全 文 ：广 西 植 物 Guihaia　Dec．２０１５,３５(６):８０７－８１１　　　　　　　　　　 http://journal．gxzw．gxib．cn　
DOI:１０．１１９３１/guihaia．gxzw２０１４０５０４６
冯世鑫,莫长明,唐其,等．枯草芽孢杆菌肥在罗汉果上应用的效应分析[J]．广西植物,２０１５,３５(６):８０７－８１１
FengSX,MoCM,TangQ,etal．EfectsofthebioＧfertilizerofBacillussubtilisontheapplicationofSiraitiagrosvenori[J]．Guihaia,２０１５,３５(６):
８０７－８１１
枯草芽孢杆菌肥在罗汉果上应用的效应分析
冯世鑫１,莫长明１,唐　其１,潘丽梅１,白隆华１,马小军２∗
(１．广西药用植物园,南宁５３００２３;２．中国医学科学院 药用植物研究所,北京１０００９３)
摘　要:以罗汉果永青２号品种为材料,在连作６a罗汉果的地块上,用地膜覆盖和区间隔离的方法,施入不
同浓度的枯草芽孢杆菌肥,观察土壤微生物数量、罗汉果叶绿素量、白绢病发生率、产量及皂苷Ⅴ的变化,研究
枯草芽孢杆菌肥对多年种植罗汉果地块的土壤微生物,植株生长和品质的影响.结果表明:枯草芽孢杆菌肥
明显提高０~２０cm土壤微生物的数量,尤其是细菌数量和放线菌明显高于对照;而引发植株发病的真菌数量
显著减少,最多能减少１３．８％.提高罗汉果植株叶片叶绿素含量,促进叶绿素a、叶绿素b的形成,有利光合作
用积累,同时,能增加叶绿素c含量,提高植株抗逆性;能抑制或降低白绢病病菌感染,减少白绢病发生.罗汉
果果实产量得到明显提高,最大提高１７．５％,同时,大中果比率提高７．５％,优化了罗汉果商品的物理性状;能
改善罗汉果品质,提高其内含物的含量,果实中的主效成份皂苷Ⅴ含量达到１．３３％,显著高于对照.该研究结
果为罗汉果产区使用枯草芽孢杆菌肥连续种植罗汉果提供了依据.
关键词:罗汉果;枯草芽孢杆菌;土壤微生物数量;产量;品质
中图分类号:Q９４９．９　　文献标识码:A　　文章编号:１０００Ｇ３１４２(２０１５)０６Ｇ０８０７Ｇ０５
EffectsofthebioＧfertilizerofBacilussubtilisonthe
applicationofSiraitiagrosvenori
FENGShiＧXin１,MOChangＧMing１,TANGQi１,PANLiＧMei１,
BAILongＧHua１,MAXiaoＧJun２∗
(１．GuangxiBranchGardenofMedicinalPlant,Nanning５３００２３,China;２．InstituteofMedicinalPlantDevelopment,
ChineseAcademyofMedicalSciencesandPekingUnionMedicalCollege,Beijing１０００９３,China)
Abstract:ToexploretheefectsofbioＧfertilizerofBacillussubtilisonitssoilmicrobialgrowthandquality,weinvesＧ
tigatedthesoilmicrobialnumber,chlorophylcontent,incidenceofsouthernblight,productionandthechangeof
mogrosideVinthefruitsaftertreatingindifferentconcertrationsofbioＧfertilizerofB．subtilis,insixyearsofcontinＧ
uouscroppingfields,WithfilmＧmulchingandzoneＧisolationmethods,usingSiraitiagrosvenori YongqingＧ２varieＧ
tiesasanexperimentalmaterials．Theresultsshowedthatmicrobialnumbersignificantlyimprovedinthesoilbelow
０－２０cmofthesurfaceafterapplyingthebioＧfertilizerofBacillussubtilis．ThenumberofbacteriaandactinomyceＧ
tessignificantlyincreased,whileFungithatcausedplantdiseasesignificantlyreducedto８６．２．ChlorophylaandchloＧ
rophylbsynthesiswaspromotedandtheaccumulationofphotosynthesisproductsincreased,whilethecontentof
chlorophylcincreasedimprovingplantresistance．TheratioofsouthernblightdecreasedwhilefruitproductioninＧ
creasedby１７．５％．Fruitlevelincreasedupto７．５％improvingforbettersale．Theinherentqualitysublimatedthat
收稿日期:２０１４Ｇ１２Ｇ０５　　修回日期:２０１５Ｇ０３Ｇ２７
基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目(２０１１BA１０１B０３);广西农业科技成果转化项目(桂科转１１２３０１３Ｇ１２);广西自然科学基金
(２０１２jAA３００４４);广西重大专项计划项目(桂科重１２９８００１Ｇ２Ｇ２).
作者简介:冯世鑫(１９６６Ｇ),男(壮族),广西横县人,副研究员,从事药用植物繁育与栽培研究,(EＧmail)shixin１９９６＠１２６．com.
∗通讯作者:马小军,博士,研究员,研究方向为药用植物生物技术,(EＧmail)xjma＠public．bta．net．cn.
mainＧefectcomponentsmogrosidesVreached１．３３％．ThiswouldprovideevidencethatSiraitiagrosvenoriigrowing
areascanusebioＧfertilizerofBacillussubtilistoincreasetheyieldandquality．
Keywords:Siraitiagrosvenori;Bacillussubtilisfertilizer;soilmicrobial;yield;quality
　　罗汉果(Siraitiagrosvenorii)的主效成分皂苷
Ⅴ为非糖甜味物质,甜度是蔗糖的３００~４００倍,成
为具有保健功效的天然甜味剂,可供糖尿病人食用,
畅销东南亚和欧美国家(Jiaetal,２００９).罗汉果
连年种植容易引发根线虫和白绢病(彭浩民等,
２０１１).在生产上大量使用苯线磷和退菌物等药剂
来防治,而化学防治毒性大、农残多,对罗汉果卫生
质量造成了威胁.目前生物防治成为现代农业的研
究热点,有效菌株的筛选和复配是生物防治的关键.
枯草芽孢杆菌肥又称１１６生物肥,是以枯草芽孢杆
菌为主要原料,配以微量元素的复合而成的肥料.
枯草芽孢杆菌对大头菜、萝卜、小麦、水稻等不但有
促进生长(蔡学清等,２００５),而且能够抑制病原菌生
长,诱发植物自身抗病机制,增强抗病性(李德全等,
２００８),但应用于罗汉果方面的研究尚未见有报道.
本研究使用不同浓度枯草芽孢杆菌肥,研究其对罗
汉果的土壤微生物、白绢病发生、生长、产量及品质
的影响,为罗汉果的生态种植提供了依据.
１　材料与方法
１．１材料
枯草芽孢杆菌肥由北京兴农宝生物科技服务中
心提供,含枯草芽孢杆菌有效菌数每１mL≥２×１０８
个.供试品种为广西药用植物园培育的罗汉果新品
种“永青２号”组培苗.
１．２试验条件
试验地点为广西融安县雅瑶乡黄金村.土壤肥
力:有机质１．８２×１０４mg􀅰kgＧ１,全氮６７．４０mg􀅰kgＧ１,
全磷４９６．００mg􀅰kgＧ１,全钾５．６２×１０３mg􀅰kgＧ１,碱解
氮５４．３mg􀅰kgＧ１,速效磷６１．４０mg􀅰kgＧ１,速效钾４３．３
mg􀅰kgＧ１.该地块已连续６年种植罗汉果.
１．３方法
１．３．１试验设计　试验设４个浓度处理和空白对照.
处理１(T１)２．５０mL􀅰LＧ１,处理２(T２)１．６７mL􀅰LＧ１,
处理３(T３)１．２５mL􀅰LＧ１,处理４(T４)１．００mL􀅰LＧ１和
处理５(CK)为清水.小区面积为２７m２,３次重复.
１．３．２小区设置和种植　小区间插入４０cm深的塑
料板隔离,地表面用黑色地膜覆盖.于４月１８日种
植.种植株行距为１．８m×２．５m.田间管理一致.
１．３．３处理方法　采用灌根和叶面喷雾同步进行,在
种植后２０、４０和６０d各处理一次,用量:灌根首次
每株为５００mL,第二次每株为８００mL,第三次每株
为１０００mL.喷雾至叶面湿润或滴液.
１．３．４性状调查　在６月、８月和１０月的中旬,分别
进行白绢病调查和叶绿素含量测定;１１月下旬,测
定土壤微生物含量.在果实全部采收后,统计大中
果率、产量;抽样测定甜苷Ⅴ和总糖含量.
１．３．５测定方法　(１)光合色素含量测定:每处理选
取成熟的一级至二级蔓的叶片１０片,于上午８:００
前取样,置于箱底放有冰袋且上覆盖有湿纱布的泡
沫箱子中,用透明胶密封,带回实验室.分别用打孔
器取lcm 的小圆片,用８０％丙酮提取,参照李合生
(２０００)方法,测定提取液在波长６６２、６４４、和４４０
nm下的光密度值,按公式计算出叶绿素a(Chla)、
叶绿素b(Chlb)和类胡萝卜素的含量.
(２)土壤微生物测定:取０~２０cm剖面土壤,混
合,采用稀释平板计数法,测算细菌、真菌和放线菌
数量.其中细菌采用牛肉膏蛋白胨培养基培养;真
菌采用马铃薯蔗糖琼脂培养基培养;放线菌采用高
氏一号培养基培养.计算方法:
每克干土中的菌数＝同一稀释几次重复的菌落
平均数×稀释倍数×１０.
(３)罗汉果白绢病调查(按病情分级统计):０级
为主根、茎基生长正常,无白色菌丝体;１级为主根或
茎基有少量白色菌丝,面积小于５％;２级为主根或
茎基有白色菌丝,面积大于５％;３级为主根或茎基有
较多的白色菌丝,且有出现少量的黄褐至棕褐色圆形
粒状小菌核;４级为主根或茎基黄褐至棕褐色的小菌
核增多,植株出现萎蔫,甚至死亡.计算公式如下:
病情指数＝∑(各级病数×代表数)/(调查总株
数×最高级代表值)×１００
相对防效＝(对照病指数－处理病指数)/对照
病指数×１００
(４)果实产量与分级测定:果柄变黄时采收,置
室内摊晾７~１０d,果皮微黄时烘烤,烘烤温度参照
先短暂高温,后中温,再低温的方法(卢凤来等,
２００９),定高温(７０℃)２４h,中温(６０℃)７２h,低温
８０８ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
(５０℃)４８h的加工温度烘干.统计全株产量.按
照NY/T６９４Ｇ２００３方法进行果实大小分级.
(５)含量测定:甜苷Ⅴ参照中国药典２０１０版中
HPLC法进行;总糖参照NY/T６９４Ｇ２００３方法测定.
１．２．６统计分析　数据用Excel２００３和DPSv７．０５
软件进行统计分析,采用Duncan新复极差法进行
多重比较.
２　结果与分析
２．１枯草芽孢杆菌肥对土壤微生物量的影响
经对０~２０cm剖面根际土壤(干土)菌群数量
检测,结果显示四种浓度处理的细菌、放线菌数量明
显高于CK,而真菌却少于对照,具有随着浓度增加
越来越显著的趋势.CK的细菌数量为１．２３×１０７
CFU􀅰gＧ１,真菌数量为７．６２×１０４CFU􀅰gＧ１,放线菌
数量为８．９×１０５CFU􀅰gＧ１,而T１、T２、T３、T４四种不
同浓度处理的细菌数量分别比对照增加７９．６％、
７８．４％、６６．８％、４３．２％;真 菌 数 量 减 少 ８．６％、
１３．８％、９．４％、５．２％;放线菌增加１８．６％、２４．２％、
１９．３％、１０．４％.连作由于根系的代谢产物的积累,
为真菌类病害提供生长繁殖环境,促使其数量增多,
致使土传病害加剧.放线菌、细菌数量多的细菌型
土壤,是提高土壤肥力的重要标志,真菌富集的真菌
型土壤是土壤衰竭的标志.是引发根部病害的主要
原因.枯草芽孢杆菌肥通过土壤微生物量调节,起
到对罗汉果连作地土壤改良的作用.
２．２对罗汉果叶片中叶绿素含量的影响
叶绿色素包括叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜
素c,是植物对光能吸收传递的重要物质,在一定范
围内,光合速率随着叶绿素含量的增加而升高.直
接影响到光合产物的合成和积累.
在试验条件下,“菌肥”对叶绿素a、叶绿素b和
类胡萝卜素c的增多均有不同程度的促进作用,但
增加的幅度与浓度有关.“菌肥”对叶绿素a增加,
有随着浓度的升高而增多的趋势,在６月、８月和１０
月三个时期中,均以处理T１较好.按含量高低排序
基本为T１＞T２＞T３＞T４＞T５,各处理叶绿素a含
量均显著高于CK.对于叶绿素b,在３个时期,各
处理的含量均比CK高,处理间也有随着浓度的升
高而增多的趋势,但差异显著性在不同时期表现不
同.在６月处理间显著差异,到８月和１０月,处理
间虽有一定程度的差异,但差异不显著.说明“菌
肥”对叶绿素b含量的形成有促进作用,但还会受到
其他(如水分、光等)因素的制约.
在对类胡萝卜素c含量检测中发现,在６月含
量低,除 T１处理外,其他处理与CK差异不显著.
而在８月和１０月含量明显增加,４个处理的类胡萝
卜素c含量均显著高于CK.尤其是浓度较高的处
理更为明显.类胡萝卜素c具有保护叶绿素的作
用,保障叶绿素a和叶绿素b功能的正常发挥.在
罗汉果生长期中,８－１０月为高温、强光照季节,不
利于生长,类胡萝卜素c的增加起到保护叶绿素a
和b的作用.体现了“菌肥”能在逆境下提高罗汉果
抗逆性的作用(表１).
２．３对白绢病发生的影响
罗汉果白绢病为根部病害,常发生于８－１０月,
引发烂根而死亡,此时正值果实膨大、充实时期,损
失严重.“菌肥”对罗汉果白绢病的发生有抑制作
用,防治效果与使用浓度有关(表２).从表２可以
看出,以T２处理较好,其最高发病率只有５．６％,为
同期对照处理的１/３,相对防效达到８５．７％,显著高
于其他处理.高浓度的T１和低浓度的T４发病率及
其相对防效,虽均优于对照,但都低于中等浓度的
T２处理和T３处理,反映出浓度过高或过低都会影响
“菌肥”对罗汉果白绢病的防治效果.
２．４“菌肥”对罗汉果产量和品质的影响
传统的罗汉果销售是以个大、质重为优(NY/T
６９４Ｇ２００３).“菌肥”对罗汉果产量和大果比率的提
高有促进作用,有随着处理浓度的升高而增加的趋
势.以 T２处理较好,比对照分别提高 ２４．４％、
７．５％;T１次之,T１显著高于T３,T３和T４处理差异
不显著.对果实品质检测表明:经“菌肥”处理的罗
汉果皂苷 V含量均显著高于对照(P＜０．０５).以
T２最为明显,其次为T１,T１高于T３和T４,说明“菌
肥”处理对罗汉果皂苷 V的形成有促进作用,作用
效果因浓度的不同而异,浓度较高的处理优于低浓
度的.各处理总糖含量与皂苷V不同,有低浓度处
理比高浓度处理高的趋势.以T３处理最高,显著高
于其他处理,其次是 T１和 T４,两者均显著高于对
照,总糖含量最低为T２.在各处理的中皂苷 V和
总糖含量数值可看出:有皂苷V高则总糖低的趋势,
造成这种原因可能与糖Ｇ苷间物质转化有关(表３).
３　讨论
土壤放线菌一些种能产生抗生素、酶及酶抑制
９０８６期　　　　　　　　　冯世鑫等:枯草芽孢杆菌肥在罗汉果上应用的效应分析
表１　枯草芽孢杆菌肥对罗汉果叶片生长和叶绿素含量的影响
Table１　EfectsofthebioＧfertilizerofBacillussubtilisontheleafgrowthandcontentofchlorophylinSiraitiagrosvenori
处理
Treatment
叶绿素a
Chlorophyla(mg􀅰LＧ１)
６月
June
８月
August
１０月
October
叶绿素b
Chlorophylb(mg􀅰LＧ１)
６月
June
８月
August
１０月
October
类胡萝卜素c
Carotenoidsc(mg􀅰LＧ１)
６月
June
８月
August
１０月
October
T１ １．５９a １．８９a １．７９a ０．４５a ０．５０a ０．４７a ０．３４a ０．７６a ０．６１a
T２ １．５５ab １．８８b １．７５a ０．４０b ０．４８ab ０．４８a ０．３３ab ０．７６a ０．６４a
T３ １．５５ab １．７１c １．７２b ０．４１b ０．４８ab ０．４５a ０．３２ab ０．６７b ０．６０a
T４ １．５１b １．６７c １．６７b ０．３５c ０．４５b ０．４５a ０．３１ab ０．６３b ０．５２b
CK １．４１c １．５３d １．４６c ０．３２c ０．３８c ０．４０b ０．２９b ０．５７c ０．４５c
　各处理的多重比较采用Duncan法:同列中不同的小写字母表示在５％的水平下差异显著(下同).
表２　枯草芽孢杆菌肥对罗汉果白绢病发生的影响
Table２　EffectsofthebioＧfertilizerofBacillussubtilisontheoccurrenceofsouthernblight
处理
Treatment
发病率
Diseaseincidence(％)
６月
June
８月
August
１０月
October
发病指数
Onsetindexofdisease(％)
６月
June
８月
August
１０月
October
相对防效
Relativeefficacyofcontrol(％)
６月
June
８月
August
１０月
October
T１ ０ ５．６ １１．１ ０ １．３８ ６６．７ ０ ６６．８ ５７．１
T２ ０ ０ ５．６ ０ ０ ２２．２ ０ １００ ８５．７
T３ ０ ０ ５．６ ０ ０ ４４．４ ０ １００ ７１．４
T４ ０ ５．６ １１．１ ０ １．３８ ８８．９ ０ ６６．８ ４２．９
CK ０ １１．１ １６．７ ０ ４．１６ １５５．６ ０ － －
表３　枯草芽孢杆菌肥对罗汉果产量(个/株)和品质的影响
Table３　EffectsofthebioＧfertilizerofBacillussubtilisonthe
fruityield(perplant)andqualityofSiraitiagrosvenori
处理
Treatment
果实产量
Fruityield
大中果比率
Ratioof
largeand
middlefruit
(％)
皂苷Ⅴ含量
Contentof
mogrosidesV
(％)
总糖含量
Contentof
totalsugar
(％)
T１ ８９．６７±
３．３３b
７２．９６±
１．６７a
１．２５±
０．０７a
２１．３６±
０．５６b
T２ ９３．６７±
５．３３a
７４．８３±
１．６７a
１．３３±
０．０４a
１７．７７±
０．１７c
T３ ８７．３３±
１．６７c
７１．８３±
１．１３b
１．１５±
０．０２b
２７．０６±
０．１５a
T４ ８４．６７±
２．３３c
６９．６７±
１．６７b
１．０９±
０．０３bc
２０．４０±
０．６２b
CK ７９．６７±
１．６７d
６７．３７±
１．６７c
１．０３±
０．０３c
１８．６７±
０．４７d
物质,对土传病如枯萎病、疫霉病有抑制作用(李意
坚等,２０１２).保护地栽培和大田经济作物种植已经
成为中国发展特色农业的主体部分,连作及盲目使
用化肥、农药,造成土壤生态环境恶化并带来严重的
食品安全问题(杨兴明等,２００８),成为农业可持续发
展的限制瓶颈(杨树生等,２００７).
在农业生态系统中,有益的土壤微生物不仅可
以调节植物生长发育、抑制病原微生物的生长,而且
可以促进营养元素转化、土壤肥力的保持及能量转
化和物质循环(Saliesetal．,２００４).
如何筛选有效菌株,生产出稳定剂型,是有效利
用微生物的关键.枯草芽孢杆菌肥能改变多年连作
的罗汉果土壤微生物菌群密度和组成,有效地促进
细菌和放线菌增多,减少真菌数量,促使土壤向细菌
型发展,改善土壤生态环境.抑制罗汉果白绢病菌
的生长,达到对罗汉果白绢病的防治作用,这种作用
在鱼腥草和茉莉花上(杨义等,２０１１)也得到证实.
叶绿素是决定植物光合能力和干物质积累量
(Ghoshetal．,２００４)的重要因素之一.枯草芽孢
杆菌肥能提高罗汉果叶绿素a和叶绿素b含量,在
逆境下诱导叶绿素c含量增加,保证光合作用顺利
进行,提高罗汉果对高温的抗逆性.蔡学清等
(２００５)的研究表明,枯草芽孢杆菌提高植物体内
SOD、DOP和CAT等多种酶的活性,不仅提高植物
抵抗逆境的胁迫,也保障了叶绿素形成过程中酶催
化能力,光合作用的正常化是其产量和质量得以提
高的主要原因.枯草芽孢杆菌可能是通过在植物根
际大量繁殖,占据了病原菌的繁殖空间,消耗了病原
菌的食源 (养分),(李金鞠等,２０１１),分泌抗菌物质
如抗菌蛋白(洪永聪等,２００６),达到抑制白绢病原菌
繁殖的目的.
枯草芽孢杆菌肥是依靠枯草芽孢杆菌大量快速
繁殖,形成菌群优势而发挥作用,受环境因素的影响
０１８ 广　西　植　物　　　 　　　　　　　　　　　　　　３５卷
较大,罗汉果枝叶繁多,上棚结果后几乎覆盖地面,
阴凉湿润的环境为枯草芽孢杆菌的繁殖提供条件,
从而效果显著.在其他作物应用时,应注意环境因
素的影响.
传统的农家肥是由粪便、厩肥或农作物秸秆等
堆制而成.因其微生物含量少,与有害微生物共存,
肥效差,安全性差而影响效能.生物菌肥含有大量
的有益微生物,对改善土壤的理化性状,抑制有害微
生物,促进作物生长更为明显;因其腐熟彻底,配以
植物必需的微量元素,肥效快而全面;使用安全性
高.推广应用枯草芽孢杆菌肥是保护环境,清洁田
园,发展绿色农业的最佳选择.
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１１８６期　　　　　　　　　冯世鑫等:枯草芽孢杆菌肥在罗汉果上应用的效应分析