球毛壳菌生物菌肥对核桃苗生长的影响

王志敏1 米士伟2 李 超3 郭君兴2 田叶韩2 高克祥2** 何邦令2**

(1. 黑龙江省绥棱林业局, 绥棱 152205; 2. 山东农业大学植物保护学院, 泰安 271018; 3. 山东省泰安市徂徕山林场, 泰安 271027)

摘要: 球毛壳菌生物菌肥不同剂型对核桃实生苗生长及生物量具有明显的促生作用,经球毛壳菌ND35麦粒培养物处理的核桃苗,其苗高提高83.05%,地径提高12.98%,地上干物质量增加100.1%;球毛壳菌ND35粉剂和颗粒剂对核桃苗地径生长的增加量均在16%以上,这两种ND35生物菌肥剂型对核桃苗地径的促生效果均好于ND35麦粒培养物。

关键词: 球毛壳菌ND35菌株; 核桃苗; 生长量; 生物菌肥

中图分类号: S 606 + 2, S 664. 1 文献标识码: A

球毛壳菌(Chaetomium globosum)ND35菌株是从健康毛白杨(Populus tomentosa)中分离得到的一株内生优势菌株[ 1 ],它能够在杨树、板栗、核桃、苹果、菜豆、番茄、黄瓜和小麦等植物中定殖,具有促进植物生长和提高其抗逆性的能力 [ 2 - 3 ]。本试验在前期工作的基础上,观察了球毛壳菌ND35麦粒培养物、粉剂和颗粒剂对核桃苗生长的影响,可为球毛壳菌生物菌肥在核桃育苗中的应用提供依据。

1 试验地概况

试验于2011年4月上旬至2013年5月在山东省泰安市岱岳区良庄镇薛庄村进行,试验地前茬作物为小麦、玉米,试验区地势平坦,供试土壤为轻壤,土壤疏松,排灌方便。

耕作层土壤基础肥力:有机质 10.89%、碱解氮109.30 mg/kg、速效磷 33.52 mg/kg、速效钾 162.30 mg/kg。

2 试验材料与方法

2. 1 供试菌肥和植物材料

生物菌肥 球毛壳菌ND35麦粒培养物(为富含活性成分球毛壳菌ND35子囊孢子的生物菌肥主要制备原料)及其颗粒剂和粉剂试验样品均由山东农业大学植物病理系资源与环境微生物研究室提供,具体制备方法见参考文献4~6。

植物材料 早实核桃种子由泰安市徂徕山林场光华寺林区的李超高级工程师提供。核桃种子催芽方法:自来水连续泡7 天,每天换一次水,出现裂口后即可播种。

2. 2 试验方法

2. 2. 1 球毛壳菌ND35麦粒培养物对核桃苗的影响

2011年4月上旬,试验区每亩(1 hm2=15亩)地施用鸡粪有机肥500 kg作基肥,旋耕混匀。用催好芽的核桃种子进行播种,每穴放1粒种子,播种后覆土,行距40 cm,株距20 cm。试验分为对照组和处理组,每组面积为0.1 hm2,播种时每穴撒施10 g 球毛壳菌ND35麦粒培养物(孢子含量1×108 cfu/g)的为处理组,记为T;未撒施任何菌肥的为对照组,记为CK。为防杂草,每亩用90%乙草胺乳油80~100 ml,稀释800倍,种植后表土喷雾,并覆地膜保温、保湿。出苗后,及时去掉地膜,按常规育苗技术进行除草、浇水和施肥等。2012年3月上旬,每处理5点取样,各随机选取60株核桃苗进行苗高和地径的测量。另外,每点取5株苗,完整挖出后,清洗干净,测量地上鲜重和根鲜重;烘干恒重后,测定地上干重和根干重。

2. 2. 2 不同剂型对1年生核桃苗地径的影响

在上一年试验的基础上,2012年4月中旬,参照上述催芽及播种方法进行核桃播种。试验分为4个处理,每个处理种植面积0.1 hm2,其中处理组在播种时分别撒施球毛壳菌粉剂、颗粒剂、麦粒培养物(孢子含量均为1×108 cfu/g),每穴撒施10 g菌肥,并分别记为T1、T2、T3;而以不撒施任何菌肥的处理组作为对照组,记为CK。播种前对土壤施有机肥、翻耕;播种后覆土、喷洒乙草胺,以及覆膜等方法同上。每个处理重复3次。为防地下害虫,播种时每穴施5%毒死蜱颗粒剂,每亩用量0.5 kg。2013年5月上旬测量核桃苗地径(此时核桃苗已经发芽长出新叶,针对上一年的生长指标调查仅适合调查地径。取样方法同上)。

2. 2. 3 粉剂对2年生核桃苗生长的影响

为便于实际应用和降低生产成本,2011年4月上旬进行了球毛壳菌生物菌肥粉剂的应用试验。核桃种子的催芽及播种参照上述方法进行。试验分为处理组的对照组,每个处理种植面积0.1 hm2。处理组在播种时,每穴撤施粉剂(孢子含量为1×108 cfu/g)10 g,记为T4;未撒施粉剂的作为对照组,记为CK。播种前对土壤施有机肥、翻耕;播种后覆土、喷洒乙草胺,以及覆膜等方法同上。经过2个生长季节,于2012年10月中旬,当核桃苗停止生长时进行苗高、地径调查(取样方法同上)。

2. 3 数据统计分析

采用Microsoft Excel 2007软件对试验数据进行处理和绘图,采用SPSS 17.0统计分析软件对数据进行差异显著性检验分析(LSD法,α=0.05)。

3 结果与分析

3. 1 球毛壳菌ND35麦粒培养物对核桃苗的影响

试验结果表明,球毛壳菌ND35麦粒培养物与对照相比能显著提高核桃的苗高,增长率为83.05%,但地径的增长率仅为12.98%,促进作用不明显(图1)。处理组核桃地上鲜重和干重均高于对照,地上干重与对照相比增加了100.1%,说明对核桃地上部分生长有促进作用;处理组核桃根干重比对照组高,但仅增加4%,效果不显著(图2)。

3. 2 不同剂型对1年生核桃苗地径的影响

试验结果(图3)表明,T2处理组的1年生核桃苗的地径最大,较对照组和T3处理组分别提高26.98%、11.64%,差异显著;而较T1处理组提高6.59%,差异不显著。T1和T2处理组的地径与对照组相比分别提高16.06%和21.25%,差异显著。T1和T3处理组的地径与对照组相比,分别提高19.13%、13.75%,差异显著。T1和T3处理组之间没有显著差异,却可表明球毛壳菌ND35生物菌肥的粉剂和颗粒剂对核桃苗地径生长的促生效果好于ND35麦粒培养物。

3. 3 粉剂对2年生核桃生长的影响

试验结果(图4)表明,在核桃育苗时施加球毛壳菌 ND35粉剂,对2年生核桃苗的生长具有显著促生作用。与对照组相比,处理组的苗高和地径分别比对照提高17.81%和22.05%,在α=0.05水平上差异显著。

4 讨 论

4. 1 球毛壳菌ND35麦粒培养物及不同菌剂对核桃实生苗的生长具有显著的促进作用,其中所调查的核桃苗地径生长比较稳定,使用球毛壳菌 ND35粉剂和颗粒剂处理的核桃幼苗地径高于对照组和麦粒培养物处理组。其原因可能是球毛壳菌ND35菌剂制备中添加了腐植酸与壳聚糖等物质,为孢子萌发提供了丰富的营养,使其能更好的在核桃上定殖,促进核桃苗对土壤养分的吸收。

4. 2 球毛壳菌ND35发酵液中含有赤霉素(GA3)、玉米素(Zeatin)、吲哚乙酸(IAA)、吲哚丁酸(IBA)等激素[ 7 ],而植物体本身也能分泌激素,所以球毛壳菌ND35对作物的促生机理很复杂。张志华等对核桃幼树内源激素与生长势关系的研究[ 8 ]显示,GA3对核桃实生苗生长势有明显促进作用,而ABA对生长势呈现显著负相关。球毛壳菌ND35在宿主植物体内定殖后,是其本身分泌的激素促进了作物生长,还是其定殖后利于植物内源激素的分泌等机理尚需进一步研究。

参考文献

[1] 刘晓光, 高克祥, 谷建才, 等. 毛白杨内生菌优势种毛壳ND35室内拮抗作用的研究[J]. 林业科学, 1999, 35(5): 57 - 61.

[2] 余新燕, 孟庆果, 任思栋, 等. 球毛壳ND35对植物生长的影响及其生防效果初探[J]. 安徽农业科学, 2009, 37(34): 16 900 - 16 902, 16 972.

[3] 夏宣宣, 张淑勇, 张光灿, 等. 连作土壤中施加球毛壳ND35菌肥对杨树生理特性的影响[J]. 应用生态学报, 2016, 27(7): 2 249 - 2 256.

[4] 高克祥, 刘晓光, 米士伟, 等. 一种植物内生真菌球毛壳菌株、 微生物菌剂及其应用[P]. 中国发明专利, 授权专利号: ZL201110232477.9, 授权公告号: CN 102311925B.

[5] 高克祥, 田叶韩, 刘晓光, 等. 一种球毛壳菌生物菌肥颗粒剂的制备方法及应用[P]. 中国发明专利, 授权专利号:ZL201510164253.7, 授权公告号: CN 104774106B.

[6] 高克祥, 田叶韩, 刘晓光, 等. 一种球毛壳菌生物菌肥粉剂的制备方法及应用[P]. 中国发明专利, 授权专利号:ZL201510164252.2, 授权公告号: CN 104774105B.

[7] 高广增. 球毛壳ND35菌株的促生、抗病和抗旱作用及机制初探[D]. 泰安: 山东农业大学, 2012.

[8] 张志华, 刘新彩, 刘彦红, 等. 核桃幼树内源激素与生长势的关系[J]. 林业科学, 2006, 42(9): 131 - 133.

第1作者简介: 王志敏(1963-), 男, 林业工程师, 主要从事森林经营及管理工作。

通讯作者: 高克祥(1963-), 男, 博士, 教授, 博士生导师, 研究方向: 植物病害生物防治。

何邦令(1963-), 男, 副教授, 主要从事森林病虫害防治新技术的研究与推广应用。

浏览次数: 更新时间:2017-11-01 13:58:44
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