杀线虫功能型复合微生物菌剂研发及其田间效果评价

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根结线虫(Meloidogyne spp.)是一种重要的植物寄生线虫,据报道,其每年对全球农业造成的经济损失高达1000亿美元。许多研究表明,利用自然界线虫天敌微生物进行线虫的生物防治及生态调控是控制线虫病害最为安全、有效的措施,也是国内外研究的热点。田间生防效果缓慢及效果不稳定是目前限制微生物菌剂大面积推广的关键问题,其主要原因可能与被引入的单一生防菌株对土壤中非靶标生物或靶标生物的种群密度、遗传多样性及寄主植物等生物性因素或土壤理化条件等非生物性因素的适应性不足有关。基于微生物群落生态学原理,人工合成多菌株间生物兼容性好且生防作用方式互补、增效的复合微生物菌群不仅可以一定程度上改善单一生防菌株在大田环境中适应性不足的缺点,也是提高土传病害生防效果的有效途径。  本研究通过平板共培养试验、孢子萌发率试验、菌落生长速率试验和抑菌圈试验等对实验室前期筛选的3株功能微生物:淡紫拟青霉(Purpureocilliumlilacinum) YES-2-14、红灰链霉菌(Streptomyces rubrogriseus) HDZ-9-47和苍白杆菌(Ochrobactrum sp.) NC1菌株间生物兼容性进行系统评价。结果表明,3株功能微生物菌株间无拮抗现象,且发酵滤液对各菌株无明显抑制效果,说明可以作为一组菌株间生物兼容性好、作用方式互补(卵寄生+抑制卵孵化+J2致死+植物促生)的复合微生物菌群用于微生物菌剂的研制。基于实验室平板试验,系统评价了微生物菌剂工业化生产中常见载体、助剂对3株功能微生物菌株的影响。以载体与菌株间的兼容性、载体的经济适用性及微生物菌剂剂型加工特点等为指标,最终选定草炭土、膨润土和可溶性淀粉等作为微生物菌剂实验室小试生产的主要原料。以各功能微生物菌株发酵菌体为活性成分,以草炭土为载体、膨润土为粘结剂、内加适量可溶性淀粉作为崩解剂,通过载体吸附、摇摆造粒和压片等工序制备出一种杀线虫功能型复合微生物菌剂—复合微生物片剂,复合片剂直径为3 cm,片重3 g左右。稀释涂平板测定结果表明,复合片剂中3株功能菌株的活菌数分别为:P1 YES-2-140.5×108 CFU/g,Sr HDZ-9-470.2×108 CFU/g,Osp.NC12.3×108 CFU/g,达到农用微生物菌剂(GB20287-2006)临时登记标准。通过田间小区试验系统评价了复合微生物片剂对黄瓜根结线虫的防效及植株生物量和产量的影响。大田试验结果表明,施用该复合片剂可以有效控制土壤中根结线虫二龄幼虫种群密度。移栽后38d和105 d,该复合片剂处理的根结级数分别为2.0和4.6,对病害防效为56.5%和42.5%,效果优于10%噻唑膦处理,同时施用该复合片剂还可促进植株生长、增加黄瓜产量。
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