解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果研究*

杜鸿燕，何 涛，刘凤弼，王丽沙，张 震，杨 敏，邓维萍，杜 飞

(1.云南农业大学，农业生物多样性与病虫害控制教育部重点实验室，云南生物资源保护与利用国家重点实验室，云南 昆明 650201；2.宾川县金牛镇农业综合服务中心，云南 宾川 671600)

随着避雨栽培在各地的普及，减轻葡萄上霜霉病病害的同时加剧了葡萄白粉病的发生[1-3]，严重阻碍了云南葡萄产业的发展。在云南，每年3、4月葡萄白粉病开始发生，于5、6月成为中低海拔干热河谷区(如宾川、元谋和元江等)葡萄产区的发病高峰期，即为云南葡萄白粉病高发的第1个时期；7、8月则是高海拔冷凉区(如昆明、寻甸、石林和安宁等)的发病高峰期，即云南葡萄白粉病盛行的第2个时期。

葡萄白粉病病原菌为真菌子囊菌亚门白粉菌目钩丝壳属葡萄钩丝壳[Uncinula necator(Schw.)Burr]。葡萄白粉病可侵染所有的绿色组织，引起红提叶片褪色或呈灰白斑块，葡萄果实被白粉病侵染会造成果粒不膨大或大量裂果问题，并导致一些次生病害的发生，降低葡萄产量和质量[4]。目前，各葡萄产区均使用化学药剂防控葡萄白粉病，如在新疆地区利用腈苯唑对葡萄白粉病进行防治，其防治效果仅为60.08%[5]；在金沙江干热河谷早熟葡萄产区施用常规化学药剂三唑酮防治葡萄白粉病，防治效果最高仅为57.86%，且需在发病初期使用，并复配保护剂提高其防治效果[6]。此外，也有一些生防菌剂用于葡萄白粉病的防控，如BMC 复合菌剂和绿康微芽孢杆菌菌剂等[7-8]。但在云南葡萄产区利用生防菌剂防治葡萄白粉病的极少，均以化学防治为主，且防控效果逐年下降[6,9-10]。解淀粉芽孢杆菌在防控其他作物病害中效果理想，如解淀粉芽孢杆菌HZ-6-3对番茄灰霉病的防治效果可达81.12%[11]，解淀粉芽孢杆菌LXY-6-2发酵液对辣椒根腐病防治效果最高达91.73%[12]，但未见解淀粉芽孢杆菌用于防治葡萄常见病害的报道。

解淀粉芽孢杆菌对作物有促生的效果，如解淀粉芽孢杆菌 B1619对草莓的营养生长和生殖生长有显著促进作用，能提高移栽草莓的成活率[13]；解淀粉芽孢杆菌11B91对藜麦根、茎生长有促进作用[14]；解淀粉芽孢杆菌YM6对盐胁迫下的玉米有很好的促生效果，其提高玉米耐盐机制是基于物质代谢、离子平衡和抗氧化剂代谢等途径调节[15]。但解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株是否有促生效果还未知。因此，本研究探索解淀粉芽孢杆菌对葡萄白粉病的防控效果，并对施用解淀粉芽孢杆菌的葡萄植株的光合速率进行测定，探究施用解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株的促生效果，为葡萄白粉病的生物防治提供依据，为云南葡萄产业绿色发展提供理论支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验分别于2020年6月和8月2个葡萄白粉病发病高峰期进行。葡萄白粉病第1次发病高峰期：试验地点位于葡萄种植热区的云南省大理白族自治州宾川县金牛镇大新村葡萄园内，海拔1 450 m，土壤为沙壤土，试验品种为红地球葡萄(树龄3年)，采用单篱架栽培，行株距1.4 m×0.8 m；葡萄白粉病第2次发病高峰期：试验地点位于葡萄种植冷凉区的云南省昆明市寻甸回族彝族自治县云南农业大学现代科研实践基地，海拔2 727 m，试验品种为红地球葡萄(树龄11年)，采用篱架式栽培，每棚种植2行葡萄，行株距为2.0 m×1.0 m。

1.2 试验设计

1.2.1 药剂试验

在2个葡萄白粉病高发时期进行药剂试验。采用随机区组设计，设置3个处理：杀菌剂(腈菌唑+吡唑醚菌酯)、解淀粉芽孢杆菌和清水对照。每个处理设置3次重复，各处理小区面积为1 m×10 m。吡唑醚菌酯为25%吡唑醚菌酯悬浮剂(山东康乔生物科技有限公司生产)加水稀释1 500倍；腈菌唑为40%腈菌唑悬浮剂(福建新农大正生物工程有限公司生产)加水稀释1 500倍；解淀粉芽孢杆菌为有益微生物≥10亿个/mL解淀粉芽孢杆菌微生物叶面肥悬浮剂(云南省微生物发酵工程研究中心有限公司生产)加水稀释100倍。

在白粉病发生期每隔7 d施药1次，共施药3次，采用农用常规的小型喷雾器进行田间喷雾，全株均匀施药。喷药由植株上部至下部对叶片的正反两面进行喷药，果穗湿润至药液不下滴为宜。每次施药前每个处理随机调查6棵葡萄树，每棵葡萄树随机调查10片葡萄叶片，根据叶片为害分级标准记录发病情况。0级：无病叶；1级：病斑面积小于整片叶面积的1%～5%；3级：病斑面积占整片叶面积的6%～10%；5级：病斑面积占整片叶面积的11%～25%；7级：病斑面积占整片叶面积的26%～50%；9级：病斑面积大于整片叶面积的51%。按照公式计算病情指数和防治效果[16]。

病情指数=∑(各级病叶数×各级代表值)/(调查总叶数×最高级代表值)×100；

防治效果=(对照病情指数-施药后处理病情指数)/对照病情指数×100%。

1.2.2 葡萄叶片光合速率测定

已有研究表明：解淀粉芽孢杆菌对黄瓜、水稻和番茄等多种作物都具有促生作用[17-19]。因此，为探究解淀粉芽孢杆菌是否对葡萄植株有促生的作用，本研究在葡萄的生育期连续选择3 d晴朗的天气(6月19—21日)，选定24株长势相近或相同的植株，12株为对照组，12株为处理组，在测定前12 h喷施加水稀释100倍的解淀粉芽孢杆菌微生物叶面肥，以喷雾方式均匀喷施于葡萄叶表面，在处理和对照的12株中各选取4株测定，每株取3片葡萄叶片，使用德国制造GFS-3000型光合作用测定仪器测定净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度。每天9：00和14：00各测定1次。试验设置光照强度1 200 lx，温度28 ℃，CO2浓度为室内浓度的测定条件，以平均值为测定结果，以所测得的光合速率分析喷施解淀粉芽孢杆菌对葡萄植株生长的影响。

1.3 数据统计分析方法

采用Excel 2016统计试验数据，采用SPSS 17.0和DPS 7.05进行数据分析，并采用Duncan’s新复极差法对不同处理的病情指数和防治效果以及葡萄叶片的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同发病时期葡萄白粉病田间防控效果

由表1可知：在宾川试验区，第1次施药后，解淀粉芽孢杆菌处理的葡萄其白粉病病情指数由83.10降低至44.40，防治效果达54.60%，杀菌剂处理的病情指数由78.20降低至58.20，防治效果仅为40.49%；第2次施药后，2个处理病情指数均降低，解淀粉芽孢杆菌的病情指数由44.40降低至33.70，防治效果增加至66.02%，高于杀菌剂处理的61.86%；第3次施药后，解淀粉芽孢杆菌处理的病情指数由33.70降低至30.00，解淀粉芽孢杆菌的防治效果(70.00%)显著低于杀菌剂的防治效果(77.20%) (P<0.05)。

表1 解淀粉芽孢杆菌和杀菌剂对葡萄白粉病的防治效果(宾川)Tab.1 Control effect of Bacillus amyloliquefaciens and bactericide on grape powdery mildew (Binchuan)

由表2可知：在寻甸试验区，第1次施药

表2 解淀粉芽孢杆菌和杀菌剂对葡萄白粉病的防治效果(寻甸)Tab.2 Control effect of B.amyloliquefaciens and bactericide on grape powdery mildew (Xundian)

后，解淀粉芽孢杆菌处理的葡萄其白粉病病情指数由78.33降低至68.67，防治效果为16.58%，杀菌剂处理的病情指数由84.33降低至65.33，防治效果为20.08%；第2次施药后，2个处理病情指数均降低，解淀粉芽孢杆菌的病情指数由68.67降低至51.67，防治效果增加至44.11%，高于杀菌剂处理的35.06%；在第3次施药后，解淀粉芽孢杆菌处理的病情指数由51.67降低至35.00，解淀粉芽孢杆菌的防治效果(65.00%)显著高于杀菌剂的防治效果(46.33%) (P<0.05)。

2.2 施用解淀粉芽孢杆菌后对葡萄植株生长的影响

从3 d葡萄叶片光合作用参数的总体差异来看(表3)，喷施解淀粉芽孢杆菌的葡萄叶片在净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度的平均值均高于对照组，其中，净光合速率和气孔导度的平均值与对照组有显著差异(P<0.05)，但胞间CO2浓度与对照组无显著差异(P>0.05)。

表3 葡萄叶片光合作用参数总体差异性分析Tab.3 Analysis of total difference of photosynthetic parameter in grape leaves

由图1可知：喷施解淀粉芽孢杆菌后，每天上午和下午葡萄叶片的净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度均高于或显著高于对照组，表明喷施解淀粉芽孢杆菌能促进葡萄植株的净光合速率、促进气孔开放和增加叶面胞间CO2浓度，进而促进葡萄植株的光合作用，对葡萄植株有促生作用。

图1 葡萄叶片的光合作用参数Fig.1 Photosynthetic parameter of grape leaves

3 讨论

解淀粉芽孢杆菌可有效防控作物病害，如红松根腐病[20]、番茄枯萎病[21]、烟草黑胫病[22]和黄瓜枯萎病[23]等。但在云南葡萄白粉病的防治中，尚无使用解淀粉芽孢杆菌防治的先例。本研究表明：解淀粉芽孢杆菌可有效防治葡萄白粉病，在宾川施用3次后其防治效果可达到70.00%，虽与化学药剂的防治效果有差异，但其防治效果也很显著；而在寻甸施用3次后其防治效果可达到65.00%，显著高于化学药剂的防治效果(46.33%)。目前，云南葡萄栽培田间管理粗放，高频使用杀菌剂，导致病原菌对杀菌剂产生抗药性，严重制约葡萄产业发展，本研究可为云南葡萄病害的精准防控提供理论依据。

解淀粉芽孢杆菌具有促生作用，如显著提高黄瓜种子的活力指数、种苗出苗率、地上部和地下部鲜质量、茎粗、株高和须根数[17]，增加水稻和番茄的叶绿素含量和根系活力[18-19]。本研究也表明：解淀粉芽孢杆菌可增加葡萄植株净光合速率、气孔导度和胞间CO2浓度，进而促进葡萄植株的光合作用，这与上述研究结果一致。在倡导绿色健康农业的大环境下，生物防治作为一种功能多样、安全有效的措施，其发展前景十分广阔。在探究化学药剂与微生物药剂对葡萄白粉病的防治效果中，解淀粉芽孢杆菌的防治效果与化学药剂的效果虽存在差异，但通过对施用解淀粉芽孢杆菌的葡萄叶片进行光合速率的测定，表明施用解淀粉芽孢杆菌利于葡萄植株的光合作用。在提倡绿色环保的前提下，微生物药剂的应用对环境、土壤和植物本身都有一定的保护作用。

4 结论

解淀粉芽孢杆菌作为一种微生物菌剂，可用于葡萄白粉病的防控，它不会对环境和土壤造成污染，在生产实际中能减少化学药剂的使用，减少生产中产生抗药性的问题。在云南发生白粉病的葡萄产区，使用解淀粉芽孢杆菌可有效控制葡萄白粉病，且促进葡萄叶片的光合作用，更有利于葡萄植株的健康。因此，在云南葡萄产区，可使用解淀粉芽孢杆菌防控葡萄白粉病。