微生物菌剂对露地生姜增产和根结线虫病防控的影响

宋银行 卢国彩 田洪平 李萌 于田利 厉桂香 李付军

摘要 近年来，根结线虫病逐渐成为山东生姜生产中的第二大病害。为了解微生物菌剂增施对生姜根结线虫病及产量的影响，本试验通过播前土壤施入不同复配的化学药剂和微生物菌剂，测定生姜株高、产量及其根结线虫病情指数等指标，并进行比较分析。结果表明，45 kg/hm2阿维·噻唑膦颗粒剂和45 kg/hm2作物养根护根型微生物菌剂（有效菌为枯草芽孢杆菌与哈茨木霉）复配施用，显著提高了生姜的株高和产量，比CK分别增加5.69%和16.12%，同时对生姜根结线虫病的防治效果达63.23%。因此，阿维·噻唑膦和养根护根型微生物菌劑复配处理生姜能够起到促生、增产、防病的作用，可替代单一的化学杀线虫剂应用于露地生姜种植生产中，以减缓抗药性的产生，降低农药残留，确保生姜质量安全。

关键词 微生物菌剂；根结线虫；生姜；产量；防治效果

中图分类号 S632.5   文献标识码 A

文章编号 1007-7731（2023）06-0103-04

Abstract In recent years， root knot nematode disease has gradually become the second most serious disease in ginger production of Shandong. In order to understand the effects of increasing microbial agents on the yield and root knot nematode disease control of ginger， different combinations of chemical nematocides and microbial agents were adopted to treat the soil before sowing. The plant height， yield and the disease index of root knot nematode were measured to determine the best compound treatment. The results showed that the plant height and yield of ginger increased by 5.69% and 16.12% with the combined application of 45 kg/hm2 abamectin·fosthiazate granules and 45 kg/hm2 root-rearing microbial agent （effective bacteria are Bacillus subtilis and Trichoderma harziana）. Meanwhile， the control effect on root knot nematode could reach 63.23% compared with CK. Therefore， the combination of abamectin·fosthiazate and root-rearing microbial agent can promote the growth， yield and disease inhibition effect. It may replace the singly applied chemical nematocides in the production and planting of field ginger， to slow down the generation of resistance， reduce residues and ensure the quality and safety of ginger.

Keywords microbial agent; root knot nematode; ginger; yield; field control effect

生姜（Zingiber officinale Roscoe）为姜科姜属多年生宿根性草本植物，其根茎富含姜辣素、姜油酮、姜烯粉、姜醇、龙脑和桉油精等物质[1]，药食同用，是我国主要的香辛调味蔬菜之一，也是医药及化工产品的重要原料[2]。生姜起源于亚洲的热带和亚热带地区，由中国走向世界，我国已有2 000多年的生姜栽培历史[3]，是世界上生姜生产、出口、消费第一大国[4]，在国际市场上占有相当优势。除东北、西北严寒地区外，生姜在我国各地均有种植，常年种植面积约27万hm2，但产区高度集中，仅山东地区的生姜产量就已超过全国半数[1，4]。潍坊作为山东生姜的集中种植区，其种植面积、产量水平、加工出口等各项指标均居全省、全国领先地位，生姜产业已成为当地农民增收致富的支柱产业之一[5]。

根结线虫病（Meloidogyne incognita）是一种世界范围内普遍发生的土传病害[6]，其病原线虫主要分布在3～10 cm的耕土层中，自身活动范围有限，可通过水流、土壤、种苗尤其是农具及农事操作远距离快速传播，并能在无寄主土壤中存活3年左右[7-8]。该病的发生始于根部，发病初期植株地上部分会表现出缺水、缺素等症状，如不及时检查根部，隐蔽且难以察觉；发病严重的植株则会矮化、黄化、突然萎蔫或成片死亡[6，8-9]。根结线虫寄主范围很广，在我国可以为害多种花卉、蔬菜、棉粮油经济作物[6，10]。近年来，山东多地生姜种植面积扩大及连作重茬种植，使得根结线虫病的发生危害日趋严重，逐渐成为继姜瘟病的第二大病害[11]。受害生姜块茎表面会出现瘤状或疱疹状物并产生裂口，故该病也被称为癞皮病、姜蚧。根结线虫病自生姜苗期至成熟期均可发生，受害植株地上部分轻者症状不明显，重者会表现出茎细矮、分枝少、叶小色暗等发育不良症状，但很少会死亡。根结线虫病一般可使生姜减产20%～30%，重病地块达50%以上，而且严重影响品质，使商品价值大大降低，受害重的姜块甚至会失去食用价值[6，11-12]。

目前，生姜根结线虫病的防治仍主要依赖化学农药，常用药剂包括氯化苦、威百亩、棉隆、阿维菌素、噻唑膦等，其中噻唑膦应用最为广泛[8，13]。由于根结线虫病主要发生在作物根部，防治措施多为土壤处理和熏蒸消毒，会对人体健康、生态环境造成直接影响。化学杀线虫剂的长期单一使用及用量的增加，也会使根结线虫的抗药性逐渐增强，导致传统杀线虫剂对根结线虫的防效减弱；同时，农药残留的增加降低了生姜的质量安全水平，导致市场竞争力严重下降，影响出口创汇。生物防治以其安全、高效、无残留等优势备受关注。目前，针对根结线虫的生物制剂主要有厚孢轮枝菌和淡紫拟青霉，但其防效和稳定性不高。研究表明，枯草芽孢杆菌等微生物菌剂具有较好的防病作用[14]。微生物菌剂及其与化学药剂复配的效果有待于进一步研究验证。为此，本试验以生姜为研究对象，通过播前土壤处理施入不同复配化学药剂和微生物菌剂，测定生姜株高、产量及根结线虫病情指数等指标，以明确药剂复配处理的效果，为今后生姜的高效、优质、绿色种植提供科学依据和实践指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于山东省潍坊市农业科学院潍坊现代农业科技示范园（36°41′ N、119°26′ E）进行。试验田土质为砂壤土，前茬为夏玉米。生姜播期为3月底，密度约7.5万株/hm2，品种昌邑娃娃姜为当地主栽品种。供试药剂有10%阿维·噻唑膦颗粒剂（市售）和2种微生物菌剂（市售），即作物扫线虫型微生物菌剂（有效菌含枯草芽孢杆菌与淡紫紫孢菌）、作物养根护根型微生物菌剂（有效菌含枯草芽孢杆菌与哈茨木霉）。

1.2 试验设计

试验共设4个处理，在生姜播前进行沟内撒施。T1为阿维·噻唑膦，用药量90 kg/hm2；T2为阿维·噻唑膦和作物养根护根型微生物菌剂，用药量各45 kg/hm2；T3为作物扫线虫型微生物菌剂和作物养根护根型微生物菌剂，用药量各45 kg/hm2；CK为空白对照，不用药。重复4次，随机排列。试验小区含2垄，面积约28 m2（20 m×1.4 m），小区周边及试验地四周设保护行。生姜生长期间不再使用其他防治线虫的药剂， 其他管理与正常农事操作相符。

1.3 调查分析

调查定于10月19日生姜收获时进行。每小区挖取中间5 m长（约7 m2）的生姜，剪去茎叶、去除姜块上的泥土待测。①病情指数：采用平行跳跃5点取样，每点选取4个姜块，每小区共20块。参考《农药田间药效试验准则》中甘薯茎线虫病病薯块分级方法对姜块病情进行分级（0级，姜块无病斑；1级，姜块病斑面积占25%以下；3级，姜块病斑面积占26%～50%；5级，姜块病斑面积占51%～75%；7级，姜块病斑面积占75%以上），计算病情指数和防治效果。②株高：每小区随机选取10株测量株高。③姜块单位面积净重：每小区挖出的姜块准确称量，换算成单位面积平均值净重。

药效计算公式：病情指数=（各级病株数×相对级数值）/（调查总株数×7）×100；病指防效（%）=[（对照区病情指数-处理区施药后病情指数）/对照区病情指数]×100

随后采用SPSS 22.0数据处理软件对相应指标进行Duncan's新复极差法（DMRT）差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对生姜根结线虫病的防治效果

不同药剂及其复配施用对根结线虫病发生的影响见表1。由表1可知：药剂施用后，生姜根结线虫的发病率比CK降低20.00%左右，而病情指数降低至CK的1/3左右。各药剂处理对生姜根结线虫的防治效果在58.74%～64.75%，防效均表现较好，但相互间差异不明显（p>0.05）。表1 各处理对生姜根结线虫病的防治效果

2.2 不同处理对生姜生长及产量的影响

不同药剂及其复配施用对生姜生长参数的影响见表2。由表2可知：3种处理对生姜株高、产量的影响差异显著（p<0.05）。除T1外，T2、T3生姜植株在药剂施用后与CK相比显著增高，株高可达1.171～1.187 m，增加幅度分别为5.69%、7.13%。其中T3 2种微生物菌剂复配施用的表现更佳，生姜株高达到最高值。除T2外，T1、T3生姜产量在65～70 t/hm2，与CK相比无明显差异。而T2阿维·噻唑膦、养根护根型微生物菌剂复配施用后生姜产量较CK显著增长16.12%，产量达到最大值83.00 t/hm2。

3 结论与讨论

微生物菌劑是指利用草炭、蛭石等多孔物质作为吸附剂，吸附有效菌工业化扩繁后的发酵液加工制成的活菌制剂[15]。微生物菌剂含有大量活性有益菌，能够活化土壤环境，通过微生物在土壤中进行生命活动产生有机酸性物质，促进土壤中难溶性微量元素释放，在作物生产中具有刺激作物生长、增加作物产量、改善作物品质、诱导植株抗性、预防土传病害和种传病害等多种功能[14-16]。微生物菌剂与化学农药的复配使用效果在本试验中得到了初步验证。结果表明，阿维·噻唑膦与养根护根型微生物菌剂复配施用后，生姜地上部分长势优、株形大，株高可达1.17 m，较CK增加5.69%；产量有显著提高，可达80.00 t/hm2，较CK增加16.12%。同时，该复配处理对生姜根结线虫病的防治效果为63.23%，与阿维·噻唑膦单剂无明显差异，能够有效减轻生姜根结线虫的危害，保护生姜根系及地下茎，提高姜块商品性。综上所述，微生物菌剂与化学农药的复配使用兼具防病、增产作用，效果显著。在生姜生产中，推荐阿维·噻唑膦颗粒剂（45 kg/hm2）与养根护根型微生物菌剂（45 kg/hm2）复配进行土壤处理，在减轻根结线虫病危害的同时能提高生姜产量。

各处理中，阿维·噻唑膦单剂对生姜根结线虫病的防效最高，达64.75%，但对生姜产量的增效很小。而扫线虫型和养根护根型2种微生物菌剂复配施用对生姜产量和根结线虫病的影响均与阿维·噻唑膦单剂的施用效果差异不大，可替代阿维·噻唑膦等常用化学杀线虫剂在生产中使用，以减少单一化学药剂的用药量和次数，减缓抗药性的产生，降低农药残留，确保生姜质量安全。

4 参考文献

[1] 孙兆凯. 不同土壤调控方法对生姜连作线虫群体数量的影响[D].北京：中国农业科学院，2019：14-20.

[2] 张玲玲，周洁，秦曼丽，等.生姜青枯病病原菌的鉴定与PCR检测方法的建立[J].西南大学学报（自然科学版），2021（9）：10-20.

[3] 吴中军，陈泽雄，刘奕清.不同移栽基质对生姜试管苗生长的影响[J].西南大学学报（自然科学版），2010（4）：57-60.

[4] 吴曼，赵帮宏，宗义湘.世界生姜生产布局与贸易格局分析[J].北方园艺，2019（10）：141-150.

[5] 张传伟，赵永明，袁永胜，等.潍坊生姜产业现状与创新模式及发展对策[J].中国蔬菜，2019（12）：11-14.

[6] 赵鸿，彭德良，朱建兰.根结线虫的研究现状[J].植物保护，2003（6）：6-9.

[7] 刘善勇，张广霞，朱淑仙.蔬菜根结线虫的防治技术[J].江西植保，2005（2）：76-75.

[8] 李明远.蔬菜根结线虫病的发生、识别、传播和防治[J].中国蔬菜，2017（11）：85-88.

[9] 黄加诚，朱植银，陈龚莉，等.阿维菌素与噻唑膦复配药剂防治生姜根结线虫病药效研究[J].现代农业科技，2018（9）：137-138，140.

[10] 文廷刚，刘凤淮，杜小凤，等.根结线虫病发生与防治研究进展[J].安徽农学通报，2008（9）：183-184，75.

[11] 胡启山.生姜癞皮病的发生与防治[J].蔬菜，2010（5）：23.

[12] 苏中晓，姚红燕，门庆永.大姜根结线虫病的防治试验研究[J].现代农业科技，2013（22）：99，101.

[13] 冯龙，张克丽，暴连群，等.5%阿维菌素B2乳油防治甜瓜根结线虫病药效研究[J].现代农业科技，2015（18）：129，136.

[14] 拓陽阳，江其朋，江连强，等.不同微生物菌剂对烟草青枯病的协同防控效果研究[J].植物医生，2021（2）：13-17.

[15] 黄小萱，张凯，侯小超.复合微生物菌剂对水稻生长及产量的影响[J].农业开发与装备，2021（12）：185-186.

[16] 许景钢，孙涛，李嵩.我国微生物肥料的研发及其在农业生产中的应用[J].作物杂志，2016（1）：1-6.

（责编：张宏民）

作者简介 宋银行（1978—），男，山东潍坊人，高级农艺师，从事蔬菜遗传育种和栽培方面研究工作。