生物有機(jī)肥生防菌的應(yīng)用研究進(jìn)展

蔣高華　彭興華　李宛晁

摘要：農(nóng)作物病害給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)非常大的危害，治理農(nóng)作物病害刻不容緩。本文綜述了生防菌的應(yīng)用研究，主要包括生防細(xì)菌、真菌、鏈霉菌，同時(shí)綜述了生防菌的主要作用機(jī)制，主要包括拮抗作用、競(jìng)爭(zhēng)作用和誘導(dǎo)作用，并對(duì)生物有機(jī)肥生防菌的發(fā)展趨勢(shì)作出了展望。

關(guān)鍵詞：生物有機(jī)肥;生防菌;作用機(jī)制

中圖分類號(hào)：S963.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191115007

基金項(xiàng)目：云南能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院科學(xué)研究基金資助項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2018YDXS04）

引言

農(nóng)作物在生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生病害，給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成較大影響。防止農(nóng)作物病害就變得迫在眉睫，防控病害的主要途徑有化學(xué)防治、物理防治、生物防治等。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，人們已經(jīng)將生物防治用于農(nóng)作物病除害處理和應(yīng)用，生物防治是指用一種生物與另一種生物進(jìn)行對(duì)抗，從而達(dá)到防治農(nóng)作物病害的目的。它具有高效、安全、環(huán)境友好等特點(diǎn)，已被國(guó)內(nèi)外研究者關(guān)注[1，2]。關(guān)于生防菌防治農(nóng)作物病害的報(bào)道非常多，已在農(nóng)作物病害防治中取顯著效果[3]。

1 生防菌的應(yīng)用研究

目前應(yīng)用較多生防菌種主要包括細(xì)菌、真菌及放線菌3大類。

1.1 生防細(xì)菌

劉明[4]從自然堆積發(fā)酵的白酒糟中分離出枯草芽孢桿菌SD，在日糧中添加0.2%的枯草芽孢桿菌制劑，可使豬腹瀉率降低72.99%。何欣[5]從海南發(fā)病香蕉園土壤中初篩得到拮抗古巴專化型尖孢鐮刀菌菌11株，復(fù)篩得到2株（N-6和N-11）枯草芽孢桿菌，制備香蕉專用有機(jī)肥，其中含N-6和N-11混合生物有機(jī)肥和只含N-6菌株的生物有機(jī)肥，對(duì)香蕉枯萎病防治率分別達(dá)到82.0%和86.0%。李清飛[6]從福建煙田中分離出煙草青枯病原菌，其中菌株T5的拮抗帶最大，拮抗帶達(dá)10.2～21.4mm，用該菌混入牛糞制備有機(jī)肥進(jìn)行大田施用，對(duì)青枯病防治率在3%～5%。續(xù)彥龍[7]從新鮮豬糞中分離出13株優(yōu)勢(shì)細(xì)菌，優(yōu)選出5株芽孢桿菌屬細(xì)菌，利用5株菌制備有機(jī)肥，盆栽試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)小麥紋枯病防病率達(dá)到77.1%。侯園園[8]利用綠針假單胞菌G5菌株對(duì)苦瓜枯萎病SG-15菌株和黃瓜枯萎病菌FOC菌株試驗(yàn)，具有明顯拮抗作用，抑制率分別達(dá)到60%以上和78.39%。利用G5菌株處理黃瓜幼苗，對(duì)溫室盆栽黃瓜枯萎病防病效果達(dá)72.88%。路平[9]從土壤中分離出熒光假單胞菌X-20菌株，利用該菌株制備的有機(jī)肥可以明顯減輕南方根結(jié)線蟲(chóng)發(fā)病率，最高防治效果達(dá)到63.00%。王雅雅[10]分離得到1株解淀粉芽孢桿菌BS-17，該菌株對(duì)9種常見(jiàn)植物土傳疾病抑制率均在80%以上。

1.2 生防真菌

許華升等[11]采用平板對(duì)峙法篩選得到1株草酸青霉菌株，編號(hào)為Z47，該菌株對(duì)番茄灰霉病病原菌的抑制效果最好，抑制率高達(dá)74.8%。李清飛[6]從煙區(qū)土壤中分離得到6個(gè)真菌菌株，采用平板對(duì)峙法發(fā)現(xiàn)，其中2株Ty-1和Ty-3對(duì)煙草黑脛病菌有明顯的抑制作用。陳杰等[12]探索灰黃青霉CF3對(duì)馬鈴薯土傳病害病原真菌立枯絲核菌、茄病鐮刀菌、硫色鐮刀菌、大麗輪枝菌，CF3發(fā)酵液對(duì)4株病原真菌菌絲生長(zhǎng)抑菌率達(dá)53%～72.1%，對(duì)立枯絲核菌微菌核的抑制率達(dá)36.8%～100%。李聰[13]研究哈茨木霉TH對(duì)蘆筍立枯病的抑制作用，在不同溫度下都具有較高的穩(wěn)定性，在60℃的溫度處理后其對(duì)立枯病的抑菌率仍能保持在50%以上。楊春林[14]研究哈茨木霉菌株Th-30生產(chǎn)幾丁質(zhì)酶粗提物對(duì)番茄灰霉病菌生長(zhǎng)的抑制率為67.61%～71.31%，對(duì)灰霉病菌孢子產(chǎn)生及萌發(fā)的抑制率分別為80.95%、81.43%，對(duì)病菌孢子致病性抑制率為65.22%～70.51%。張衡宇[15]從臺(tái)灣不同市縣13份土壤中分離到1株對(duì)鐮刀菌具有較強(qiáng)抑制作用的哈茨木霉FJAT-9040，它對(duì)4 株枯萎病病原菌FJAT-136、FJAT-141、FJAT-282 和FJAT-370 的抑制率均在80%～90%之間。

1.3 生防放線菌

崔鳴等[16]研究密旋鏈霉素菌對(duì)魔芋軟腐病的抑制作用，低量菌肥使得病株率下降20.45%。梁銀等[17]從土壤中分離1株白刺鏈霉菌菌株CT205，該菌株對(duì)對(duì)黃瓜枯萎病防治效果為51.85%，該菌液制備成復(fù)合生物有機(jī)肥，防治效果達(dá)81.85%。張思洋[18]從番茄種植地篩選出1株細(xì)黃鏈霉菌放線菌G33，該菌制成有機(jī)肥盆栽試驗(yàn)顯示對(duì)番茄青枯病的生防效果達(dá)到51.72%，田間試驗(yàn)結(jié)果表明，生防效果達(dá)到48.72%。陳潔[19]從不同生態(tài)條件土壤中分離篩選得到32株具有拮抗活性放線菌菌株，其中放線菌K5菌株（玫瑰產(chǎn)色鏈霉菌）對(duì)棉花枯萎病菌拮抗活性最強(qiáng)，抑菌帶寬為8mm，其發(fā)酵濾液在盆栽條件下對(duì)棉花苗期枯萎病的防治效果達(dá)46.50%。王珊珊[20]從黑木耳栽培中的污染雜菌分離鑒定及拮抗菌篩選，發(fā)現(xiàn)生防鏈霉菌BUAS13-03 菌株抗性最佳，抑菌圈直徑為2.8±0.3cm。何斐[21]發(fā)現(xiàn)放線菌D74為樓徹氏鏈霉菌對(duì)魔芋軟腐病菌有較強(qiáng)拮抗作用，拮抗圈直徑為11.0～18.3mm，盆栽條件下，拌土單接菌D74和菌劑與病原菌混接處理對(duì)收獲期魔芋的相對(duì)防效分別為100%、17.0%。

2 生防機(jī)制

農(nóng)作物病害主要是因?yàn)樯L(zhǎng)土壤中存在害病原菌。向土壤中加入含有生防功能菌的有機(jī)肥，其環(huán)境就會(huì)發(fā)生變化，就會(huì)改變土壤中微生物的多樣性，從而達(dá)到降低植物致病菌數(shù)量，提高土壤有益菌的數(shù)量，達(dá)到降低農(nóng)作物病害發(fā)生概率。目前，生防菌主要生防機(jī)制有：拮抗作用、競(jìng)爭(zhēng)作用、誘導(dǎo)作用和寄生作用，其他還有致弱作用等。

2.1 拮抗作用

拮抗作用是生防菌中普遍應(yīng)用的情況，一般生防菌通過(guò)自身代謝作用產(chǎn)生抑制農(nóng)作物病原菌，生成具有拮抗性作用的代謝產(chǎn)物，如芽孢桿菌、假單胞菌及鏈霉菌可以產(chǎn)生抗生素、抗菌蛋白以及溶菌酶等[22]。

2.2 競(jìng)爭(zhēng)作用

競(jìng)爭(zhēng)作用是生防菌發(fā)揮作用的另一個(gè)主要機(jī)制，主要包括空間競(jìng)爭(zhēng)和營(yíng)養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)。生防菌與植物病原菌之間的競(jìng)爭(zhēng)主要集中在營(yíng)養(yǎng)和空間2個(gè)位點(diǎn)上[23]。

2.3 誘導(dǎo)作用

誘導(dǎo)作用是植物啟動(dòng)自身防御反應(yīng)的1種生防形式，主要通過(guò)誘導(dǎo)激發(fā)植物的抗性反應(yīng)，增強(qiáng)植物整體防御能力。主要分為系統(tǒng)獲得抗性和誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性。

3 應(yīng)用展望

生防菌利用自身的特點(diǎn)可以抑制植物的病原菌，自然界存在較多有益非致病微生物，利用它們可以降低對(duì)環(huán)境的污染等諸多危害，所以受到研究專家的格外重視。隨著我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展，生防菌的進(jìn)一步深入研究和開(kāi)發(fā)利用將會(huì)越來(lái)越受到重視，生物防治將受到更多內(nèi)外研究專家的青睞。無(wú)公害、綠色農(nóng)業(yè)要不斷滿足人民日益增長(zhǎng)的美好生活需要，生防菌制備的有機(jī)肥的使用量就會(huì)越來(lái)越大，也是生物防治最具潛力的途徑之一。

參考文獻(xiàn)

[1] 彭埃天，宋曉兵，凌金鋒，等.香蕉枯萎病菌4號(hào)生理小種分子檢測(cè)與枯萎病生物防治研究進(jìn)展[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào)，2009， 26（1）： 77-81.

[2] BAKER K F， SNYDER W C. Ecology of soil-borne plant pathogens， prelude to biological control[M]. Los Angeles， CA， USA： University of Califorlinia Press Berkely， 1965.

[3] 周曉梅，劉強(qiáng)，王瑛璐. 拮抗菌生物防治農(nóng)作物病害的研究進(jìn)展[J].吉林師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2010（4）： 37-39.

[4] 劉明. 白酒糟固態(tài)發(fā)酵菌種篩選、發(fā)酵條件及應(yīng)用研究[D].長(zhǎng)沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2015.

[5] 何欣.防治土傳香蕉枯萎病微生物有機(jī)肥研制與生物效應(yīng)研究[D]. 南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[6] 李清飛.具有生物農(nóng)藥功能的有機(jī)肥生產(chǎn)工藝的研究[D].鄭州：鄭州大學(xué)，2006.

[7] 續(xù)彥龍.抗小麥紋枯病生物有機(jī)肥的制備及其效果評(píng)價(jià)[D].大連：大連理工大學(xué)，2015.

[8] 侯圓圓.綠針假單胞菌G5菌株對(duì)苦瓜和黃瓜枯萎病防治技術(shù)初探[D].泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2017.

[9] 路平. 生防細(xì)菌X-20對(duì)根結(jié)線蟲(chóng)的生防機(jī)制及應(yīng)用研究[D].平谷：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，2016.

[10] [ZK（#]王雅雅. 甜瓜土傳枯葉病拮抗菌的選育及其生防潛力的評(píng)價(jià)[D].西安：西北大學(xué)，2015.

[11] 許華升，李呂木，詹凱，等.1株抗番茄灰霉病的生物有機(jī)肥菌種的篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化及其應(yīng)用潛力[J]. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版）， 2014， 40（3）： 281-292.

[12] 陳杰，郭天文，湯林，等. 灰黃青霉CF3對(duì)馬鈴薯土傳病原真菌的拮抗性及其促生作用[J]. 植物保護(hù)學(xué)報(bào)，2013， 40（4）： 302-308.

[13] 李聰.蘆筍立枯病拮抗木霉菌的篩選及防效研究[D].洛陽(yáng)：河南科技大學(xué)，2014.

[14] 楊春林. 哈茨木霉（Trichodema harzianum）菌株Th-30生防特性評(píng)價(jià)[D].雅安：四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，2009.

[15] 張衡宇. 植病生防菌哈茨木霉（Trichoderma harzianum）的研究[D].福州： 福建農(nóng)林大學(xué)， 2011.

[16] 崔鳴， 李建國(guó)，陳浩，等.魔芋抗病促生專用放線菌肥的抑病增產(chǎn)效應(yīng)[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2016， 62（9）： 25-26.

[17] 梁銀， 張谷月，王辰，等.黃瓜枯萎病的生防效應(yīng)研究[J].土壤學(xué)報(bào)，2013， 50（4）： 810-817.

[18] 張思洋.沼渣混合堆肥及其生物有機(jī)肥對(duì)番茄青枯病防控效應(yīng)研究[D].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院，2019.

[19] 陳潔.放線菌K5的種類鑒定及其對(duì)棉花枯萎病菌的拮抗和防病作用[D].揚(yáng)州： 揚(yáng)州大學(xué)，2007.

[20] 王珊珊，楊佳玥，袁雪，等. 一種脈孢霉的分離鑒定及拮抗菌篩選[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015，31（21）： 157-161.

[21] 何斐，張忠良，崔鳴，等. 放線菌D74對(duì)魔芋的防病促生作用[J]. 園藝學(xué)報(bào)，2015，42（2）： 376.

[22] 周芳如，羅志威，徐滔明，等. 生物有機(jī)肥中生防菌種的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2015， 43（34）： 193-195.

[23] 毛良居，毛赫. 鏈霉菌生物防治研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 45（1）： 145-147.

作者簡(jiǎn)介：

蔣高華（1982-），男，碩士，講師。研究方向：有機(jī)資源綜合利用。