施用微生物菌劑對設施葡萄玫瑰香的影響

戴永紅，張凌霄，路常寬，高素紅，趙春明，王曉勤

（河北科技師范學院農學與生物科技學院 河北秦皇島 066004）

芽孢桿菌作為肥料被登記為農用微生物菌劑，例如枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、膠東樣芽孢桿菌等，這些菌劑單獨或者幾種復配在一起，與有機肥混合施用，不僅能調控土壤微生態環境，同時菌劑也可以連同發酵液單獨或者復配，作為生物防治制劑，預防植物病蟲害。芽胞桿菌用于生物防治的機制包括產生拮抗物質、誘導植物抗性、競爭作用和溶菌作用，這4 個作用機制可以同時或分別起作用[1]。在昌黎縣設施葡萄玫瑰香種植過程中，筆者發現種植戶施用的有機肥較少，且多在土壤表層施用，而化肥的使用量較大，從幼果期開始，每半個月就要施用一次化肥。在萌芽期，種植戶會在使用肥料的同時，按照經銷商建議，施用一部分菌肥，用以調理土壤。當地玫瑰香大棚的病蟲害防治，仍然沿用化學防治，生物防治技術不被絕大多數種植戶所認識。由于大棚土壤板結，次生鹽漬化嚴重，筆者不確定這樣的土壤環境和使用菌肥的方式，對葡萄品質改善產生多大影響。綜合評價土壤施用菌劑和菌劑樹體噴霧預防病蟲害效果，對于化學農藥減量控害具有非?，F實的意義。

本研究選擇了綠康威和寧盾兩個微生物菌劑品牌，作為試驗菌劑材料。綠康威品牌菌劑主要成分為枯草芽孢桿菌，寧盾系列多菌合劑主要成分為枯草芽孢桿菌 SM21、蠟樣芽孢桿菌 ARK6、沙雷氏菌屬XY21，不僅能夠產生對植物病原微生物的拮抗效應，同時產生誘導抗性[2]。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 本試驗在昌黎縣五里營村設施葡萄種植大棚進行，該種植區地處昌黎縣西部，地理位置為東經 118°45′～119°20′，北緯 39°25′～39°47′。試驗地為10 年生玫瑰香，南北行向，土壤為砂質壤土，采用單干雙臂整形，葡萄萌芽期為3 月初，果實采收期為6 月下旬。

1.2 供試材料

1.2.1 供試材料 南京農大生物源農藥創制有限公司生產的微生物肥料—寧盾水劑，其有效的活菌含量≥2×109CFU/mL、中農綠康（北京）生物技術有限公司生產的微生物肥料—綠康威粉劑，其有效的活菌數≥2×1010CFU/g、0.1 mol/L 氫氧化鈉標準溶液、濃硫酸（比重 1.84）、0.1 mol/L 酚酞指示劑、0.5 mol/L 的標準葡萄糖溶液、蒽酮試劑、福林-丹尼斯試劑、碳酸鈉飽和溶液、單寧酸標準溶液、0.1 mol/L HCl 溶液。

1.2.2 試驗用具 天平（上海佑科儀器儀表有限公司）、手持糖度測試儀（北京金科利達電子科技有限公司）、紫外-可見分光光度計（上海美譜達儀器有限公司）、背負式電動噴霧器（臺州市路橋明輝電動噴霧器有限公司）、恒溫箱（寧波江南儀器廠）、榨汁機（九陽股份有限公司）、離心機（上海安亭科學儀器廠）、恒溫水浴鍋（上海啟前電子科技有限公司）、研缽、漏斗若干、試管若干（10 mL）、容量瓶若干（100 mL）。

1.3 試驗方法

1.3.1 大棚葡萄玫瑰香施肥與施藥試驗設計 本試驗模擬當地大棚葡萄玫瑰香施肥，防治模式分別設置寧盾、綠康威、化學防治與未防治對照組，菌劑用量參考商品推薦劑量。

對照組施肥方式：萌芽期施用沖施肥10-10-30+TE（錦州市拓田農業有限公司，以下肥料該數字表示氮磷鉀比值）0.06 kg/m2，謝花后施用紅天使膨果肥18-5-25（河北農可豐化肥有限公司）0.5 kg/m2；距上次施肥15 d左右，施用富島復合肥料17-17-17（湖北大峪口化工有限責任公司）0.5 kg/m2和硝酸鈣（山東澳地特生物肥料有限公司）0.25 kg/m2，轉色期隨水施復合肥料15-15-15（住商肥料有限公司）0.06 kg/m2和好苗子好肥料15-15-15（中化化肥有限公司）0.5 kg/m2；轉色后4 周左右，隨施用復合肥料15-15-15（住商肥料有限公司）0.5 kg/m2和好苗子復合肥料15-15-15（中化化肥有限公司）0.5 kg/m2；轉色后6 周左右，隨水施復合肥料15-15-15（住商肥料有限公司）0.5 kg/m2和好苗子復合肥料15-15-15（中化化肥有限公司）0.5 kg/m2，本次施肥后，距離采收還有3 周左右，不再施用任何肥料。僅施肥未采取防治措施。

寧盾處理組施肥及防治方式：萌芽期全株噴施5波美度的石硫合劑，每株葡萄溝施寧盾A菌劑30 mL與液體沖施肥混合施用10-10-30+TE（錦州市拓田農業有限公司，以下該數字表示該肥料氮磷鉀的比值）0.06 kg/m2；花序展露期每株樹施用寧盾A菌劑30 mL加水稀釋進行二次灌根，同時采用寧盾B 稀釋100 倍進行第1 次樹體噴霧預防病害；花序分離期第2 次采用寧盾B 稀釋100 倍進行樹體噴霧；謝花后第3 次采用寧盾B 稀釋100 倍進行樹體噴霧；距離上次噴霧大約15 d，第4 次噴施寧盾 B 稀釋100 倍進行樹體噴霧，轉色后2 周左右，第5 次寧盾B 稀釋100 倍進行樹體噴霧。其他施肥方式與對照一致。

綠康威處理組施肥與防治方式：萌芽期全株噴施5 波美度的石硫合劑，每株葡萄溝施綠康威菌劑10 g與液體沖施肥混合施用10-10-30+TE（錦州市拓田農業有限公司，10-10-30 數字表示該肥料的氮磷鉀比值）0.06 kg/m2；花序展露期每株葡萄施綠康威菌劑10 g加水稀釋進行二次灌根，同時采用綠康威菌劑700 倍進行第1 次樹體噴霧預防病害；花序分離期第2 次采用綠康威菌劑700 倍進行樹體噴霧；謝花后第3 次采用綠康威菌劑700 倍進行樹體噴霧，距上次噴霧15 d左右，第4 次噴施綠康威菌劑700 倍進行樹體噴霧，轉色后2 周左右，第5 次綠康威700 倍進行樹體噴霧。其他施肥方式與對照一致。

化學防治處理組施肥與防治方式：主要針對葉部病害和葉螨采用預防措施。萌芽期噴施5 波美度的石硫合劑，花序分離期施用15%蟲菌雙殺（安陽市振華化工有限公司），謝花后噴施25%吡唑醚菌酯（一帆生物科技集團有限公司）1 500 倍和噴施20%三唑錫（江西華興化工有限公司）2 000 倍。施肥方式與對照一致。

1.4 生理指標測定方法

1.4.1 百粒重 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下部位分別取葡萄果粒進行稱重，在稱重時擦去葡萄果實上的雜物，每個處理重復3 次，求出平均值。

1.4.2 可溶性固形物 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下部位分別選取2 粒進行測定，用手持糖度計測定葡萄果實可溶性固形物含量，每個處理重復3 次，求出平均值。

1.4.3 可滴定酸 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下分別選取2 粒，經除梗，研磨后備用，試驗重復3 次。稱取研磨好的果肉10 g，加蒸餾水30 mL 倒入三角瓶中，再放入80 °C 水浴鍋中提取30 min，室溫下冷卻、漏斗進行過濾；取清液10 mL，加入3 滴酚酞指示劑，用0.1 mol/L NaOH 滴定至微紅，30 s 不褪色。根據公式計算可滴定酸含量[3]。

1.4.4 可溶性糖 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下部位分別選取2 粒。除梗、去皮、榨汁后，備用。試驗設置3 次重復。稱取1 g 的葡萄勻漿，連同殘渣一起用蒸餾水定容至100 mL，浸提30 min，離心，棄去殘渣，稀釋50 倍進行測試。吸取2 mL提取液于試管中，加入4 mL蒽酮試劑，搖勻，室溫浸提10 min 后于620 nm 處比色，記錄消光值，從標準曲線測得可溶性糖含量[3]。

1.4.5 單寧含量的測定 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下部位分別選取2 粒。經除梗，研磨后，待備用。試驗設置3 次重復。稱取葡萄勻漿20 g，放置于250 mL三角瓶中，三角瓶加入50 mL蒸餾水，放入60 ℃恒溫箱中8～12 h。次日過濾，在清液中加入30 mL 熱水，在80 ℃水浴鍋中提取20 min，試樣再加30 mL 熱水，在80 ℃水浴鍋中提取20 min，如此重復幾次。直至提取液與1%氯化鐵溶液不生成綠色或藍色產物為止。吸取1 mL 葡萄提取液的上清液，放置于100 mL容量瓶中，加入70 mL蒸餾水，加入5 mL 福林-丹尼斯試劑，10 mL 飽和碳酸鈉溶液，定容到刻度，室溫下浸提30 min 后，在760 nm 波長處測定吸光度，從標準曲線查出相應的單寧含量[3]。

1.4.6 花青素含量的測定 選擇具有代表性枝條上的代表性果穗，在果穗的上、中、下部位分別選取2 粒。剝下所有葡萄果皮，充分混勻。稱取1 g 果皮，剪成2～3 mm 的碎片，置具塞三角瓶中加0.1 mol/L HCl 溶液10 mL（視樣品花青素含量而定），使樣品完全浸于溶液中，加塞（或瓶口封膜），置32 ℃溫箱中浸提6 h，離心，取上清液裝入光徑為1 cm比色杯中，于530 nm下比色，記錄OD 值。根據公式計算花青素含量[3]。

1.5 病蟲害發生情況調查

1.5.1 主要病害調查方法

1.5.1.1 葉部病害的調查方法 促早栽培的玫瑰香葡萄葉部病害相對較少，偶爾會有褐斑病、灰霉病感染葉片，霜霉病和白粉病基本不具備發病環境。調查中每處理隨機取2 株樹，自上而下調查50 片葉，按照下列分級方法記錄各級病葉數，并計算病情指數。葉片病害分級方法：0 級：無病斑；1 級：病斑面積占整片葉面積的 1/4 以下；2 級：病斑面積占整片葉面積的1/4～1/2；3 級：病斑面積占整片葉面積的1/2～3/4；4 級：病斑面積占整片葉面積的3/4 以上。

1.5.1.2 果實病害種類的調查 主要針對葡萄白腐病、炭疽病、灰霉病等。每處理隨機抽取2 株樹，調查全部果穗，記錄每穗總果數及病果數，計算發病率及防治效果。果穗病害分級標準：0 級：無病斑；1 級：全穗1/4 以下果穗感??；2 級：全穗 1/4～1/2 果粒感??；3 級：全穗1/2～3/4 果粒感??；4 級：全穗3/4 以上果粒感病。

1.5.2 主要蟲害調查方法

1.5.2.1 葉部蟲害調查方法 主要針對葉螨、葉蟬、蚜蟲等。每處理隨機取2 株樹，每株樹自上而下調查全部枝條、葉片、花和果實等部位害蟲，進行蟲害鑒定、統計。按照下列分級方法記錄蟲害指數。葉部蟲害分級標準：0 級：未受害；1 級：受害輕，葉片被吃去25%以下；2 級：受害中等，葉片被吃去 25%～50%；3 級：受害嚴重，葉片被吃去50%以上。

1.5.2.2 果實蟲害調查方法 主要針對薊馬、蚜蟲和葉螨等。每處理隨機取2 株樹，每株樹自上而下調查果實部位害蟲，按照下列分級方法記錄蟲害指數：0級：未受害；1 級：受害輕，25%以下果粒受害；2 級：受害中等，果粒25%～50%受害；3 級：受害嚴重，果粒50%以上受害。

2 結果與分析

2.1 施用微生物菌劑對玫瑰香葡萄果實生理指標的影響 由表1 可見，寧盾（ND）、綠康威（LKW）和化學（CT）處理組的百粒重、可溶性固形物、可滴定酸、單寧與對照（CK）均無顯著性差異；對照處理組的可溶性糖與寧盾、綠康威和常規化學處理相比呈差異顯著性，可溶性糖含量分別減少36.3%、34.7%和31.0%；寧盾處理組的花青素含量與綠康威、化學處理和對照相比呈差異顯著性，花青素含量分別提高42.9%、45.4%和52.1%。寧盾、綠康威和化學防治處理組糖酸比顯著高于對照組，對于不同的水果來說，糖酸比差1 個百分點，對于口感都會有顯著影響。寧盾牌生物菌劑處理組的糖酸比是對照組的2.2 倍，比綠康威品牌菌劑處理組高20%，比化學防治處理組高18%。但是尚不清楚經過化學防治的大棚葡萄玫瑰香，其可溶性糖的含量和對照比有了顯著提高的原因?？赡苁窃囼炛惺褂没瘜W藥劑是內吸性的，參與了植物的代謝過程，從而對果實可溶性糖的含量產生影響。

表1 微生物菌劑與化肥配施對葡萄果實生理指標的影響

2.2 不同處理模式對葡萄病蟲害發生的影響 在葡萄生長過程中，經持續跟蹤調查，未發現葡萄白腐病、炭疽病、褐斑病、灰霉病、葉螨等病蟲害造成危害。在果實膨大期發現有蚜蟲發生，但是蟲口密度很低，有蟲株率低于10%，通過在棚內懸掛黃板，并對葉片和果實噴施1∶20 比例煙草水進行防治，蚜蟲種群密度得以有效控制，后期未對果實和葉片造成危害。

3 討論

河北昌黎設施葡萄玫瑰香從現有的施肥方式上看，在整個生長發育階段，無論是處理組還是對照組，除了中后期發生蟲口密度較低的蚜蟲，未發現其他病蟲害發生，因此無法評估各處理間防治效果的差異。在昌黎當地促早栽培的玫瑰香冷棚中，從2 月萌芽到6 月采收，這個時段最具發生風險的病害是灰霉病，由于大棚無取暖設備，棚內會有一段時間處于溫度較低且濕度較高階段，極為有利于灰霉病發生。蚜蟲發生主要是在葡萄轉色后，打開了周圍的塑料棚膜，導致周邊的蚜蟲入侵大棚所致。在大棚葡萄無自然發生病蟲害的情況下，如果進一步評估生物菌劑和化學防治對設施葡萄玫瑰香的主要病蟲害防控效果，可以采用人工接種病蟲害的方式，比如人工接種灰霉病、炭疽病、褐斑病等病原菌，以及人工釋放短須螨和綠盲蝽等害蟲。每年的7月中旬，在大棚玫瑰香葡萄采摘后，這個時間段會有葡萄二星葉蟬和二黃斑葉蟬對葡萄葉片造成危害，采用黃板誘殺，以及采用植物源殺蟲劑除蟲菊素噴霧防治，能取得不錯的防治效果。

三個防治處理組葡萄主要生理指標：百粒重、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、單寧、糖酸比無顯著性差異，但是這三個處理組在可溶性糖含量以及糖酸比指標上分析可知，顯著高于對照組?？扇苄蕴呛康奶岣?，對于促早栽培的葡萄來說，有利于葡萄口感改善。已有的研究表明，對于水果來說，即使是1%糖酸比差異，對于口感都會有顯著影響[4]。大棚內施用微生物菌劑其主要影響因素有：1）棚內溫度過高，不適宜菌劑中的有效菌存活；2）土壤常年施用化肥，有機肥使用量較少，土壤鹽漬化，pH值呈酸性，不利于微生物繁殖代謝；3）微生物菌劑與不兼容的化學肥料配施，抑制了菌劑中的有益微生物使用效果。綜合各種試驗數據，筆者認為對于昌黎縣設施葡萄玫瑰香來說，菌劑的使用在改善品質方面并不顯著，還需結合改善施肥方式等措施，進一步開展實驗研究。一些病蟲害在大棚中發生的風險很低，這為全面實施綠色防控創造了條件。