Application of Bacillus subtilis B2-GFP to Promote Growth of Sweet Pepper Seedlings
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摘要:目的 筛选能促进甜椒幼苗生长的枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液适宜浓度，为研发菌肥作用于蔬菜提供依据。方法 以甜椒硕源808为材料，设置枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液T1（1×105 CFU·mL−1）、T2（1×106 CFU·mL−1）、T3（1×107 CFU·mL−1）、T4（1×108 CFU·mL−1）4个浓度梯度处理，每隔7 d向植株浇灌菌株发酵液，连续浇灌3次，每次每株浇灌5 mL，21 d时测定甜椒幼苗生长指标、生物量积累、叶片光合特性、叶绿素荧光参数、根系抗氧化酶活性、根系形态建成及根系活力指标。结果 与对照相比，不同浓度枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液可提高甜椒株高、叶面积、叶绿素含量、植株生物量，以1×106 CFU·mL−1的增幅最大。同时，该浓度显著提高了叶片蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、最大荧光（Fm）、PSⅡ实际光化学效率（ФPSⅡ）和光化学荧光猝灭系数（qP），降低了胞间CO2浓度（Ci）和叶绿素基础荧光（Fo）；提高甜椒根系过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）、多酚氧化酶（PPO）活性及根系活力。结论 在甜椒移栽后浇灌1×106 CFU·mL−1B2-GFP菌株发酵液可促进甜椒植株生长和根系形态建成，增强叶片光合能力，提高生物量积累、根系抗氧化酶活性和根系活力。Abstract:Objective Effects of applying Bacillus subtilis B2-GFP culture broth on the growth and physiology of sweet pepper seedlings were studied.Methods In a pot experiment, seedlings of sweet pepper Shuoyuan 808 were treated with B. subtilis B2-GFP culture broths at the concentrations of 1×105 CFU·mL−1 (T1), 1×106 CFU·mL−1 (T2), 1×107 CFU·mL−1 (T3), and 1×108 CFU·mL−1 (T4), along with non-treatment control (CK). The transplanted sweet pepper seedlings were given 5 mL 1×106CFU·mL−1 B2-GFP culture broth every 7 d for 3 times. Growth index, biomass accumulation, leaf photosynthesis, and chlorophyll fluorescence parameters as well as antioxidant enzyme activities, morphological formation, and root vitality of the plants were monitored at 21 d.Results Application of the B2-GFP culture broth increased the plant height and biomass as well as the leaf area and chlorophyll content over CK. The greatest effect was observed under T2, which also accentuated the leaf transpiration rate (Tr), stomatal conductance (Gs), maximum fluorescence (Fm), photosystem II potential Activity (ФPSⅡ), and photochemical fluorescence quenching coefficient (qP) as well as the activities of peroxidase (POD), catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), phenylalanine ammonia lyase (PAL), and polyphenol oxidase (PPO) in the roots but reduced the intercellular CO2 concentration (Ci) and chlorophyll basic fluorescence (Fo).Conclusion When the transplanted sweet pepper seedlings were given 1×106 CFU·mL−1 B2-GFP culture broth, all monitored indicators on the plant growth and root development including leaf photosynthetic parameters and biomass and root antioxidant enzymes activities and vitality were significantly improved in 3 weeks.
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Keywords:
- Bacillus subtilis /
- sweet pepper /
- growth /
- physiology /
- photosynthesis
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0. 引 言
【研究意义】玉米是我国重要的粮食、饲料和工业原料作物。近十余年来，随着气候和耕作方式的变化，感病玉米杂交种、鲜食玉米品种的大面积推广和应用，导致玉米病虫害不断加重，次要病害上升为主要病害，呈现出多变性和突发性态势，制约了玉米的丰产[1]。采用种衣剂处理种子是防控作物苗期病虫害简便易行、效果显著的方法，具有针对性强，高效、安全、经济、持效期长等特点。然而，种衣剂因靶标对象、药剂成分不同而多样，不同地区种植的作物类型、品种、病虫害发生流行情况有差异，因此，因地制宜筛选出新型玉米种衣剂对当地种衣剂的推广和良种的安全生产具有重要的意义。【前人研究进展】种衣剂主要以农药原药、肥料、成膜剂或黏合剂及其他功能性助剂为原料，经过特殊工艺加工而成，可以直接或经过复配、溶解、稀释后包裹于植物种子表面，形成一层具有通透性保护膜的农药剂型[2-3]。种子包衣后，内吸性杀虫杀菌剂在渗透剂的帮助下，可逐步被种子及植株吸收传导至地上部，起到防病治虫作用[4]。目前种衣剂在多种作物上已得到广泛应用，对小麦蚜虫、纹枯病[5]、茎基腐病[6]，大豆根腐病[7]，棉花立枯病、猝倒病[8]等病虫害的防治效果显著。玉米种衣剂类型较多，有以一种或多种活性成分复配的种衣剂，有促进玉米种子萌发和保苗功效的种衣剂[9-10]，也有以防治病虫害为主的种衣剂，或兼治病虫害为主的种衣剂[11]。Muhammad等[12]使用杀菌剂处理玉米种子可以有效防治玉米霜霉病，提高玉米穗苞重量。杨丽娜等[13]研究表明，采用300 g·L−1灭菌唑悬浮种衣剂对玉米丝黑穗病的防效达86.68%。而孙斌等[14]发现25.00%咯菌腈·甲霜灵·噻虫嗪悬浮种衣剂对蚜虫的防效可达72.70%，对茎基腐病防效达66.70%。【本研究切入点】前人的研究结果多是针对普通玉米地下害虫、蚜虫、茎基腐病和黑穗病进行的种衣剂药效评价和筛选，针对鲜食玉米苗期草地贪夜蛾、成株期顶腐病和茎（基）腐病防治的种衣剂尚待进一步研究。【拟解决的关键问题】种子包衣处理技术已成为减少化学农药使用，丰产增收的一项重要关键技术。福建省是我国鲜食玉米主产区，多采用集中育苗移栽方式种植，近年来玉米顶腐病、茎腐病、南方玉米锈病、玉米大斑病、草地贪夜蛾、蚜虫等病虫害发生加重。前期试验发现，含有杀虫剂/杀菌剂成分的种衣剂对玉米叶斑类病害及玉米生长中后期草地贪夜蛾无明显预防效果。为此，本试验拟在玉米苗期开展针对草地贪夜蛾的杀虫剂类型种衣剂筛选的基础上，通过添加不同成分杀菌剂，以成株期顶腐病、茎（基）腐病等病害为防治对象进行杀菌剂/杀虫剂组合类型的种衣剂筛选试验，同时评价不同种衣剂对鲜食玉米种子出苗率、田间保苗率及玉米产量的影响，以期筛选出对玉米生长安全且具有防病虫功效的新型玉米种衣剂，旨在为福建地区鲜食玉米安全生产过程中病虫害的减药防治、种衣剂合理使用提供科学依据。
1. 材料与方法
1.1 供试材料
鲜食玉米品种：闽甜6855由福建省科荟种业股份有限公司提供；种衣剂：480 g·L−1噻虫胺悬浮种衣剂、50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）、40.00%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂（福亮）、35.00%丁硫克百威种子处理粉剂（好年冬）、IPP1以及50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂+35 g·L−1精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂（满适金）、50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂+快苗、50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂+甲基硫菌灵、50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂+4.23%种菌唑·甲霜灵微乳剂（顶苗新）由四川省农业科学院植物保护研究所提供，除IPP1和快苗之外，其余药剂成分均为商业化的杀虫剂和杀菌剂（表1）。各处理按推荐试验剂量，根据需要加适量的清水稀释后，按药液与玉米种子比1:40 拌种处理玉米种子。
表 1 供试种衣剂Table 1. Seed coating agents under test处理编号
Treatment code种衣剂
Seed coating agent使用剂量
Dosage （seed）/
（g·kg−1）类型
TypeP1 480 g·L−1噻虫胺悬浮种衣剂
480 g·L−1Clothianidin FSC4.5 杀虫剂
PesticidesP2 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）
50.00%Chlorantraniliprole FS5.0 杀虫剂
PesticidesP3 40.00%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂（福亮）
40.00%Bromoyl thiamethoxam FS5.0 杀虫剂
PesticidesP4 35.00%丁硫克百威种子处理粉剂（好年冬）
35.00%Carbosulfan WS6.7 杀虫剂
PesticidesP5 IPP1 25.0 杀虫剂
PesticidesPD1 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/35 g·L−1精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂
（满适金）
50.00%Chlorantraniliprole FS/35 g·L−1metalaxyl-M·fludioxonil FSC5.0+2.0 杀虫剂/杀菌剂
Pesticides/fungicidePD2 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/快苗
50.00%Chlorantraniliprole FS/kuaimiao5.0+2.0 杀虫剂/杀菌剂
Pesticides/fungicidePD3 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/70.00%甲基硫菌灵悬浮种衣剂
50.00%Chlorantraniliprole FS/70.00%thiophanate-methyl FSC5.0+2.5 杀虫剂/杀菌剂
Pesticides/fungicidePD4 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/4.23%种菌唑·甲霜灵微乳剂（顶苗新）
50.00%Chlorantraniliprole FS/ 4.23%ipconazole·metalaxyl ME5.0+5.0 杀虫剂/杀菌剂
Pesticides/fungicide1.2 试验方法
1.2.1 防治玉米虫害种衣剂筛选
1.2.1.1 试验地点
试验于2020年夏季在福建省福清市福建省农业科学院作物研究所试验基地（25°90′ N，119°37′ E）内进行。试验地前茬作物为蔬菜，土质为壤质土，肥力良好。
1.2.1.2 出苗率试验
试验设置5种杀虫剂类型种衣剂处理（P1～P5）和1个未包衣的空白对照。随机选取不同种衣剂拌种好的种子以及未包衣种子各600粒，于2020年5月26日播种于育苗盘内，分3次重复，播种后的育苗盘置于田间畦面上，使草地贪夜蛾成虫自然产卵。同时记载各处理的出苗时间（以芽长高于2 cm视为出芽，且出芽率达50.00%以上视为出苗时间），于玉米苗移栽时调查各处理的出苗数（以玉米苗达2叶1心时视为出苗），计算每个处理出苗率。
1.2.1.3 防虫性试验及虫害防效调查
采取随机区组设计，3次重复，小区面积约18 m2，于2020年6月4日移栽玉米苗，种植密度约为 90 000 株·hm−2，每穴种植1株，移栽后7 d调查田间苗成活数及草地贪夜蛾取食为害株数，每个处理随机调查100株玉米苗的虫口数，记录各处理虫态，计算各处理苗成活率、株受害率、百株虫量及虫害防效，并对草地贪夜蛾为害较轻或较重的处理进行单株虫量统计，分析植株不同虫量出现频率。
1.2.2 防治玉米病害种衣剂筛选
1.2.2.1 试验地点
试验于2020年秋季在福建省连江县琯头镇农星农业专业合作社玉米种植基地（26°20′ N，119°54′ E）内进行。试验地前茬作物是玉米，有顶腐病、茎（基）腐病发生，土质为壤质土，肥力良好。
1.2.2.2 出苗率试验
试验设置4种杀虫剂/杀菌剂类型的种衣剂处理（PD1～PD4）和1个未包衣的空白对照，各处理种子播种时间为2020年7月28日，播种后的育苗盘放置在防虫网室内，预防草地贪夜蛾成虫产卵，同时记载各处理的出苗时间，于玉米苗移栽时调查各处理的出苗数，计算每个处理出苗率，其余处理同1.2.1.2。
1.2.2.3 防病性试验及病害防效调查
采取随机区组设计，3次重复，小区面积约36 m2，于2020年8月8日移栽玉米苗，种植密度约为57 000 株·hm−2，每穴种植1株。试验田全生育期不进行病害防治，但需进行虫害防治，其他管理同大田。移栽后7 d全区调查苗成活数，统计保苗率，移栽后14 d（玉米7～8叶期）全区第一次调查顶腐病、茎腐病病株数，之后在玉米13叶期（心叶末期）和乳熟期全区分别进行第二次和第三次病株数调查，计算病株率和病害防效。
1.2.2.4 玉米产量测定及考种
在玉米乳熟期鲜穗收获时进行每个处理小区测产，折算成每公顷产量，并计算各处理与空白对照相比的鲜穗增产率。另从各小区中随机取20个样穗进行考种，测定穗行数、行粒数、千粒鲜重等产量构成因素，计算各处理与空白对照相比的籽粒增产率。
1.3 数据统计与分析
使用 Excel 和 DPS 数据处理系统对试验数据进行统计与分析。采用新复极差检验法分析各处理间的差异显著性。
2. 结果与分析
2.1 不同种衣剂对玉米出苗率和田间保苗率的影响
由表 2 可知，在杀虫剂种衣剂试验组中，噻虫胺、氯虫苯甲酰胺、溴酰·噻虫嗪、丁硫克百威、IPP1种衣剂处理的种子出苗时间依次为4、4、3、5、5 d，空白对照出苗时间为3 d。5种种衣剂处理的种子出苗率介于81.08%～86.98%，与空白对照相比，除丁硫克百威种衣剂处理的玉米种子出苗率略低之外，其余4种种衣剂处理对玉米种子出苗率无显著影响。在杀虫剂/杀菌剂组合种衣剂试验组中，氯虫苯甲酰胺/精甲霜灵·咯菌腈，氯虫苯甲酰胺/快苗，氯虫苯甲酰胺/甲基硫菌灵，氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵4种种衣剂处理对玉米种子的出苗时间和出苗率无影响，出苗时间与空白对照均为5 d，其处理的种子出苗率在78.00%～83.33%。供试的9种种衣剂及空白对照的保苗率均在99.00%以上。
表 2 不同种衣剂对玉米出苗率和保苗率的影响Table 2. Effects of seed coating agents on maize seed emergence and survival rates处理
Treatments出苗率
Emergence rate/
%保苗率
Survival rate/
%处理
Treatments出苗率
Emergence rate/
%保苗率
Survival rate/
%480 g·L−1噻虫胺悬浮种衣剂
480 g·L−1 Clothianidin FSC84.90±3.25 Aab 100.00 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
35 g·L−1精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂（满适金）
50.00%Chlorantraniliprole FS/35 g·L−1metalaxyl-M·fludioxonil FSC78.00±2.65 Aa 99.53 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）
50.00% Chlorantraniliprole FS86.98±2.38 Aa 100.00 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂
（路明卫）/快苗
50.00%Chlorantraniliprole FS/kuaimiao79.67±5.69 Aa 99.84 40.00%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂
（福亮）
40.00% Bromoyl·thiamethoxam FS82.99±3.18 Aab 100.00 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
70.00%甲基硫菌灵悬浮种衣剂
50.00%Chlorantraniliprole FS/70.00%thiophanate-methyl FSC83.33±1.53 Aa 99.53 35.00%丁硫克百威种子处理粉剂
（好年冬）
35.00% Carbosulfan WS81.25±3.25 Ab 100.00 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
4.23%种菌唑·甲霜灵微乳剂（顶苗新）
50.00% Chlorantraniliprole FS/4.23%ipconazole·metalaxyl ME80.33±8.14 Aa 100.00 IPP1 86.63±3.18 Aab 100.00 空白对照 Contrast 83.00±6.08 Aa 99.84 空白对照 Contrast 88.02±1.56 Aa 100.00 2.2 不同种衣剂对玉米苗期草地贪夜蛾的防治效果
不同种衣剂对玉米苗期草地贪夜蛾的防治效果如表3所示，玉米苗移栽7 d后已达4叶1心，各处理未发现有地下害虫取食为害造成的植株折断，但发现有草地贪夜蛾发生，主要以低龄幼虫啃食玉米叶片表皮而形成半透明薄膜状“窗孔”，各处理植株受害率达100.00%。进一步调查发现，5个种衣剂处理的玉米苗百株幼虫量在68.00～210.00头，空白对照百株虫量达189.67头，其中以种衣剂氯虫苯甲酰胺、溴酰·噻虫嗪、IPP1处理的玉米植株虫量显著低于空白对照，对苗期玉米草地贪夜蛾发生预防效果分别为64.15%、47.98%和59.40%，相对于其他处理，种衣剂氯虫苯甲酰胺和IPP1处理的玉米苗叶片被取食的白斑少而小，虫龄仅见1龄，并见有卵块。
选取草地贪夜蛾发生较轻和较重的氯虫苯甲酰胺和噻虫胺处理苗，进行植株不同虫量出现频率分析。结果从图1可知，在氯虫苯甲酰胺种衣剂处理的玉米苗中，有42.50%植株未发现幼虫，分别有49.17%和8.33%的植株发现1头和2头幼虫，未发现有3头或3头以上幼虫的植株。而在草地贪夜蛾发生较重的种衣剂噻虫胺处理玉米苗中，单株虫量最高达6头，其植株分布频率为3.33%，单株虫量为0、1、2、3、4和5头的玉米苗，其植株分布频率分别为20.00%、30.00%、25.83%、12.50%、5.00%和3.33%，以单株虫量为1～2头植株分布频率较高。
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图 1 氯虫苯甲酰胺种衣剂（A）和 噻虫胺种衣剂（B）处理的玉米苗草地贪夜蛾幼虫各虫量的出现频率Figure 1. Occurrence frequencies of fall armyworm larva on maize seedlings treated by seed coating agents chlorantraniliprole FS（A） and clothianidin FSC（B）表 3 不同种衣剂对玉米苗期草地贪夜蛾的防治效果Table 3. Effects of seed coating agents on controlling fall armyworm infestation on maize at seedling stage处理
Treatments株受害率
Injury rate/%百株虫量/头
Amount per100 plants防效
Control effects/%虫态
Stages of pest480 g·L−1噻虫胺悬浮种衣剂
480 g·L−1 Clothianidin FSC100.00 173.67±10.07 Ab 8.44 1~3龄幼虫
1~3 instars larva50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）
50.00% Chlorantraniliprole FS100.00 68.00±11.79 Bd 64.15 1龄幼虫、卵块
1 instars larva、eggs40.00%溴酰·噻虫嗪种子处理悬浮剂（福亮）
40.00% Bromoyl thiamethoxam FS100.00 98.67±20.11 Bc 47.98 1-2龄幼虫、卵块
1~2 instars larva、eggs35.00%丁硫克百威种子处理粉剂（好年冬）
35.00% Carbosulfan WS100.00 210.00±12.29 Aa — 1~3龄幼虫
1-3 instars larvaIPP1 100.00 77.00±8.19 Bcd 59.40 1龄幼虫、卵块
1 instars larva、eggs空白对照 Contrast 100.00 189.67±22.12 Aab — 1~3龄幼虫 1~3 instars larva 2.3 不同种衣剂对玉米顶腐病和茎腐病的防治效果
不同种衣剂对玉米顶腐病和茎腐病的防治效果见表4，在玉米8叶期（小喇叭口期），各处理和对照中均发现有顶腐病病株，病株率在2.00%以下。在玉米13叶期（大喇叭口期），各处理的顶腐病病株数有所增加，且伴有茎腐病发生，出现顶腐病和茎腐病混合感染的病株，氯虫苯甲酰胺/精甲霜灵·咯菌腈，氯虫苯甲酰胺/快苗，氯虫苯甲酰胺/甲基硫菌灵，氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵种衣剂处理发生的顶腐病和茎腐病合计病株率依次为3.17%、3.79%、3.62%和2.35%，空白对照的病株率为5.35%。至玉米乳熟期，4种种衣剂处理和空白对照发生的顶腐病和茎腐病病株率总体上升不明显。与对照相比，以氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵种衣剂处理的效果最好，病害防效可达56.07%。
表 4 不同种衣剂对玉米顶腐病、茎腐病的防治效果Table 4. Effects of seed coating agents on controlling top/stalk rot on maize plants处理
Treatments调查株数
No. of
plant investigated病株率 Disease plant rate/% 防效
Control
effect/%8叶期/顶腐病
Eighth leaf/Top rot13叶期/
顶（茎）腐病
Thirteenth leaf/Top
（stalk） rot乳熟期/
顶（茎）腐病
Milk stage/Top
（stalk） rot50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
35 g·L−1精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂（满适金）
50.00% Chlorantraniliprole FS/35 g·L−1metalaxyl-M·fludioxonil FSC634 0.95 3.17 3.33 37.76 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/快苗
50.00% Chlorantraniliprole FS/kuaimiao634 1.11 3.79 3.79 29.16 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
70.00%甲基硫菌灵悬浮种衣剂
50.00% Chlorantraniliprole FS/70.00% thiophanate-methyl FSC638 1.73 3.62 3.94 26.36 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
4.23%种菌唑·甲霜灵微乳剂（顶苗新）
50.00% Chlorantraniliprole FS/4.23% ipconazole·metalaxyl ME639 0.78 2.35 2.35 56.07 空白对照 Contrast 636 1.73 5.35 5.35 — 2.4 不同种衣剂对玉米产量的影响
从表5可以看出，杀虫剂/杀菌剂组合的4种种衣剂处理对供试品种闽甜6855穗行数、每行籽粒数、千粒重无明显影响，每个处理的玉米行数平均为16行，每行籽粒数在35.05～35.61粒，千粒鲜重在426.00～455.00 g。与空白对照相比，种衣剂氯虫苯甲酰胺/精甲霜灵·咯菌腈、氯虫苯甲酰胺/快苗和氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵处理对玉米籽粒鲜重有增产，其增产率分别为5.92%、2.05%和6.24%。4种种衣剂处理的玉米小区鲜穗产量在52.73～55.67 kg，但各处理间产量无显著性差异，与空白对照相比，4种种衣剂处理的增产率分别为3.17%、5.58%、0.89%和3.55%，其中以氯虫苯甲酰胺/快苗种衣剂处理的玉米鲜穗产量最高。结合玉米籽粒鲜重，表明氯虫苯甲酰胺/精甲霜灵·咯菌腈、氯虫苯甲酰胺/快苗和氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵3种种衣剂处理对玉米生产安全，且具有明显的增产作用。
表 5 不同种衣剂对玉米产量的影响Table 5. Effects of seed coating agent applications on yield of maize处理
Treatments籽粒产量构成
Grain yield components籽粒
Grains鲜穗
Fresh ear行
Row粒/行
Grain/
row千粒重
1000-grain
weigh/g穗粒重
Spike
grain
weigh/
g增产率
Yield
increase
rate/%小区产量
plot
Yield/kg产量
Yield/
（kg·hm−2）增产率
Yield
increase
rate/%50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
35 g·L−1精甲霜灵·咯菌腈悬浮种衣剂（满适金）
50.00% Chlorantraniliprole FS/35 g·L−1
metalaxyl-M·fludioxonil FSC16 35.49±0.88 Aa 454.00±14.79 Aa 257.64 5.92 54.40±1.22 Aab 15111.87 3.17 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/快苗
50.00% Chlorantraniliprole FS/kuaimiao16 35.05±0.83 Aa 435.00±9.42 Aa 248.22 2.05 55.67±1.94 Aa 15464.66 5.58 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
70.00%甲基硫菌灵悬浮种衣剂
50.00% Chlorantraniliprole FS/70.00% thiophanate-methyl FSC16 35.05±0.80 Aa 426.00±18.28 Aa 242.63 −0.25 53.20±0.69 Aab 14778.52 0.89 50.00%氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂（路明卫）/
4.23%种菌唑·甲霜灵微乳剂（顶苗新）
50.00% Chlorantraniliprole FS/4.23% ipconazole·metalaxyl ME16 35.61±0.95 Aa 455.00±42.60 Aa 258.43 6.24 54.60±0.87 Aab 15167.43 3.55 空白对照 Contrast 16 35.78±0.80 Aa 430.00±54.23 Aa 243.24 — 52.73±1.30 Ab 14647.95 — 3. 讨论与结论
草地贪夜蛾为我国农业重大入侵害虫，喜食玉米幼苗、心叶、幼穗等幼嫩部分。顶腐病和茎（基）腐病可通过土壤或种子带菌传播，抽穗前是病菌侵染和显症的适宜时期，顶腐病可造成植株生长畸形不能正常抽穗，茎腐病则引起植株枯死和倒伏，两种病害常混合发生。本研究从5种杀虫剂类型种衣剂中，筛选出对苗期玉米草地贪夜蛾具有较好预防效果的种衣剂氯虫苯甲酰胺（路明卫），并发现幼虫取食其处理的玉米苗后发育进度迟于噻虫胺等其他种衣剂的处理，推测该杀虫剂可被玉米植株内吸并引起取食的幼虫发育延缓。噻虫胺、噻虫嗪是玉米常用的种衣剂，有研究报道，其对玉米刺吸式靶标害虫灰飞虱、玉米蚜和棉蚜均具有很好的防治效果[13, 15]，但本研究发现，噻虫胺及溴酰·噻虫嗪种子处理对草地贪夜蛾预防效果较差。路明卫有效成分氯虫苯甲酰胺具有良好的内吸和长持效作用，对大部分鳞翅目害虫高效[16]，也是当前防治玉米草地贪夜蛾的有效药剂[17]，其50.00%种子处理悬浮剂对玉米种子安全性好，于2014年在我国玉米作物防治小地老虎上获得登记，何发林等[18]用此种衣剂4 g·kg−1拌种玉米对地下害虫沟金针虫、铜绿丽金龟、小地老虎田间接虫处理防效可达83.00%以上。说明用氯虫苯甲酰胺种子处理悬浮剂处理玉米种子对预防玉米苗期草地贪夜蛾及地下害虫发生具有较好应用前景。
张海剑等[19]研究发现，用噻虫嗪（锐胜）/满适金（精甲霜灵+咯菌腈）/AHS100组合种衣剂包衣处理对玉米出苗率和苗期营养生长具有一定的促进作用，对玉米苗期根腐病防效可达77.90%。而马建仓等[20]采用6%戊唑醇悬浮剂和15%克·福种衣剂包衣处理郑58种子，对顶腐病的防治效果分别为34.90%和50.80%。本研究从路明卫与其他杀菌剂混用的4种种衣剂中，发现氯虫苯甲酰胺/精甲霜灵+咯菌腈种衣剂对顶腐病、茎腐病防效一般，仅达37.76%，而采用氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵种衣剂处理种子对玉米顶腐病、茎腐病株发病率防效较好，达56.07%。两种种衣剂对玉米出苗率无明显影响，但能明显增加玉米（穗苞和籽粒）产量。赵晓军等[21]研究表明用种菌唑·甲霜灵种衣剂拌种玉米种子成膜性好，在推荐的拌种剂量范围内，对玉米出苗有一定的促进作用，且对玉米丝黑穗病防效达80.00%以上，可提高玉米产量10.00%以上。杨明凤等[22]用4.23%甲霜灵·种菌唑微乳剂拌种棉花种子对棉花立枯病防效达34.00%。基于上述研究结果，表明氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵种衣剂可用作福建病区鲜食玉米种子播前包衣处理，对有效预防鲜食玉米草地贪夜蛾、顶腐病、茎腐病的发生或降低田间病虫情基数具有一定的作用。
用种衣剂包衣的种子虽具有防治病虫害，提高抗逆性，增加产量等优点[3]，但有些种衣剂包衣处理后，也会对种子发芽和出苗产生一定的副作用，其原因与种衣剂靶向作用强，药剂物理障碍有关[23-24]。苏前富等[25]在种衣剂中添加芸苔素内酯等激素类生长调节剂可以帮助大部分玉米种子在发芽时避免药害产生，克服低温冷害，提高正常出苗率，从而达到保苗、壮苗的效果。务玲玲等[26]研究发现不同微量元素浸种能缓解玉米戊唑醇种衣剂的药害，增加幼苗需要养分的给养。本研究供试的氯虫苯甲酰胺/种菌唑·甲霜灵作种衣剂处理对玉米种子萌发和出苗无不良影响也无明显的促进作用，但如果在种子包衣处理时，增加一些营养物质或生长调节剂可能对玉米种子出苗有促进作用。福建省田间发生的玉米顶腐病、茎腐病病因复杂，在防治过程中除选用抗病品种和加强种子药剂处理外，发病严重田应该适时铲除病株，并配合应用其他药剂防控措施，同时不建议秸秆还田，以减少田间菌源积累及扩散，有条件的可实行与其他作物进行轮作。
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图 1 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒生物量的影响
不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。下图同。
Figure 1. Effect of B2-GFP culture broth on biomass of sweet pepper seedlings
Data with different lowercase letters indicate significant differences at P＜0.05. Same for below.
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图 2 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒叶片光合特性的影响
Figure 2. Effect of B2-GFP culture broth on leaf photosynthetic characteristics of sweet pepper seedlings
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图 3 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒根系抗氧化酶活性的影响
Figure 3. Effect of B2-GFP culture broth on root antioxidase activity of sweet pepper seedlings
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图 4 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液处理甜椒的根系扫描图
Figure 4. Scanning image of sweet pepper roots treated with B2-GFP culture broth
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图 5 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒根系活力的影响
Figure 5. Effect of B2-GFP culture broth on activity of sweet pepper seedling roots
表 1 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒生长指标的影响
Table 1 Effect of B2-GFP culture broth application on growth of sweet pepper seedlings
处理
Treatment株高
Plant height/cm茎粗
Stem diameter/mm叶面积
Leaf area/cm2叶绿素相对含量
SPADCK 11.90±0.10 d 4.05±0.20 ab 15.79±0.55 c 45.69±0.26 b T1 13.60±0.24 b 3.94±0.10 bc 18.07±1.09 b 47.42±0.79 ab T2 14.58±0.27 a 4.35±0.20 a 20.62±1.16 a 48.12±1.09 a T3 12.98±0.26 c 3.53±0.20 d 18.06±1.19 b 47.67±0.82 ab T4 12.10±0.17 d 3.60±0.25 cd 16.69±0.88 bc 47.58±1.54 ab 同列不同小写字母表示在0.05水平的差异显著性。下表同。
Data with different lowercase letters on same column indicate significant differences at P＜0.05. Same for below.
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表 2 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒叶片叶绿素荧光参数的影响
Table 2 Effect of B2-GFP culture broth on leaf chlorophyll fluorescence parameters of sweet pepper seedlings
处理
Treatment叶绿素基础
荧光Fo最大荧光
FmPSⅡ最大光能
转换效率Fv/FmPSⅡ实际光
化学效率ΦPSⅡ光化学荧光
猝灭系数qP非光化学
猝灭效率NPQCK 3995±140 a 19308±1632 b 0.825±0.004 abc 0.520±0.008 bc 0.67±0.006 b 1.54±0.13 a T1 3811±95 ab 20334±1103 ab 0.827±0.006 ab 0.533±0.012 ab 0.69±0.006 a 1.57±0.25 a T2 3576±197 b 22714±1638 a 0.831±0.001 a 0.539±0.006 a 0.70±0.012 a 1.81±0.16 a T3 3818±163 ab 22610±496 a 0.820±0.002 c 0.525±0.004 abc 0.65±0.015 c 1.94±0.08 a T4 3822±146 ab 21450±2207 ab 0.822±0.001 bc 0.511±0.014 c 0.64±0.010 c 1.69±0.40 a
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表 3 枯草芽孢杆菌B2-GFP菌株发酵液对甜椒根系生长特性的影响
Table 3 Effect of B2-GFP culture broth on growth of sweet pepper seedling roots
处理
Treatment总根长
Length/cm根总表面积
Surf area/cm2根系总体积
Root volume/cm3根尖数
Tips分叉数
ForksCK 435.24±41.12 b 55.16±5.93 b 0.642±0.092 bc 1737±175 b 2024±651 ab T1 498.32±57.70 ab 74.20±11.64 a 0.757±0.075 ab 1401±182 b 1802±405 ab T2 564.47±48.07 a 70.96±9.45 ab 0.881±0.110 a 2179±273 a 2607±768 a T3 449.93±85.85 b 53.31±7.19 b 0.631±0.134 bc 1553±112 b 2039±793 ab T4 388.92±35.59 b 53.39±9.88 b 0.543±0.097 c 1543±218 b 1405±426 b
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