在生物有机肥中加入淡紫拟青霉对温室黄瓜生长的影响

刘会清，吴 迪，张爱香，马海莲，李世东，郭荣君

（1.河北北方学院农林科技学院，河北 张家口075000；2.中国农业科学院植物保护研究所，北京100081）

1 前 言

近年来，由于轮作的困难和塑料大棚的发展，土壤中的菌量逐年积累增多.保护地内特殊的温湿度条件、土壤盐渍化、酸化和连作年限的延长，使得保护地土壤真菌的种类和数量的平衡关系被打破，微生物种群结构失衡，土传病害日益加重，作物减产，已成为保护地连作障碍的主要原因之一［1］.

土传病害是以土壤为媒介进行传播的植物病害统称，属于植病界最难防治的五大类病害之一，可以通过土壤、肥料 （有机肥）、灌溉水或流水进行传播，其危害部位以植株地下部的根、茎为主，侵染寄主植物的维管束，逐渐向上延伸，由病原菌在维管束内繁殖，阻塞其输送营养物质，致使植株在短期内枯萎死亡.目前，对土传病害的防治多采用选用抗病品种、轮作、土壤消毒、种苗处理、生物防治、化学防治等措施.但是抗病育种受到许多因素的制约，首先是种质资源比较缺乏，收集和筛选困难，是育种工作的一大障碍；其次，一般抗病育种工作采用常规育种方法，新品种的培育需要较长时间，而且许多病原菌不稳定，易出现新的生理小种，导致品种抗病性在短期内很快丧失；因此单一利用抗病品种，在很多情况下难以满足生产的需要.而轮作需要年限时间长，中国的土地资源有限，难以大面积推广.应用化学药剂进行土壤消毒，效果较好，但由于缺乏高效、低毒、无环境污染的杀菌剂，易造成农药残留，对人畜有伤害.生物防治措施是近几年发展起来的一项重要措施，由于其能够保护土壤中有益微生物的数量，保持生态平衡，且效果较好，近年来越来越受到人们的重视，但大规模应用还存在许多问题.本研究通过育苗基质与生防菌复配，得到生长健壮、抗病能力强的黄瓜幼苗，移栽后采用生物有机肥＋生防菌剂，促进黄瓜生长，早熟早上市，提高产量，防治土传病害，从而减少农药、化肥的使用，降低生产成本，生产无公害蔬菜，达到高产、高效、低耗、优质的目的.

淡紫拟青霉是植物线虫病害重要的生防真菌［2］，属于内寄生性真菌.多年研究证明淡紫拟青霉除有效防治植物根结线虫和胞囊线虫外，对多种真菌病害也有很好的防治效果［3，4］.淡紫拟青霉能够产生几丁质酶和丝氨酸蛋白酶，并通过这两种酶的作用破坏根结线虫卵壳，从而菌丝侵入根结线虫的卵并寄生于卵内，因此淡紫拟青霉菌株被认为是最具有应用前景的线虫生防真菌.随着淡紫拟青霉研究的不断深入，其次生代谢物生理功效的研究也成为热点.淡紫拟青霉能够产生多种功能酶如脱乙酰几丁质酶、细胞裂解酶、葡聚糖酶与丝氨酸蛋白酶等.淡紫拟青霉次生代谢物质对尖孢镰刀菌的菌落生长与孢子萌发有显著的抑制作用；淡紫拟青酶与镰刀菌活体间存在明显的营养竞争作用；淡紫拟青酶能产生细胞降解酶和蛋白或多糖性质的拮抗物质［5］.含淡紫拟青霉菌36－1菌株活体液剂对玉米小斑病菌、小麦赤星病菌、黄瓜炭疽病菌、棉花枯萎病菌、水稻恶苗病菌等具有显著拮抗作用，并证明36－1菌株所产生的抗生物质是抑制病菌生长的主要因素［6］.淡紫拟青霉同时还是一种重要的害虫生防真菌，可寄生蝉、荔枝蝽、家蚕、蔗根、萝卜蚜、菜蚜和温室粉虱等.淡拟青霉对周围微生物的抑制或拮抗作用在一定程度上减少了寄主植物其他病原菌引发的病症，更好地起到了生防功效.据报道淡紫拟青霉能够产生吲哚－3－乙酸 （IAA），有类似生长素和细胞分裂素的作用［7］，对植物生长有显著的调控作用，因而具有防治线虫与促进植物生长的双重功效［8］.此外，Somasekhar等研究发现，淡紫拟青霉能促进难溶磷酸盐的溶解；李芳等通过采用菌、药混合培养的方式研究证实，淡紫拟青霉对有机磷农药具有显著的生物降解活性［9］.自从20世纪70年代末，法国研制出第一个真菌杀线虫剂商品后，据不完全统计，目前全球共有11个食线虫真菌生防制剂，其中以淡紫拟青霉为主要成分的有6个，而淡紫拟青霉 （Poe－cilomyces liloeinus）是一种非常重要的植物病原线虫真菌，可寄生线虫的卵，此外它还能产生吲哚－3－乙酸 （IAA）及类似生长素和细胞分裂素，能促进植物生长；说明利用淡紫拟青霉开发真菌杀线虫剂极具市场前景，也符合发展的趋势［10］.

总之淡紫拟青霉具有多重抗生机制，产生细胞壁降解酶、抗生素以及营养与空间竞争是直接的抑制因子，而间接的因子也不可忽略，淡紫拟青霉菌对根结线虫具有明显的控害功能，并且菌体产生的激素可促进植物根系及植株生长发育从而提高植株的抗逆能力［11］.

淡紫拟青霉作为一种生防菌确有其独特的优势.其一，与化学农药相比，它具有安全性，至今未发现此菌有致畸、致突变、致癌作用，基本上对人畜是安全的，但这是相对的，己有许多医学临床报告，表明此菌是一种机会真菌，在人畜免疫力下降或免疫缺失情况下，能侵染人体或动物皮肤和组织器官.其二，此菌有多重控害功效与生理功效，特别是对植物病原线虫的控害功效最为显著.其三，多方面研究表明该菌具有显著的兼容性，主要表现在淡紫拟青霉与农药相容性较高，只有少数的杀菌剂对此菌有抑制作用，杀虫剂对此菌的抑制作用很弱，利用淡紫拟青霉与化学杀线虫剂虫蜡威与甲拌磷结合防治线虫，取得良好防效，许多化肥特别是含N化肥对此菌还有促长作用，淡紫拟青霉与多种生防菌有相互增效作用，要想大面积推广应用生防制剂，其经济性也是不可缺少的，而淡紫拟青霉在这方面可谓独具优势，许多廉价的农产品下脚料可用于大量生产菌剂，其生产原料成本低廉，生产条件也比较容易控制［12］.

淡紫拟青霉是中国农科院植保所土传病害研究室的科研成果，该制剂和生物有机肥充分混匀施入土壤后，可以快速形成高效有益活体菌群，产生多种生物活性物质，刺激作物生长，改善作物的生长环境，提高作物的抗病抗逆性及免疫力，有效防止和抑制土传病害的发生，促进土壤固定磷的释放，提高化肥及有机肥料的利用率，修复土壤，重建沃土.有益菌群在繁殖过程中，产生能产生吲哚－3－乙酸 （IAA）及类似生长素和细胞分裂素，能促进植物生长，对有机磷农药具有显著的生物降解活性，有效降低农药残留物.

淡紫拟青霉与有机肥复配施入土壤中，在土壤中迅速生长繁殖，存活时间较长，施用比较方便，对于防治保护地蔬菜土传病害，降低发病率，促进植株生长，改善蔬菜的品质，生产专用有机肥具有重要意义.

2 材料和方法

2.1 试验材料

2.1.1 黄瓜 津优2号

2.1.2 菌种 淡紫拟青霉 （由中国农科院植物保护研究所提供），菌含量1×109cf u／g.

2.1.3 生物有机肥 青岛裕华肥料有限公司提供.

2.2 试验时间、地点

试验于张家口市吉家房王金家温室进行 （2009年蔓枯病发病率达20%以上），2010年2月24日开始整地，2月26日移栽，常规管理.

2.3 试验设计

小区面积27 m2，3垄 （6行），随机区组排列，3次重复.

2.4 试验方法

将2 g淡紫拟青霉与8 kg有机肥均匀混合，撒于播种沟内，然后移栽黄瓜苗，CK只施8 kg有机肥.

2.5 形态指标的测定与病情调查

2.5.1 形态指标的测定

于黄瓜移苗后45 d在每个处理小区中选择出10株长相基本一致的植株进行挂牌标示.调查叶面积、株高、茎粗、茎节数.

株高：样本植株第二片真叶到植株顶部的总长度.

茎粗：植株第一片真叶下1 c m处的粗度.

叶面积：调查倒二片的叶面积，黄瓜叶面积＝叶长×叶宽×0.743［13］，计算平均叶面积.

2.5.2 黄瓜蔓枯病的调查

黄瓜移栽后2个月左右，黄瓜发生蔓枯病，调查其病情指数，蔓枯病分级标准如下：

黄瓜蔓枯病分级标准：

0级 全株无病

1级 个别茎蔓发病

2级 1／3以下植株及叶片发病

3级 1／3～1／2植株及叶片发病

4级 几乎所有植株及叶片发病

5级 整株死亡

病情指数＝∑ （各级发病株数×各级代表值）／（调查总株数×最高级代表值）×100%

防治效果＝（对照病情指数－处理病情指数）／对照病情指数×100%［14］

3 结果与分析

3.1 淡紫拟青霉对黄瓜生长的影响

3.1.1 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜叶面积的影响

黄瓜移栽后45 d，调查黄瓜的倒二叶叶面积，结果见表1.

表1 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜倒二叶叶面积的影响

经t检验，自由度为4时，t＝8.081，︱t︱＞t0.05＝2.776，则p＜0.05，即淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比有显著性差异；从表1中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后使黄瓜叶面积增加了65.5%.

3.1.2 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜株高的影响

黄瓜移栽后45 d，调查黄瓜的株高，结果见表2.

表2 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜株高的影响

经t检验，自由度为4 h，t＝2.426，︱t︱＜t0.05＝2.776，则p＞0.05，即淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比无显著性差异；从表2中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后使黄瓜株高增加了6.61%.

3.1.3 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜茎粗的影响

黄瓜移栽后45 d，调查黄瓜的茎粗，结果见表3.

表3 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜茎粗的影响

经t检验，自由度为4 h，t＝1.493，︱t︱＜t0.05＝2.776，则p＞0.05，即淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比无显著性差异；从表3中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后使黄瓜的茎粗增加了4.76%.

3.1.4 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜茎节数的影响

黄瓜移栽后45 d，调查黄瓜的茎节数，结果见表4.

表4 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜茎节数的影响

经t检验，自由度为4 h，t＝0.237，︱t︱＜t0.05＝2.776，则p＞0.05，即淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比无显著性差异；从表4中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后使黄瓜的茎节数增加了0.87%.

3.1.5 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜产量的影响

黄瓜开始采收时，各处理分别采收，记录产量，结果见表5.

表5 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜产量的影响

经t检验，自由度为4 h，t＝7.064，︱t︱＞t0.05＝2.776，则p＜0.05，即淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比有显著性差异；从表5中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后使黄瓜产量增加了9.56%.

3.2 淡紫拟青霉的防病效果

在黄瓜移苗后2个月，发现黄瓜上有蔓枯病发生，对黄瓜蔓枯病进行病情指数调查，结果见表6.

表6 淡紫拟青霉和有机肥复配对黄瓜蔓枯病的影响

从表6中可以看出淡紫拟青霉与有机肥复配后与对照相比明显降低了黄瓜蔓枯病的病情指数，并且防治效果达到了83.76%.

4 结论与讨论

4.1 结 论

利用淡紫拟青霉进行黄瓜土传病害的防治虽在国内外均有报道，但对其促进植株生长的作用缺乏深入研究.本试验系统的分析了施用淡紫拟青霉后，对于黄瓜蔓枯病的防治效果以及对于黄瓜植株各形态指标的促进作用.添加淡紫拟青霉后倒二叶叶面积比对照增加65.05%，株高增加6.61%，茎粗增加4.76%，茎节数增加0.87%，产量提高了9.56%，对蔓枯病的防治效果达到83.76%，对其他土传病害的防治也有一定效果，但有待进一步研究.

4.2 讨 论

通过试验发现淡紫拟青霉与有机肥复配后，倒二叶叶面积和产量与对照相比有显著性差异，其它指标虽有增加，但增加不显著，可能是由于栽培过程中的管理不当，也可能是其他一些因素所导致的，这还有待于进一步的验证.

现在利用淡紫拟青霉进行抗病，治虫以及促进植物生长方面的研究太少.它能够产生吲哚－3－乙酸（IAA）及类似生长素和细胞分裂素的物质，能促进植物生长；菌体产生的激素可促进植物根系生长发育从而提高植株的抗逆能力；该菌兼容性较强，可以与化学农药和肥料混合使用，含氮的肥料对此菌还有促长作用，淡紫拟青霉与多种生防菌有相互增效的作用.此外它可以对有机磷农药进行生物降解并可以释放被土壤固定的磷，从而能够降低农药残留提高肥料利用率，不污染环境并且对人蓄无害，这将成为未来农药的研究方向，具有较大的发展潜力.利用生物防治能够起到绿色无公害并且无残留的效果，也符合未来农业的发展趋势.因此可以通过进一步研究将淡紫拟青霉开发成一种安全、防病、促生以及增产的一种新型生物农药，具有广阔的发展前景.

［1］ 赵风艳，吴凤芝，刘德，等.大棚菜地土壤理化特性的研究 ［J］.土壤肥料，2000（02）：11－13

［2］ 华静月，张长龄，王东.一种防治线虫的真菌：淡紫色拟青霉 ［J］.植物保护，1989，15（01）：29－30

［3］ 王明祖，周华众，付艳平，等.36－1菌对植物病原真菌的拮抗性 ［J］.中国生物防治，1996，12（01）：20－23

［4］ 肖炎农，王明祖.36－1菌剂防治水稻立枯病试验初报 ［J］.植物保护，1996，22（06）：46－47

［5］ 李芳，葛慈斌，刘波，等.淡紫拟青霉次生代谢物质的抑菌效应 ［J］.植物保护学报，2006，33（01）：94－95

［6］ Sasser JN.Influence of experimental methods and Environmental conditions on the efficacy of Paecilomyces lilacinus as a biocontrol agent for plant－parasitic ne－matodes ［J］.J Nemat，1991，23 （4）：550

［7］ 刘杏忠，罗科，张青文.淡紫拟青霉发酵液生理活性的初步鉴定 ［J］.北京农业大学学报，1991，17（02）：48

［8］ 林茂松，沈纪东，文玲.淡紫拟青霉代谢产物生理活性物质分析和生物测定 ［J］.江苏农业学报，1999，（14）：71－74

［9］ 李芳，黄素芳，刘波.淡紫拟青霉对辛硫磷的降解效应 ［J］.应用与环境生物学报，2006，12（01）：104－107

［10］ 王宏宝，李茹付，佑佑胜，等.保护地蔬菜根结线虫的发生规律及病害防治研究进展 ［J］.中国农学通报，2007，35 （30）：205－206

［11］ 李芳，史怀，刘波，等.淡紫拟青酶对尖孢镰刀菌的拮抗作用与机制分析 ［J］.植物保护学报，2005，32（04）：374－378

［12］ 李芳，刘波，黄素芳.淡紫拟青霉研究进展与展望 ［J］.安徽农业科学，2007，35（30）：133－137

［13］ 裴孝伯，李世诚，张福墁，等.温室黄瓜叶面积计算及其与株高的相关性研究 ［J］.中国农学通报，2005，21（08）：80－82

［14］ 李洪莲，徐敬友.农业植物病理学实验实习指导 ［M］.北京：中国农业出版社，2001：83