免费文献传递   相关文献

Application of Trichoderma granules in the control of corn stalk rot

木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用



全 文 :植物保护学报 Journal of Plant Protection, 2015, 42(6): 1030 - 1035 DOI: 10􀆰 13802 / j. cnki. zwbhxb. 2015􀆰 06􀆰 026
基金项目:国家现代农业(玉米)产业技术体系(CARS⁃02),国家科技基础性工作专项(2014FY120900),上海市基础研究重点项目
(12JC1404600)
∗通讯作者(Author for correspondence), E⁃mail: jiechen59@ sjtu. edu. cn
收稿日期: 2015 - 04 - 28
木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用
吴晓儒1,2   陈硕闻3   杨玉红1   王永宏4   刘  艳2   陈 捷2∗
(1.沈阳农业大学生物科学技术学院, 沈阳 110161; 2.上海交通大学农业与生物学院, 上海 200240;
3.上海大井生物科技有限公司, 上海 201101; 4.宁夏农林科学院, 银川 750000)
摘要: 为明确棘孢木霉菌 Trichoderma asperellum不同颗粒剂配方对玉米茎腐病的防效,通过人工接
种盆栽试验比较分析其防效,同时进行多基点田间试验以筛选对茎腐病防效明显并具有增产效应
的木霉菌生防颗粒剂。 结果表明:盆栽试验中,2 号木霉菌颗粒剂对于苗期玉米茎腐病的防效最
高,为 65􀆰 57% ,3 号木霉菌颗粒剂对于成株期玉米茎腐病的防效最好,为 40􀆰 00% ;1 ~ 4 号 4 种木
霉菌颗粒剂均能提高玉米的出苗率、株高、鲜重、干重和根长,表明木霉菌颗粒剂对玉米生长具有促
进作用。 在全国 10 余个综合试验站对 1 号木霉菌颗粒剂的田间防效试验结果显示,对玉米茎腐病
的防效较好,均在 50%以上,最高可达 80% ,玉米增产效果在 8%以上。 表明木霉菌颗粒剂具有良
好的生物防治效果及增产作用。
关键词: 木霉菌; 颗粒剂; 土传病害; 生物防治
Application of Trichoderma granules in the control of corn stalk rot
Wu Xiaoru1,2   Chen Shuowen3   Yang Yuhong1   Wang Yonghong4   Liu Yan2   Chen Jie2∗
(1. College of Biological Science and Technology, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161, Liaoning
Province, China; 2. School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China;
3. Shanghai Dajing Biological Engineering Co. , Ltd. , Shanghai 201101, China; 4. Ningxia Academy of
Agrculture and Forestry Sciences, Yinchuan 750000, Ningxia Hui Autonomous Region, China)
Abstract: To compare the biocontrol efficiencies of Trichoderma asperellum granules with different
components against corn stalk rot, the pot experiments by artificial inoculation with Fusarium
graminearum were conducted, and the ideal formulas were selected to make further field experiments in
varied sites of corn⁃growing areas for obtaining one with significant control effects and yield
enhancements. Pot experiments results showed that No. 2 granule was able to achieve 65􀆰 57% control
efficiency against stalk rot at seedling stage, the highest control among all tested granules, whereas No. 3
granule was the best with 40􀆰 00% control efficiency at adult stage. All four kinds of tested granules
conferred a good promotion in seedling emergence, plant height, fresh weight, dry weight, and root
length. No. 1 granule was then applied in over ten provincial experiment stations, and the results showed
that the control efficiency by No. 1 granule was generally over 50% , and 80% at the highest, and more
than 8% yield growth could be achieved. The results indicated that Trichoderma granule was confirmed
with good biocontrol effects against corn stalk and yield promotion.
Key words: Trichoderma; granule; soil borne disease; biological control
    玉米是我国主要的粮食作物,玉米茎腐病是严
重威胁玉米生产的土传病害,造成严重倒伏和产量
损失,分布广,危害重(陈润玲等,2005)。 自 20 世
纪 70 年代以来,玉米茎腐病已在我国 20 多个省市
普遍发生,由于缺乏有效的防治措施,该病害的发生
呈逐年扩增趋势(段灿星等,2015)。 目前对于该病
害的防治主要采取化学种衣剂和增施钾肥,但防效
普遍欠佳,多数仅在 30%左右(张丹丹等,2010)。
且化学种衣种剂和化肥长期使用对土壤生态环境已
产生不同程度的不良影响(张瑞等,2013;王娟等,
2014)。 因此,如何利用微生物制剂等生物防治方
法控制玉米土传病害的发生和危害,同时实现玉米
病害绿色防控的技术突破显得尤为重要。
木霉菌是一种国内外普遍采用的环境友好型生
防微生物,具有很强的根际竞争能力,在防治各类作
物土传病害、促进作物生长、提高作物产量方面表现
突出 ( Harman,2000;燕嗣皇等,2005;吴海燕等,
2006)。 我国在利用木霉菌防治玉米茎腐病方面曾
做过一些研究,如陈捷等(1994)利用假单胞杆菌
Pseudomonas spp. P6 拌种或以绿木霉菌 Trichoderma
virde T3 穴施进行小区防治试验,发现对腐霉菌引起
的玉米茎腐病防效分别为 52􀆰 87%和 58􀆰 15% ;对镰
孢菌引起的玉米茎腐病防效分别为 47􀆰 92% 和
56􀆰 25% 。 但上述技术始终未在田间大面积示范应
用,原因之一就是我国玉米商业化种子均已包衣化
学杀菌剂,制约了木霉菌种衣剂的推广。 目前,哈茨
木霉菌 T. harzianum T22 防治玉米茎腐病的机理已
明确,主要是诱导玉米根系几丁质酶和 β⁃1,3 葡聚
糖酶活性的提高(Harman et al. ,2004;胡仕凤等,
2008)。 美国 ABM公司和 Biowork 公司的哈茨木霉
菌 T22 及新开发的菌剂已在 10 余个国家玉米产区
大面积推广,主要用于增强作物的抗逆性,提高产
量,但未大面积用于玉米土传病害的防治(陈捷等,
2011)。 目前国内登记的 9 种木霉菌菌剂多为可湿
性粉剂,主要用于蔬菜和花卉植物,并不适合处理土
壤和玉米种子(陈伯清等,2008)。 因此,创制适合
我国玉米生产实际情况的木霉菌生防制剂具有重要
意义,由于考虑到木霉菌颗粒剂可与化肥混合施用,
且适用于化学包衣种子,从而提高对土传病害的防
效。 基于此,本课题组开发了新型棘孢木霉菌 T.
asperellum颗粒剂,可在播种前与化肥混施土壤,近
年田间试验示范取得了较好的防治茎腐病的效果
(Chen et al. ,2014)。 为进一步提高木霉菌颗粒剂
的防效,本研究进行了不同颗粒剂添加组分的比较
分析,并在不同产区进行田间试验,进一步验证其防
效的稳定性,以期为木霉菌制剂今后在我国玉米土
传病害防治大面积应用中奠定技术基础。
1 材料与方法
1􀆰 1 材料
供试菌株及玉米:棘孢木霉菌 GDFS1009 菌株,
是本课题组从广东佛山采集的灌淤土样中分离获
得,现保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通
微生物中心(保藏号:CGMCC 9512)。 禾谷镰刀菌
Fusarium graminearum分离自吉林玉米茎腐病病株,
在上海交通大学农业与生物学院木霉菌资源库保
存。 供试玉米品种郑单 958,由大连盛世种业有限
公司提供。
培养基:马铃薯葡萄糖琼脂 ( potato dextrose
agar,PDA)培养基:马铃薯 200 g、葡萄糖 20 g、琼脂
粉 20 g,蒸馏水定容至 1 L;马铃薯葡萄糖( potato
dextrose,PD)液体培养基:PDA 培养基中不添加琼
脂,调 pH为 6 ~ 8。
试剂:腐殖酸钠,上海通微生物技术有限公司;
红俄复合肥,无锡红俄肥料制造有限公司;90%硫酸
锌肥,上海剑诚化工有限公司;5%井冈霉素(valida⁃
mycin)水剂,上海金邦化工有限公司;申嗪霉素
(phenazine⁃1⁃carboxylic acid),上海农乐生物制品股
份有限公司。
仪器:HLN25 立式搅拌机,江苏南源环保科技
有限公司;XL⁃300 造粒机,常州市倍成干燥设备工
程有限公司;FG⁃120 沸腾干燥器,上海远东制药机
械总厂;FUS 300 发酵罐,温州来福机械制造有限
公司。
1􀆰 2 方法
1􀆰 2􀆰 1 木霉菌发酵液和颗粒剂的制备
平板菌种制备:将棘孢木霉菌 GDFS1009 接种
于 PDA平板,于 28℃培养箱中倒置培养 2 ~ 3 d 即
得。 二级菌种制备:将平板菌种 GDFS1009 接入 PD
液体培养基中,28℃、180 r / min 条件下发酵 3 d,得
到大量絮状菌丝及分生孢子悬浮液。
木霉菌发酵液制备:从棘孢木霉菌平板周围打
取菌饼,接种种子菌培养基,每三角瓶接菌饼 4 ~ 5
片,28℃、180 r / min 条件下恒温摇床上培养发酵 7
d,即为一级菌种发酵液。 在 300 L发酵罐厚垣孢诱
导培养基中接种 0􀆰 5% (v / v)一级菌种发酵液(pH
4􀆰 17),28℃、126 r / min条件下培养 7 d,孢子量最终
达到 2 亿 CFU / mL,即得二级菌种发酵液。
13016 期 吴晓儒等: 木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用
木霉菌颗粒剂制备:将二级发酵液按 32% (w /
w)比例加入 1 号颗粒剂基础培养基中,制备木霉菌
颗粒剂。 本课题组创制的木霉菌颗粒剂基础配方为
1 号木霉菌颗粒剂,其中分别加入腐殖酸、申嗪霉
素、井冈霉素即为 4 号木霉菌颗粒剂,在 4 号颗粒剂
的配方上去除申嗪霉素添加复合肥和硫酸锌肥制成
2 号木霉菌颗粒剂,搅拌机搅拌均匀,造粒机挤压造
粒后,干燥机 43 ~ 50℃干燥 1 ~ 2 h,成品即为不同
配方的木霉菌颗粒剂。 为明确本课题组创制的 3 种
木霉菌颗粒剂的功效,以投入生产使用的 3 号木霉
菌颗粒剂为对照,上海大井生物科技有限公司提供。
病菌接种体制备:将玉米粒浸泡过夜,在水中煮
熟,碾破玉米种皮,分装三角瓶后,于 121℃灭菌 30
min,待玉米粒培养基冷却后,按 0􀆰 5% (v / w)比例将
禾谷镰孢菌接种于 PD 液体培养基,于光照培养箱
培养 7 d,即为接种物—镰孢菌玉米粒培养物。
1􀆰 2􀆰 2 不同颗粒剂对苗期茎腐病的防效测定
于玉米郑单 958苗期进行盆栽试验。 1 ~ 4 号木
霉菌颗粒剂在种植前土壤穴施 6 g /盆,不添加菌剂的
处理作为空白对照,每盆 5株,每处理 5盆,待平均出
苗率达 50%时统计出苗率,玉米 3叶期测量玉米幼苗
株高,所有盆栽用伤根法填埋接种镰孢菌玉米粒培养
物 10 g,7 d后记录发病情况,测量玉米苗鲜重、干重
及根长,并计算病情指数和防效,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;防效 = (对照病情指数 -处理病情指
数) /对照病情指数 ×100%。
苗期茎腐病病级调查标准:0 级:无病;1 级:地
上地下部生长正常,根部可见少量病斑,面积占根表
总面积 1 / 4 以下,根群颜色白中带褐;2 级:地上地
下部生长明显受阻,叶色变淡,侧根少而短,无须根,
病斑连片,占根表总面积 1 / 4 ~ 1 / 2,根群颜色白褐
相当;3 级:地上地下部生长极不正常,地上部可见
青枯、黄枯状,侧根极小,病斑占根表总面积 1 / 2 ~
3 / 4,根群颜色褐中带白;4 级:发芽但不出苗,几乎
窒息而死,病斑占根表总面积 3 / 4 以上,根褐色。
1􀆰 2􀆰 3 不同颗粒剂对成株期茎腐病的防效测定
于玉米郑单 958 成株期进行盆栽试验,测定木
霉菌颗粒剂对玉米镰孢菌茎腐病的防效。 1 ~ 4 号
颗粒剂种植前土壤穴施 6 g /盆,以不添加颗粒剂作
为空白对照。 每盆土壤中填埋接种镰孢菌玉米粒培
养物 10 g,每盆种植玉米 5 株,每处理 5 盆,待平均
出苗达 50%时开始统计出苗率,于玉米 3 叶期记录
玉米苗期株高,取 4 株地上部生长受阻的幼苗,调查
根系受侵染情况。 为了验证成株期防效,将每盆保
留生长受阻最小的幼苗继续培养,在喇叭口期以伤
根法填埋接种镰孢菌玉米粒培养物,每株(盆)10 g。
在玉米乳熟期调查不同处理的病株率,计算防效。
病株率 =病株数 /调查总株数 × 100% ;防效 = (对
照病株率 -处理病株率) /对照病株率 × 100% 。
1􀆰 2􀆰 4 1 号木霉菌颗粒剂大田施用效果的测定
2013—2014 年连续 2 年在北京房山区、宁夏同
心县、宁夏永宁县、辽宁海城市、辽宁凤城市、辽宁新
民市、江苏大丰市、黑龙江肇东市、四川成都市、吉林
梅河口市、贵州遵义市、宁夏银川市及相关示范县等
进行了 1 号木霉菌颗粒剂在田间对镰孢菌茎腐病的
防效和对玉米产量的影响试验。 品种为各地主栽品
种旺禾 8 号、先玉 335、新丹 336、丹玉 206、郑单
958、瑞德 999、苏玉 29、龙单 76、仲玉 3 号、天农 9
号、益玉 8 号。 在播种前分别将 1 号木霉菌颗粒剂
与复合肥混合后一并施入土壤,以单施复合肥为对
照,施用量为 75 kg / hm2。 在成株期(乳熟期后),每
重复随机取 3 垄,每垄长 20 m,每垄随机调查 20
株,3 次重复共计 60 株,调查病株率(包括倒伏率)
并拍照,计算田间防效。 于蜡熟后每个重复随机取
10 个鲜穗测产。 在收获期,5 点取样调查 10 m2 的
植株,取每点 10 ~ 20 株拷种,分别测定玉米穗数、千
粒重和收获时籽粒的含水量。 记录每小区产量,折
算每公顷产量,计算和空白对照相比的增产率。
1􀆰 3 数据分析
采用 SPSS 16􀆰 0 软件对试验数据进行统计分
析,Duncan氏新复极差法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2􀆰 1 颗粒剂对苗期玉米生长及茎腐病防效的影响
1 ~ 4 号木霉菌颗粒剂对玉米的出苗率、苗期株
高、鲜重、干重、根长均具有促进作用。 对出苗率、株
高、干重促进最明显的为 4 号木霉菌颗粒剂,出苗率
分别比 1 号、2 号、3 号木霉菌颗粒剂及对照提高了
2􀆰 04% 、4􀆰 17、4􀆰 17%和 6􀆰 38% ,但处理间差异不显
著;株高分别显著提高了 12􀆰 48% 、4􀆰 41% 、17􀆰 00%
和 18􀆰 84% (P < 0􀆰 05);干重分别提高了 10􀆰 00% 、
4􀆰 76% 、15􀆰 79%和 15􀆰 79% ,4 号与 3 号木霉菌颗粒
剂及对照差异显著。 对鲜重、根长促进最明显的为
2 号木霉菌颗粒剂,鲜重分别比 1 号、3 号、4 号木霉
菌颗粒剂及对照显著提高了 5􀆰 10% 、 17􀆰 85% 、
8􀆰 55%和 18􀆰 71% (P < 0􀆰 05),根长分别显著提高了
2􀆰 85% 、4􀆰 54% 、2􀆰 85%和 5􀆰 66% (P < 0􀆰 05)。 2 号
2301 植  物  保  护  学  报 42 卷
木霉菌颗粒剂在苗期对玉米镰孢菌茎腐病的防效最 好,达 65􀆰 57% ,高于其余处理(表 1)。
表 1 木霉菌颗粒剂对玉米苗期茎腐病防效及对幼苗生长的影响
Table 1 Effects of Trichoderma granules on corn stalk rot and plant growth at seedling stage
颗粒剂
Granule
出苗率 (% )
Rate of
emergence
株高 (cm)
Height
鲜重 (g)
Fresh
weight
干重 (g)
Dry
weight
根长 (cm)
Root
length
发病率 (% )
Incidence
病情指数
Disease
index
防效 (% )
Control
efficiency
1 号 No. 1 98􀆰 00 ±
0􀆰 35 a
13􀆰 46 ±
1􀆰 23 b
1􀆰 57 ±
0􀆰 23 b
0􀆰 20 ±
0􀆰 01 b
10􀆰 52 ±
1􀆰 23 a
34􀆰 00 b 29􀆰 00 a 52􀆰 50 b
2 号 No. 2 96􀆰 00 ±
0􀆰 74 a
14􀆰 50 ±
1􀆰 45 b
1􀆰 65 ±
0􀆰 33 c
0􀆰 21 ±
0􀆰 03 b
10􀆰 82 ±
0􀆰 57 b
14􀆰 00 a 21􀆰 00 a 65􀆰 57 b
3 号 No. 3 96􀆰 00 ±
1􀆰 02 a
12􀆰 94 ±
1􀆰 34 a
1􀆰 40 ±
0􀆰 12 a
0􀆰 19 ±
0􀆰 04 a
10􀆰 35 ±
0􀆰 87 a
28􀆰 00 b 37􀆰 00 b 39􀆰 34 a
4 号 No. 4 100􀆰 00 ±
0􀆰 00 a
15􀆰 14 ±
0􀆰 78 c
1􀆰 52 ±
0􀆰 32 b
0􀆰 22 ±
0􀆰 03 b
10􀆰 52 ±
0􀆰 89 a
30􀆰 00 b 24􀆰 00 a 60􀆰 67 b
对照 CK 94􀆰 00 ±
2􀆰 13 a
12􀆰 74 ±
2􀆰 12 a
1􀆰 39 ±
0􀆰 45 a
0􀆰 19 ±
0􀆰 04 a
10􀆰 24 ±
1􀆰 54 a
62􀆰 00 c 61􀆰 00 c —
    表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data
are mean ± SD. Different letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 by Duncan’s new multiple range test.
2􀆰 2 颗粒剂对成株期玉米生长及茎腐病防效的影响
1 ~ 4 号木霉菌颗粒剂对成株期玉米盆栽的出
苗率、株高均具有促进作用。 对出苗率促进最明显
的为 4 号木霉菌颗粒剂,分别比 1 号、2 号、3 号木霉
菌颗粒剂及对照提高了 2􀆰 12% 、1􀆰 06% 、2􀆰 12%和
6􀆰 38% ,但仅显著高于对照;对株高促进最明显的为
2 号木霉菌颗粒剂,分别比 1 号、3 号、4 号颗粒剂及
对照提高了 4􀆰 36% 、5􀆰 42% 、0􀆰 62%和 7􀆰 80% ,与 4
号颗粒剂差异不显著,但二者均显著高于其余处理。
3 号木霉菌颗粒剂对成株期玉米茎腐病的防效最
好,达 40􀆰 0% (表 2)。
表 2 木霉菌颗粒剂对成株期玉米生长及茎腐病防效的影响
Table 2 Effects of Trichoderma granules on corn stalk rot and plant growth at adult stage
颗粒剂
Granule
出苗率 (% )
Rate of emergence
株高 (cm)
Height
发病率 (% )
Incidence
防效 (% )
Control efficiency
1 号 No. 1 92􀆰 00 ± 1􀆰 53 a 18􀆰 81 ± 2􀆰 56 b 80􀆰 0 b 20􀆰 0 a
2 号 No. 2 93􀆰 00 ± 1􀆰 23 a 19􀆰 63 ± 1􀆰 25 a 80􀆰 0 b 20􀆰 0 a
3 号 No. 3 92􀆰 00 ± 0􀆰 78 a 18􀆰 62 ± 2􀆰 23 b 60􀆰 0 a 40􀆰 0 b
4 号 No. 4 94􀆰 00 ± 0􀆰 68 a 19􀆰 51 ± 1􀆰 36 a 80􀆰 0 b 20􀆰 0 a
对照 CK 88􀆰 00 ± 0􀆰 78 b 18􀆰 21 ± 3􀆰 56 b 100􀆰 0 c —
    表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data
are mean ± SD. Different letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 by Duncan’s new multiple range test.
2􀆰 3 木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病的田间防效
2013 年,在辽宁海城和凤城基点 1 号木霉菌颗
粒剂防效较高,均在 80%以上;北京房山区大面积
示范区 ( 5􀆰 3 hm2 ) 防效也达 65􀆰 00% ,增产高达
41􀆰 70% 。 2014 年在宁夏银川基点示范区防效高达
100􀆰 00% ,增产 11􀆰 36% (表 3)。
3 讨论
玉米茎腐病属于一种全生育期均可侵染的土传
病害,但通常在灌浆期以后病株开始显症,因此该病
害的病原菌侵染时期很长,化学种衣剂常因防控的
持效性不能适应这一侵染特点,导致防效不理想。
由于生防木霉菌可随植株生长在根表和根际不断定
殖,持续与病菌竞争或重寄生病菌,诱导植株获得整
体免疫能力(于文喜等,1997;Grosch et al. ,2006;易
茜茜等,2009),从而使玉米全生育期免受病菌侵染,
因此木霉菌在防治玉米茎腐病方面具有独特优势
(Chen et al. ,2014)。 本研究所创制的 3 种木霉菌
颗粒剂均对玉米茎腐病有不同的防效,但盆栽结果
与田间示范的结果有一定差异,可能与环境条件
33016 期 吴晓儒等: 木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用
      表 3 2013 和 2014 年 1 号木霉菌颗粒剂田间防治玉米茎腐病和增产的效果
Table 3 Effects of No. 1 granule on corn stalk rot and yield in 2013 and 2014 %
年份
Year
田间试验地点
Field site
品种
Variety
防效
Control efficiency
增产
Yield increase
2013 北京房山区 Fangshan, Beijing 旺禾 8 号 Wanghe No. 8 65􀆰 00 b 41􀆰 70 ± 4􀆰 13 c
宁夏同心县 Tongxin, Ningxia 先玉 335 Xianyu 335 65􀆰 00 b 8􀆰 51 ± 1􀆰 72 b
宁夏永宁县 Yongning, Ningxia 先玉 335 Xianyu 335 50􀆰 00 a 4􀆰 70 ± 1􀆰 24 b
辽宁海城市 Haicheng, Liaoning 新丹 336 Xindan 336 83􀆰 31 b 0􀆰 83 ± 0􀆰 03 a
辽宁凤城市 Fengcheng, Liaoning 丹玉 206 Danyu 206 100􀆰 00 c 8􀆰 41 ± 0􀆰 78 b
辽宁新民市 Xinmin, Liaoning 郑单 958 Zhengdan 958 46􀆰 52 a 3􀆰 59 ± 1􀆰 32 a
2014 辽宁海城市 Haicheng, Liaoning 瑞德 999 Ruide 999 66􀆰 67 b 1􀆰 79 ± 1􀆰 17 a
江苏大丰市 Dafeng, Jiangsu 苏玉 29 Suyu 29 63􀆰 63 b 6􀆰 21 ± 0􀆰 42 b
黑龙江肇东市 Zhaodong, Heilongjiang 龙单 76 Longdan 76 66􀆰 67 b 3􀆰 55 ± 2􀆰 11 a
四川成都市 Chengdu, Sichuan 仲玉 3 号 Zhongyu No. 3 70􀆰 50 b 9􀆰 83 ± 1􀆰 35 b
吉林梅河口市 Meihekou, Jilin 天农 9 号 Tiannong No. 9 55􀆰 50 a 1􀆰 98 ± 0􀆰 48 a
贵州遵义市 Zunyi, Guizhou 益玉 8 号 Yiyu No. 8 55􀆰 72 a 5􀆰 95 ± 3􀆰 17 b
宁夏银川市 Yinchuan, Ningxia 先玉 335 Xianyu 335 100􀆰 00 c 11􀆰 36 ± 2􀆰 35 c
    表中数据为平均数 ±标准差。 同列数据后不同字母表示经 Duncan 氏新复极差法检验在 P < 0􀆰 05 水平差异显著。 Data
are mean ± SD. Different letters in the same column indicate significant difference at P < 0􀆰 05 by Duncan’s new multiple range test.
差异有关。 1 号木霉菌颗粒剂苗期盆栽接种试验中
防效明显,2 号木霉菌颗粒剂成株期盆栽防效较好,
说明颗粒剂组分的差异与植株互作关系发生了变
化。 3 号木霉菌颗粒剂由于采用了营养核和保护膜
剂加工技术,菌剂耐贮性明显提高,在成株期的防效
稳定性和持效性有明显改善,但需要今后在多点进
行田间试验。 1 号木霉菌颗粒剂在连续 2 年多点田
间试验中对玉米茎腐病防效较好,且稳定,但在成株
期盆栽接种试验中对镰孢菌引致的茎腐病防效并不
理想,可能因为本试验中病原菌接种量过大,诱发病
害过重,对照发病率达 100% ,而一般生产田发病率
20% ~50% ,因此影响了各处理的防效。 值得指出
的是,同一种木霉菌颗粒剂在不同生育期的防效存
在差异,推测可能与植株生育期对木霉菌作用的适
应性或选择性有关,也可能与病菌 -木霉菌互作关
系的动态变化有关(Woo et al. ,2006)。 为了增加植
株不同生育期和不同试验方法结果的可比性,今后
需利用自然土壤进行盆栽接种试验以观察防效的变
化,揭示盆栽与田间试验结果差异的原因。
吴海燕等(2006)等研究表明,无论盆栽还是田
间试验,木霉菌及其与拮抗细菌固体发酵物组合穴
施均可减轻镰孢菌引致的茎腐病对玉米株高和根系
的抑制作用,增产约 15% ~ 20% ,与本研究结果类
似,但该研究每穴木霉菌接种量高达 50 g,而本研究
开发的颗粒剂每穴仅用 6 g,施用量为 45 ~ 75 kg /
hm2,成本明显降低。 而且本研究采用液体发酵工
艺制备二级菌种,再制备成颗粒剂,易于提高孢子产
量和标准化生产,目前已实现商业化生产。
由于本试验中 3 种木霉菌颗粒剂中均以棘孢木
霉菌 GDFS1009 菌株为核心菌株,而该菌株是基于
对镰孢菌拮抗作用而筛选获得的,适用于我国大多
数地区由镰孢菌引致的茎腐病的防治。 本研究大田
试验中,单纯使用木霉菌颗粒剂对由镰孢菌引致的
玉米茎腐病防效均在 50%以上,最高可达 80% 。 但
近年调查发现,河北地区玉米茎腐病主要是由腐霉
菌侵染引起(未发表),因此木霉菌颗粒剂对以腐霉
菌侵染为主的茎腐病防效需进一步田间验证。 此
外,玉米纹枯病常与玉米茎腐病同时发生,需要木霉
菌颗粒剂能够兼治 2 种病害,2014 年田间试验结果
表明 1 号木霉菌颗粒剂防治纹枯病效果为
28􀆰 57% ~100􀆰 00% (未发表),但不同地区防效波
动较大,需要进一步改进配方以提高兼治水平。 为
了解决这一问题,2 号木霉菌颗粒剂中加入了针对
纹枯病菌的井冈霉素和申嗪霉素,在 2015 年的浙
江诸暨田间试验中对纹枯病防效达到 70% 以上
(未发表)。 化学试剂的添加对防治玉米茎腐病有
较好的效果,但是化学试剂的大量使用会造成土
壤等方面的污染,所以探求将少量化学试剂添加
到木霉菌颗粒剂中,制备成环境友好型的防治制
剂,以求达到对玉米茎腐病更好的防治效果是今
后探索的方向。
4301 植  物  保  护  学  报 42 卷
参 考 文 献 (References)
Chen BQ, Qu HY, Liu LM. 2008. Application of Trichoderma agent
in horticulture. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 36
(12): 4960 - 4963 (in Chinese) [陈伯清,屈海泳,刘连妹.
2008. 木霉菌在园艺植物上的应用研究进展. 安徽农业科
学, 36(12): 4960 - 4963 ]
Chen J, Dou K, Gao YD, Li YX. 2014. Mechanism and application
of Trichoderma spp. in biological control of corn diseases. Myc⁃
osystema, 33(6): 1154 - 1167
Chen J, Song ZH, Liang ZJ, Xian HQ. 1994. Preliminary study on
biocontrol of corn stalk rot. Plant Protection, 20(3): 6 - 8 (in
Chinese) [陈捷, 宋佐衡, 梁知洁, 咸洪泉. 1994. 玉米茎
腐病生物防治初步研究. 植物保护, 20(3): 6 - 8]
Chen J, Zhu JW, Zhang T, Wang BL. 2011. Progress on mecha⁃
nism and application of Trichoderma as a biocontrol microbe.
China Biological Control, 27(2): 145 - 151 (in Chinese) [陈
捷, 朱洁伟, 张婷, 王秉丽. 2011. 木霉菌生物防治作用机
理与应用研究进展. 中国生物防治, 27(2): 145 - 151]
Chen RL, Tan ZS, Zhao BX, Zhang FR, You FX, Lei XB, Wang
XY, Liang XW, Li L. 2005. The advances in the research of
corn stalk rot. Acta Agriculturae Boreali⁃occidentalis Sinica, 14
(6): 157 - 160 (in Chinese) [陈润玲, 檀尊社, 赵保献, 张
凤瑞, 游福欣, 雷晓兵, 王向阳, 梁晓伟, 李林. 2005. 玉
米茎腐病研究进展. 西北农业学报, 14(6): 157 - 160]
Duan CX, Wang XM, Wu XF, Yang ZH, Song FJ, Zhao LP, Sun
SL, Zhu ZD. 2015. Analysis of maize accessions resistance to
Pythium stalk rot and Fusarium ear rot. Journal of Plant Genetic
Resources, 16(5): 947 - 954 ( in Chinese) [段灿星, 王晓
鸣, 武小菲, 杨知还, 宋凤景, 赵立萍, 孙素丽, 朱振东.
2015. 玉米种质和新品种对腐霉茎腐病和镰孢穗腐病的抗
性分析. 植物遗传资源学报, 16(5): 947 - 954]
Grosch R, Scherwinski K, Lottmann J, Berg G. 2006. Fungal an⁃
tagonists of the plant pathogen Rhizoctonia solani: selection,
control efficacy and influence on the indigenous microbial com⁃
munity. Mycological Research, 110(12): 1464 - 1474
Harman GE. 2000. Myths and dogmas of biocontrol changes in per⁃
ceptions derived from reserch on Trichoderma harzianum T⁃22.
Plant Disease, 84(4): 377 - 393
Harman GE, Howell CR, Viterbo A, Chet I, Lorito M. 2004. Tri⁃
choderma species — opportunitic, avirulent plant symbionts.
Nature Reviews Microbiology, 2(1): 43 - 56
Hu SF, Gao BD, Chen J. 2008. The advances of chitinases and
their genes from Trichoderma spp. Chinese Journal of Biological
Control, 24(4): 369 - 375 ( in Chinese) [胡仕凤, 高必达,
陈捷. 2008. 木霉几丁质酶及其基因的研究进展. 中国生物
防治, 24(4): 369 - 375]
Wang C. 2012. Studies on the control technique of corn stalk rot.
Master Thesis. Tai’ an: Shandong Agricultural University ( in
Chinese) [王冲. 2012. 玉米茎腐病防治技术研究初探. 硕
士学位论文. 泰安: 山东农业大学]
Wang J, Ji QX, Han S, Dang YF, Qiao CL. 2014. Advance of
studies on seed coating agents side effects. Chinese Agricultural
Science Bulletin, 30(15): 7 - 10 (in Chinese) [王娟, 吉庆
勋, 韩松, 党永富, 乔传令. 2014. 种衣剂副作用的研究进
展. 中国农学通报, 30(15): 7 - 10]
Woo SL, Scala F, Ruocco M, Lorito M. 2006. The molecular biolo⁃
gy of the interactions between Trichoderma spp. , phytopathogic
fungi, and plants. Phytopathology, 96(2): 181 - 185
Wu HY, Sun SR, Fan ZW, Liu CG, Yang TY, Wang LH. 2006.
Research on biological control technology of corn stalk rot dis⁃
ease. Journal of Jilin Agricultural Sciences, 31 (4): 45 - 47
(in Chinese) [吴海燕, 孙淑荣, 范作伟, 刘春光, 杨天宇,
王丽华. 2006. 玉米茎腐病生物防治技术研究. 吉林农业科
学, 31(4): 45 - 47]
Yan SH, Wu SP, Lu DQ, Chen XJ. 2005. Effects of biocontrol
strain of Trichoderma harzianum on microflora in rhizosphere
and its interactions with microbe. Southwest China Journal of
Agricultural Sciences, 18(1): 40 - 46 ( in Chinese) [燕嗣
皇, 吴石平, 陆德清, 陈小均. 2005. 木霉生防菌对根际微
生物的影响与互作. 西南农业学报, 18(1): 40 - 46]
Yi XX, Ding WL, Li Y. 2009. Antagonism of Trichoderma against
plant fungal pathogens. Chinese Agricultural Science Bulletin,
25(20): 228 - 231 ( in Chinese) [易茜茜, 丁万隆, 李勇.
2009. 木霉菌及其对植物真菌病害的防治机制. 中国农学
通报, 25(20): 228 - 231]
Yu WX, Wu H, Guo YR, Liu YF. 1997. Antagonism of Trichoder⁃
ma against soil⁃borne fungous pathogens. Forestry Science &
Technology, 22(6): 31 - 33 ( in Chinese) [于文喜, 吴昊,
郭玉人, 刘玉芬. 1997. 木霉对苗木土传病原真菌的拮抗作
用. 林业科技, 22(6): 31 - 33]
Zhang DD, Min YH, Yuan HX, Liu CY. 2010. Toxicity assay and
field control effect of several chemicals against corn stalk rot.
Journal of Henan Agricultural Sciences, (8): 90 - 92 (in Chi⁃
nese) [张丹丹, 闵营辉, 袁虹霞, 刘春元. 2010􀆰 9 种化学
药剂对玉米茎腐病菌的毒力测定及田间药效. 河南农业科
学, (8): 90 - 92]
Zhang R, Zhang GL, Chen DQ, Ji YY, Zhang HF, Yang DL.
2013. The effects of different fertilization on the functional di⁃
versity of soil microbial community. Chinese Agricultural Sci⁃
ence Bulletin, 29(2): 133 - 139 ( in Chinese) [张瑞, 张贵
龙, 陈冬青, 姬艳艳, 张海芳, 杨殿林. 2013. 不同施肥对
农田土壤微生物功能多样性的影响. 中国农学通报, 29
(2): 133 - 139]
(责任编辑:李美娟)
53016 期 吴晓儒等: 木霉菌颗粒剂对玉米茎腐病防治的应用