光合细菌和生物包衣对土壤酶活与油菜产量的影响

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0094

中国农学通报 ›› 2022, Vol. 38 ›› Issue (2): 87-91.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-0094

所属专题：生物技术；植物保护；油料作物

光合细菌和生物包衣对土壤酶活与油菜产量的影响

李星月¹(), 易军¹, 符慧娟¹, 李其勇¹, 陆文壹¹, 罗聪聪¹, 张鸿²()

¹四川省农业科学院植物保护研究所/农业部西南作物有害生物综合治理重点实验室,成都 610066
²四川省农业科学院,成都 610066

收稿日期:2021-01-26 修回日期:2021-06-18 出版日期:2022-01-15 发布日期:2022-02-25
通讯作者: 张鸿
作者简介:李星月,女,1987年出生,四川内江人,副研究员,博士,主要从事有害生物综合防治研究。通信地址：610066 四川省成都市锦江区静居寺路20号四川省农业科学院植物保护研究所,Tel：028-84592662,E-mail： michelle0919lee@126.com。
基金资助:
农业部公益性行业(农业)科研专项“西南丘陵旱地粮油作物节水节肥节药综合技术集成与示范”(201503127);四川省农业科学院前沿学科研究基金“基于生物合理设计原理的RNAi加速昆虫病原线虫侵染寄主的机制”(2019QYXK027);四川省农业科学院人才基金之青年领军人才研究基金“昆虫病原线虫防治‘玉米型’草地贪夜蛾的高效剂型研究”(2020LJRC008)

Effects of Photosynthetic Bacteria and Biological Coating on Soil Enzyme Activities and Yield of Rape

LI Xingyue¹(), YI Jun¹, FU Huijuan¹, LI Qiyong¹, LU Wenyi¹, LUO Congcong¹, ZHANG Hong²()

¹Institute of Plant Protection, Sichuan Academy of Agricultural Sciences/ Key Laboratory of Integrated Pest Management on Crops in Southwest, Ministry of Agriculture, Chengdu 610066
²Sichuan Academy of Agricultural Sciences, Chengdu 610066

Received:2021-01-26 Revised:2021-06-18 Online:2022-01-15 Published:2022-02-25
Contact: ZHANG Hong

摘要/Abstract

摘要：

为了探究在光合细菌施用下,生物包衣对油菜生长的影响。以四川油菜主栽品种川油36号为试验材料,采用大田试验,研究了生物包衣（内生芽孢杆菌进行种子包衣,播种前施用光合细菌菌液）、化学包衣（10%氰霜唑悬浮剂进行种子包衣）和未包衣处理对油菜根肿病发生、土壤酶活性变化及产量性状等的影响。结果表明：包衣处理后,油菜根肿病发生率均显著下降,且生物包衣处理下发病率最低。生物包衣处理能显著增强土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶和酸性磷酸酶活性,而化学包衣对土壤过氧化氢酶、脲酶和酸性磷酸酶活性有一定抑制作用。此外,生物包衣处理显著提高了油菜的有效分枝高度、株高、根茎粗、一次性有效分枝数、千粒重和产量,且产量比化学包衣处理和未包衣处理分别提高了16.97%和22.26%。以上结果说明,通过生物包衣和施用光合细菌对油菜土壤环境有良好的改善作用,能有效降低根肿病对油菜的危害,提高油菜产量,同时减少化学药剂的投入。

关键词: 生物包衣, 光合细菌, 油菜, 产量, 根肿病, 土壤酶

Abstract:

The study aims to explore the effects of biological coating on the growth of rape under the application of photosynthetic bacteria. The main rape cultivar ‘Chuanyou36’ in Sichuan Province was used as test material. Based on the field tests, this paper studied the effects of biological coating (endophytic bacillus for seed coating, and application of photosynthetic bacteria liquid before sowing), chemical coating (10% cyazofamid suspension for seed coating) and uncoated treatment on the incidence rate of clubroot, soil enzyme activities and yield traits of rape. The results showed that the incidence rate of clubroot of rape decreased significantly after the coating treatment, and was the lowest under biological coating treatment. The biological coating treatment could significantly improve the activities of catalase, sucrase, urease and acid phosphatase in soil. However, the chemical coating treatment had a certain inhibitory effect on the activities of catalase, urease and acid phosphatase. In addition, the effective branch height, plant height, rhizome thickness, number of primary effective branches, 1000-grain weight and yield of rape significantly increased under the biological coating treatment. Compared with chemical coating treatment and uncoated treatment, the yield of rape with biological coating was increased by 16.97% and 22.26%, respectively. The above results show that biological coating and the application of photosynthetic bacteria could not only improve the soil environment of rape and effectively reduce the harm of clubroot to rape, but also increase the rape yield and reduce the input of chemical agents.

Key words: biological coating, photosynthetic bacteria, rape, yield, clubroot, soil enzyme activity

中图分类号:

S565.4

李星月, 易军, 符慧娟, 李其勇, 陆文壹, 罗聪聪, 张鸿. 光合细菌和生物包衣对土壤酶活与油菜产量的影响[J]. 中国农学通报, 2022, 38(2): 87-91.

LI Xingyue, YI Jun, FU Huijuan, LI Qiyong, LU Wenyi, LUO Congcong, ZHANG Hong. Effects of Photosynthetic Bacteria and Biological Coating on Soil Enzyme Activities and Yield of Rape[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2022, 38(2): 87-91.

图/表 6

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处理	pH	硝态氮/(mg/kg)	过氧化氢酶/(μmol/(d·g))	蔗糖酶/(mg/(d·g))	脲酶/(μg/(d·g))	酸性磷酸酶/(μmol/(d·g))
T1	7.01±0.04a	31.44±2.03a	6.86±0.07a	43.01±2.61a	522.11±10.41a	10.24±0.35a
T2	6.32±0.12b	26.29±0.91b	4.83±0.12c	24.02±2.45b	447.61±8.39b	7.75±0.19b
CK	6.21±0.26b	24.01±2.57b	5.27±0.24b	21.06±1.92b	462.65±7.77b	8.31±0.31b

处理	pH	硝态氮/(mg/kg)	过氧化氢酶/(μmol/(d·g))	蔗糖酶/(mg/(d·g))	脲酶/(μg/(d·g))	酸性磷酸酶/(μmol/(d·g))
T1	7.01±0.04a	31.44±2.03a	6.86±0.07a	43.01±2.61a	522.11±10.41a	10.24±0.35a
T2	6.32±0.12b	26.29±0.91b	4.83±0.12c	24.02±2.45b	447.61±8.39b	7.75±0.19b
CK	6.21±0.26b	24.01±2.57b	5.27±0.24b	21.06±1.92b	462.65±7.77b	8.31±0.31b

处理	有效分枝高度/cm	株高/cm	根茎粗/mm	有效分枝数
处理	有效分枝高度/cm	株高/cm	根茎粗/mm	一次	二次
T1	80.20±3.32a	194.00±8.39a	19.17±0.55a	6.67±0.58a	2.00±1.00a
T2	71.30±3.67b	193.87±5.21a	19.03±0.40a	6.33±0.58ab	1.67±2.08a
CK	64.27±4.31b	180.13±2.21b	16.80±1.41b	5.00±1.00b	1.33±0.58a

处理	有效分枝高度/cm	株高/cm	根茎粗/mm	有效分枝数
处理	有效分枝高度/cm	株高/cm	根茎粗/mm	一次	二次
T1	80.20±3.32a	194.00±8.39a	19.17±0.55a	6.67±0.58a	2.00±1.00a
T2	71.30±3.67b	193.87±5.21a	19.03±0.40a	6.33±0.58ab	1.67±2.08a
CK	64.27±4.31b	180.13±2.21b	16.80±1.41b	5.00±1.00b	1.33±0.58a

处理	单株有效角果数	每角粒数	千粒重/g	种子含水量/%	产量/(kg/hm²)
T1	326.33±43.50a	21.84±2.32a	3.42±0.05a	6.73±0.15b	1867.25±23.67a
T2	320.00±34.02a	21.63±2.67a	3.24±0.03b	8.27±0.06a	1596.35±34.05b
CK	315.00±19.52a	18.13±2.12a	3.01±0.13c	7.23±0.35c	1527.25±39.50c

光合细菌和生物包衣对土壤酶活与油菜产量的影响

Effects of Photosynthetic Bacteria and Biological Coating on Soil Enzyme Activities and Yield of Rape

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	有效分枝高度	株高	根茎粗	一次有效分枝数	二次有效分枝数	单株有效角果数	每角粒数	千粒重	种子水分
株高	0.717^*
根茎粗	0.61	0.720^*
一次有效分枝数	0.674^*	0.52	0.43
有效分枝数	0.17	0.50	0.27	0.17
单株有效角果数	0.13	0.52	0.21	-0.04	0.796^*
每角粒数	0.55	0.883^**	0.64	0.26	0.56	0.783^*
千粒重	0.917^**	0.60	0.736^*	0.736^*	0.17	0.02	0.42
种子水分	-0.42	0.07	-0.14	-0.11	-0.15	-0.08	0.05	-0.49
产量	0.933^**	0.63	0.54	0.55	0.22	0.17	0.52	0.800^**	-0.44

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