覃劍鋒 段龍飛 蔡陽光 郭邦利 陳國愛
摘要:【目的】為探究六種不同生物制劑對魔芋生長的影響,以期明確EM菌劑和木酷液在防控魔芋軟腐病中的應用潛力。【方法】大棚試驗設置A1空白對照,A2木酷液,A3EM菌,A4樂圣土壤修復劑,A5熒光假單胞桿菌共5個處理組,大田設置B1空白對照,B2EM菌、B3木酷液,B4大蒜素,B5亞康力諾有機多肽酶活性促進劑共5個處理組,統(tǒng)計兩種試驗不同試劑處理下魔芋的出苗率、齊苗期、軟腐病發(fā)病率、葡甘聚糖含量、產量、土壤微生物數(shù)量等指標?!窘Y果】大蒜素、木酷液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,木酷液對魔芋軟腐病的防治效果最好,其次是EM菌,且EM菌處理后地塊的土壤微生物數(shù)量明顯增多?!窘Y論】木酷液具有較好的防治魔芋軟腐病的效果,同時在一定程度上可以調節(jié)土壤中的微生物菌群,建議使用木酷液防治魔芋軟腐病。
關鍵詞)生物制劑;EM菌;木酷液;魔芋;軟腐病;生長
中圖分類號:s476+.9文獻標識號:A文章編號:1003-4374(2021)05-0043-06
Study on the Effects of Six Different Biological Agents on the Growth of Konjac
0in Jian-feng. Duan Long-fei*,Cai Yang-guang,Guo Bang-li,Chen Guo-ai? (Ankang Acedemy of Agricultural sciences,Ankang,shaanxi 725021,China)
Abstract:【0bjective】In order to study on the effects of six different biological agents on the growth of konjac,and to define the application potential of EM bacteria and wood vinegar in the prevention and control of konjac soft rot.【Method】Greenhouse experiments were setting as follows: A1. Blank control; A2. wood vinegar; A3. EM bacteria; A4. Lesheng soil remediation agent; A5. Pseudomonas fluorescens was used in 5 treatment groups in total;? Field experiments were setting as follows: B1. Blank control; B2.EM bacteria; B3. wood vinegar; B4. Allicin; B5. Aconlino organic polypeptidase activity promoter was used in 5 treatment groups in total. The index of statistics were the emergence rate,even degree of stage,incidence? of? soft? rot,glucomannan? content,yield? and? soil? microbial? number? of? konjac? under different agents of two experiments.?? 【Result】The results showed that allicin,wood vinegar and EM bacteria can improve the emergence rate of konjac to a certain extent. The wood vinegar had the best control effect on konjac soft rot,followed by EM bacteria and the number of soil microorganisms in the plot treated with EM bacteria increased significantly.?? 【Conclusion】wood vinegar has a good control effect on konjac? soft rot,and can regulate the? microbial flora? in the? soil to? a? certain? extent.? It? is suggested to use wood vinegar to control konjac soft rot.
Key wor4s:biological agents,EM bacteria,wood vinegar,konjac,soft rot,growth
魔芋(Amorphopha11us)屬天南星科多年生草本植物,在中國、日本等地作為食物和藥材廣泛種植。[1]魔芋地下球莖因富含可溶性膳食纖維葡甘聚糖而廣泛應用于食品、醫(yī)藥等多個領域。[2,3]近些年,隨著魔芋經濟價值的不斷挖掘,越來越多的農戶投身魔芋產業(yè),魔芋已成為山區(qū)農戶致富增收的主導產業(yè)之一。[4]在魔芋的生產中,細菌性軟腐病是為害最為嚴重的病害,且隨著種植年限的延長,土壤中病原菌數(shù)量大量積累,導致病害防控難度不斷增大。該病害在魔芋的整個生育期和貯藏期均可發(fā)生,嚴重影響著我國魔芋產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。[5]
EM菌是一種復合微生物制劑,含有以乳酸菌、放線菌、酵母菌和光合細菌等為主的80余種微生物。在農業(yè)、環(huán)保、畜牧業(yè)等領域均有應用。相關研究表明,EM菌對作物的抗性能力提升、連作障礙修復、品質優(yōu)化等有促進作用。[6]木醋液是一種從農林廢棄物中提取得到的具有煙熏味的混合物[7]。高濃度的木醋液往往能抑制病菌生長,進而殺滅病原菌,低濃度的木醋液則能抑制病菌蔓延和傳播。無論是EM菌劑還是木醋液,在魔芋病害防控上的研究均未見報道。
本試驗篩選了EM菌劑、木醋液、大蒜素等六種生物制劑,分別設置大田和大棚試驗,對不同生物制劑處理下,魔芋的生長情況、產量、品質及土壤微生物數(shù)量等指標進行分析,以期明確EM菌劑和木醋液在防控魔芋軟腐病中的應用潛力。
1材料與方法
1.1試驗材料
供試材料:安康市農業(yè)科學研究院自主選育的魔芋雜交新品種"安魔128"。
大棚試驗:挑選大小均一、健康無病的"安魔128"根狀莖(10-15g)備用。2020年3月17日,在安康市農業(yè)科學研究院大棚試驗田(海拔284m)開展試驗。試驗地塊土壤質地為沙壤土,有機質為23.55g/kg,pH值為6.74,硝態(tài)氮為36.54mg/kg,銨態(tài)氮為1.52mg/kg,速效磷為77.40mg/kg,速效鉀為166.70mg/kg。
大田試驗:挑選大小均一、健康無病的"安魔128"根狀莖(50-70g)備用。2020年3月31日,在安康市石泉縣云霧山鎮(zhèn)官田村魔芋示范基地(海拔590m)開展試驗。試驗地塊土壤質地為沙壤偏黏土,有機質為26.41g/kg,pH值為6.92,硝態(tài)氮為29.38mg/kg,銨態(tài)氮為1.07mg/kg,速效磷為68.39mg/kg,速效鉀為154.32mg/kg。
供試生物制劑:強酵種植型EM菌原露,購自江西天意生物集團;木醋液,購自陜西金秸生物能源有限公司;5%大蒜素微乳劑,購自成都新朝陽作物科學股份有限公司;熒光假單胞桿菌粉劑,3000億/克,購自常州三隆制藥有限公司;亞康力諾有機多肽酶活性促進劑,購自濟南亞康力諾生物工程有限公司;樂圣土壤修復劑,購自陜西易達力生物科技有限公司。
1.2試驗設計
1.2.1方法大棚試驗:設置5個不同處理,分別為:A1空白對照,A2木醋液,A3EM菌,A4樂圣土壤修復劑,A5熒光假單胞桿菌,各處理設置3個重復。小區(qū)范圍20mx1.4m,魔芋播種株行距30cmx30cm,魔芋播種雙行起壟1.4m,壟高20cm。具體用量及用法:木醋液稀釋100倍噴灑種子及苗床,用量1.5L;EM菌活化液4000mL兌水15L;樂圣土壤修復劑500mL稀釋250倍;熒光假單胞桿菌1:300稀釋浸種30min,撈出種子晾干,剩余菌液澆灌苗床。
大田試驗:設置5個不同處理,分別為:B1空白對照,B2EM菌,B3木醋液,B4大蒜素,B5亞康力諾有機多肽酶活性促進劑,各處理設置3個重復。小區(qū)范圍4.6mx1.4m,魔芋播種株行距30cmx60cm,魔芋播種雙行起壟1.4m,壟高20cm。具體用量及用法:EM菌原露500mL:1kg紅糖:10L水(45℃左右)活化24h備用,667m2用量/瓶;木醋液,1:100倍灌根+1:200-1:300倍葉噴;大蒜素15mL兌水15L葉噴;亞康力諾有機多肽酶活性促進劑,瓶裝水劑,1mL/kg種子適當稀釋拌種。
1.2.2田間管理
肥料:播種前將打碎的玉米秸桿、有機肥?? (300kg/667m2)以及N:P:K為18:18:18復混肥??? (40kg/667m2)作為底肥均勻撒施在試驗田。
除草:播種前以及魔芋出苗前分別利用化學除草劑進行除草,魔芋出苗后減少進地操作,盡量不除草或者人工除草。
套種:本研究中大棚試驗為凈作,大田試驗采用玉米—魔芋間套模式。
1.3數(shù)據(jù)采集與分析
先后調查不同處理下魔芋的出苗率、不同時期該地塊魔芋軟腐病發(fā)病率、魔芋的產量和品質、土壤微生物數(shù)量等數(shù)據(jù)。
調查時間及方法:各試驗均在末次施藥后25天調查記載各小區(qū)發(fā)病情況,整區(qū)調查,用新復極差法對試驗數(shù)據(jù)進行差異性測定。
2結果與分析
2.1不同生物制劑處理對魔芋出苗率及齊苗期的影響大棚試驗結果如表1所示,處理A5和A3魔芋的出苗率最高,分別達95.65%和95.22%,較空白對照(A1)分別提高了8.55%和8.12%。同時處理A5和?? A3魔芋齊苗時間最早,較CK分別提前了16天和13天。說明熒光假單胞桿菌處理和EM菌處理均有提高魔芋出苗率、提早齊苗期的效果。
大田試驗結果如表2所示,處理B4、B3魔芋的出苗率最高,分別達94.51%和92.86%,較空白對照??? (B1)分別提高了11.18%和9.53%,但差異不顯著。幾種處理下,出苗時間均在6月30日左右,差異不顯著。故大蒜素、木醋液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,但較CK而言差異并不顯著。
2.2不同生物制劑處理對魔芋軟腐病的發(fā)病率的影響大棚試驗結果如表3所示,從種球莖衰減期到
球莖成熟休眠期,不同處理的軟腐病發(fā)病率整體呈上升或穩(wěn)定趨勢。其中處理A2軟腐病累計發(fā)病率最低,為16.57%,其次是處理A3,軟腐病累計發(fā)病率為19.18%,二者較空白處理(A1)而言,軟腐病發(fā)病率分別降低37.13%和34.52%,差異顯著,說明木醋液處理和EM菌處理具有明顯的防病效果。A4累計發(fā)病率較空白處理(A1)差異并不顯著,說明樂圣土壤修復劑在魔芋軟腐病的防治上應用效果不理想。A5累計發(fā)病率達38.18%,雖較空白處理(A1)差異顯著,但在生產上依然是較高的發(fā)病率,說明熒光假單胞桿菌在魔芋軟腐病的防治上有一定的應用價值。
大田試驗結果如表4所示,魔芋在種球莖衰減期幾乎不發(fā)病,隨著魔芋生育期的延長,不同處理的軟腐病發(fā)病率整體呈上升趨勢。其中處理B3軟腐病累計發(fā)病率最低,達10.64%,其次是B2和B4,軟腐病累計發(fā)病率分別為13.24%和14.51%,三個處理間差異不顯著,但較空白處理(B1)差異均顯著。說明木醋液、EM菌、大蒜素均有較好的防治魔芋軟腐病的效果。而處理B5累計發(fā)病率達29.14%,較空白處理(B1)而言差異不顯著,說明多肽酶對魔芋軟腐病的防治效果不理想。
2.3不同生物制劑處理對魔芋葡甘聚糖和球莖產量的影響
大棚試驗結果如表5所示,不同生物制劑處理對魔芋品質有一定影響,但較空白對照(A1)而言差異不顯著;處理A3和處理A2對魔芋產量有一定影響,較空白對照(A1)而言差異顯著,分別增產28.89%和25.19%,所以EM菌處理和木醋液處理均有一定的增產作用。
大田試驗結果如表6所示,不同生物制劑處理對魔芋品質有一定影響。不同生物制劑處理對魔芋品質的影響不同,其中處理B3葡甘聚糖含量達39.97%,較空白對照(B1)而言差異顯著;同時處理B3對魔芋增產效果最佳,較空白對照(B1)而言增產124.07%。
2.4不同生物制劑處理對魔芋土壤微生物的影響
土壤微生物作為土壤生態(tài)系統(tǒng)的重要參與者,不僅可轉化土壤有機質和腐殖質等,而且還能修復受污染的土壤,提高土壤質量,其參數(shù)真菌和細菌的比值(F/B)通常被作為評價生態(tài)系統(tǒng)自我調控能力的重要指標。一般來說,F(xiàn)/B值越高,農田土壤生態(tài)系統(tǒng)更持續(xù)穩(wěn)定。
大棚試驗結果如表7所示,處理A3細菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量、真菌的數(shù)量以及F/B值均達到最高,且較其他處理而言差異顯著。說明EM菌處理后,土壤中的微生物菌群得到極大的改善。處理A2細菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量以及真菌的數(shù)量僅次于處理A3,說明木醋液處理對土壤微生物的改善有一定的作用。
大田試驗結果如表8所示,處理B2細菌的數(shù)量、放線菌的數(shù)量、真菌的數(shù)量以及F/B值均達到最高,且較其他處理而言差異顯著。這與大棚試驗的結論一致。說明EM菌處理后,土壤中的微生物菌群得到極大的改善。其次是處理B3,土壤中的細菌和放線菌數(shù)量明顯增多,說明木醋液在一定程度上也可以調節(jié)土壤中的微生物菌群。
3討論與結論
近年來,化肥農藥的不合理施用對農業(yè)生產環(huán)境和土地造成了嚴重的影響,我國環(huán)境問題受到了越來越多的重視。隨著國家農業(yè)部"兩減"政策的頒布,越來越多的化學農藥被替代淘汰,生物農藥逐漸應用于各類農作物生產。EM菌作為一種混合微生物活菌群,在動物、水產以及農業(yè)實踐中都有使用。[8]據(jù)報道,EM菌在農業(yè)種植方面作用非常顯著,比如在通氣的葉菜水培營養(yǎng)液中添加EM菌能提高產量和品質。[9]同時EM菌在農業(yè)生產中具有改良土壤、提高肥效、抑制消除雜草、增加產量等效果。[10.11]在本研究中,EM菌的施用有效地改善了土壤微生物的菌群數(shù)量。猜想EM菌之所以能夠防治魔芋軟腐病,是因為有益菌的大量繁殖有效抑制了土壤中病原菌的生長,從而降低了病害的發(fā)生。具體的機理有待于后續(xù)對土壤的持續(xù)調查和分析。
木醋液籠統(tǒng)定義就是木頭在燃燒成木炭的過程中冒出的煙氣通過液化而獲得的物質[12],木醋液是一種安全環(huán)保的有益資源,早在18世紀80年代傳人日本[13],如今在發(fā)達國家農業(yè)種植中廣泛使用[14]。研究表明,當水稻上噴施稀釋800倍的木醋液時,水稻的穗數(shù)、穗粒數(shù)、株粒重以及千粒重達到最高[15],因此在農業(yè)生產上合理地施用木醋液具有增產效果。而在本研究中,木醋液具有很好的防治魔芋軟腐病的效果,同時在一定程度上可以調節(jié)土壤中的微生物菌群。但目前關于木醋液防病的機理以及對土壤微生物菌群起調節(jié)作用的機理還沒有被闡明,需要進一步深人研究。
EM菌、木醋液在魔芋的大田生產中還未得到應用,本研究首次利用大棚試驗與大田試驗相結合的方式證明木醋液、EM菌在魔芋軟腐病防治中的效果,并細化了兩種生物制劑在生產中的具體用法,以期為魔芋大田栽培藥劑選擇提供參考。當前,生產上不同制劑的復配是一種很好的防病措施,故EM菌、木醋液與其他有效制劑的復配將成為我們今后研究的一個重點。
參考文獻:
[1]ChuaM,BaldwinTC,HockingTJ,etal.TraditionalUsesandPotentialHealthBenefitsofAmorphophalluskonjacK.KochexN.E.Br[J].JournalofEthnopharmacology,2010,128(2):268-278.
[2]趙培城,張晶晶,周緒霞,等.魔芋葡甘露聚糖及其衍生物在食品工業(yè)中的應用[J].核農學報,2015,29(1):101-105.
[3]DevarajRD,ReddyCK,xuB.Health-promotingEffectsofKonjacClucomannanandItsPracticalApplications:aCriticalReview[J].InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,2019,126:273-281.
[4]覃劍鋒,陳波,蔡陽光,等.不同生物菌劑對魔芋軟腐病田間防效試驗[J].廣西農學報,2020,35(6):16-19,10.
[5]王紅巖,楊殿林,郭邦利,等.魔芋綠色防病高效栽培技術[J].中國生物防治學報,2019,35(6):987-991.
[6]李瑞,余然,牛浩強,等.EM菌的研究進展[J].養(yǎng)殖與飼料,2020(1):60-63.
[7][12]楊國亭,王海英.木醋液對植物生長調節(jié)機理研究[M].哈爾濱:東北林業(yè)大學出版社,2005.
[8]SyngaiCC,CopiR,BharaliR,etal.Probiotics-theVersatileFunctionalFoodIngredients[J].JournalofFoodScienceandTechnology,2016,53(2):921-933.
[9]據(jù)志君,劉厚誠,陳日遠,等.EM菌對水培生菜生長和品質的影響[C]//設施園藝創(chuàng)新與進展一2011第二屆中國·壽光國際設施園藝高層學術論壇論文集.北京:中國農業(yè)科學技術出版社,2011:263-267.
[10]王強.菌糠與EM菌配施對玉米品質、產量及土壤理化性狀的影響[D].晉中:山西農業(yè)大學,2016.
[11]盧錦釗,王克勤,趙洋毅,等.不同EM菌劑濃度對花生種植的紅壤性狀及產量影響[J].西南林業(yè)大學學報(自然科學),2018,32(4):53-58.[13]杉浦銀治.木酢液O歷史[J].NewFoodIndustry,2002,44(6):33-35.
[14]王詩語,孫璐.木醋液對植物生長的影響研究進展[J].現(xiàn)代農業(yè)科技,2020(11):131,134.
[15]孔高杰.小麥秸桿木醋液對水稻產量和品質的影響[D].鄭州:河南農業(yè)大學,2011.