土肥管理和微生物菌剂对向日葵菌核病的防治效果及产量的影响

李伟欣 孟令新 柴同海 师学静 李媛媛 向彩云 邢明振 唐 磊

（1.根力多生物科技股份有限公司 河北威县 054700；2.邢台市农业广播电视学校 河北邢台 054001）

向日葵（Helianthus annuus）属于菊科向日葵属，原产地是北纬30°～50°之间的北美洲西南部，一年生大型草本植物， 是世界四大油料作物之一[1]，具有良好的耐旱与耐盐碱性， 广泛分布于我国的东北、西北和华北等地区。 核盘菌（Sclerotinia sclerotiorum）是一种广谱性病原真菌，可寄生于70 多科400 多种植物[2]。 向日葵菌核病是由核盘菌引起的一种全球性病害， 其中加拿大、美国、阿根廷和中国4 个国家发生情况比较严重[3]。 向日葵菌核病又称白腐病、烂盘病[4]，是向日葵生产上的主要病害之一。 向日葵菌核病多以侵染根茎部为主，但在气候温和潮湿的地区，也可以不同程度地侵染茎秆和花盘。 病原菌侵染基部能够引起向日葵基部腐烂和全株性的萎蔫， 而侵染茎秆和花盘造成的茎腐和盘腐症状对向日葵产量和品质造成很大的影响[5-9]。 我国向日葵菌核病的危害较严重， 东北三省、山西及内蒙等产区均有发生，这种病害在向日葵主产区里每年发病率在50%左右，严重时在80%以上， 其中以黑龙江省最为严重， 据统计，1985-1987 年一般地块发病率在30%～60%，严重地块在90%以上，甚至能造成绝收，对向日葵的产量和品质影响很大[10-12]。 向日葵感染菌核病菌后产量降低46%以上， 皮壳率增加， 籽仁蛋白质及含油率下降，油质有苦味，发病后籽实失去了使用价值和商品价值，给农业生产带来巨大的经济损失[13-14]。

我国向日葵菌核病重病区大部分因向日葵生育后期（7～8 月）多雨，因而病原菌以子囊孢子侵染为主。 向日葵地上部分的抗病性不同，叶强于茎，茎强于花盘，所以烂盘型菌核病危害最重。 由于向日葵菌核病传播速度快，在向日葵的各个阶段均能发病，故生产上防治该病害存在很大困难[11，15-19]。 在向日葵菌核病的防治上，由于缺乏抗病品种，目前主要采用化学防治措施。 但向日葵茎秆高大，盛花期施药比较困难，且病原菌抗药性增加，加之病原菌寄主范围非常广、菌核在土壤中存活时间很长、菌核萌发散发子囊孢子的时间不集中， 施药时间难以把握。有限的抗病杂交品种资源、 传统的防治方法均难以有效地控制菌核病的发生，生物防治近些年来成为研究热点[3，20]。生物防治， 即利用有益和有效的微生物及这类微生物次生代谢产物来防治作物病害， 这些有利的微生物称之为生防菌株或拮抗菌株。 生物防治最大的优点为无毒、安全、低残留、低成本等，适合环境的和谐发展， 特别是在作为人们食用为主的向日葵生产上采用生物防治具有更为重要的实际意义。

本试验利用不同的土肥管理， 以及在向日葵菌核病3 个关键时期用生防菌进行不同的处理， 研究土肥管理和微生物菌剂对向日葵菌核病和产量的影响，筛选出向日葵菌核病防治效果最好、产量最高的土肥管理和微生物菌剂， 旨在最大限度地利用生物措施防治向日葵菌核病，降低环境污染，为食品安全提供保障。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验设在通辽市开鲁县北清河乡黑龙江省福瑞种业有限公司试验基地进行。 供试土壤类型为灰钙土，土壤碱解氮为28.44 mg/kg，速效磷为6.41 mg/kg，速 效 钾 为110 mg/kg， 有 机 质 为13.75 g/kg，pH 为8.59，EC 值为0.14 mS/cm，有效锌、有效铜、有效硼含量分别为0.36 mg/kg、0.56 mg/kg、0.48 mg/kg。

供试肥料：根力多生物蛋白控释肥（15∶13∶17S），呱呱酵生物有机肥（颗粒）［60%有机质、K01、地衣芽孢杆菌（CFU）≥4 166 万/g］，呱呱酵生物有机肥（颗粒）［60%有机质、K01、地衣芽孢杆菌（CFU）≥2 亿/g］，72 变-土壤调理剂 （K2O≥4%，CaO≥25%，SiO2≥20%）。 以上4 款肥料产品均由根力多生物科技股份有限公司生产提供。 罗布泊硫酸钾肥（≥52%）、津大盛源螯合肥（13∶15∶17）、硅肥、磷酸二铵（18∶0∶46）4 款肥料由农户从市场选购。

供试向日葵品种为1718。

1.2 试验设计

本试验共设8 个处理，4 次重复， 采用顺序区组排列，每个小区面积30 m2（长5.5 m×宽5.4 m）。 具体施肥处理见表1。将肥料均匀撒施在试验田之后进行翻耕，其他田间管理措施与常规田相同，并由专人在同一天内完成。

表1 田间试验设计

1.3 病害调查方法

病情指数在向日葵收获前10 d 左右进行调查。病害分级标准见表2。

表2 病害分级标准

式中，Di为病情指数，Si为发病级别，ni为相应发病级别的花盘数，i为病情分级的各个级别，N为调查总花盘数。

防治效果（%）=[（对照区病情指数-处理区病情指数）/对照区病情指数]×100。

1.4 数据处理

采用Excel 2003 和SPSS 22.0 软件对数据进行统计分析。 采用单因素（one-way ANOVA）和Duncan法进行方差分析和多重比较（α=0.05），表中数据为平均值±标准差。

2 结果与分析

2.1 不同处理对土壤理化性状的影响

由表3 可知，施用生防菌灌根＋套餐肥可以使土壤中碱解氮、速效磷、速效钾均有一定程度的改善，提高了土壤中氮、磷、钾等营养成分的含量。 其中处理2 与试验前相比碱解氮、速效磷、速效钾分别提高了29.93 mg/kg、14.88 mg/kg、8.23 mk/kg，EC 值 增 加了0.01 mS/cm，pH 降低了0.29，有效铜和有效硼含量分别增加了0.16 mg/kg 和0.42 mg/kg。

2.2 不同处理对向日葵生物学性状的影响

由表4 可知， 施用根力多套餐肥的处理与对照相比较，向日葵的盘径和茎粗得到不同程度改善。 其中向日葵盘径最大的是处理4， 盘径为25.63 cm，比处理1（常规施肥）增加6.0%，比处理8（空白对照）增加2.2%； 茎粗最大的是处理6， 为37.68 mm， 比处理1（常规施肥）增加5.2%，比处理8（空白对照）增加2.4%。

表 不同处理向日葵收获后土壤理化性状3

表4 不同处理向日葵生物学性状

2.3 不同处理对向日葵菌核病防治效果的影响

由表5 可知，底肥施用套餐肥，并用生防菌菌剂进行灌根和喷雾处理的向日葵， 菌核病发病率都有不同程度的降低，防治效果最好的是处理2，病情指数为17.20， 比处理1 （常规施肥） 防治效果增加0.1%，比处理8（空白对照）防治效果增加25.5%。

表5 不同处理向日葵菌核病的防治效果

2.4 不同处理对向日葵产量的影响

由表6 可知，向日葵以施用“根力多生物蛋白控释肥37 kg/亩+呱呱酵生物有机肥（60%有机质、含菌量≥4 166 万/g）120 kg/亩”作基肥的处理2 株数和千粒重最高，株数相较于处理1（常规施肥）和处理8（空白对照），差异均达到了显著水平；而单盘总粒数和千粒重无显著差别。 处理2 产量最高， 相较于处理1（常规施肥）和处理8（空白对照）产量分别增加了17.73%和37.65%。

表6 不同处理向日葵的产量性状

2.5 不同处理对向日葵品质的影响

由表7 可知，不同施肥处理对向日葵内在品质有一定影响，处理6 施用根力多套餐施肥方案的每100 g葵花籽脂肪含量最高为28.6 g，而处理1 常规施肥方案的每100 g 葵花籽蛋白质含量最高为44.2 g。

表7 不同处理向日葵品质比较分析

3 讨论与结论

向日葵菌核病菌主要以菌核在土壤中、 发病茎秆上或混杂在种子越冬或越夏，首次侵染的形态主要是菌核萌发后产生的子囊孢子[21-22]。 在以往研究中，生防菌株S-16 能够显著抑制向日葵核盘菌菌核的形成， 其抑制机制除了产生较强的抑菌物质外， 还可以产生挥发性物质（挥发性物质的种类、结构及机制正在研究中）[3]。 生防菌的定殖能力与其生防效果成正比，定殖能力越强，生防细菌环境适应性越强、防效越稳定。 研究认为，影响土壤中核盘菌菌核存活的最重要因素是土壤微生物。 利用土壤中的有益微生物控制病原菌是一种可行的措施[23-27]。

研究结果表明， 施用生物蛋白控释肥37 kg/亩+呱呱酵生物有机肥［60%有机质、K01、地衣芽孢杆菌（CFU）≥4 166 万/g］120 kg/亩[20]作基肥，于向日葵长至7～8 对真叶期，追肥后浇水前，每亩用10 亿/mL sf2002 液体菌剂5 L 兑水160 kg， 按每株150 mL 菌液，逐株灌根防治向日葵菌核病一次，不仅对试验田土壤理化性状有明显改善， 防治葵花菌核病效果最好，而且向日葵的产量最高。 建议在向日葵菌核病防控试验中进一步验证。