NO.11微妙军团复合菌对玉米包衣防治丝黑穗病的研究报告

作者:王大拿 发布日期:2017-11-23 浏览数:241

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采用砂培试验研究了有效微生物菌群(微妙军团复合菌)包衣处理对玉米种子萌发、幼苗生长的影响及对不同温湿度处理的微妙军团复合菌包衣和未包衣的玉米种子在大田生产环境下的发病率进行比较。结果表明:微妙军团复合菌包衣能明显提高玉米种子的发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数,减少了玉米种子在土壤中的感病率。在有病菌存在的条件下,包衣处理的玉米幼苗的苗高、根长、叶面积、苗干重均明显高于未包衣的玉米幼苗,促进了幼苗根系生长和地上部分的生长。在病菌环境下,经微妙军团复合菌包衣处理的玉米种子,其抗坏血酸含量、可溶性总糖含量及丙二醛含量均低于未包衣的玉米种子;而超氧化物歧化酶活性明显高于未包衣的玉米种子。说明MP复合菌包衣处理可增强玉米种子的抗病性,提高对玉米丝黑穗病的防治效果。

复合菌对玉米包衣防治丝黑穗病的研究 

玉米丝黑穗病是世界性的玉米重要病害,以土壤传播为主,属苗期侵染的病害。使用种衣剂包衣可以杀灭和抑制种子周围土壤中的病菌,有效地减少侵染,降低发病株率。本文研究了MP复合菌包衣处理对玉米种子萌发、幼苗形态及幼苗生理生化的影响,研究MP复合菌包衣对玉米黑穗病的防治效果,为微妙军团复合菌的进一步应用和采用种衣剂包衣提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料及试验设计

供试材料为玉米自交系黄早四(易感丝黑穗病);微妙军团复合菌。

玉米丝黑穗病穗,风干后室内自然温度下保存。使用时将病穗揉碎过细筛得孢子粉。

MP复合菌为主要成分,加成膜剂羧甲基纤维素(CMC)配成稀释倍数为10倍浓度的微妙军团复合菌包衣剂。筛选出一批大小基本一致的玉米种子,按药种比为30:1进行包衣,最后将包好的玉米种子放在通风干燥处阴干。

将筛好的沙子清洗干净,高温烘干灭菌,用称重法冰分重/沙子重)调湿度。将准备好的病菌和沙子按1:1 000的重量比制成含菌量0.1%的菌土备用。

将提前包好的玉米种子种在方形培养皿中,每培养皿5O粒,设4次重复,将菌土覆盖其上,放入种子幼苗培养箱中于25℃下恒温培养,用于室内测定MP复合菌包衣处理对玉米种子萌发、幼苗形态性状、幼苗生理生化指标的影响。

温度设l7℃、21℃ 、24℃;湿度设土壤绝对含水量10%、15%、20%,共9个处理。按所需量将水和土混拌均匀装入塑料袋中封闭处理,经3 d完全吸湿后,按所需量再加病菌制成菌土。病菌含菌量为土壤质量的0.1%。每处理20盆,每盆3粒种子,播种后用塑料袋封口,保持土壤湿度,按不同处理要求将盆钵摆放到不同温度梯度下,待玉米3~4片叶时移植到田间。玉米抽雄后调查总株数、病株数,计算发病率。

1.2 指标测定与方法

播种后每天记录发芽种子数,第4天确定发芽势,第7天确定发芽率并计算发芽指数、活力指数。

苗龄10 d时取心叶以下1~2片叶,采用分光光度计法测定抗坏血酸(Vc)的含量;蒽酮比色法测定总糖含量;NBT光化还原法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性;硫代巴比妥酸显色法测定丙二醛(MDA)含量。

2 结果与分析

2.1 微妙军团复合菌包衣处理对玉米种子萌发的影响

l结果表明,在有病菌环境下,微妙军团复合菌包衣后的玉米种子发芽势、发芽率明显高于未包衣的玉米种子,甚至超过了正常环境下玉米种子的发芽势及发芽率。在有病菌的环境下,玉米种子的发芽指数和活力指数都有所下降,但经微妙军团复合菌包衣的玉米种子的发芽指数和活力指数都高于未包衣的玉米种子,并达到极显著水平。微妙军团复合菌包衣后的玉米种子发芽势比对照高出了4个百分点,发芽率高出6个百分点。微妙军团复合菌包衣处理的玉米种子发芽势强,活力指数高,利于种子早出苗,出壮苗,有效地降低了玉米丝黑穗病的感病几率。

1 MP复合菌包衣对玉米种子发芽势、发芽率、发芽指数及活力指数的影响

处理

发芽势%

发芽率%

发芽指数

活力指数

未包衣+正常环境

88

90

10.77

0.89

未包衣+有菌环境

86

86

9.43

0.76

包衣+有菌环境

90

92

10.18

0.85

2.2 微妙军团复合菌包衣对玉米幼苗形态性状的影响

由表2可知,在有病菌存在的情况下,玉米幼苗的株高和苗干重都较正常环境下有所下降,但经过微妙军团复合菌包衣处理的幼苗则略高于未经微妙军团复合菌包衣处理的幼苗;未经包衣处理的幼苗的根长和叶面积均低于正常环境下生长的幼苗,而经微妙军团复合菌包衣处理的幼苗则略高于正常环境下生长的幼苗。在有病菌的环境下,经微妙军团复合菌包衣的幼苗的根长和叶面积为未包衣的幼苗的1.084倍和1.076倍。黄早四为易感病品种,经方差分析可知,3个处理间差异均达到极显著水平,说明微妙军团复合菌包衣处理可以促进根系和幼苗的生长,提高成苗率,增强抗病性。

2 微妙军团复合菌包衣处理对玉米幼苗形态性状的影响

处理

苗高(cm)

根长(cm)

叶面积(cm²/株)

苗干重(g)

未包衣+正常环境

16.68

15.74

48.65

0.037

未包衣+有菌环境

14.52

14.98

46.44

0.028

包衣+有菌环境

15.77

16.25

49.98

0.031

2.3 微妙军团复合菌包衣对玉米幼苗生理生化指标的影响

3 微妙军团复合菌包衣对玉米幼苗生理生化指标的影响

处理

抗坏血酸含量[mg/(g·FW)]

总糖含量(%)

超氧化物歧化酶活性[ug/(g·h·FW)]

丙二醛含量(mol/g)

未包衣+正常环境

11.20

16.90

338.06

8.94

未包衣+有菌环境

13.86

20.56

327.00

18.13

包衣+有菌环境

12.42

18.34

337.98

14.36

2.3.1 抗坏血酸含量

抗坏血酸(Vc)作为一种高活性物质参与了很多新陈代调过程,对其含量的测定可作为抗逆性的重要生理指标。相关资料表明,当病原菌侵入作物体时,该部分组织的抗坏血酸氧化酶的活性加强,因此抗坏血酸氧化酶含量随病情指数的增加而增强,与玉米的水平抗性成正相关。测定结果表明:在有病菌条件下,幼苗的抗坏血酸含量均明显高于正常环境下的含量;未经微妙军团复合菌包衣处理的抗坏血酸含量又明显高于包衣处理的含量,且都达到极显著水平(表3)。说明MP复合菌包衣处理在玉米幼苗抵抗氧化胁迫、清除活性氧自由基方面具有重要作用,表现出一定的抗病性。

2.3.2 可溶性总糖含量

研究表明,玉米幼苗中可溶性总糖含量与玉米黑丝穗病的发病率有较好的相关性。由表3可知,在有病菌的条件下,未经MP复合菌包衣处理的幼苗可溶性总糖含量显著高于包衣处理,而且二者的可溶性总糖含量均高于正常环境下生长的幼苗。说明包衣处理在病菌胁迫下使渗透调节物质得以积累,从而提高了玉米幼苗的抗病能力。

2.3.3 超氧化物歧化酶(SOD)活性

超氧化物歧化酶(SOD)是一种清除氧自由基的防护酶,其在逆境下活性的变化情况可反映植物体对外界不良环境的抵抗能力。测定结果表明,在有病菌的环境下未经微妙军团复合菌包衣处理的幼苗中的SOD活性较正常环境下的幼苗降低11.06 wg/(g·h·Fw),达到极显著水平;而经MP复合菌包衣处理的玉米幼苗中SOD活性与正常环境下生长的幼苗差异不显著,说明在病菌存在的情况下包衣处理能够增加玉米幼苗的SOD活性,加强对活性氧的清除,使其尽快恢复到平衡状态,降低对植物体的伤害。

2.3.4 丙二醛(MDA)含量

丙二醛(MAD)是膜脂过氧化的有毒代谢产物,MDA含量增加是植物细胞损伤的直接原因。由表3可知,在病菌存在的条件下,玉米幼苗MDA的含量均明显高于正常环境下的玉米幼苗;而未经微妙军团复合菌包衣处理的玉米幼苗MDA含量高于包衣处理的玉米幼苗。说明微妙军团复合菌包衣处理能够减轻植株中有毒物质对功能分子的破坏程度,减少膜质过氧化作用对细胞的伤害,从而提高植物对病害的抗逆能力。

2.4 微妙军团复合菌包衣和未包衣处理在不同土壤温度、湿度条件下发病率比较

玉米丝黑穗病是典型的土传病害,与其他土传病害不同的是其侵染期比较集中,主要在玉米3叶期之前,因此试验的土壤温度控制设定在4叶期前,4叶期以后感染的病株率忽略不计。由表4可知,经MP复合菌包衣处理的玉米种子在土壤湿度20%、温度2l℃时,玉米丝黑穗病的发病率最高为24.6%;17℃低温发病率为11.9%;在24℃高温时发病率为3.8%,其发病率明显低于同等条件下未经MP复合菌包衣处理的玉米种子。在l7℃ 、24℃二条件下湿度对发病率影响不大,而当温度在21℃时,湿度对发病率起到至关重要的作用。当温度为21℃、湿度为20%时,经过MP复合菌包衣处理的玉米种子比未经MP复合菌包衣玉米种子的发病率降低了8.5个百分点,说明MP复合菌包衣处理能够增强玉米种子的抗病性,对玉米丝黑穗病有很好的防治效果。

4 微妙军团复合菌包衣和未包衣处理在不同土壤温度、湿度条件下发病率比较

土壤温度(℃)

土壤湿度(%)

调查数量(株)

病株数量(株)

发病率(%)

包衣

未包衣

包衣

未包衣

包衣

未包衣

17

15

124

110

10

12

8.1

10.9

17

20

134

126

16

22

11.9

17.5

17

25

-

-

-

-

-

-

21

15

136

134

9

12

6.6

9.0

21

20

126

130

31

43

24.6

33.1

21

25

-

-

-

-

-

-

24

15

124

126

5

6

4.0

4.8

24

20

130

130

5

6

3.8

4.6

24

25

126

124

4

5

3.2

4.0

3 结论

在有病菌情况下,微妙军团复合菌包衣处理可以明显提高玉米种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数,而且发芽整齐,发芽后植株生长健壮。说明经微妙军团复合菌包衣处理的玉米幼苗能够早出苗,出壮苗,减少了玉米种子在土壤中的感病几率。

微妙军团复合菌包衣处理能够促进玉米幼苗地上部分和根系的生长,在有病菌存在的条件下,苗高、根长、叶面积、苗干重均明显高于未包衣的玉米幼苗。SOD活性明显高于未包衣处理的幼苗。微妙军团复合菌包衣处理可以促进幼苗的生长发育,增强玉米幼苗的抗病能力,为玉米后期的健康生长并最终获得高产奠定基础。经不同温、湿度处理的MP复合菌包衣的玉米种子在大田环境下的发病率明显低于未包衣的玉米种子,说明微妙军团复合菌包衣能有效地降低玉米丝黑穗病的发生,对玉米丝黑穗病有很好的防治效果。

 

农场生产技术情况调查表

TECHNICAL INVESTIGATION AND EVSLUATION

农场名称

联系方式

联系人

调查地点

作物

调查人员

调查时间

农产品类型:

一般 无公害 绿色 有机 有为自然农法 无为自然农法 其他

销售渠道:

零售 常规市场 超市 礼品 专业电商 其他

温度(大棚)

湿度(大棚)

种植面积

种植方式:

陆地 温棚 冷棚 其他

种苗数量

灌溉方式:

漫灌 地灌 喷灌 滴灌 其他

定植时间/树龄

采收时间

农闲时间

落果量(kg/亩)

产量(kg/亩)

市场价(元/kg)

租金/年/元(kg/亩)

种苗成本(元/亩)

设备费用(元/亩)

人工管理成本(元/亩)

水电费(元/亩)

农资总成本(元/亩)

总成本(kg/亩)

总收入(元/亩)

总利润(元/亩)

土壤类型:

红壤 黄壤 棕壤 黑壤 其他

土壤质地:

砂质土 黏质土 壤土 其他

土壤状态:

松软 板结 盐渍 盐碱 其他
基肥类型 名称 用量 方式 单价 总价

农家肥
化 肥
有机肥
生物肥
土壤
改良
第一次
第二次

第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
提质
增效
第一次
第二次
第三次

名称 产品使用 名称 产品使用 名称 产品使用
霜  霉 病 白  粉 病 叶  斑 病
根  腐 病 病  毒 病 青  枯 病
蔓  枯 病 褐  斑 病 黄  化 病
果  腐 病 灰  霉 病 炭  疽 病
叶  枯 病 猝  倒 病 锈      病

其他病害:


蚜  虫 类 菜  蛾 类 粉  虱 类
根结线虫 螨      类 地下害虫
浅  蝇 类 蓟      马 蛆       虫
蚧  虫 类 螟  虫 类 叶  蝉 类

其他虫害:


有:
解决措施

其他投入品:

防冻剂

激素

其他

备注: