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药剂消毒对西洋参根际微生物及根病的作用研究



全 文 :·研究报告·
药剂消毒对西洋参根际微生物及根病的作用研究
高微微,陈 震,张丽萍,马小军,赵杨景
(中国医学科学院 中国协和医科大学 药用植物研究所,北京 100094)
[收稿日期] 20050402
[通讯作者] 高微微,Tel:(010)62899737,Email:wwgao411@
sina.com
人参、西洋参是多年生名贵药用植物,在农田生
产上均不能连作,轮作周期至少需要 10年以上,多
年来连作障碍问题一直没有得到根本解决。国内外
学者研究认为土壤中残存的根病菌是连作的主要障
碍之一,而且由于大多数西洋参与人参的根病菌为
同属同种,对2种寄主可以相互侵染,也不能交替重
茬。20世纪80年代初我国将无土栽培技术成功地
应用于人参、西洋参栽培,曾报道了适于栽参的基质
配比和营养配比[1,2]。与土壤相比,营养问题在人
参、西洋参旧基质的重复利用中比较容易解决,但病
原菌积累,连作根病严重,产量降低的问题则较为突
出。为此作者选择几种常规农药,通过消毒试验,筛
选出能够用于生产的合适药剂。研究结果也为农田
老参地再利用提供有益的借鉴。
1 材料和方法
11 试验地基本情况 实验在中国医学科学院药
用植物研究所试验地进行,试验面积120m2,小区面
积1m×10m,栽培基质为蛭石掺沙按2∶1的比例,
深40cm,上搭高2~25m的荫棚,前茬人参根病发
生率70%。
12 供试药剂及处理方法 国产 40%多菌灵乳
剂、氯化苦(硝酸三氯甲烷)乳剂、25%代森锰锌可湿
性粉剂,试验共设4个处理组,分别为多菌灵20mL·
m-2,氯化苦50mL·m-2,代森锰锌10g·m-2及不施
药空白对照,将药剂与基质拌匀,其中氯化苦处理施
药后,用塑料薄膜覆盖4周,每个处理 3次重复,随
机排列,于1990年 8月 23日进行。1991年 3月播
种,行株距6cm×6cm,每隔2行空1行,种植密度
226棵/m2。
13 根际土壤微生物数量分析 于消毒前后、播种
前、栽培1~4年生长季中进行。每个小区按间隔2
m随机取5个点,取深5~8cm处基质30~50g,出
苗后在2株植株之间取样,将5份样品充分混匀,称
量30g作为该处理组的检测样品,用稀释平板法分
离真菌、放线菌和细菌,分离培养基真菌为 Martin培
养基,放线菌为高氏 1号培养基,细菌为改良
Hutchinson培养基,菌数以每克干基质中单菌落的数
量计。
14 西洋参出苗率及回苗率调查 每小区随机选
取2点,每个点面积30cm×30cm,在西洋参生长的
4年中,每年5月调查出苗率,9月调查存苗率。在6
至7月生长期内,各处理用百菌清喷雾2~4次防治
地上部病害。
15 根生长及根病状况调查 于每年秋季9至10
月份进行。每小区随机取 10株植株,测量根长、根
径、根重及病情指数。病情指数分级:0级,健康无
病;1级,主根有小病斑或轻度烧须;2级,主根病斑
面积<25%或50%须根有病斑;3级,主根病斑面积
占25%~50%;4级,主根腐烂达50%以上。
16 数据处理 处理组间数据进行方差分析,
Duncan测验进行多重比较。
2 结果
21 药剂消毒对基质中微生物数量的影响 消毒
试验开始前,将试验地 12个小区随机分为 4个组,
对不同组基质中微生物的数量进行分析(表1)。各
组之间(95%的置信区间)真菌数量的差异在098×
104~169×104;细菌的差异在 919×106~750×
106;放线菌的差异在238×104~622×104。
将1组设为空白对照,不用药剂处理,其余3组
分别用3种药剂进行消毒,于第2年春播种之前进
行基质中各种微生物的分析。结果表明,氯化苦处
理组基质中真菌和放线菌的数量显著低于对照组,
而细菌数量显著增加;多菌灵和代森锰锌处理组几
种微生物的数量与对照组差异不显著(表2)。
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第31卷第8期
2006年4月
中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol31,Issue 8
April,2006
表1 消毒前各小区微生物数量的比较 个/g
分组 真菌数(×104) 细菌数(×106) 放线菌数(×104)
1 1.26 9.06 2.50
2 1.48 8.38 5.03
3 1.05 7.82 4.94
4 1.54 8.10 4.73
平均 1.33±0.22 8.34±0.53 4.30±1.21
表2 消毒后基质中各种微生物的数量变化 个/g
处理 真菌数(×104) 细菌数(×106) 放线菌数(×104)
对照 1.07b 3.82a 6.59b
多菌灵 1.09b 4.15a 5.18ab
氯化苦 0.37a 10.40b 3.82a
代森锰锌 0.88b 2.77a 6.22b
注:同一列中有相同字母者差异不显著(P>005),不同字母者
差异显著(P<005)(表3~5同)
22 药剂消毒对西洋参出苗及存苗的影响 经过
药剂消毒的基质,播种后西洋参的出苗率明显提高
(表3)。第1年各药剂处理组出苗率均显著高于对
照组(P<005),比对照高出222%~2015%,各处
理组之间差异不显著,说明药剂处理对于保证出苗
率具有重要作用;第2年,对照及各处理组出苗率均
明显下降,第3,4年虽继续下降,但下降的幅度明显
低于第2年,氯化苦处理组好于其他处理组。
表3 不同药剂处理后西洋参的出苗率 %
处理 19910521 19920508 19930510 19940507
对照 73.60a 44.44a 41.68a 40.97a
多菌灵 93.75b 61.80b 57.64b 52.08ab
氯化苦 95.14b 67.36b 63.89b 61.11b
代森锰锌 95.83b 61.11b 46.53a 43.75a
注:出苗率=出苗数/播种数×100%
不同处理组秋季存苗率也有显著差异(表 4)。
第1年,3种药剂处理组绝对存苗率均显著高于对
照组(P<005),但多菌灵和代森锰锌处理组的相
对存苗率与对照组相比差异不显著,氯化苦处理组
显著高于其他处理组(P<005),说明氯化苦对于
减少病害,培育壮苗,延长西洋参生长期有促进作
用;第2年由于回苗较早,待调查时各处理组存苗率
均较低,差异不明显;第3年氯化苦、多菌灵处理组
与第1年结果类似,代森锰锌组的相对存苗率有明
显提高;到第4年,多菌灵和代森锰锌处理组的绝对
存苗率与对照组相比差异不显著,氯化苦处理组仍
显著高于其他处理组(P<005),而相对存苗率各
组差异不显著。
23 药剂基质消毒对西洋参根病的防治效果 连
表4 不同药剂处理后西洋参的绝对存苗率 %
处理 19910925 19920924 19930903 19940912
对照 40.28a 7.64a 24.31a 20.14a
多菌灵 52.78b 11.11a 38.19b 18.75a
氯化苦 68.06c 11.11a 47.92c 36.10b
代森锰锌 53.47b 10.42a 42.36bc 22.22a
注:绝对存苗率 =地上部分存苗数/播种数 ×100%;相对存苗
率=绝对存苗率/出苗率×100%
续4年在秋季回苗后调查田间西洋参根病的严重程
度,可以看出基质药剂消毒对1~4年生西洋参根病
的发生有不同的影响(表5)。3种药剂消毒后,可以
明显减轻第1,2年西洋参根病的发生程度,其中以
氯化苦和代森锰锌效果较好,与对照组相比,氯化苦
处理组根病指数分别降低了1417和2417,代森锰
锌处理组根病指数分别降低了 3167和 2000。氯
化苦还可以显著提高 1年生西洋参根重。至第 3
年,防治根病的作用明显下降,第4年,药剂处理组
的根病指数均高于对照,根重低于对照。
另外,对3年生西洋参基质中微生物区系差异
进行了分析(表6),3种微生物的数量在各处理之间
没有显著差异。
表5 不同药剂消毒西洋参根重及根病发生情况
处理
根病指数 根重/g
1991 1992 1993 1994 1991 1992 1993 1994
对照 36.6732.5020.0015.830.50a3.34a5.86a11.04a
多菌灵 18.3326.6715.8331.670.54a2.97a4.61a 7.09b
氯化苦 12.5018.3317.5019.170.75b3.27a6.25a 8.86a
代森锰锌 5.0012.5012.0022.500.60a3.44a5.21a10.85a
表6 不同药剂消毒的3年生西洋参栽培基质中微
生物数量比较 个/g
处理 真菌数(×104)细菌数(×106)放线菌数(×104)
对照 1.99 3.26 8.70
多菌灵 1.69 1.08 11.90
氯化苦 1.95 2.84 9.57
代森锰锌 2.82 4.63 9.63
3 讨论
土壤消毒是防治土传病害的重要措施之一,特
别是对于连作作物更为重要。由于我国目前还没有
在人参、西洋参上登记的农药品种,生产上农药的使
用较为混乱。
经试验使用生产上常用的农药多菌灵、代森锰
锌和国产用于仓库消毒的氯化苦,进行小面积无土
栽培旧基质消毒试验。结果表明氯化苦和代森锰锌
对提高出苗率,减少西洋参根病具有很好的促进作
用,而多菌灵的效果较差。我国已有蔬菜灰霉病菌
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中 国 中 药 杂 志
ChinaJournalofChineseMateriaMedica
Vol31,Issue 8
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Botrytiscinerea、油菜菌核病菌 Sclerotiniasclerotiorum、
禾谷镰孢菌 Fusarium graminearum、茄病镰刀菌
Fusariumsolani等多种植物病原菌对多菌灵产生抗
药性的报道[36],而菌核病菌和镰刀菌是栽培西洋参
根腐病的主要病原,多年来由于在人参、西洋参栽培
中长期大量使用多菌灵,推测病原菌有可能已产生
抗药性,造成防治效果下降。
西洋参是多年生作物,一般栽培周期为4年,播
种前进行基质消毒,可以有效控制第1,2年根病的
发生,但第3年消毒效果明显减弱,第4年由于处理
组参苗的密度大于对照,病害发生相对严重。因此,
北京地区西洋参栽培一般为 22制,即在栽培 2年
后进行移栽,无疑有利于减轻根腐病的发生。另外,
本试验是在无土栽培基质上进行,基质的透气性优
于土壤,不容易造成药剂残留,若应用于老参地土壤
消毒,尚需在处理时间,药剂用量以及通气时间等方
面做进一步研究。
土壤微生物参与土壤有机物的分解转化和与植
物互利或致病的过程,微生物种群的变化对土壤(或
栽培基质)中养分的转化及病原菌的存活具有重要
影响[7]。不同药剂处理对旧基质中微生物的影响不
同,氯化苦处理可以显著降低(P<005)基质中真
菌数量,对一年生西洋参的防病促生长作用与减少
侵染来源有关;而多菌灵和代森锰锌对微生物数量
的影响不明显,受培养基的限制,稀释平板法不能反
映基质中全部微生物的情况,对病原菌的作用尚待
研究。
[参考文献]
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moecularbiologicalmethodsformonitoringmicrobialinoculantsand
theirefectsinthesoilenvironment.JMicrobialMethods,1998,32:
133.
[责任编辑 张宁宁]
关于举办中日制剂和粒子设计研讨会的通知
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2006年(第六届)中国药学会学术年会定于2006年第三季度举行(地点见第二轮通知)。大会主题是:医药自主创新与可
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2006年中国药学会学术年会是2007年中国药学会百年庆典、中国药学会第22次全国会员代表大会、第67届世界药学大
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大会有关事宜请与中国药学会学术部联系:电话:(010)68325163、(010)68331188-2216,(010)88361536(FAX);Email:yxh
wag@cpa.org.cn或yxhwag@sina.com。可及时从中国药学会网站(www.cpa.org.cn)查询本次会议情况。
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