果果实在8—9 月成熟,是干旱、丘陵地区非常有发展前景的一种具有极高营养价值的矮生果树[9-10]。钙果栽培目前正处于起步阶段,拥有广阔的市场。但生产上已发现部分钙果植株感染根瘤菌,主要位于钙果苗木的根茎处,少数位于侧根和枝条上,严重影响了钙果的生长发育,导致钙果植株长势弱,产量和品质降低。鉴于此,笔者研究了不同化学药剂和菌剂对钙果苗根瘤菌的防治效果,以期为钙果根瘤菌的防治提供理论依据。
  1 材料与方法
  1.1 材料
  1.1.1 药剂与试剂。硫酸铜(鞍山新兴达矿物有限公司,含量98%)、翠灿抑细菌微量元素水溶肥(京博农化科技有限公司)、石硫合剂(自制)、K84(中国农业大学)、固体微生物菌剂(品名“地里旺”,山西省临汾市尧都区汾河氨基酸厂)、液体微生物菌剂(品名“地里旺”,山西省临汾市尧都区汾河氨基酸厂)和愈合剂(品名“愈合宝”,中越生科-临猗德农生物科技有限公司)。
  1.1.2 供试样品。患有根瘤病一年生的钙果苗木若干。   1.2 方法 大田试验在山西农业大学牧站进行,盆栽试验在山西农业大学园艺站进行。
  1.2.1 大田试验。
  先将感病植株的根瘤进行切除,然后分别用不同浓度的硫酸铜(0.1%、0.5%、1.0%)、翠灿抑细菌微量元素水溶肥(200、500、1 000 mg/L)、石硫合剂(3°Be、5°Be、10°Be)、K84(1∶1、1∶2)4种制剂采取速蘸和5、10、15 min浸泡4个时间梯度处理感病植株的根部,K84增加1个1∶1涂抹病疤处理,处理后立即在大田种植。采用随机区组设计,每个处理30株,以不作任何药剂处理为对照,3次重复。
  1.2.2 盆栽试验。
  先将感病植株的根瘤进行切除,对盆栽土壤设2种剂量的固体微生物菌剂进行土壤处理,分别为2.4 kg/m3土(低剂量)、4.8 kg/m3土(高剂量);再对苗木根系设1%硫酸铜浸泡(浸泡4 min后立即清洗)、800倍液体微生物菌剂浸泡和愈合剂涂抹3种处理;种植后再对盆栽苗设液体微生物菌剂立即灌根、5 d灌根、15 d灌根等处理。每盆为1个处理,每盆种植3株,3次重复,以不做任何处理为对照。每次灌根的液体微生物菌剂稀释800倍,浇灌500 mL。低剂量土壤处理后的根系处理和灌根处理按下列编号进行:处理①,不进行液体微生物菌剂浸泡;处理②,只进行液体微生物菌剂浸泡;处理③,不进行液体微生物菌剂浸泡+立即灌根;处理④,液体微生物菌剂浸泡+立即灌根;处理⑤,液体微生物菌剂浸泡+立即灌根+15 d灌根;处理⑥,1.0%硫酸铜浸泡4 min洗干净;处理⑦,1.0%硫酸铜浸泡4 min洗干净+愈合剂;处理⑧,1.0%硫酸铜浸泡4 min洗干净+液体微生物菌剂浸泡+5 d灌根+15 d灌根;处理⑨,1.0%硫酸铜浸泡4 min洗干净+愈合剂+5 d灌根+15 d灌根。高剂量土壤处理下的根系处理和灌根处理与低剂量编号相同。
  1.2.3 调查方法。6个月后,起苗调查试验植株的患病情况和生长状况并记录。
  成活率=各种处理方式下植株成活数/各种处理方式处理的植株数×100%
  复发率=各种处理方式下植株患病数/各种处理方式下成活的植株数×100%
  根瘤大小:用卡尺量取患病植株根瘤的直径。
  1.3 数据处理 试验数据采用SAS系统软件进行方差分析。
  2 结果与分析
  2.1 大田试验条件下各种处理对植株成活率和发病率的影响
  2.1.1 各种制剂对成活率的影响。
  由表1可知,使用4种试剂处理下,苗木的存活率最高的是使用抑细菌微量元素水溶肥,平均为62.5%,而石硫合剂各种浓度和浸泡时间下成活率均为0,硫酸铜处理平均为49.1%,K84处理平均为40.7%。对照为43.2%。差异显著性分析得出:0.1%硫酸铜浸泡的所有时间梯度、0.5%硫酸铜15 min、1%硫酸铜5 min极显著高于对照,1∶1 K84速蘸、涂抹极显著高于对照,200 mg/L 翠灿抑细菌微量元素水溶肥除5 min外、500 mg/L全部时间梯度、1 000 mg/L除10 min外、1 500 mg/L的全部时间梯度极显著高于对照,而其他处理与对照无显著差异或显著低于对照;不同处理间表现在药剂种类、浓度和浸泡时间上也有显著差异,500 mg/L抑细菌微量元素水溶肥10、15 min 和0.1%硫酸铜速蘸、10 min以及K84用1∶1涂抹、1∶2浸泡15 min具有比其他處理较高的成活率,说明药剂种类、浓度和浸泡时间对感病植株的成活率有一定的影响,不合理的使用会极大地降低感病植株栽植后的成活率。
  2.1.2 各种制剂对根瘤病复发率和根瘤大小的影响。
  由表1可知,4种制剂处理感病植株后,根瘤复发率最高为抑细菌微量元素水溶肥,平均为98.2%,而最低为K84,平均为64.3%,硫酸铜处理为82.8%。对照的复发率为100%。差异显著性分析得出:其他处理极显著高于K84(1∶1)涂抹处理;剩余的处理方式其他处理极显著高于0.5%硫酸铜5 min、1.0%硫酸铜速蘸、5 min,K84(1∶1)5 min、15 min,K84(1∶2)5 min、1∶1涂抹及抑细菌微量元素水溶肥500 mg/L 15 min极显著低于对照,其余处理与对照差异不显著。其中,K84用1∶1涂抹的复发率最低为28.6%,极显著低于其他处理。对于复发后根瘤的大小,处理间以及与对照间差异不大,平均大小在3~5 cm。
  2.2 盆栽试验条件下各种处理对植株成活率和发病率的影响
  2.2.1 各种制剂对根瘤病成活率和新梢长度的影响。
  由表2可知,低剂量菌剂处理的土壤中苗木的成活率平均值
  (55.6%)显著高于高剂量菌剂处理的土壤中苗木(29.6%)。将低剂量菌剂的各个处理下的成活率分别与高剂量菌剂的各个处理进行比较,发现低剂量菌剂中各个处理下苗木成活率更高。与对照相比,低剂量菌剂处理土壤中处理⑤、处理⑦、处理⑨的成活率很低;高剂量菌剂处理土壤中处理③、处理④、处理⑥没有较大变化,其他处理的成活率很低。
  低剂量菌剂处理的土壤中苗木的新梢长度平均值(15.07 cm)低于高剂量菌剂处理的土壤中苗木(20.45 cm)。与对照相比,低剂量微生物菌剂处理的土壤处理⑥、处理⑦对苗木新梢生长具有促进作用,高剂量微生物菌剂处理土壤处理②、处理③、处理⑤、处理⑥、处理⑦、处理⑧对苗木新梢生长具有促进作用。
  2.2.2 各种制剂对根瘤病复发率、根瘤大小和发病位置的影响。
  由表2可知,低剂量菌剂处理的土壤中苗木的复发率平均值(51.3%)低于高剂量菌剂处理的土壤中苗木(72.2%)。低剂量菌剂处理土壤中处理②的复发率很高,其他处理相较于对照复发率均有降低,处理④和处理⑦效果最明显。分析处理①~⑤(液体微生物菌剂浸泡和灌根结合)发现只进行液体微生物菌剂浸泡的苗木复发率很高,而在浸泡的基础上加上灌根的处理会明显降低苗木的复发率,在今后的试验中可以增加灌根的时间梯度来研究其对于患病苗木的影响。分析处理⑥~⑨(使用硫酸铜与其他药剂的结合),硫酸铜与愈合剂处理的方式显著降低了患病苗木的复发率,在这种处理加上灌根的处理反而使效果变差。高剂量菌剂处理土壤中处理②、处理⑤、处理⑥的复发率为100%,处理⑦、处理⑧的复发率为0,相较于对照复发率除处理①的复发率显著降低,其他处理无明显差异。只进行液体菌剂浸泡的处理方式在高、低剂量微生物菌剂处理土壤中复发率都非常高,处理①、处理⑦、处理⑧、处理⑨在2种不同处理下的土壤结果无明显差异。   低剂量微生物菌剂处理的土壤中苗木的根瘤大小平均值(1.50 cm)低于高剂量微生物菌剂处理的土壤中苗木(2.62 cm)。低剂量菌剂处理土壤中,各处理与对照相比较发现处理⑨对根瘤大小有明显的促进作用,处理①、处理⑤对根瘤大小有较强的促进作用,其他处理对根瘤大小影响小。高剂量菌剂处理土壤中,各处理与空白对照相比较发现处理①对根瘤大小有一定抑制作用,而普遍观察各个处理,根瘤大小相对与空白对照有明显增大。说明在高剂量微生物菌剂处理土壤作用下,根瘤会增大。
  低剂量菌剂处理的土壤中苗木的发病原生位置平均值(89.4%)高于高剂量菌剂处理的土壤中苗木(57.1%)。患病位置分为原生和新生2种,原生比值越小,则表示该处理对植株伤口再患病的抑制性更强。高、低剂量菌剂处理土壤中,处理④的方法对原伤口再患病的抑制性最好。由此可以得出,使用液体菌剂浸泡+立即灌根+15 d灌根的处理方式对患根瘤病的钙果苗木伤口抑制病发效果最佳。
  3 讨论
  感病苗木根瘤病的防治需在一定成活率的基础上才有实际意义。尽管高浓度菌剂处理土壤中的处理⑦、⑧的复发率为0,但成活率极低。该试验使用了多种化学药剂、生物菌剂进行处理,并在处理方式上形成多种处理。试验中运用了不同浓度的菌剂处理土壤,综合分析在低浓度菌剂处理过的土壤中,各个处理的成活率与复发率比高浓度菌剂处理过的土壤中表现更好。将盆栽试验中低剂量微生物菌剂处理的土壤中栽种的苗木表现较为良好的处理①、处理③、处理④、处理⑥和高剂量微生物菌剂处理的土壤中栽种的苗木表现比较好的处理③、处理④,几组数据的发病率与成活率的比值综合分析,得到低剂量微生物菌剂处理的土壤中处理④的比值最小,初步认为该处理最有效,即用低浓度菌剂处理土壤并用液体微生物菌剂浸泡根系和灌根处理结合的方法最有效。
  而在新梢长度方面,高浓度的微生物菌剂处理过的土壤中的结果更好。因此,在钙果植株根瘤病的防治中,可以应用低浓度的微生物菌剂来处理土壤,达到防治效果。在无根瘤病隐患的情况下,可以使用高浓度微生物菌剂处理的土壤达到促进生长的效果。
  对于钙果苗根瘤病的防治,最好的方法就是进行综合防治。可从以下几个方面进行:①选用抗病的苗木或对已选用的苗木进行消毒处理,该试验中硫酸铜消毒后加菌剂处理有一定效果。②减少植株的各种伤口或促进伤口愈合,防止病菌侵入,该试验使用了愈合剂涂抹的方法,但对根瘤的防治没有效果。③钙果苗在栽培前,做好检疫。④加强田间管理,多施磷肥、钾肥和酸性肥料,适量使用生物菌剂,增强树势从而提高植株的抗性。对钙果苗的根瘤病防治,还需要做更多更全面的研究。
  4 结论
  化学药剂中石硫合剂会导致苗木全部死亡,其他2种影响较小,单独使用对根瘤的防治没有效果。菌剂中K84(1∶1)涂抹显著提高了成活率,且根瘤复发率也显著低于对照;低浓度地里旺菌剂处理土壤并用液体菌剂或1.0%硫酸铜浸泡根系以及栽后菌剂灌根的处理苗木成活率较高且根瘤复发率较低。
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