马利平，郝变青，赵永胜，李彩虹，乔雄梧

（山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所，农村农业部农产品质量安全及风险评估实验室，山西太原030031）

芽孢杆菌（Bacillus spp.）是自然界广泛分布的生防菌，其具有庞大的种群、较强的繁殖力、稳定的理化性质以及广泛的抑菌谱[1]。植物根际存在大量的促生菌，包括固氮菌、溶磷菌、产生长素菌、生防菌等有益微生物，其功能各不相同[2]。目前，对生防菌芽孢杆菌的研究主要集中在芽孢杆菌基因组学、次生代谢与抑菌作用、生物膜与竞争作用、植物-芽孢杆菌- 病原菌互作以及诱导抗性等方面。如sfp 基因转化增强了Bacillus subtilis168 的定殖能力和对黄瓜茎内枯萎病菌的抑制作用[3]；蜡质芽孢杆菌AR156 防治水稻纹枯机理初探[4]；AMF＋PGPR组合提高黄瓜抗枯萎病的作用机制[5]。而对芽孢杆菌的规模发酵技术、田间应用效果及影响因素等研究报道相对较少，使好多有前景的生防菌仍然停留在实验室阶段，生产中可供选择的生物农药少之又少。据统计，生物农药在农药市场和生产中所占的比例不足化学农药的2%。蔬菜是人们一日三餐不可或缺的农产品，而蔬菜质量安全是关乎国计民生的大事。蔬菜土传病害是蔬菜连作中非常棘手的问题，土壤和种子消毒是常用的方法。如何用药以及用什么药对蔬菜质量安全起着关键性的作用。党的十九大以来，中国特色社会主义进入了新时代，我国农业农村经济进入发展的新时期，农产品质量安全工作进入质量兴农、绿色兴农、品牌强农的新阶段[6]。在新形势下，生物农药在生产中的作用日益突出，加快生物农药的研发势在必行。

山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所研发的B96- II 发酵液即芽孢杆菌发酵产品，经前期试验表明，其可以在土壤中定殖。通过灌根，对以枯萎病、疫病为主的蔬菜土传病害具有明显的防治效果，并对植株具有积极的促生作用[7-8]。为使B96- II 发酵产品尽快走向生产，从2013 年开始对该产品进行了系统试验研究。室内平皿抑制试验表明，B96- II 发酵液对20 余种蔬菜病原菌具有明显的抑制作用。

为进一步明确该产品的田间防治效果和使用技术，本研究分别对甜椒、辣椒、番茄、西葫芦、茄子、油菜、甘蓝、大蒜等多种蔬菜进行防病促生效果试验，旨在优选B96- II 发酵液对每种蔬菜的最适使用时间和最佳使用浓度。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试生物农药B96- II 发酵液是由山西省农业科学院农产品质量安全与检测研究所实验室建设课题组主要研究人员研发的枯草芽孢杆菌发酵液，菌液浓度为1010～1011cfu/mL（专利产品）。

1.2 试验方法

试验于2013—2017 年春季和秋季进行。试验地点为太原市清徐集义乡、太原市小店孙家寨和贾家寨、晋中市下戈乡。试验设3 种处理：蘸根，蔬菜在移栽前用B96- II 发酵液50～100 倍蘸根；灌根，发病前20 d 左右用B96- II 发酵液300～500 倍灌根；土壤处理，春耕时将B96- II 发酵液60 kg/hm2与有机肥混合翻入20 cm 左右深土中。同时设不处理的空白区为对照。每个试验重复3 次，有不同小区的重复，有不同试验示范地点的重复。

1.2.1 B96- II 发酵液对多种蔬菜的防病效果试验示范 试验对象为甜椒、辣椒、番茄、西葫芦、茄子、油菜、甘蓝、大蒜等。调查田间发病率。

防治效果=（对照发病率- 处理发病率）/ 对照发病率×100% （1）

1.2.2 B96- II 发酵液对多种蔬菜的促生效果试验示范 试验对象为甜椒、辣椒、青椒、番茄、西葫芦、茄子、油菜、甘蓝、大蒜等。测量叶菜类植株高度，称量植株质量，方法因蔬菜种类而定（结实类如番茄记录每次采摘质量）。经与对照比较计算促生效果。

1.2.3 B96- II 发酵液田间使用技术优化试验示范

试验对象为甜椒、辣椒、番茄、西葫芦、茄子、油菜、甘蓝、大蒜等。每个防病促生试验均设不同的处理方法，通过对不同处理方法的防病和促生效果比较以及不同蔬菜不同栽种方式而确定并优选B96- II 发酵液田间使用方法，包括使用时间、使用浓度、使用次数等与使用技术相关的参数。

1.3 数据分析

采用Excel 2007 软件进行数据统计与分析。

2 结果与分析

2.1 B96-II 发酵液对不同蔬菜病害防病试验示范

2.1.1 B96- II 发酵液对甜椒、辣椒病害的防治效果

B96- II 发酵液对甜椒、辣椒病害的防治效果如表1 所示。

表1 B96-II 发酵液对甜椒、辣椒病害的防治效果

由表1 可知，通过B96- II 发酵液蘸根和灌根处 理，对甜椒、辣椒的疫病、枯萎病、病毒病等田间主要病害具有明显的防治效果；2 a 平均防治效果为86.0%；在相同条件下，移栽前蘸根加发病前灌根的防治效果好于仅在发病前灌根的效果。说明苗期病害控制十分重要。我国是世界第一大辣椒（含青椒）生产国与消费国，播种面积约占世界辣椒播种面积的40%[9]。辣椒疫霉、灰霉、枯萎是甜椒、辣椒苗期、成株期的主要病害，病菌主要以卵孢子、厚垣孢子、分生孢子等形态在病残体或土壤及种子上越冬[10]。前期如防治措施得当，对后期病原菌的控制可起到事半功倍的效果。辣椒疫霉Phytophthora capsicishi是一种重要的植物病原菌，其寄主包括茄科、葫芦科、豆科等科的50 多种植物，可引起辣椒、番茄、黄瓜、南瓜等重要蔬菜作物的疫病[11]。甜椒、辣椒在移栽前蘸根，条件适宜时B96- II 拮抗菌会很快定殖扩增，在根表、根际形成保护膜，可有效防治根际周围多种病原菌浸染。

2.1.2 B96- II 发酵液对番茄常见病害的防治效果使用B96- II 发酵液蘸根和灌根处理，对番茄枯萎病、脐腐病等主要病害具有较好的防治效果。生物农药处理区发病率低，植株生长旺盛，叶色深、秆粗壮、结果多、成熟早。对番茄病毒病具有一定的缓解作用，主要表现为发病期推迟和发病程度相对降低等。露地发病率显著高于温室和网棚，防治效果也相对较差。3 a 多点试验结果表明，B96- II 发酵液对番茄病害的平均防治效果为81.6%（表2）。

表2 B96-II 发酵液对番茄病害的防治效果

2.1.3 B96- II 发酵液对西葫芦病害的防治效果西葫芦是百姓餐桌常见的蔬菜，也是山西晋中一带温室大棚主栽蔬菜，温室连茬种植的主要病害和突出问题是枯萎病、疫病、灰霉、线虫等；在露地，近年来西葫芦病毒病是菜农头疼的主要问题，后期病毒病发病率严重，有的高达50%～60%，远望植株早衰发黄，近看所结西葫芦斑驳起瘤，失去商品价值。2014—2017 年使用生物农药B96- II 发酵液进行灌根防治试验，田间效果明显，可有效减轻枯萎、疫病、灰霉的发生，同时在缓解病毒病方面起到了积极而明显的作用。2 a 三地平均防治效果为74.4%。试验进一步说明，蘸根加灌根效果强于仅灌根2 次或3 次的效果（表3）。

表3 B96-II 发酵液对西葫芦病害的防治效果

2.1.4 B96- II 发酵液对油菜、甘蓝、茄子、大蒜病害的防治效果 油菜移栽时，使用B96- II 发酵液50 倍蘸根，返秧快、生长旺盛、提早上市一周左右，与对照相比，油菜底部烂叶和叶斑明显减少，商品性提高；平均防治效果为82.6%。

甘蓝蘸根后，植株高大，甘蓝球瓷实，外围叶片病斑少、烂叶少，与对照区比较烂叶减少77.1%。

茄子褐纹病、炭疽病、黄萎病、枯萎病等是茄子的常见病，其土壤中的病残体是病害的初侵染源，使用B96- II 发酵液蘸根后移栽茄子并在发病前灌根，防治效果2014 年为76.0%，2015 年为55.0%，2 a差异明显，这与2 个试验地的肥力差异有关。有研究显示，土壤养分和能源状况直接影响生成酶的土壤微生物和植物根系的活动[12]；而土壤微生物生长需要的营养物质包括碳、氮、氧、氢、磷、硫、钾、钙、镁等元素[13]，如土壤肥力太差，在一定程度影响拮抗菌生长繁殖，必然会降低防治效果。

使用B96- II 发酵液灌根，对大蒜花叶病和叶枯病等具有降低的作用，2 a 平均防治效果为65.7%（表4）。

表4 B96-II 发酵液对油菜、甘蓝、茄子、大蒜病害的防治效果

2.2 B96-II 发酵液对10 种蔬菜的促生效果试验示范

2.2.1 B96- II 发酵液对甜椒、辣椒的促生效果 田间试验表明，使用B96- II 发酵液蘸根、灌根或与有机肥混合，对甜椒、辣椒的促生效果明显，表现为处理区植株高大、分枝数增多、结实率高、病椒少、商品率高、生长期延长。多点试验测产结果显示，生物农药处理后增产效果在20.6%～37.4%，增产幅度与B96- II 发酵液使用方法、使用次数、使用时间及田间水肥管理等因素有关，蘸根加灌根处理其促生效果大于生物农药与有机肥混合加蘸根处理，仅灌根处理其促生效果最低（表5）。

表5 B96-II 发酵液对甜椒、辣椒的促生效果

2.2.2 B96- II 发酵液对番茄的促生效果 2 a 三地试验表明，B96- II 发酵液处理后，对番茄植株和结果量都有促进作用。番茄一季可采收6～7 次，处理区每次平均增产8.2%，全年可增产30%左右。使用B96- II 发酵液灌根后4～5 d，叶片、茎秆色深并开始增粗，植株健壮抗衰老，与邻近农户地相比，采收期可延长20 d 以上，直到霜降番茄植株仍保持绿色（表6）。

2.2.3 B96- II 发酵液对西葫芦的促生效果 使用B96- II 发酵液灌根西葫芦后，对植株生长和结瓜量均有显著的促进作用，从苗子到成株期长势看，处理明显好于对照，直到收获期结束，植株仍强壮。西葫芦一季可采10 余次，经对每次的采收量记录统计，太原市清徐集义乡露地B96- II 发酵液处理后比对照平均增产38.1%；榆次下戈乡温室因受线虫影响，增长幅度较低，为12.8%（表7）。

表6 B96-II 发酵液对番茄的促生效果

表7 B96-II 发酵液对西葫芦的促生效果

2.2.4 B96- II 发酵液对油菜、甘蓝、茄子、大蒜、萝卜等的促生效果 B96- II 发酵液分别对油菜、甘蓝、茄子、大蒜、萝卜进行了处理，其方法依栽种方式而不同。结果表明，B96- II 发酵液对5 种蔬菜均有积极的促生效果，无论株高、株质量、产量均显著高于对照，有的表现对茎杆和分枝的促生作用大于对果实的促生作用。同样对一种蔬菜，不同地点促生效果不同，如榆次甘蓝较太原甘蓝促生效果略差，分析原因可能与用药时温度差异有关，榆次温室内9 月到次年1 月温度逐渐走低，不利于拮抗菌繁殖扩大；而太原露地4—7 月温度逐步升高，对于微生物即芽孢杆菌的生长繁殖条件相对更适宜（表8）。

表8 B96-II 发酵液对油菜、甘蓝、茄子、萝卜等的促生作用

3 结论与讨论

3.1 B96-II 发酵液移栽前蘸根技术优化结果

多点试验表明，将B96- II 发酵液稀释50～100 倍对移栽菜苗蘸根处理30 min，可有效降低蔬菜苗期死苗率、减少补苗次数，并可促进蔬菜生长。蘸根方法简便易行，易于推广。土传病害是蔬菜连作生产的大敌，蔬菜枯萎菌、疫霉菌及瓜果腐霉等病菌主要以厚垣孢子、卵孢子等在病残体或土壤及种子上越冬，其中土壤中病残体带菌率高，是蔬菜多种病害初侵染的来源。有些叶斑病虽然多侵染叶片和果实，但土壤中的病残体是主要越冬场所。春季气温回暖，是蔬菜栽种的时节，也是各种病原菌开始萌动的初浸染时期，采用生物农药蘸根对苗期及后期病原菌数量的控制起到关键性的作用。

3.2 B96-II 发酵液发病前灌根技术优化结果

使用B96- II 发酵液灌根对蔬菜土传病害有明显的控制作用。辣椒、番茄、西葫芦等均可在发病前20～30 d（一般在6—7 月份）进行灌根处理，浓度在300～500 倍液，次数依发病程度而定，1～3 次即可，用药量根据蔬菜大小一般为250～500 mL/ 株。

3.3 B96-II 发酵液与有机肥混合施用技术优化结果

春耕前，将生物农药B96- II 发酵液稀释100 倍均匀喷洒在有机肥堆、混匀，用量在60 kg/hm2左右，撒开翻耕到20 cm 左右深度土壤中，随温度逐渐升高，枯草芽孢杆菌在土壤中定殖扩展，建立优势种群。细菌可通过分泌化学信息分子来检测菌群密度及调控细菌的多种生理功能，从而适应周围的环境变化[14]。枯草芽孢杆菌分布广、繁殖速度快、环保安全、营养需求简单、分泌多种广谱抑菌物且可产生抗逆耐热的芽孢杆菌[15]。芽孢杆菌通过抑制、竞争、促生和诱导抗性等多种方式发挥防病作用[16]。多点试验表明，连续使用B96- II 发酵液可有效控制病原菌生长，减少化学农药的使用。农村农业部每年投入大量经费用于农产品质量安全检测及风险评估，化学农药的使用和登记受到越来越多的限制。生物农药与有机肥混合使用，如配比合适可相得益彰。有机肥为微生物的生长提供了必要的营养，而微生物为加快有机质的分解提供了便利。良好的土壤微生态环境，对减少化学农药的投入、确保农产品质量安全具有重要的贡献。