CN109716974A

CN109716974A - 用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法

Info

Publication number: CN109716974A
Application number: CN201910144640.2A
Authority: CN
Inventors: 朱荷琴; 冯自力; 冯鸿杰; 魏锋; 师勇强; 赵丽红; 周京龙; 张一豪
Original assignee: Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Institute of Cotton Research of Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2018-12-10
Filing date: 2019-02-27
Publication date: 2019-05-07
Anticipated expiration: 2039-02-27
Also published as: CN109716974B

Abstract

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法。本发明将耐病品种、微生物有机肥和诱抗剂联合使用，采用指经国家或省级审定的黄萎病病情指数低于30的棉花品种，所述微生物菌肥由菌株CEF08111发酵而成，施用量为4m³，基施；所述诱抗剂为一类外源的生物或非生物的、能诱导棉株对目标病害产生抗性的物质，使用方法为发病初期叶面喷施。本发明的方法具有绿色、环保、高效和可持续的特点，对棉花黄萎病具有协同增效控制作用，能显著减轻病害造成的产量损失。

Description

用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法

技术领域

本发明属于农业生物技术领域，具体涉及用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法。

背景技术

由大丽轮枝菌引起的黄萎病是棉花生产上的一种毁灭性病害，90年代以来，该病在我国各大棉区爆发成灾，年发生面积为300万公顷左右，产量损失约1亿公斤皮棉，且棉花的纤维品质受到严重影响，因此，黄萎病是目前我国发展棉花生产的重要限制因子之一。大丽轮枝菌是棉花黄萎病的病原菌，其在土壤中以微菌核或菌丝体形式长期存活，其从植株的根部入侵，沿维管束扩展蔓延，属于典型的土传维管束病害，具有病原菌寄主范围广、传播途径多、遗传分化复杂等特点，因此，防治难度较其他类型的作物病害要大很多，因此，俗称“癌症”病害。就作物黄萎病而言，与茄子、番茄等设施农作物相比，棉花黄萎病更难防治，原因是，第一，棉花为大田作物，不宜采用土壤化学处理方式进行病害防治；第二，棉花黄萎病发生期长，几乎覆盖了棉花的整个生育期，单项技术往往不易控制；第三，棉花连做及秸秆还田导致病原菌在土壤中的大量积累；第四，滴灌和覆膜等栽培措施有利于病害的发生。

现有的防治黄萎病的方法包括作物轮种、种植抗病品种、喷施杀菌剂等。其中，与非寄主作物轮作可有效控制土传病害，但目前我国粮棉争地现象严重，很难实行轮作措施。种植抗病品种是防治土传维管束病害最经济有效的措施，但目前我国的棉花抗黄萎病育种尚未取得显著进展，多数品种为耐病品种，在黄萎病发生严重年份，病害依然会发生流行，无法避免。喷施杀菌剂由于很难到达植物的维管束部位，效果甚微。其他措施如微生物制剂、诱抗剂等，具有环境友好的特点，但防治效果不佳，很难有效遏制黄萎病的发生危害。尤其对黄萎病发生严重的病田，比如新疆棉区，多数棉田为连做多年的老棉田，再加上滴灌及秸秆还田等栽培耕作方式，导致黄萎病连年严重发生，有些棉田甚至毁种。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其包括以下步骤：

(1)在棉花黄萎病重病田上施用微生物菌肥，所述微生物菌肥是由包括以下步骤的方法制备而成：

(a)将浓度大于1×10⁷个/mL的棉花内生菌CEF08111分生孢子液接种于玉米沙粒培养基中，在25℃条件下发酵5～7天，得到微生物菌种；

(b)将步骤(a)所得的微生物菌种按照0.4～0.8‰的量与有机肥混合，得到发酵堆；

(c)将发酵堆置于阴凉处发酵，得到所述微生物菌肥；

(2)施用微生物菌肥，播种耐黄萎病品种；

(3)在黄萎病发生前期，施用棉萎克。

本发明所使用的棉花内生真菌CEF08111(Gibellulopsis nigrescens)，其保藏编号为：CGMCC No.5610，分离自棉花茎秆，与土壤生态和谐相容，有利于充分发挥菌株的优势。

诱抗剂“棉萎克”主要成分为矿质营养元素。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，所述耐黄萎病品种为病情指数低于30.0的耐病棉花品种。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，本选择品种，因此，应选择病情指数低于30.0的耐病性较好的棉花品种。现有的国家标准界定病情指数低于10.0为高抗，10.1-20.0为抗病，20.1-35.0为耐病。本发明的具体实施方式中选择了中棉所49，该品种是由中国农业科学院棉花研究所选育的中熟棉花品种，2004年通过国家棉花品种审定委员会审定。使用前经病圃鉴定，病株率为41.3％，病指为22.5，属于耐病性较好，接近抗病的棉花品种。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，所述诱抗剂为一类外源的生物或非生物的、能诱导棉株对目标病害产生抗性的物质，优选为棉萎克。在棉花黄萎病发生前期(6月10日左右)进行叶面喷施，每7天一次，共喷施3次，喷施浓度为800倍液，用水量为450L·hm^-2。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，步骤(2)中播种前，将耐黄萎病品种的种子进行包衣处理。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，步骤(a)中，所述玉米沙粒培养基由玉米粉、开水、沙子按质量比1.0：0.2～0.25：0.3～0.35混合而成。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，采用2.5％咯菌腈悬浮种衣剂对种子进行包衣处理，使用量为30mL有效成分/100千克种子。

有机肥主要来源于植物和(或)动物，施于土壤以提供植物营养为其主要功能的含碳物料，其包括以各种动物、植物残体或代谢物组成，如人畜粪便、秸秆、动物残体、屠宰场废弃物等，还包括饼肥(菜籽饼、棉籽饼、豆饼、芝麻饼、蓖麻饼、茶籽饼等)、堆肥、沤肥、厩肥、沼肥、绿肥等。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，所述步骤(c)中，控制发酵堆的发酵温度为25～30℃，翻堆频率为1次/周，至发酵堆中布满白色菌丝，得到所述微生物菌肥。整地前，将微生物菌肥均匀撒至地表，用量为4m³/亩，然后翻地，深度30cm为宜，一周后即可播种。

根据本发明具体实施方式的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，所述棉花黄萎病重病田的土壤中棉花黄萎病菌微菌核的浓度大于6.0个/g。

本发明界定棉花黄萎病重病田指连作棉花10年以上，土壤中有大量微菌核积累，土壤中棉花黄萎病菌微菌核的浓度大于6.0个/g。此棉田上即使种植耐病品种，病害也不能有效控制(病株率﹥50％，病指﹥30.0)，棉花减产15％以上。

本发明的有益效果：

本发明所采用的微生物菌肥和诱抗剂均具有环境友好的特点，避免了化学农药使用带来的一系列问题，减少农田污染。微生物菌肥还可以改善土壤结构和微生物区系，调控土壤中有益微生物和有害微生物的比例，有利于病害的可持续控制。

本发明控制微生物菌肥制备的关键环节，提供适应内生真菌CEF08111迅速繁殖的基质、温度、适度等条件，使微生物菌肥中包含足量的活菌数，利于微生物菌肥入土壤后菌株的存活与繁殖，其中：

培养基的成分和比例影响活菌数，微生物菌种的制备过程中，将玉米粉、开水、沙子按质量比1.0：0.2～0.25：0.3～0.35混合，得到玉米沙粒培养基，经检测可获得最多的活菌数；

内生真菌CEF08111的最适温度为25℃，本发明中选用0.4～0.8‰羊粪与内生真菌CEF08111混合成发酵堆，且控制发酵堆的厚度在30～40cm，从而保证内生真菌CEF08111在合适的温度范围内快速生长。

本发明采用中棉所49配合微生物菌肥、诱抗剂的“绿色三联法”对重病棉田中的棉花黄萎病的控制具有增效作用，能显著减轻病害造成的产量损失。

附图说明

图1显示本发明的方法防治棉花黄萎病的田间情况，其中，左图显示中棉所49+CEF08111+棉萎克的防治效果，右图显示中棉所49+常规化肥的防治效果。

内生真菌CEF08111(Gibellulopsis nigrescens)，于2011年12月29日保存于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，100101)，其保藏编号是：CGMCC No.5610。

具体实施方式

实施例1

1.微生物菌肥的制备

种子液的制备：将棉花内生真菌CEF08111(Gibellulopsis nigrescens)在PDA平板中活化，1周后挑取少量菌丝块接种于Czapek液体培养基中，25℃，150r/min，培养5d，其分生孢子浓度大于1×10⁷个/mL时，此时悬浮孢子液即为发酵液；

微生物菌种的制备：将1.0Kg玉米粉中加入0.2Kg开水混匀后浸泡30min，加入0.3Kg沙粒后混匀，装入聚丙烯菌种袋(15×55cm)，每袋装0.5Kg，用海绵双套环封口，高压灭菌30min，得到玉米沙粒培养基；冷至室温后，每袋接入浓度为1×10⁷个/mL悬浮孢子液15mL，混匀后置于25℃培养室中发酵7天，使分生孢子产量达10⁸个/g。

微生物菌肥的制备：将上述微生物菌种按0.4‰与羊粪混匀后，置于阴凉处发酵，发酵堆厚度为30cm，上面覆盖双层遮阳网，避免阳光直射，控制发酵堆温度在25℃，翻堆频率为1次/周；当发酵堆中布满白色菌丝后，得微生物菌肥。

整地前，将微生物菌肥均匀撒至地表，用量为4m³/亩，然后翻地，深度30cm为宜，一周后即可播种。

2.采用2.5％咯菌腈悬浮种衣剂对中棉所94进行包衣处理，使用量为30ml有效成分/100千克种子，然后进行播种；

3.于棉花黄萎病发生前期(6月10日左右)进行叶面喷施棉萎克，每7天一次，共喷施3次，喷施浓度为800倍液，用水量为450L·hm^-2。

实施例2

1.微生物菌肥的制备

种子液的制备：将棉花内生真菌CEF08111在PDA平板中活化，1周后挑取少量菌丝块接种于Czapek液体培养基中，25℃，150r/min，培养5d，其分生孢子浓度大于1×10⁷个/mL时，此时悬浮孢子液即为种子液；

微生物菌种的制备：将1.0Kg玉米粉中加入0.25Kg开水混匀后浸泡30min，加入0.35Kg沙粒后混匀，装入聚丙烯菌种袋(15×55cm)，每袋装0.5Kg，用海绵双套环封口，高压灭菌30min，得到玉米沙粒培养基；冷至室温后，每袋接入浓度为1×10⁷个/mL悬浮孢子液15mL，混匀后置于25℃培养室中发酵7～9天，使分生孢子产量达10⁸个/g。

微生物菌肥的制备：将上述微生物菌种按0.8‰与羊粪混匀后，置于阴凉处发酵，发酵堆厚度为40cm，上面覆盖双层遮阳网，避免阳光直射，控制发酵堆温度在25℃，翻堆频率为1次/周；当发酵堆中布满白色菌丝后，得微生物菌肥。

实施例3棉花黄萎病重病田的黄萎病防治

1.棉田的选择

本发明以耐病品种中棉所49为供试品种，将棉花种子经硫酸脱绒后进行精选，然后用2.5％咯菌腈悬浮种衣剂包衣处理，种衣剂使用量为30ml有效成分/100千克种子。

在新疆阿克苏选择连作棉花20年以上、10年和5年的棉田各1块，分别命名为阿克苏A、阿克苏B和阿克苏C，每块地选择5个小区，种植耐病品种中棉所49，每个小区播种面积为100m²，于4月中下旬播种。

所选择的田块为常规施用化肥，N、P₂O₅、K₂O总量分别为25、10、10kg/亩。具体施用方法为：初花期(6月25日)滴施1次，尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为7、1.5、4kg/亩；盛花结铃期(7月10-7月25日)滴肥2次，每次尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为9、2、4.8kg/亩；花铃后期(8月5日)滴肥1次，尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为4、1、2kg/亩。其他管理措施一致。

播种后，每小区随机选取5个点，取耕作层15cm土样，取样量为200g，将同一小区土样混合为一个土样，采用水筛法测定土壤中微菌核的数量。黄萎病发生高峰期，每个小区随机抽取100株，采用统一标准分级调查黄萎病病发生情况，计算病株率、病情指数；棉花吐絮后实收测产，结果如表1所示：

表1不同连做年限棉田中黄萎病菌微菌核的数量、黄萎病发生及籽棉产量

地点	微菌核量(个/g)	病株％	病情指数	籽棉产量(kg/亩)
					阿克苏A(连作棉花〉20年)	9.1a	57.8	34.0a	279.4c
阿克苏B(连作棉花10年)	6.7b	52.3	30.7a	295.6b
					阿克苏C(连作棉花5年)	1.0c	11.0	5.2b	356.9a

由表1可知，连作20年以上和10年的棉田土壤中棉花黄萎病菌微菌核的数量分别为9.1个/g和6.7个/g，而连作棉花5年的棉花黄萎病轻病田中只有1.0个/g。耐病品种中棉所49在3块棉田的病情指数分别为34.0、30.7和5.2，籽棉产量分别为268.2kg/亩、295.6kg/亩和356.9kg/亩，与连作5年的棉田相比，连作20年以上和10年的棉田籽棉产量显著降低，分别减产21.7％和17.2％。

因此，在连作年限较短的棉田上，土壤中病原菌数量较少，病害发生轻，种植耐病品种能很好地控制病害的发生；但随着棉花连作年限的增加，土壤中黄萎病菌微菌核的数量逐渐积累，病害发生也明显加重，连作10年以上，微菌核数量达到6.7个/g以上，病情指数达到30以上，棉花减产也达到15.0％以上。耐病品种已经不能有效控制黄萎病发生。

因此，本发明中棉花黄萎病重病田指连作棉花10年以上、土壤中棉花黄萎病菌微菌核达到6.0个/g以上，且由病害造成的产量损失达15％以上的棉田。

2.防治效果

试验方法：在新疆阿克苏选择连作棉花20年以上的地块(阿克苏A)和连作5年的地块(阿克苏C)进行试验，试验设置8个处理。

处理1：中棉所49+微生物菌肥CEF08111。

整地前，将微生物菌肥均匀撒至地表，用量为4m3/亩，然后翻地，深度30cm，一周后播种；

处理2：中棉所49+诱抗剂棉萎克；

棉萎克的施用方法为叶面喷施，6月10日第一次，之后每7天一次，共喷施3次，喷施浓度为800倍液，用水量为450L·hm^-2。

处理3：中棉所49+微生物菌肥CEF08111+诱抗剂氨基寡糖素；

微生物菌肥CEF08111的使用方法和用量同处理1，氨基寡糖素的施用方法为叶面喷施，6月10日第一次，之后每7天一次，共喷施3次，施用量为有效成分10mL·hm^-2，用水量为450L·hm^-2。

处理4：中棉所49+微生物菌肥CEF08111+诱抗剂棉萎克；

微生物菌肥CEF08111的使用方法和用量同处理1，棉萎克的使用方法和用量同处理2。

处理5：中棉所49+芽孢杆菌微生物菌肥

芽孢杆菌微生物菌肥为市售产品，用法同微生物有机肥CEF08111，用量依据产品说明，本发明采用的是山东林泉嘉有肥料有限责任公司生产的生命源微生物有机肥，含枯草芽孢杆菌+地衣芽孢杆菌≧1亿/g，用量为200kg/亩。

处理6：中棉所49+芽孢杆菌微生物菌肥+诱抗剂棉萎克

芽孢杆微生物有机肥为市售产品，用法用量同处理5；棉萎克的使用方法和用量同处理2。

处理7：对照1，中棉所49+常规化肥；

常规施用化肥，N、P₂O5、K₂O总量分别为25、10、10kg/亩。具体施用方法为：初花期(6月25日)滴施1次，尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为7、1.5、4kg/亩；盛花结铃期(7月10-7月25日)滴肥2次，每次尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为9、2、4.8kg/亩；花铃后期(8月5日)滴肥1次，尿素、磷酸二氢钾和硫酸钾分别为4、1、2kg/亩；

处理8：对照2，中棉所49+常规化肥；该处理设置在阿克苏B地点(黄萎病轻病田)，化肥用量及用法同处理7；

在阿克苏A地点的7个处理中，施用相同有机肥和化肥的处理分别排列，每处理1300m²，3次重复，全程不再采取其他防病措施，其他管理措施同大田管理。

黄萎病发病高峰期，每小区随机抽取100株，按统一标准分级调查黄萎病发病情况，计算病株率、病情指数及防治效果。棉花吐絮后实收测产，试验结果如图1、表2所示。

表2本发明方法对棉花黄萎病的控制效果

如表2所示，与常规使用化肥处理相比，“中棉所49+微生物有机肥CEF08111”和“中棉所49+棉萎克”两个处理的防治效果分别是44.5％和36.0％，较对照分别增产10.7％和6.5％，本发明所述三联法“中棉所49+CEF08111+棉萎克”对棉花黄萎病的防治效果达到68.5％，增产23.5％，产量与轻病田差异不显著；其防治效果和增产效果均显著高于CEF08111和棉萎克单独使用的防治效果和增产效果，表明本发明中的两项技术措施联合使用，具有明显的增效作用。

“中棉所49+CEF08111+氨基寡糖素”处理的防治效果为46.1％，增产11.7％，显著低于“中棉所49+CEF08111+棉萎克”处理，与“中棉所49+CEF08111”处理差异不显著，表明CEF08111与其它诱抗剂组合并未取得增效作用。

“中棉所49+芽孢杆菌”和“中棉所49+芽孢杆菌+棉萎克”2个处理的防治效果分别为30.5％和34.6％，增产效果分别为5.3％和7.2％，两者差异不显著，2个处理与“中棉所49+棉萎克”处理差异不显著，且显著低于“中棉所49+CEF08111+棉萎克”，表明其它生防治菌株与棉萎克联合使用也没有增效作用。

综上所述，采用“中棉所49+CEF08111+棉萎克”的“绿色三联法”对棉花黄萎病具有增效的控制作用，能显著减轻病害造成的产量损失，实现对棉花黄萎病重病田的有效控制。

Claims

1.用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)将浓度大于1×10⁷个/mL的棉花内生菌CEF08111分生孢子液接种于玉米沙粒培养基中，在30℃条件下发酵5～7天，得到微生物菌种；

(c)将发酵堆置于阴凉处发酵，得到所述微生物菌肥；

(2)施用微生物菌肥，播种耐黄萎病棉花品种；

(3)在黄萎病发生前期，施用棉萎克。

2.根据权利要求1所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，所述耐黄萎病棉花品种为病情指数低于30.0的耐病棉花品种。

3.根据权利要求2所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，所述耐黄萎病棉花品种为中棉所49。

4.根据权利要求1所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，步骤(2)，播种前，将耐黄萎病棉花品种的种子进行包衣处理。

5.根据权利要求4所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，采用2.5％咯菌腈悬浮种衣剂对种子进行包衣处理，使用量为30mL有效成分/100千克种子。

6.根据权利要求1所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，步骤(c)中，控制发酵堆的发酵温度为25～30℃，翻堆频率为1次/周，至发酵堆中布满白色菌丝，得到所述微生物菌肥。

7.根据权利要求1所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，步骤(a)中，所述玉米沙粒培养基由玉米粉、开水、沙子按质量比1.0：0.2～0.25：0.3～0.35混合而成。

8.根据权利要求1所述的用于棉花黄萎病重病田的黄萎病防治方法，其特征在于，所述棉花黄萎病重病田为棉花连作年限大于10年，且土壤中棉花黄萎病菌微菌核的浓度大于6.0个/g的棉田。