王胤 黄雨琦 李云龙 胡彬 孙海 郑建秋 曹金娟 张爱环

摘 要：类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides）是光合细菌（Photosynthetic bacteria，PSB）的一种，常作为微生物农药，其对植物具有一定的抗病促生作用。通过在番茄生育期对其叶面施用类球红细菌稀释菌液，使其在叶面上形成优势菌群，探究类球红细菌对番茄促进生长、开花、增产、抗病、改善品质的效果。结果表明，施用类球红细菌的处理组番茄株高较对照组增高5.7%，开花数量增多12.7%，平均多开1.5朵，番茄单果增重14.57%，且未在番茄生育期内发现灰霉病、疫病及低温冻害。

关键词：类球红细菌;光合细菌;番茄;抗病促生

中图分类号 TS201.3文献标识码 A文章编号 1007-7731（2020）19-0103-03

光合细菌（Photosynthetic bacteria，PSB）是一种原核生物，为革兰氏阴性菌，其具有光能合成体系，可在厌氧条件下利用自然界中的有机化合物、氨等作为供氢体兼碳源，以光为能源进行光合作用[1-3]。进入21世纪以后，光合细菌及相关领域的应用研究取得了非常大的进展。光合细菌现已广泛应用于种植业、渔业等农业领域及环保领域。杨芳[4-5]研究表明，一些高效光合细菌菌剂的使用能够显著增加番茄的植株高度、茎秆直径、植株鲜重和干重，同时还可以提番茄红素与高番茄抗坏血酸的含量。吴小平研究表明，光合细菌可增加大豆植株的叶绿素含量和大豆的根瘤数，促进大豆的养分吸收，提高产量，改善大豆品质[6]。增益波研究发现，使用光合细菌浸种后，水稻种子萌发率上升，种子的芽、根以及幼苗长度都明显增高，叶片叶绿素含量上升，表明光合细菌能促进水稻生长，并可能增强水稻的光合作用能力[7]。趙国胜研究表明，光合细菌具有诱导植物产生抗性的潜力，可施用于植物叶片表面并应用于植物保护方面，且能提供不同的植物微生物互作模式[8-10]。

番茄是一种常见的蔬菜作物，常在设施内部栽培，其病害发生频率较高，危害程度较大，常使用化学药剂进行防治。但化学药剂的过量使用会使防治对象产生抗药性，破坏土壤微生物区系，造成农药残留和超标问题。近年来，随着人们对食品安全意识的提高，微生物菌剂已成为农业生产的发展方向[11-14]。大量的研究及实验结果利用微生物拮抗作用防治作物病害其可以替代部分化学农药。研究表明，光合细菌在对同为茄科作物的辣椒的疫病防治上防效明显，其防效虽略低于化学药剂烯酰吗啉，但差异并不显著[15]。

番茄灰霉病是番茄生产中常见的重要病害之一，一旦感染番茄灰霉病会使番茄产量急剧下降，病情严重时甚至能导致减产20%～60%，同时会对番茄的品质和经济效益也产生了巨大的影响。春季时温度不稳定、变化大，早春时节容易遇见倒春寒天气，会导致温度骤然降低，温度变化大会导致玻璃温室中越冬茬的番茄和冷棚春番茄灰霉病的发生与盛行，给种植户带来了巨大的经济损失。

为此，笔者开展了类球红细菌作为一种生物肥料其施用在大棚番茄上对番茄抗病性的影响和番茄促生的作用研究，以期进一步明确类球红细菌对番茄生长发育的影响，为种植无公害番茄提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 供试番茄品种为京番粉星2号。施用药剂为助友宝SOD微生物菌剂，由无锡中科活力生物技术有限公司提供，有效活菌数≥2.0亿/mL。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验地点为北京市昌平区百善镇牛房圈村北京银黄农业园番茄种植日光温室，定植时间为8月31日。验选取番茄长势均匀，种植条件和管理水平较高的日光温室作为试验用棚，种植面积约667m2，定植番茄数量约1200株。试验共设置3个处理组、1个对照组（见表1）。施用方法全部采用100倍液浓度叶面喷雾。分别进行番茄病害发生情况、开花情况、番茄长势、番茄产量调查。

1.2.2 调查内容及方法 每处理采用5点取样法，每点取3株长势基本一致的番茄进行调查。每株番茄苗悬挂标牌，跟踪调查，测产时间取当时成熟的番茄果计算产量，分析类球红细菌对番茄产量的影响。病害调查也采用5点取样法，每点取2株长势基本一致番茄，调查番茄上、中、下3个部分叶片各2片，统计病情指数。调查数据主要包括番茄生长状况、开花情况、产量以及全生长期病害的发生情况。

番茄灰霉病病害按病斑面积占整片叶面积的百分比分级：0级无病斑、1级为病斑面积占整片叶面积的5%以下、3级为病斑面积占整片叶面积的6%～10%、5级为病斑面积占整片叶面积的11%～20%、7级为病斑面积占整片叶面积的21%～40%、9级为病斑面积占整片叶面积的40%以上，记录各级病叶数。相关计算公式如下：

发病率（%）=发病数/调查总数×100;

病情指数=[∑（各级病叶数×相对病级数）]/（调查总叶数×9）×100;

防治效果（%）=（对照区病情指数-处理区病情指数）/对照区病情指数×100。

2 结果与分析

2.1 不同处理对苗期株高和叶片数的影响 由表2可知，番茄定植后采用叶面喷施的方式开始施用类球红细菌100稀释液，施用类球红细菌的处理组番茄株高和叶片数量高于未施用组，说明类球红细菌对番茄具有促进生长的作用效果。施用类球红细菌的处理组1、2番茄株高和叶片数量均高于处理3及对照组，处理组1、2番茄平均株高为22.4cm，较对照组20.4cm，增高9.8%，处理组1、2番茄平均叶片数量9.5片，较对照组8.2片，增多15.9%。田间调查中并未发现番茄灰霉病、疫病发生。

2.2 不同处理对生长期株高和开花数量的影响 由表3可知，番茄生育期内施用类球红细菌的番茄株高和开花数量均高于未施用组，说明类球红细菌对番茄具有促进生长和促进开花的作用效果。施用类球红细菌2个处理组的番茄平均株高为169.9cm，较未施用类球红细菌的番茄平均株高160.7cm，增高5.7%。处理组1、2的平均开花数量为14.2朵，较未施用类球红细菌番茄的开花数量12.6朵，增多12.7%。在田间调查中并未发现番茄灰霉病、疫病发生，但因秋季烟粉虱发生严重，导致田间番茄黄化曲叶病毒病普遍发生，各处理组内番茄黄化曲叶病毒病的病株率达到10%～15%。番茄黄化曲叶病毒病为害番茄顶部叶片，导致植株矮化、生长缓慢，对试验数据有一定影响。田间调查结果显示，类球红细菌对病毒病无预防及防治作用效果。

2.3 不同处理对采收期产量性状的影响 12月30日番茄陆续开始采收，田间调查中对番茄单果重、单果直径进行测量，试验结果见表4。由表4可知，处理组1和2番茄单果重、单果直径均高于对照组，其中以处理组1番茄增产效果最好。处理组1番茄的单果重最高为29.1g，较对照组平均24.7g，增14.57%，处理组1番茄单果直径37mm，较对照组平均35mm提高4.01%。田间调查发现，在棚室下风口处的番茄，对照组内个别番茄出现严重的寒害现象，番茄植株生长缓慢，叶片皱缩，并出现黄化现象，番茄长势弱，极易发生灰霉病、疫病等病害。而类球红细菌处理组在下风口处的番茄长势正常，这一结果说明类球红细菌能促进番茄生长，使番茄植株健壮，诱导作物抵抗不良环境。

2.4 不同处理对抗病性的影响 分别在10月28日、11月16日、12月4日和12月22日在番茄生长期、花期及采收期对其进行灰霉病病害调查。调查中发现，生长期没有灰霉病发生，在发现番茄坐果期及采收期有灰霉病发生，灰霉病各处理病株率及病情指数如表5所示。由表5可知，助友宝SOD微生物菌剂100倍液处理组番茄病情指数明显较低，说明类球红细菌对番茄灰霉病防治效果较为显著。11月4日使用类球红细菌菌液处理的处理组病情指数均为0，与对照组病情指数0.69相比降低0.69。12月22日使用类球红细菌菌液处理的处理组较对照组病情指数下降2.96。

2.5 不同处理对产量的影响 由表6可知，处理1平均单果重量较对照组增加14.57%、单果直径较处理组增加4%。处理2较对照组平均单果重量增加7.08%，单果直径较处理组增加1.98%。在5%水平下差异不显著。类球红细菌100倍液浓度叶面喷雾，处理1比处理2单果增重效果更为明显。

3 结论与讨论

试验结果显示，施用类球红细菌对番茄生长势、诱导抗病性、促进开花和产量4个方面均有明显的促进作用。在田间水肥管理相同条件下，处理组1番茄株高较对照组增高5.7%，开花数量增多12.7%，平均多开1.5朵，且未在番茄生育期内发现灰霉病、疫病和低温寒害，番茄单果增重14.57%。

但秋季烟粉虱发生严重，类球红细菌对烟粉虱没有防治效果，且对病毒病也无防效。田间番茄黄化曲叶病毒病普遍发生，各处理组内番茄黄化曲叶病毒病病株率达到10%～15%，番茄黄化曲叶病毒病为害番茄顶部叶片，导致植株矮化、生长缓慢。

在田间试验中发现，生育期内连续多次使用类球红细菌，对番茄作物具有促生等作用效果，但是大大提高了人工劳动成本，并未真正达到农业节水节肥的目的。

本实验使用的是叶面喷施的方法，导致冬季棚内下风口番茄冻害严重，试实验结果造成了一定影响。贺广生[16-18]等的研究使用土壤施肥的方式施用光合细菌菌液，未发生冻害等现象，且其试验对番茄叶片全氮、全磷、全钾及叶绿素含量都进行了测定。而本试验未对番茄叶片元素含量及番茄品质进行检测，在接下来的工作中可对其进行进一步深入研究，完成光合细菌对番茄元素含量及营养成分的影响。

本试验仅研究了同一浓度，不同施药间隔对番茄抗病促生的影响，确定了间隔7d施用类球红细菌100倍稀释液对抗病促生作用比间隔10d施药更为明显，但未对最适宜的类球红细菌菌液稀释倍数进行对照实验。在接下来的研究，应对不同浓度菌液对番茄抗病促生效果进行进一步研究。

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（责编：张宏民）