生物有機肥對土傳馬鈴薯青枯病的防控技術及機理研究.pdf

1、馬鈴薯青枯病是由茄科勞爾氏菌（Ralstonia solanacearum）引起的一種毀滅性的細菌性土傳病害，是世界范圍內(nèi)馬鈴薯上的第二大病害，其重要性僅次于晚疫病。目前馬鈴薯青枯病的防控方法已成為馬鈴薯生產(chǎn)的研究熱點，以生物防控為主導的綜合防控是防控該病害的有效方法。本研究從黑龍江、南京、山東和海南等地采集健康植株根際土壤，從中分離出對青枯菌有拮抗作用的根際細菌，并通過進一步室內(nèi)試驗和溫室試驗篩選出兩株能顯著抑制馬鈴薯青枯菌的根際細菌

2、解淀粉芽孢桿菌LH23和枯草芽孢桿菌LH36。另外通過一系列的室內(nèi)分析、溫室盆栽和田間試驗，研究了拮抗菌LH23和LH36及其制成的生物有機肥（BIO23和BIO36）對土傳馬鈴薯青枯病的生防效果及其機理，主要結果如下:
　　 1、從番茄、茄子、馬鈴薯、煙草和香蕉等作物根際土壤中通過噴霧法初篩獲得對馬鈴薯青枯菌有抑菌作用的140多株根際菌株，分離純化后多次篩選得到兩株生長速度快、抗生素抗性強、產(chǎn)芽孢、抗菌譜廣泛的高效拮抗菌株LH

3、23和LH36
　　 2、根據(jù)16S rRNA基因序列分析和生理生化特性，菌株LH23被鑒定為解淀粉芽孢桿菌（Bacillus amyloliquefaciens），菌株LH36被鑒定為枯草芽孢桿菌（Bacillus subtilis）。同時，研究了拮抗菌LH23和LH36生長的最適發(fā)酵條件以及不同生長條件對生防菌LH23和LH36產(chǎn)的拮抗物質(zhì)抑菌活性的影響。進一步的實驗室結果表明:生防菌LH23和LH36具有產(chǎn)吲哚乙酸(IAA

4、)、鐵載體、蛋白酶、β-1，3-葡聚糖酶、蛋白類拮抗物質(zhì)和脂肽類拮抗物質(zhì)的能力，同時還具有解磷能力。生防菌LH23和LH36的無菌發(fā)酵液加入青枯菌培養(yǎng)基，測得的胞外多糖含量減少。
　　 3、灌根法接種與蘸根法接種相比，灌根法接種拮抗菌能更好的在土壤中定殖，促進馬鈴薯植株生長。溫室和田間試驗結果表明，生物有機肥（BIO23和BIO36）能顯著促進馬鈴薯生長和提高馬鈴薯塊莖產(chǎn)量。溫室盆栽試驗結果表明，生物有機肥（BIO23和BIO3

5、6）處理，馬鈴薯植株株高、干重、鮮重、根冠比、根總長、根總表面積、根總體積和根平均直徑顯著高于CK和OF處理（OF即氨基酸肥料和豬糞堆肥1∶1混勻制成的普通有機肥）;生物有機肥（BIO23和BIO36）促進馬鈴薯植株根際土壤細菌和放線菌數(shù)量增加，真菌數(shù)量減少。田間試驗結果表明，生物有機肥BIO23和BIO36處理與OF處理相比，產(chǎn)量分別增加17.7％和10.8％，其差異達顯著水平。
　　 4、不同土壤驗證防控效果試驗結果顯示:生

6、物有機肥能有效防控馬鈴薯青枯病的發(fā)生，促進馬鈴薯植株生長，提高馬鈴薯產(chǎn)量。連作帶病土溫室盆栽試驗中，CK發(fā)病率為39.7％，BIO23和BIO36處理對馬鈴薯青枯病的防病率皆為100％;健康土添加青枯菌溫室盆栽試驗中，CK發(fā)病率為57.7％，BIO23和BIO36處理對馬鈴薯青枯病的防病率分別為84.6％和80.8％。在兩塊青枯病感染程度不同的兩塊馬鈴薯田塊（田塊1感染程度較輕，青枯病發(fā)病率為8.3％;田塊2感染程度較重，青枯病發(fā)病率為

7、18.3％)，進行馬鈴薯青枯病生防試驗，結果表明:在田塊1中，BIO23和BIO36處理的防病率分別為92.0％和84.0％，與OF處理相比產(chǎn)量分別提高42.3％和28.8％;在田塊2中，BIO23和BIO36處理的防病率分別為65.6％和57.7％，與OF處理相比產(chǎn)量分別提高56.8％和45.1％。生物有機肥能有效防控馬鈴薯青枯病，并顯著提高馬鈴薯產(chǎn)量。
　　 5、施用生物有機肥可以改善馬鈴薯植株根際土壤微生物區(qū)系。不同土壤盆

8、栽試驗結果表明，對不同時期馬鈴薯植株根際土壤微生物計數(shù)結果顯示，與CK相比，施用生物有機肥（BIO23和BIO36）顯著促進馬鈴薯植株根際土壤細菌、放線菌的數(shù)量增加，真菌的數(shù)量減少。同時，與單一施用生防菌菌懸液處理（LH23和LH36）相比，生物有機肥（BIO23和BIO36）處理馬鈴薯植株根際土壤拮抗菌數(shù)量顯著增加，馬鈴薯植株根際土壤青枯菌數(shù)量顯著降低，防病率顯著提高。田間試驗中的根際土壤微生物區(qū)系變化與盆栽結果一致。同時生物有機肥顯

9、著提高馬鈴薯植株葉片過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和多酚氧化酶(PPO)活性，降低丙二醛(MDA)含量，減輕發(fā)病情況，提高馬鈴薯植物的系統(tǒng)抗性。
　　 綜上所述，拮抗菌株與有機肥結合制成的生物有機肥（BIO23和BIO36）能有效防控馬鈴薯青枯病的發(fā)生，并促進馬鈴薯植株的生長、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)。施用生物有機肥能促進拮抗菌在土壤和根際中的定殖和生存，有效降低青枯菌的數(shù)量，同時改善馬鈴薯植株根