CN117882745A - 一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物，涉及麦冬根腐病防治技术领域，杀菌组合物以有机肥4.5t/亩作为底物，还包括下述有效成分：哈茨木霉菌、枯草芽孢杆菌和玉米根系分泌物；所述哈茨木霉菌和枯草芽孢杆菌的质量配比为3：1～1：3，哈茨木霉菌浓度1×106～1×109cfu/mL，枯草芽孢杆菌浓度1×108～1×1012cfu/mL，玉米根系分泌物浓度为300～700μg/ml；将该组合物应用于防治麦冬根腐病，利用生防复合菌系与根系分泌物和有机肥相结合的防控策略，既能提高生物防治稳定性，保障麦冬的产量和品质，又能保护土壤和环境的健康，持效期长且提高麦冬的抗病性，提高麦冬产量。
Description
技术领域
本发明涉及麦冬根腐病防治技术领域，更具体地说是涉及一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物及其应用。
背景技术
麦冬是著名传统中药材。麦冬根腐病由尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)引起，是麦冬道地产区最常见的流行性土传病害，已成为当前制约麦冬安全生产最重要的病害之一。该病不仅对麦冬产量造成严重损失，且感病块根品质恶化，严重影响药材安全，危害人类健康。
目前使用生防菌仍是有效控制麦冬根腐病的重要生物防治措施。直接利用单一的生防菌在特定的环境条件下对麦冬根腐病防治有一定效果，但是应用到实际生产中很难达到预期效果和重复性。同时，由于镰刀菌广泛的宿主范围和高度的物种复杂性，仅使用生防菌不能产生较好的防治效果。
因此，如何提供一种防治麦冬根腐病效果优良的杀菌组合物是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物及其应用。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物，所述杀菌组合物以有机肥4.5t/亩作为底物，还包括下述有效成分：哈茨木霉、枯草芽孢杆菌和玉米根系分泌物；所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为3：1～1：3，哈茨木霉菌剂浓度1×106～1×1010cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×108～1×1012cfu/mL，玉米根系分泌物浓度为300～700μg/ml。在上述技术方案中，哈茨木霉菌剂浓度为1×107～1×109cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×109～1×1011cfu/mL，所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为1：1～1：3，玉米根系分泌物浓度为400-600μg/ml。
在上述技术方案中，哈茨木霉菌剂浓度为1×109cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×1011cfu/mL，所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为1：2，玉米根系分泌物浓度为500μg/ml。
哈茨木霉(Trichoderma harzianum)为市售(北海亦强生物科技有限公司)；广泛应用于防治作物土传病害，其广谱性高、特异性强、适用性强、抗菌机制广，对镰孢菌属(Fusarium spp.)、丝核菌属(Rhizoctonia spp.)、和疫霉属(Phytophthora spp.)等病原菌引起的病害具有很好的防控效果，且能增强作物根系活力，促进作物生长。
枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)为市售(河北中保绿农作物科技有限公司)，具有良好植物根部定殖能力、且易于遗传转化，是一种常见的根际促生细菌，因具有极强的适应能力和高效的抗菌活性，常被视作生防微生物的优先选择，在农业生产中具有重要的实用价值。
根系分泌物是植物在生长过程中通过根的不同部位向基质(土壤、营养液等)中溢泌或分泌的一组种类繁多的物质，在植物根际病原菌互作中扮演着非常重要的角色。玉米根组织及根系分泌物中含有丰富的苯并恶嗪类物质6-甲氧基-2-苯并唑啉酮和苯并噻唑类物质苯并噻唑。这类化合物具有多种生物活性，包括抗虫性、抗病性及化感作用等。
本发明中有机肥中有机质含量符合《有机肥料》标准(NY/T 525-2021)；有机肥种类多、来源广、肥效长，富含有机物质和作物生长所需的营养物质，不仅能提供作物生长所需养分，改良土壤(改善土壤结构，协调土壤中的水、肥、气、热等，可提高土壤肥力和土地的生产力)，还可以提高作物产量，改善和提高作物品质；促进作物高产稳产，保持土壤肥力，同时还可提高肥料的利用率，降底生产成本等。
施用辅以生防微生物的有机肥可改善土壤的理化性质和生物活性，影响土壤微生物的结构和功能，促进土壤有益微生物繁殖，增强土壤微生物活性，促进作物根际营养，诱导植物系统抗性，有效遏制有害微生物的繁殖。现有技术中并没有将哈茨木霉、枯草芽孢杆菌和玉米根系分泌物组合使用的相关报道。申请人研究发现，以有机肥为底肥，将哈茨木霉、枯草芽孢杆菌和玉米根系分泌物组合对麦冬根腐病防控具有很好的协同增效作用。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护所述的杀菌组合物在防治麦冬根腐病中的应用。
作为与上述技术方案相同的发明构思，本发明还请求保护一种防治麦冬根腐病的方法，过程为：麦冬播种前一周以4.5t/亩有机肥施入平整后的地块，然后以所述的杀菌组合物对麦冬进行三次施用，第一次为在麦冬移栽前，以所述溶液5kg/100株对麦冬种苗进行浸苗30min，第二次为麦冬分蘖期，以所述溶液150kg/亩对麦冬进行叶片喷雾施用；第三次为麦冬块根膨大期，以所述溶液150kg/亩对麦冬进行灌根处理。
综上所述，经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明利用生防复合菌系与根系分泌物和有机肥相结合的防控策略，既能提高生物防治稳定性，保障麦冬的产量和品质，又能保护土壤和环境的健康，持效期长且提高麦冬抗逆性：
(1)组合物富含有机质及氮磷钾、生物刺激素等多种养分，能为农作物提供全面营养，且肥效长，可增加土壤有机质；并添加复合生防菌，可促进土壤有益微生物繁殖，改善土壤的理化性质和生物活性。
(2)木霉能够与土著腐质霉形成有效抵御病原菌侵染植物的益生“菌团”，该“菌团”通过协同作用竞争病原真菌的生存资源，并诱导植物系统抗性，从而增强真菌群落对宿主植物的保护作用。
(3)玉米根系分泌物的添加，一方面能降低病原菌孢子的萌发，有利于病原菌敏感度的保持，同时能延缓病菌对单一生防菌出现抗性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1组合物对麦冬根腐病的体外拮抗特性测定：
供试材料
生防菌：哈茨木霉，10亿个孢子/克，北海亦强生物科技有限公司；枯草芽孢杆菌，1000亿个孢子/克，河北中保绿农作物科技有限公司。用PDA培养基(马铃薯200.0g、葡萄糖20.0g、琼脂15-20.0g、蒸馏水1000mL，pH值6.8-7.0)，于28℃恒温箱内培养。配置哈茨木霉和枯草芽孢杆菌悬液，浓度含量分别为1×109cfu/mL和2×109cfu/mL。
麦冬根腐病菌(Fusarium oxysporum)由四川省农业科学院经济作物研究所分离、筛选、鉴定和保存。
玉米根系分泌物由四川省农业科学院经济作物研究所采用水培法收集。
有机肥，市购。
测试方法
采用菌丝生长速率法。在预实验的基础上，配制含不同梯度浓度菌剂的PDA平板，将活化的麦冬根腐病菌菌块(直径5mm)放在含药平板中央，放置于28℃培养箱中培养。并设置对照，各处理重复4次。待对照菌落长满培养皿2/3时，采用十字交叉法量取各处理的菌落直径，计算平均抑制率。
平均抑制率＝[(对照组菌落直径平均值-处理组菌落直径平均值)/(对照菌落直径平均值-5.0)]×100％。
将菌丝生长抑制率换算成抑制机率值(y)，药剂浓度换算成浓度对数(x)，按浓度对数为横坐标、机率值为纵坐标作毒力回归直线，求得单剂及其混剂对病菌的毒力回归方程，并计算EC50值及相关系数r值。
根据Wadley法计算混剂的增效系数(SR)，从而评价药剂混用的增效作用，即SR＞1.5为增效作用，SR＜0.5为拮抗作用，0.5≤SR≤1.5为相加作用。增效系数(SR)计算公式如下：
式中：
X-混剂的EC50理论值，单位为μg/mL；
PA-混剂中哈茨木霉的百分含量，单位为百分率(％)；
PB-混剂中枯草芽孢杆菌的百分含量，单位为百分率(％)；
PC-混剂中玉米根系分泌物的百分含量，单位为百分率(％)；
A-混剂中哈茨木霉的EC50值，单位为μg/mL；
B-混剂中枯草芽孢杆菌的EC50值，单位为μg/mL；
C-混剂中玉米根系分泌物的EC50值，单位为μg/mL；
SR-混剂的增效系数；
X1-混剂的EC50实测值，单位为μg/mL。
测试结果
经测试哈茨木霉菌悬液对麦冬根腐病菌的EC50值为6.3315mg/L；枯草芽孢杆菌对麦冬根腐病菌的EC50值为8.2213mg/L；玉米根系分泌物对麦冬根腐病菌的EC50值为4.2213mg/L。当哈茨木霉与枯草芽孢杆菌的质量配比为3：1-1：3，玉米根系分泌物浓度为400-600μg/ml时对麦冬根腐病菌表现为协同增效作用，其它配比条件下表现为相加作用。当组合物表现为增效作用时，不仅可以有效减低单剂的使用剂量，还能延缓抗药性的产生。
表1组合物对麦冬根腐病的体外拮抗特性测试
实施例2：组合物对麦冬根腐病的田间防效测定
供试材料
生防菌：哈茨木霉，10亿个孢子/克，北海亦强生物科技有限公司；枯草芽孢杆菌，1000亿个孢子/克，河北中保绿农作物科技有限公司。用PDA培养基(马铃薯200.0g、葡萄糖20.0g、琼脂15-20.0g、蒸馏水1000mL，pH值6.8-7.0)，于28℃恒温箱内培养。配置哈茨木霉和枯草芽孢杆菌悬液，浓度含量分别为1×109cfu/mL和2×109cfu/mL。
麦冬根腐病菌(Fusarium oxysporum)由四川省农业科学院经济作物研究所分离、筛选、鉴定和保存。
玉米根系分泌物由四川省农业科学院经济作物研究所采用水培法收集。
有机肥，市购。
测试方法
于麦冬分蘖期制备105cfu/mL根腐病菌孢子悬浮液，采用土壤灌根法以10ml/株孢子悬浮液对麦冬进行人工接种。于接种后24小时分别将不同浓度的药剂以150kg/亩溶液均匀灌溉于麦冬根部。设置空白对照。每小区4平米，每个处理重复3次。施药25d后开始调查。每处理每个重复对角线5点取样，每点调查100株，每个点单独记录病级数和总株数，分级标准参照四川省地方标准《涪城麦冬病虫害防控技术规程》(DB5107/T 91-2021)，通过病根面积占整株根面积的比例(S)来评价。在麦冬收获时每小区五点取样，每点取50株麦冬，洗净后分别称取鲜重及干重，计算折干率，折算亩产量。
病害严重度分级标准：
0级：全株无病；
1级：S＜1/4；
3级：1/4≤S＜1/2；
5级：1/2≤S＜3/4；
7级：S≥3/4。
病情指数＝∑[(各级病株数×相对病级数值)/(调查总株数×最高病级数值)]×100
防治效果(％)＝[(空白对照区病情指数-处理区病情指数)/空白对照区病情指数]×100
测试结果
由表2可知，单独使用哈茨木霉菌悬液对麦冬根腐病的防治效果为58.45％；单独使用枯草芽孢杆菌对麦冬根腐病的防治效果为61.34％，单独使用玉米根系分泌物对麦冬根腐病的防治效果为54.78％。将浓度为1×109cfu/mL的哈茨木霉菌剂、1×1011cfu/mL枯草芽孢杆菌剂与500μg/ml玉米根系分泌物组合使用后可显著提升药剂对麦冬根腐病的防治效果，具有显著的增效作用。
表2组合物对麦冬根腐病的田间防效测试
表3组合物对麦冬产量影响
由表3可知，单独使用哈茨木霉菌剂，麦冬亩产264.72kg；单独使用枯草芽孢杆菌麦冬亩产259.68kg，单独使用玉米根系分泌物麦冬亩产252.48kg。将浓度为1×109cfu/mL的哈茨木霉菌剂、1×1011cfu/mL枯草芽孢杆菌剂与500μg/ml玉米根系分泌物组合使用后麦冬产量在256.32kg～293.28kg，相对于对照，具有显著的增产效果，且在哈茨木霉菌与枯草芽孢杆菌质量配比为1:2时增产最高。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (5)
1.一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物，其特征在于，所述杀菌组合物以有机肥4.5t/亩作为底物，还包括下述有效成分：哈茨木霉、枯草芽孢杆菌和玉米根系分泌物；所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为3：1～1：3，哈茨木霉菌剂浓度为1×106～1×1010cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×108～1×1012cfu/mL，玉米根系分泌物浓度为300～700μg/ml。
2.根据权利要求1所述的一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物，其特征在于，哈茨木霉菌剂浓度为1×107～1×109cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×109～1×1011cfu/mL，所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为1：1～1：3，玉米根系分泌物浓度为400～600μg/ml。
3.根据权利要求1所述的一种防治麦冬根腐病的杀菌组合物，其特征在于，哈茨木霉菌剂浓度为1×109cfu/mL，枯草芽孢杆菌剂浓度为1×1011cfu/mL，所述哈茨木霉和枯草芽孢杆菌的质量配比为1：2，玉米根系分泌物浓度为500μg/ml。
4.权利要求1-3任一所述的杀菌组合物在防治麦冬根腐病中的应用。
5.一种防治麦冬根腐病的方法，其特征在于，麦冬播种前一周以4.5t/亩有机肥施入平整后的地块，然后以权利要求3所述的杀菌组合物对麦冬进行三次施用，第一次为在麦冬移栽前，以所述溶液5kg/100株对麦冬种苗进行浸苗30min，第二次为麦冬分蘖期，以所述溶液150kg/亩对麦冬进行叶片喷雾施用；第三次为麦冬块根膨大期，以所述溶液150kg/亩对麦冬进行灌根处理。
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