六种不同生物制剂对魔芋生长的影响研究

2021-08-20 13:43覃剑锋段龙飞蔡阳光郭邦利陈国爱
广西农学报 2021年5期
关键词:生物制剂软腐病魔芋

覃剑锋 段龙飞 蔡阳光 郭邦利 陈国爱

摘要:【目的】为探究六种不同生物制剂对魔芋生长的影响,以期明确EM菌剂和木酷液在防控魔芋软腐病中的应用潜力。【方法】大棚试验设置A1空白对照,A2木酷液,A3EM菌,A4乐圣土壤修复剂,A5荧光假单胞杆菌共5个处理组,大田设置B1空白对照,B2EM菌、B3木酷液,B4大蒜素,B5亚康力诺有机多肽酶活性促进剂共5个处理组,统计两种试验不同试剂处理下魔芋的出苗率、齐苗期、软腐病发病率、葡甘聚糖含量、产量、土壤微生物数量等指标。【结果】大蒜素、木酷液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,木酷液对魔芋软腐病的防治效果最好,其次是EM菌,且EM菌处理后地块的土壤微生物数量明显增多。【结论】木酷液具有较好的防治魔芋软腐病的效果,同时在一定程度上可以调节土壤中的微生物菌群,建议使用木酷液防治魔芋软腐病。

关键词)生物制剂;EM菌;木酷液;魔芋;软腐病;生长

中图分类号:s476+.9文献标识号:A文章编号: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,在中国、日本等地作为食物和药材广泛种植。[1]魔芋地下球茎因富含可溶性膳食纤维葡甘聚糖而广泛应用于食品、医药等多个领域。[2,3]近些年,随着魔芋经济价值的不断挖掘,越来越多的农户投身魔芋产业,魔芋已成为山区农户致富增收的主导产业之一。[4]在魔芋的生产中,细菌性软腐病是为害最为严重的病害,且随着种植年限的延长,土壤中病原菌数量大量积累,导致病害防控难度不断增大。该病害在魔芋的整个生育期和贮藏期均可发生,严重影响着我国魔芋产业的可持续发展。[5]

EM菌是一种复合微生物制剂,含有以乳酸菌、放线菌、酵母菌和光合细菌等为主的80余种微生物。在农业、环保、畜牧业等领域均有应用。相关研究表明,EM菌对作物的抗性能力提升、连作障碍修复、品质优化等有促进作用。[6]木醋液是一种从农林废弃物中提取得到的具有烟熏味的混合物[7]。高浓度的木醋液往往能抑制病菌生长,进而杀灭病原菌,低浓度的木醋液则能抑制病菌蔓延和传播。无论是EM菌剂还是木醋液,在魔芋病害防控上的研究均未见报道。

本试验筛选了EM菌剂、木醋液、大蒜素等六种生物制剂,分别设置大田和大棚试验,对不同生物制剂处理下,魔芋的生长情况、产量、品质及土壤微生物数量等指标进行分析,以期明确EM菌剂和木醋液在防控魔芋软腐病中的应用潜力。

1材料与方法

1.1试验材料

供试材料:安康市农业科学研究院自主选育的魔芋杂交新品种"安魔128"。

大棚试验:挑选大小均一、健康无病的"安魔128"根状茎(10-15g)备用。2020年3月17日,在安康市农业科学研究院大棚试验田(海拔284m)开展试验。试验地块土壤质地为沙壤土,有机质为23.55g/kg,pH值为6.74,硝态氮为36.54mg/kg,铵态氮为1.52mg/kg,速效磷为77.40mg/kg,速效钾为166.70mg/kg。

大田试验:挑选大小均一、健康无病的"安魔128"根状茎(50-70g)备用。2020年3月31日,在安康市石泉县云雾山镇官田村魔芋示范基地(海拔590m)开展试验。试验地块土壤质地为沙壤偏黏土,有机质为26.41g/kg,pH值为6.92,硝态氮为29.38mg/kg,铵态氮为1.07mg/kg,速效磷为68.39mg/kg,速效钾为154.32mg/kg。

供试生物制剂:强酵种植型EM菌原露,购自江西天意生物集团;木醋液,购自陕西金秸生物能源有限公司;5%大蒜素微乳劑,购自成都新朝阳作物科学股份有限公司;荧光假单胞杆菌粉剂,3000亿/克,购自常州三隆制药有限公司;亚康力诺有机多肽酶活性促进剂,购自济南亚康力诺生物工程有限公司;乐圣土壤修复剂,购自陕西易达力生物科技有限公司。

1.2试验设计

1.2.1方法大棚试验:设置5个不同处理,分别为:A1空白对照,A2木醋液,A3EM菌,A4乐圣土壤修复剂,A5荧光假单胞杆菌,各处理设置3个重复。小区范围20mx1.4m,魔芋播种株行距30cmx30cm,魔芋播种双行起垄1.4m,垄高20cm。具体用量及用法:木醋液稀释100倍喷洒种子及苗床,用量1.5L;EM菌活化液4000mL兑水15L;乐圣土壤修复剂500mL稀释250倍;荧光假单胞杆菌1:300稀释浸种30min,捞出种子晾干,剩余菌液浇灌苗床。

大田试验:设置5个不同处理,分别为:B1空白对照,B2EM菌,B3木醋液,B4大蒜素,B5亚康力诺有机多肽酶活性促进剂,各处理设置3个重复。小区范围4.6mx1.4m,魔芋播种株行距30cmx60cm,魔芋播种双行起垄1.4m,垄高20cm。具体用量及用法:EM菌原露500mL:1kg红糖:10L水(45℃左右)活化24h备用,667m2用量/瓶;木醋液,1:100倍灌根+1:200-1:300倍叶喷;大蒜素15mL兑水15L叶喷;亚康力诺有机多肽酶活性促进剂,瓶装水剂,1mL/kg种子适当稀释拌种。

1.2.2田间管理

肥料:播种前将打碎的玉米秸杆、有机肥   (300kg/667m2)以及N:P:K为18:18:18复混肥    (40kg/667m2)作为底肥均匀撒施在试验田。

除草:播种前以及魔芋出苗前分别利用化学除草剂进行除草,魔芋出苗后减少进地操作,尽量不除草或者人工除草。

套种:本研究中大棚试验为净作,大田试验采用玉米—魔芋间套模式。

1.3数据采集与分析

先后调查不同处理下魔芋的出苗率、不同时期该地块魔芋软腐病发病率、魔芋的产量和品质、土壤微生物数量等数据。

调查时间及方法:各试验均在末次施药后25天调查记载各小区发病情况,整区调查,用新复极差法对试验数据进行差异性测定。

2结果与分析

2.1不同生物制剂处理对魔芋出苗率及齐苗期的影响大棚试验结果如表1所示,处理A5和A3魔芋的出苗率最高,分别达95.65%和95.22%,较空白对照(A1)分别提高了8.55%和8.12%。同时处理A5和   A3魔芋齐苗时间最早,较CK分别提前了16天和13天。说明荧光假单胞杆菌处理和EM菌处理均有提高魔芋出苗率、提早齐苗期的效果。

大田试验结果如表2所示,处理B4、B3魔芋的出苗率最高,分别达94.51%和92.86%,较空白对照    (B1)分别提高了11.18%和9.53%,但差异不显著。几种处理下,出苗时间均在6月30日左右,差异不显著。故大蒜素、木醋液、EM菌均能在一定程度上提高魔芋出苗率,但较CK而言差异并不显著。

2.2不同生物制剂处理对魔芋软腐病的发病率的影响大棚试验结果如表3所示,从种球茎衰减期到

球茎成熟休眠期,不同处理的软腐病发病率整体呈上升或稳定趋势。其中处理A2软腐病累计发病率最低,为16.57%,其次是处理A3,软腐病累计发病率为19.18%,二者较空白处理(A1)而言,软腐病发病率分别降低37.13%和34.52%,差异显著,说明木醋液处理和EM菌处理具有明显的防病效果。A4累计发病率较空白处理(A1)差异并不显著,说明乐圣土壤修复剂在魔芋软腐病的防治上应用效果不理想。A5累计发病率达38.18%,虽较空白处理(A1)差异显著,但在生产上依然是较高的发病率,说明荧光假单胞杆菌在魔芋软腐病的防治上有一定的应用价值。

大田试验结果如表4所示,魔芋在种球茎衰减期几乎不发病,随着魔芋生育期的延长,不同处理的软腐病发病率整体呈上升趋势。其中处理B3软腐病累计发病率最低,达10.64%,其次是B2和B4,软腐病累计发病率分别为13.24%和14.51%,三个处理间差异不显著,但较空白处理(B1)差异均显著。说明木醋液、EM菌、大蒜素均有较好的防治魔芋软腐病的效果。而处理B5累计发病率达29.14%,较空白处理(B1)而言差异不显著,说明多肽酶对魔芋软腐病的防治效果不理想。

2.3不同生物制剂处理对魔芋葡甘聚糖和球茎产量的影响

大棚试验结果如表5所示,不同生物制剂处理对魔芋品质有一定影响,但较空白对照(A1)而言差异不显著;处理A3和处理A2对魔芋产量有一定影响,较空白对照(A1)而言差异显著,分别增产28.89%和25.19%,所以EM菌处理和木醋液处理均有一定的增产作用。

大田试验结果如表6所示,不同生物制剂处理对魔芋品质有一定影响。不同生物制剂处理对魔芋品质的影响不同,其中处理B3葡甘聚糖含量达39.97%,较空白对照(B1)而言差异显著;同时处理B3对魔芋增产效果最佳,较空白对照(B1)而言增产124.07%。

2.4不同生物制剂处理对魔芋土壤微生物的影响

土壤微生物作为土壤生态系统的重要参与者,不仅可转化土壤有机质和腐殖质等,而且还能修复受污染的土壤,提高土壤质量,其参数真菌和细菌的比值(F/B)通常被作为评价生态系统自我调控能力的重要指标。一般来说,F/B值越高,农田土壤生态系统更持续稳定。

大棚试验结果如表7所示,处理A3细菌的数量、放线菌的数量、真菌的数量以及F/B值均达到最高,且较其他处理而言差异显著。说明EM菌处理后,土壤中的微生物菌群得到极大的改善。处理A2细菌的数量、放线菌的数量以及真菌的数量仅次于处理A3,说明木醋液处理对土壤微生物的改善有一定的作用。

大田试验结果如表8所示,处理B2细菌的数量、放线菌的数量、真菌的数量以及F/B值均达到最高,且较其他处理而言差异显著。这与大棚试验的结论一致。说明EM菌处理后,土壤中的微生物菌群得到极大的改善。其次是处理B3,土壤中的细菌和放线菌数量明显增多,说明木醋液在一定程度上也可以调节土壤中的微生物菌群。

3讨论与结论

近年来,化肥农药的不合理施用对农业生产环境和土地造成了严重的影响,我国环境问题受到了越来越多的重视。随着国家农业部"两减"政策的颁布,越来越多的化学农药被替代淘汰,生物农药逐渐应用于各类农作物生产。EM菌作为一种混合微生物活菌群,在动物、水产以及农业实践中都有使用。[8]据报道,EM菌在农业种植方面作用非常显著,比如在通气的叶菜水培营养液中添加EM菌能提高产量和品质。[9]同时EM菌在农业生产中具有改良土壤、提高肥效、抑制消除杂草、增加产量等效果。[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数量。猜想EM菌之所以能够防治魔芋软腐病,是因为有益菌的大量繁殖有效抑制了土壤中病原菌的生长,从而降低了病害的发生。具体的机理有待于后续对土壤的持续调查和分析。

木醋液笼统定义就是木头在燃烧成木炭的过程中冒出的烟气通过液化而获得的物质[12],木醋液是一种安全环保的有益资源,早在18世纪80年代传人日本[13],如今在发达国家农业种植中广泛使用[14]。研究表明,当水稻上喷施稀释800倍的木醋液时,水稻的穗数、穗粒数、株粒重以及千粒重达到最高[15],因此在农业生产上合理地施用木醋液具有增产效果。而在本研究中,木醋液具有很好的防治魔芋软腐病的效果,同时在一定程度上可以调节土壤中的微生物菌群。但目前关于木醋液防病的机理以及对土壤微生物菌群起调节作用的机理还没有被阐明,需要进一步深人研究。

EM菌、木醋液在魔芋的大田生产中还未得到应用,本研究首次利用大棚试验与大田试验相结合的方式证明木醋液、EM菌在魔芋软腐病防治中的效果,并细化了两种生物制剂在生产中的具体用法,以期为魔芋大田栽培药剂选择提供参考。当前,生产上不同制剂的复配是一种很好的防病措施,故EM菌、木醋液与其他有效制剂的复配将成为我们今后研究的一个重点。

参考文献:

[1]ChuaM,BaldwinTC,HockingTJ,etal.TraditionalUsesandPotentialHealthBenefitsofAmorphophalluskonjacK.KochexN.E.Br[J].JournalofEthnopharmacology,2010,128(2):268-278.

[2]赵培城,张晶晶,周绪霞,等.魔芋葡甘露聚糖及其衍生物在食品工业中的应用[J].核农学报,2015,29(1):101-105.

[3]DevarajRD,ReddyCK,xuB.Health-promotingEffectsofKonjacClucomannanandItsPracticalApplications:aCriticalReview[J].InternationalJournalofBiologicalMacromolecules,2019,126:273-281.

[4]覃剑锋,陈波,蔡阳光,等.不同生物菌剂对魔芋软腐病田间防效试验[J].广西农学报,2020,35(6):16-19,10.

[5]王红岩,杨殿林,郭邦利,等.魔芋绿色防病高效栽培技术[J].中国生物防治学报,2019,35(6):987-991.

[6]李瑞,余然,牛浩强,等.EM菌的研究进展[J].养殖与饲料,2020(1):60-63.

[7][12]杨国亭,王海英.木醋液对植物生长调节机理研究[M].哈尔滨:东北林业大学出版社,2005.

[8]SyngaiCC,CopiR,BharaliR,etal.Probiotics-theVersatileFunctionalFoodIngredients[J].JournalofFoodScienceandTechnology,2016,53(2):921-933.

[9]据志君,刘厚诚,陈日远,等.EM菌对水培生菜生长和品质的影响[C]//设施园艺创新与进展一2011第二届中国·寿光国际设施园艺高层学术论坛论文集.北京:中国农业科学技术出版社,2011:263-267.

[10]王强.菌糠与EM菌配施对玉米品质、产量及土壤理化性状的影响[D].晋中:山西农业大学,2016.

[11]卢锦钊,王克勤,赵洋毅,等.不同EM菌剂浓度对花生种植的红壤性状及产量影响[J].西南林业大学学报(自然科学),2018,32(4):53-58.[13]杉浦銀治.木酢液O歷史[J].NewFoodIndustry,2002,44(6):33-35.

[14]王詩语,孙璐.木醋液对植物生长的影响研究进展[J].现代农业科技,2020(11):131,134.

[15]孔高杰.小麦秸杆木醋液对水稻产量和品质的影响[D].郑州:河南农业大学,2011.

猜你喜欢
生物制剂软腐病魔芋
减肥“神器”――魔芋
魔芋不可盲目食用
魔芋优质高产栽培管理技术研究
魔芋防病高产栽培关键技术研究
红薯黑斑病、软腐病的防治
三个萝卜主产区软腐病病原菌的分离与鉴定
与毛毛黑怪的追逃战(下)(巨魔芋小学怪传 第五集)