CN111466415A - 利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法，包括利用木霉菌剂对土壤、玉米种子、苗期和生长期处理，在玉米生长的不同时期把木霉菌颗粒剂、种衣剂、可湿性粉剂施入土壤，形成玉米根系优势菌群，持续侵染玉米根系，共生于玉米根系内诱导玉米产生抗性物质，抑制镰孢菌的侵染降低穗腐病的发生几率。本发明对玉米的穗腐病防效达到50‑80％。本发明对环境友好，符合有机生态绿色农业要求，具有易于掌握、投入费用低和持续性好的特点，有极为广阔的应用市场。

Description

利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法
技术领域
本发明涉及玉米，特别是一种利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法。
背景技术
玉米(Zea mays L.)是我国主要的粮食和饲料作物，也是工业原料和能源植物，在国民经济和农业生产中占有重要的地位。由于玉米是高秆作物，生长后期病虫害防控比较困难，导致叶部、穗部病害发生比较严重，尤其是多种镰孢菌引起的穗腐病更是对穗顶部籽粒的成品率影响严重，造成减产和籽粒品质下降。
玉米穗腐病是世界玉米产区普遍发生的一种真菌性病害，由禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、拟轮枝镰孢菌(Fusarium vertcillioides)、串珠镰孢菌(Fusarium moniliforme)、层出镰孢菌(Fusarium proliferatum)等多种真菌单独或复合侵染引起(程宝生.玉米穗腐病的发生规律与防治方法[J].现代农业 2015(8):32-33)。虽然种植和利用抗病品种是控制穗腐病的安全和有效措施，但因穗腐病病原菌复杂，抗性品种发挥的作用是有限的；而在玉米生育后期对穗腐病进行施药防治操作又非常困难，所以选择生物诱导抗性预防是最佳的选择。
为此，我们团队对上海交通大学木霉菌菌种保藏管理中心提供的木霉菌菌株进行了多年的筛选、鉴定和优化，发现棘孢木霉菌如GDSF1009、哈茨木霉菌如 T66、康宁木霉如T30、深绿木霉如SG3403CGMCC No.6479等都具有广谱生物防控作用，部分菌株已在玉米上试验，发现对玉米有诱导抗病的功能(夏海，等. 有效霉素A对棘孢木霉的影响及协同防治玉米纹枯病作用[J].微生物学通报,2018,45(1):1-10；许志华，等.康氏木霉PLA2基因的生物学功能及诱导玉米抗弯孢叶斑病作用[J].上海交通大学学报(农业科学版),2011,29(4):9-12；专利公开号CN103484377A拮抗玉米茎腐病和纹枯病的木霉菌菌株及其用途)，这些生防木霉菌菌种单一或复合施用影响因素复杂，要进行大量的试验，我们团队在这方面有大量的数据积累。木霉菌作为生防菌，不同的制剂类型在施用和生防效果上会有很大的差异，我们团队在适宜木霉菌的剂型方面有大量的成果积累 (吴晓儒，等.木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用[J].植物保护学报,2015, 42(6):1030-1035)。本发明是基于我们团队多年研究形成的科技成果，进行综合运用，预防性诱导玉米抵御多种病原菌和降低镰孢菌穗腐病的发生几率。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前玉米种植过程中镰孢菌穗腐病难以防治的问题，提供一种预防性技术，利用木霉菌侵染玉米根系，诱导玉米产生抗性物质，抵御镰孢菌的侵染，降低穗腐病发生几率。
本发明的技术解决方案如下：
一种利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
1)栽培玉米前，对准备播种或栽培玉米的土壤的处理：沟施或穴施木霉菌颗粒剂30-75千克/公顷；
2)玉米子的处理：播种前，按每公顷土地需要量称量玉米种子15-30千克，用木霉菌可湿性粉剂稀释100-300倍的木霉菌液体浸所述的玉米种30-60分钟后，沥干；用木霉菌种衣剂按与所述的玉米种子的质量比1：50-100，对所述的沥干后的玉米种子进行包衣后播种；
3)苗期的处理：在玉米的苗期，泼浇或滴灌木霉菌可湿性粉剂1.5-3千克/ 公顷；
4)生长期处理：在播种后或移栽后的生长期，撒施木霉菌颗粒剂30-45千克/公顷，通过自然降雨、人工浇灌，保持地表湿度在75～95％维持5～10天，以利于木霉菌持续侵染玉米根系。
所述的木霉菌菌种包括所述的木霉菌颗粒剂、木霉菌种衣剂和木霉菌可湿性粉剂由上海交通大学木霉菌菌种保藏管理中心提供，所述的木霉菌颗粒剂、木霉菌种衣剂、木霉菌可湿性粉剂是由单一菌种或复合菌种按照加工工艺生产的，含有木霉菌活孢子大于或等于2亿/克。
本发明木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病方法，是以单一或复合木霉菌富集在玉米根系周围并持续侵染，诱导玉米产生抗性物质，抑制镰孢菌对玉米的侵染，降低穗腐病的发生程度。
所述木霉菌为棘孢木霉菌如GDSF1009、哈茨木霉菌如T66、康宁木霉如T30、深绿木霉如SG3403CGMCC No.6479等。
本发明的技术效果如下：
1、本发明对玉米的穗腐病防效达到50-80％。
2、本发明对环境友好，符合有机生态绿色农业要求，具有易于掌握、投入费用低和持续性好的特点，有极为广阔的应用市场。
附图说明
图1为实施例1的木霉菌剂立体施用防治玉米镰孢菌穗腐病效果图示。
图2为实施例2的曲靖白水镇中心村玉米镰孢菌穗腐病防治效果图示。
图3为实施例3的湖南高桥站玉米镰孢菌穗腐病防治效果图示。
图4为实施例4的瓦房店杨家村玉米镰孢菌穗腐病防治效果图示。
图5为实施例5的瓦房店三台村玉米镰孢菌穗腐病防治效果图示。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作详细说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
本实施例利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法，包括下列步骤：
1)栽培玉米前，对准备播种或栽培玉米的土壤的处理：沟施或穴施木霉菌颗粒剂30-75千克/公顷；
2)玉米种子的处理：播种前，按每公顷土地需要量称量玉米种子15-30千克，用木霉菌可湿性粉剂稀释100-300倍的木霉菌液体浸所述的玉米种30-60 分钟后，沥干；用木霉菌种衣剂按与所述的玉米种子的质量比1：50-100，对所述的沥干后的玉米种子进行包衣后播种；
3)苗期的处理：在玉米的苗期，泼浇或滴灌木霉菌可湿性粉剂1.5-3千克/ 公顷；
4)生长期处理：在播种后或移栽后的生长期，撒施木霉菌颗粒剂30-45千克/公顷，通过自然降雨、人工浇灌，保持地表湿度在75～95％维持5～10天，以利于木霉菌持续侵染玉米根系。
所述的木霉菌菌种包括所述的木霉菌颗粒剂、木霉菌种衣剂和木霉菌可湿性粉剂由上海交通大学木霉菌菌种保藏管理中心提供，具有广谱植保生防功能的木霉菌菌株，棘孢木霉菌如GDSF1009、哈茨木霉菌如T66、康宁木霉如T30、深绿木霉如SG3403CGMCCNo.6479等；
棘孢木霉菌如GDSF1009、哈茨木霉菌如T66、康宁木霉如T30、深绿木霉如SG3403CGMCC No.6479单一菌种或复合菌种按照加工工艺生产，含有木霉菌活孢子大于或等于2亿/克的颗粒剂、种衣剂、可湿性粉剂等；
被木霉菌持续侵染根系的玉米植株抵御引起玉米穗腐病的病原菌如镰孢菌的侵染和降低穗腐病发生几率，穗腐病防效达到50-80％，见表1、图1。
表1木霉菌侵染玉米根系对穗腐病的平均防效
序号 试验示范基点 品种 平均防效(％)
1 云南省曲靖市沾益区白水镇中心村 森海2号 80.57
2 湖南省作物研究所高桥站试验田 恩单115 62.52
3 辽宁省瓦房店市杨家乡杨家村 丹玉210 53.37
4 辽宁省瓦房店市三台乡三台村 丹玉210 54.61
实施例2
(1)试验示范基点、玉米品种
本实施例2以云南省曲靖市沾益区白水镇中心村为试验示范基点，玉米品种为森海2号。
(2)试验方法：
木霉菌颗粒剂处理方法：GDSF1009木霉菌颗粒剂(75kg/hm2)与复合肥 (450kg/hm2)混匀后，播前穴施。
木霉菌浸种包衣处理方法：播种前用GDSF1009木霉菌可湿性粉剂稀释100 倍液浸种30分钟，沥干；按药种比＝1：100(W/W)，将GDSF1009木霉菌种衣剂倒入玉米种子，调和、混匀。
田间处理与对照布局：各处理和对照安排在同一块田，每块示范田共设1 处空白对照区，每个试验小区4垅，100米垅长以上，见下表。
试验示范田各试验小区分布表
Figure RE-GDA0002543416440000051
田间施入木霉菌处理方法：苗期滴灌GDSF1009木霉菌可湿性粉剂3千克/ 公顷；生长期撒施GDSF1009木霉菌颗粒剂30千克/公顷；
(3)穗腐病防效调查方法
在乳熟期，每个试验小区随机取4垄，每垄随机取10穗，剥去苞叶，逐个调查记载果穗发病级别(见下表)，统计病情指数。
病情指数＝[(病级株数×该病级代表数值)/总株数×发病最重级的代表数值)]×100。
玉米穗腐病分级标准表
病情级别 症状描述
1 发病面积占果穗总面积0％-1％
3 发病面积占果穗总面积2％-10％
5 发病面积占果穗总面积11％-25％
7 发病面积占果穗总面积26-50％
9 发病面积占果穗总面积51-100％
(4)穗腐病防效计算并作图
防效＝[(对照病情指数-处理的病情指数)/对照病情指数]×100％，数据见表2，作图2。
表2曲靖玉米穗腐病防效数据表
处理 对照 处理1 处理2 平均防效(％)
防效(％) 0.00 77.51 83.63 80.57
实施例3
(1)试验示范基点、玉米品种
本实施例以湖南省农业科学院高桥站为试验示范基点，玉米品种为恩单 115。
(2)试验方法：
木霉菌颗粒剂处理方法：GDSF1009木霉菌颗粒剂(75kg/hm2)与复合肥 (450kg/hm2)混匀后，播前穴施。
木霉菌浸种包衣处理方法：播种前用GDSF1009木霉菌种衣剂按药种比＝1： 100(W/W)，将GDSF1009木霉菌种衣剂倒入玉米种子，调和、混匀。
田间处理与对照布局：各处理和对照安排在同一块田，每块示范田共设1 处空白对照区，每个试验小区4垅，100米垅长以上，见下表。
试验示范田各试验小区分布表
Figure RE-GDA0002543416440000061
田间施入木霉菌处理方法：生长期撒施GDSF1009木霉菌颗粒剂30千克/ 公顷。
(3)穗腐病防效调查方法
在乳熟期，每个试验小区随机取4垄，每垄随机取10穗，剥去苞叶，逐个调查记载果穗发病级别(见下表)，统计病情指数。
病情指数＝[(病级株数×该病级代表数值)/总株数×发病最重级的代表数值)]×100。
玉米穗腐病分级标准表
病情级别 症状描述
1 发病面积占果穗总面积0％-1％
3 发病面积占果穗总面积2％-10％
5 发病面积占果穗总面积11％-25％
7 发病面积占果穗总面积26-50％
9 发病面积占果穗总面积51-100％
(4)穗腐病防效计算并作图
防效＝[(对照病情指数-处理的病情指数)/对照病情指数]×100％，数据见表3，作图3。
表3湖南高桥站玉米穗腐病防效数据表
处理 对照 处理1 处理2 平均防效(％)
防效(％) 0.00 63.3 61.74 62.52
实施例4
(1)试验示范基点、玉米品种
本实施例以辽宁省瓦房店市杨家乡杨家村为试验示范基点，玉米品种为丹玉210。
(2)试验方法：
木霉菌颗粒剂处理方法：GDSF1009木霉菌颗粒剂(75kg/hm2)与复合肥 (450kg/hm2)混匀后，播前穴施。
木霉菌浸种包衣处理方法：播种前用GDSF1009木霉菌种衣剂按药种比＝1： 100(W/W)，将GDSF1009木霉菌种衣剂倒入玉米种子，调和、混匀。
田间处理与对照布局：各处理和对照安排在同一块田，每块示范田共设1 处空白对照区，每个试验小区4垅，100米垅长以上，见下表。
试验示范田各试验小区分布表
Figure RE-GDA0002543416440000071
(3)穗腐病防效调查方法
在乳熟期，每个试验小区随机取4垄，每垄随机取10穗，剥去苞叶，逐个调查记载果穗发病级别(见下表)，统计病情指数。
病情指数＝[(病级株数×该病级代表数值)/总株数×发病最重级的代表数值)]×100。
玉米穗腐病分级标准表
病情级别 症状描述
1 发病面积占果穗总面积0％-1％
3 发病面积占果穗总面积2％-10％
5 发病面积占果穗总面积11％-25％
7 发病面积占果穗总面积26-50％
9 发病面积占果穗总面积51-100％
(4)穗腐病防效计算并作图
防效＝[(对照病情指数-处理的病情指数)/对照病情指数]×100％，数据见表4，作图4。
表4瓦房店杨家村玉米穗腐病防效数据表
处理 对照 处理1 处理2 平均防效
防效(％) 0.00 50.7 56.04 53.37
实施例5
(1)试验示范基点、玉米品种
本实例以辽宁省瓦房店市三台乡三台村为试验示范基点，玉米品种为丹玉 210。
(2)试验方法：
木霉菌颗粒剂处理方法：GDSF1009木霉菌颗粒剂(75kg/hm2)与复合肥 (450kg/hm2)混匀后，播前穴施。
木霉菌浸种包衣处理方法：播种前用GDSF1009木霉菌种衣剂按药种比＝1： 100(W/W)，将GDSF1009木霉菌种衣剂倒入玉米种子，调和、混匀。
田间处理与对照布局：各处理和对照安排在同一块田，每块示范田共设1 处空白对照区，每个试验小区4垅，100米垅长以上，见下表。
试验示范田各试验小区分布表
Figure RE-GDA0002543416440000091
(3)穗腐病防效调查方法
在乳熟期，每个试验小区随机取4垄，每垄随机取10穗，剥去苞叶，逐个调查记载果穗发病级别(见下表)，统计病情指数。
病情指数＝[(病级株数×该病级代表数值)/总株数×发病最重级的代表数值)]×100。
玉米穗腐病分级标准表
病情级别 症状描述
1 发病面积占果穗总面积0％-1％
3 发病面积占果穗总面积2％-10％
5 发病面积占果穗总面积11％-25％
7 发病面积占果穗总面积26-50％
9 发病面积占果穗总面积51-100％
(4)穗腐病防效计算并作图
防效＝[(对照病情指数-处理的病情指数)/对照病情指数]×100％，数据见表5，作图5。
表5瓦房店三台村玉米穗腐病防效数据表
处理 对照 处理1 处理2 平均防效(％)
防效(％) 0.00 53.86 55.36 54.61
实验表明，本发明对玉米的穗腐病防效达到50-80％。本发明对环境友好，符合有机生态绿色农业要求，具有易于掌握、投入费用低和持续性好的特点，有极为广阔的应用市场。

Claims (2)

1.一种利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法，其特征在于该方法包括下列步骤：
1)栽培玉米前，对准备播种或栽培玉米的土壤的处理：沟施或穴施木霉菌颗粒剂30-75千克/公顷；
2)玉米种子的处理：播种前，按每公顷土地需要量称量玉米种子，用木霉菌可湿性粉剂稀释100-300倍的木霉菌液体浸所述的玉米种子30-60分钟后，沥干；用木霉菌种衣剂按与所述的玉米种子的质量比1：50-100，对所述的沥干后的玉米种子进行包衣后播种；
3)苗期的处理：在玉米的苗期，泼浇或滴灌木霉菌可湿性粉剂1.5-3千克/公顷；
4)生长期处理：在播种后或移栽后的生长期，撒施木霉菌颗粒剂30-45千克/公顷，通过自然降雨、人工浇灌，保持地表湿度在75～95％维持5～10天，以利于木霉菌持续侵染玉米根系。
2.根据权利要求1所述的利用木霉菌剂诱导玉米抗镰孢菌穗腐病的方法，具特征在于，其特征在于，所述的木霉菌菌种包括所述的木霉菌颗粒剂、木霉菌种衣剂、木霉菌可湿性粉剂由上海交通大学木霉菌菌种保藏管理中心提供，所述的木霉菌颗粒剂、木霉菌种衣剂、木霉菌可湿性粉剂是由单一菌种或复合菌种按照加工工艺生产的，含有木霉菌活孢子大于或等于2亿/克。
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