CN105993461B - 当归微生物菌剂育苗及对土传病害的防治方法 - Google Patents

当归微生物菌剂育苗及对土传病害的防治方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种微生物菌剂在当归育苗中的应用及对土传病害的防治方法。本发明所涉及的微生物菌剂有自制3种菌剂和1种商品菌剂，分别对当归拌种生地育苗，通过对当归苗实验小区当归苗重、株数和当归苗等级统计，研究微生物菌剂在当归育苗应用的可行性及对土传病害的防治效果。本发明提供的复合真菌菌剂（Pythium oligandrum和Beauveria bassiana,PO+BB）对当归育苗和土传病害的防治效果最好，优于商品菌剂“多利维生”寡雄腐霉卵孢子，该复合真菌菌剂在农业和中药材生产中具有良好的应用前景。

Description

当归微生物菌剂育苗及对土传病害的防治方法
技术领域
本发明涉及了当归微生物菌剂育苗及对土传病害的防治方法，属于农业微生物生态技术应用领域。
背景技术
当归［Angelica sinensis（Oliv．）Diels］又名岷归、秦归、西当归、川归等，为伞形科多年生草本植物，是享誉盛名的道地中药材。当归适宜于栽种在2000-2800m海拔的高寒阴湿地带，甘肃是我国当归主产区，年栽培面积和总产量均占全国90%以上。由于有限的适生区和市场周年需求的矛盾，当归连作现象普遍，导致当归麻口病根腐病等土传害严重、致使农药使用量大、农残严重超标、造成当归产量和质量均显著下降。其中当归种苗带病是当归病害发生的主要原因之一，因此提供健康优质的当归苗是当归土传病害防治的重要方式。
在当归育苗和栽培过程中使用大量的化学农药，不但提升防治成本、病原菌易产生抗药性，而且造成环境污染、当归产品农残超标。利用微生物菌剂育苗，不但能提高种苗的质量，对土传病害有较好的防止效果，而且经济环保，国内外对微生物菌剂育苗已有许多报道，但微生物菌剂在当归育苗上的应用还未见报道。
本发明通过实验室自制3种菌剂PGPR、AMF和 PO+BB，以及市场购买由捷克生物制剂有限公司生产的“多利维生”寡雄腐霉卵孢子（PO），对当归拌种生地育苗，研究不同微生物菌剂对当归苗质量的改善以及土传病害的防治效果，为当归育苗和土传病害的防治提供新技术，为微生物技术在现代有机农业的应用提供参考。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用微生物菌剂对当归育苗的方法，以提高当归苗的质量。
本发明的另一个目的是通过微生物菌剂育苗的途径，为当归土传病害的防治提供一种新方法，以解决化学农药的过量使用造成的环境污染、药残超标问题。
为达到以上目的，本发明采用以下技术方案：
1、当归育苗地的选择
当归育苗地一般选择在海拔2200-2700m的河滩川地和阴坡山地。因是生地育苗，育苗地没有施肥和使用化学药物。人工翻地、耙细后等待播种。
2、选种
选择三年生正常成熟的当归种子，种子自然风干、无虫子和霉变。
3、微生物菌剂拌种
播种前一天，取适量（根据播种面积而定）的当归种子与微生物菌剂和无菌水充分混合均匀后，浸润10小时，播种备用。
4、播种
根据种子的千粒重和种植密度，选择播种量。岷县当归生地育苗时间在6月中旬，播种后，上覆一层细密潮湿的土壤，厚度约0.4cm，然后用麦草覆盖。
5、生长管理
当归出苗后，揭开麦草除草，除草完毕后再覆盖上麦草。播种60天左右，当归苗生长较强壮，可以去掉覆盖的麦草。
6、起苗
育苗周期为110-120天，生长周期满应立即起苗。起苗时统计出苗率、苗等级和病害情况。
7、贮苗
起苗时不要完全抖掉当归苗地下茎上的土，将当归苗地下茎握成一团，用绳子打成捆，去掉当归苗地上部分的叶，贮藏在沙土中，越冬待来年春天栽种。
本发明的有益效果为：
1、本发明提供了一种利用微生物菌剂拌种的当归育苗方法，该方法可以提高当归苗的质量和品质。
2、本发明提供的微生物菌剂当归育苗方法，是有效防治当归种苗带病引起当归栽培过程中土传病害高发的有效途径。
3、本发明所提供的微生物菌剂育苗方法，减少了化学农药的用量和残留，生态环保。
具体实施方式
结合实施例和具体实施方式对本发明进一步详细说明。
实施例1：
1、当归育苗地的选择
本发明当归育苗地的选择：岷县瓦沟沟阴坡生地，海拔：2570米。实验小区面积为1m×5m=5m2，每个处理设置三个重复。
2、 选种
本发明使用自然风干、无虫子、无霉变的禾驮当归种子为种源，种子千粒重2.0 g，正常发芽率在30%-35%，常规育苗密度为200株/m2，据此计算当归种子的用量为6g/m2。因此，每个实验小区种子使用量为30g。
3、微生物菌剂拌种
PGPR菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入9ml有效活菌数为1010的实验室自制PGPR菌剂，再加入81ml 无菌水，然后在灭菌容器中将PGPR菌液与当归种子混合均匀后，浸润10小时，播种备用。自制PGPR菌剂的特征在于：它是由苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）保藏号为GSICC 32807、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens ）保藏号为GSICC 32826、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）保藏号为GSICC 32815、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏号为GSICC 30203、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）保藏号为GSICC 32828、褐色球形固氮菌（Azotobacter chroococcum）保藏号为GSICC 30112、灰色链霉菌锈色变种（Streptomyces griseus var.ferrugineus）保藏号为GSICC 41920和胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）保藏号为GSICC 30250等8种功能细菌组成。上述8种功能微生物均保藏于中国工业微生物菌种保藏中心甘肃分中心。
PO菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入含106个孢子/g的PO真菌菌剂4.5g，然后加入90ml 无菌水，使PO孢子均匀充分地粘在当归种子上，浸润10小时，播种备用。PO菌剂是由捷克生物制剂有限公司生产的“多利维生”寡雄腐霉卵孢子。
空白对照（CK）：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入90ml 无菌水混合均匀后，浸润10小时，播种备用。
4、播种
2014年6月10日播种。播种前，将浸润好的种子等分成三份，分别播散在实验小区上，接着覆盖一层细密潮湿的土壤，厚度约0.4cm，然后用麦草覆盖，播种完成。
5、生长管理
当归出苗后，揭开麦草除草，除草完毕后再覆盖上麦草。2014年8月7日，取掉覆盖的麦草，此时当归苗已经较强壮。
6、起苗
2014年9月27日起苗。起苗时统计了出苗率、苗重、苗等级和病害情况。
当归苗等级分类标准：一等苗为地下茎基部直径4-9mm，无损伤、无病害、无分叉；二等苗为地下茎基部直径3-4mm或大于9mm，或符合一等苗生长要求但有轻微损伤、麻口或分叉的也将其归属于二等苗；三等苗为地下茎基部直径2-3mm；废弃苗为地下茎基部直径小于2mm或分叉严重的苗，基本不能使用，属于废弃苗。（2）病害统计：由于当归生地育苗，土传病害不严重，本发明只统计病害株数，对病害苗不做等级分类。
7、贮苗
起苗时不要完全抖掉当归苗地下茎上的土，将当归苗地下茎握成一团，用绳子打成捆，去掉当归苗地上部分的叶，贮藏在沙土中，越冬待来年春天栽种。
8、育苗效果
结果表明，自制PGPR、PO和CK三种处理对实验小区当归苗的苗重和株数，以及二等苗、三等苗和病害苗的比例影响没有显著差异（见表1），但PO菌剂处理实验小区当归苗的苗重和株数的均值高于自制PGPR菌剂和CK。PGPR菌剂处理废弃苗比例显著低于PO和CK（p<0.05），但一等苗的比例显著低于PO菌剂处理（p<0.05），且病害苗比例均值高于PO菌剂处理和对照，表明PO菌剂处理效果优于PGPR菌剂。同时PGPR和PO两种菌剂处理一等苗的比例均显著高于CK（p<0.05），而废弃苗的比例均显著低于CK（p<0.05），表明两种微生物菌剂育苗效果均优于CK，显著提高当归苗的质量和品质。
表1 不同处理对当归苗质量、株数及当归苗等级比例的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注：表中数据为均值±标准误，同列数据小写字母不同表示处理间在P<0.05水平上显著差异。
实施例2：
1、当归育苗地的选择
本发明当归育苗地的选择：岷县瓦沟沟阴坡生地，海拔：2570米。实验小区面积为1m×5m=5m2，每个处理设置三个重复。
2、 选种
本发明使用自然风干、无虫子、无霉变的禾驮当归种子为种源，种子千粒重2.0 g，正常发芽率在30%-35%，常规育苗密度为200株/m2，据此计算当归种子的用量为6g/m2。因此，每个实验小区种子使用量为30g。
3、微生物菌剂拌种
AMF菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入含有根内外菌丝、侵染根段和10个孢子/g干土的自制AMF菌剂90g，然后加入90ml 无菌水，使AMF孢子、根外菌丝和侵染根段均匀粘在当归种子上，浸润10小时，播种备用。自制AMF菌剂的特征在于：它是由单孢球囊霉（Glomus monosporum）保藏号为WUM11，光壁无梗囊霉（Acaulospora laevis）保藏号为Sunsex等2种功能AMF组成。上述2株菌均保藏于西澳大学菌种保藏中心。
PO菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入含106个孢子/g的PO真菌菌剂4.5g，然后加入90ml 无菌水，使PO孢子均匀充分地粘在当归种子上，浸润10小时，播种备用。PO菌剂是由捷克生物制剂有限公司生产的“多利维生”寡雄腐霉卵孢子。
空白对照（CK）：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入90ml 无菌水混合均匀后，浸润10小时，播种备用。
4、播种
2014年6月10日播种。播种前，将浸润好的种子等分成三份，分别播散在实验小区，接着覆盖一层细密潮湿的土壤，厚度约0.4cm，然后用麦草覆盖，播种完成。
5、生长管理
当归出苗后，揭开麦草除草，除草完毕后再覆盖上麦草。2014年8月7日，取掉覆盖的麦草，此时当归苗已经较强壮。
6、起苗
2014年9月27日起苗。起苗时统计了出苗率、苗重、苗等级和病害情况。
当归苗等级分类标准：一等苗为地下茎基部直径4-9mm，无损伤、无病害、无分叉；二等苗为地下茎基部直径3-4mm或大于9mm，或符合一等苗生长要求但有轻微损伤、麻口或分叉的也将其归属于二等苗；三等苗为地下茎基部直径2-3mm；废弃苗为地下茎基部直径小于2mm或分叉严重的苗，基本不能使用，属于废弃苗。（2）病害统计：由于当归生地育苗，土传病害不严重，本发明只统计病害株数，对病害苗不做等级分类。
7、贮苗
起苗时不要完全抖掉当归苗地下茎上的土，将当归苗地下茎握成一团，用绳子打成捆，去掉当归苗地上部分的叶，贮藏在沙土中，越冬待来年春天栽种。
8、育苗效果
结果表明，自制AMF、PO和CK三种处理对实验小区当归苗的苗重和株数，以及二等苗、三等苗和病害苗的比例影响没有显著差异（p>0.05），但AMF菌剂处理实验小区当归苗的苗重和株数的均值高于PO菌剂和CK（见表2）。虽然AMF菌剂处理一等当归苗的比例显著低于PO处理（p<0.05），但是废弃苗的比例也显著低于PO处理（p<0.05），而且病害苗比例均值低于PO处理、小区苗株数均值高于PO处理，表明AMF菌剂能提高当归种子的出苗率，对当归苗病害的防止效果优于PO菌剂。AMF和PO两种菌剂处理一等苗的比例显著高于CK处理（p<0.05），而废弃苗的比例显著低于CK处理（p<0.05），表明两种微生物菌剂处理显著提高当归苗的质量和品质。
表2 不同处理对当归苗质量、株数及当归苗等级比例的影响
Figure 113781DEST_PATH_IMAGE002
注：表中数据为均值±标准误，同列数据小写字母不同表示处理间在P<0.05水平上显著差异。
实施例3：
1、当归育苗地的选择
本发明当归育苗地的选择：岷县瓦沟沟阴坡生地，海拔：2570米。实验小区面积为1m×5m=5m2，每个处理设置三个重复。
2、 选种
本发明使用自然风干、无虫子、无霉变的禾驮当归种子为种源，种子千粒重2.0 g，正常发芽率在30%-35%，常规育苗密度为200株/m2，据此计算当归种子的用量为6g/m2。因此，每个实验小区种子使用量为30g。
3、微生物菌剂拌种
PO+BB复合真菌菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入含106个孢子/g的PO+BB复合真菌菌剂4.5g，然后加入90ml 无菌水，使PO孢子均匀充分地粘在当归种子上，浸润10小时，播种备用。复合真菌菌剂PO+BB的特征在于：它是由寡雄腐霉（Pythium oligandrum ）保藏号为 GSICC 61615 和球孢白僵菌（Beauveria bassiana）保藏号为GSICC 60202等2种功能丝状真菌组成。上述2株功能菌保藏于中国工业微生物菌种保藏中心甘肃分中心。
PO菌剂处理：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入含106个孢子/g的PO真菌菌剂4.5g，然后加入90ml 无菌水，使PO孢子均匀充分地粘在当归种子上，浸润10小时，播种备用。PO菌剂是由捷克生物制剂有限公司生产的“多利维生”寡雄腐霉卵孢子。
空白对照（CK）：称量90g禾驮当归种子放入无菌容器中，加入90ml 无菌水混合均匀后，浸润10小时，播种备用。
4、播种
2014年6月10日播种。播种前，将浸润好的种子等分成三份，分别播散在实验小区，接着上覆一层细密潮湿的土壤，厚度约0.4cm，然后用麦草覆盖，播种完成。
5、生长管理
当归出苗后，揭开麦草除草，除草完毕后再覆盖上麦草。2014年8月7日，取掉覆盖的麦草，此时当归苗已经较强壮。
6、起苗
2014年9月27日起苗。起苗时统计了出苗率、苗重、苗等级和病害情况。
当归苗等级分类标准：一等苗为地下茎基部直径4-9mm，无损伤、无病害、无分叉；二等苗为地下茎基部直径3-4mm或大于9mm，或符合一等苗生长要求但有轻微损伤、麻口或分叉的也将其归属于二等苗；三等苗为地下茎基部直径2-3mm；废弃苗为地下茎基部直径小于2mm或分叉严重的苗，基本不能使用，属于废弃苗。（2）病害统计：由于当归生地育苗，土传病害不严重，本发明只统计病害株数，对病害苗不做等级分类。
7、贮苗
起苗时不要完全抖掉当归苗地下茎上的土，将当归苗地下茎握成一团，用绳子打成捆，去掉当归苗地上部分的叶，贮藏在沙土中，越冬待来年春天栽种。
8、育苗效果
结果表明，自制PO+BB、PO和CK三种处理对实验小区当归苗的苗重和株数，以及二等苗、三等苗和病害苗的比例影响没有显著差异（p>0.05），但PO+BB菌剂处理实验小区当归苗的苗重和株数的均值高于CK（见表3），而且实验小区苗重与PO处理相当，但出苗株数均值高于PO处理，表明PO+BB菌剂处理提高了当归种子的出苗率。PO+BB和PO两种菌剂处理，一等苗的比例无显著差异（p>0.05），但显著高于CK处理（p<0.05）；而废弃苗的比例也相当，且显著低于CK处理（p<0.05），表明两种微生物菌剂处理显著提高当归苗的质量和品质。PO+BB菌剂处理无病害苗，表明PO+BB菌剂处理无论对当归苗品质的提升和土传病害的防治都是最优的。
表3 不同处理对当归苗质量、株数及当归苗等级比例的影响
Figure DEST_PATH_IMAGE003
注：表中数据为均值±标准误，同列数据小写字母不同表示处理间在P<0.05水平上显著差异。
以上本发明微生物菌剂当归育苗及对土传病害的防治效果实验结果表明：
1、添加细菌、真菌和AMF三类微生物菌剂后，均能提高当归育苗的质量和品质，表明微生物菌剂在当归育苗应用上的可行性。
2、微生物菌剂当归育苗不但提高了当归苗的质量和品质，也是在当归栽培过程中从种苗源头上防治土传病害的有效手段。
3、微生物菌剂育苗方法，减少了化学农药的用量和残留，生态环保、适用范围广，可用于农作物、瓜果、蔬菜以及特色中药材等方面。
以上描述了本发明的基本原理、特征和特点。本行业的技术人员应该了解，上述说明书和实施例只说明了本发明的原理，在不脱离本发明精神和范畴的前提条件下，本发明还有一定的改进和变化，这些改进和变化均要求保护在本发明范围内。

Claims (3)

1.利用微生物菌剂的当归育苗方法，利用3种实验室自制微生物菌剂，包括了细菌自制微生物菌剂、复合真菌菌剂和丛枝菌根真菌菌剂在当归育苗上的具体应用，所述细菌自制微生物菌剂为植物根际促生菌（Plant growth promoting rhizobacteria, PGPR），是由苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）保藏号为GSICC 32807、解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）保藏号为GSICC 32826、蜡状芽孢杆菌（Bacillus cereus）保藏号为GSICC 32815、地衣芽孢杆菌（Bacillus licheniformis）保藏号为GSICC 30203、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）保藏号为GSICC 32828、褐色球形固氮菌（Azotobacter chroococcum）保藏号为GSICC 30112、灰色链霉菌锈色变种（Streptomyces griseus var.ferrugineus）保藏号为GSICC 41920和胶冻样芽孢杆菌（Bacillus mucilaginosus）保藏号为GSICC 30250 8种功能微生物组成，上述8种功能微生物均保藏于中国工业微生物菌种保藏中心甘肃分中心；所述丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）菌剂是由单孢球囊霉（Glomus monosporum）保藏号为WUM11和光壁无梗囊霉（Acaulospora laevis）保藏号为Sunsex 2种功能微生物组成，上述2种功能微生物均保藏于西澳大学菌种保藏中心；所述复合真菌菌剂（Pythium oligandrum和Beauveria bassiana, PO+BB）是由寡雄腐霉（Pythium oligandrum）保藏号为 GSICC 61615 和球孢白僵菌（Beauveria bassiana）保藏号为GSICC 60202 2种功能微生物组成，上述2种功能微生物均保藏于中国工业微生物菌种保藏中心甘肃分中心；上述12种功能微生物其特征在于：微生物菌剂的育苗应用方式，包括微生物菌剂的接种方式：采用微生物菌剂拌种方式，具体操作如下：（1）90g当归种子放入无菌容器中，加入9ml有效活菌数为1010的实验室自制PGPR菌剂，再加入81ml 无菌水，在灭菌容器中将PGPR菌液与当归种子混合均匀后，浸润10小时；或（2）90g当归种子需要含有根内外菌丝、侵染根段和10个孢子/g干土AMF菌剂90g，在灭菌容器中加入AMF菌剂和当归种子，然后加入90ml 无菌水，使AMF孢子、根外菌丝和侵染根段均匀粘在当归种子上，浸润10小时；或（3）称量90g当归种子放入无菌容器中，加入含106个孢子/g的PO+BB复合真菌菌剂4.5g，然后加入90ml 无菌水，使PO+BB复合真菌菌剂的孢子均匀充分地粘在当归种子上，浸润10小时。
2.根据权利要求1所述的利用微生物菌剂的当归育苗方法，其特征在于：每平方米育苗地种子的使用量，本发明选用的种源为禾驮当归种子，根据禾驮当归的发芽率和育苗密度，种子的使用量为6 g/m2。
3.根据权利要求1或2所述的利用微生物菌剂的当归育苗方法，其特征在于：当归苗等级分类标准：一等苗为地下茎基部直径4-9mm，无损伤、无病害、无分叉；二等苗为地下茎基部直径3-4mm或大于9mm，或符合一等苗生长要求但有轻微损伤、麻口或分叉的也将其归属于二等苗；三等苗为地下茎基部直径2-3mm；废弃苗为地下茎基部直径小于2mm或分叉严重的苗，基本不能使用，属于废弃苗。
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