生物有机肥生防菌的应用研究进展

2019-12-09蒋高华彭兴华李宛晁

农业与技术 2019年21期

蒋高华　彭兴华　李宛晁

摘要：农作物病害给农业生产带来非常大的危害，治理农作物病害刻不容缓。本文综述了生防菌的应用研究，主要包括生防细菌、真菌、链霉菌，同时综述了生防菌的主要作用机制，主要包括拮抗作用、竞争作用和诱导作用，并对生物有机肥生防菌的发展趋势作出了展望。

关键词：生物有机肥;生防菌;作用机制

中图分类号：S963.91

文献标识码：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20191115007

基金项目：云南能源职业技术学院科学研究基金资助项目（项目编号：2018YDXS04）

引言

农作物在生长过程中会发生病害，给现代农业生产造成较大影响。防止农作物病害就变得迫在眉睫，防控病害的主要途径有化学防治、物理防治、生物防治等。20世纪80年代开始，人们已经将生物防治用于农作物病除害处理和应用，生物防治是指用一种生物与另一种生物进行对抗，从而达到防治农作物病害的目的。它具有高效、安全、环境友好等特点，已被国内外研究者关注[1，2]。关于生防菌防治农作物病害的报道非常多，已在农作物病害防治中取显著效果[3]。

1 生防菌的应用研究

目前应用较多生防菌种主要包括细菌、真菌及放线菌3大类。

1.1 生防细菌

刘明[4]从自然堆积发酵的白酒糟中分离出枯草芽孢杆菌SD，在日粮中添加0.2%的枯草芽孢杆菌制剂，可使猪腹泻率降低72.99%。何欣[5]从海南发病香蕉园土壤中初筛得到拮抗古巴专化型尖孢镰刀菌菌11株，复筛得到2株（N-6和N-11）枯草芽孢杆菌，制备香蕉专用有机肥，其中含N-6和N-11混合生物有机肥和只含N-6菌株的生物有机肥，对香蕉枯萎病防治率分别达到82.0%和86.0%。李清飞[6]从福建烟田中分离出烟草青枯病原菌，其中菌株T5的拮抗带最大，拮抗带达10.2～21.4mm，用该菌混入牛粪制备有机肥进行大田施用，对青枯病防治率在3%～5%。续彦龙[7]从新鲜猪粪中分离出13株优势细菌，优选出5株芽孢杆菌属细菌，利用5株菌制备有机肥，盆栽试验发现对小麦纹枯病防病率达到77.1%。侯园园[8]利用绿针假单胞菌G5菌株对苦瓜枯萎病SG-15菌株和黄瓜枯萎病菌FOC菌株试验，具有明显拮抗作用，抑制率分别达到60%以上和78.39%。利用G5菌株处理黄瓜幼苗，对温室盆栽黄瓜枯萎病防病效果达72.88%。路平[9]从土壤中分离出荧光假单胞菌X-20菌株，利用该菌株制备的有机肥可以明显减轻南方根结线虫发病率，最高防治效果达到63.00%。王雅雅[10]分离得到1株解淀粉芽孢杆菌BS-17，该菌株对9种常见植物土传疾病抑制率均在80%以上。

1.2 生防真菌

许华升等[11]采用平板对峙法筛选得到1株草酸青霉菌株，编号为Z47，該菌株对番茄灰霉病病原菌的抑制效果最好，抑制率高达74.8%。李清飞[6]从烟区土壤中分离得到6个真菌菌株，采用平板对峙法发现，其中2株Ty-1和Ty-3对烟草黑胫病菌有明显的抑制作用。陈杰等[12]探索灰黄青霉CF3对马铃薯土传病害病原真菌立枯丝核菌、茄病镰刀菌、硫色镰刀菌、大丽轮枝菌，CF3发酵液对4株病原真菌菌丝生长抑菌率达53%～72.1%，对立枯丝核菌微菌核的抑制率达36.8%～100%。李聪[13]研究哈茨木霉TH对芦笋立枯病的抑制作用，在不同温度下都具有较高的稳定性，在60℃的温度处理后其对立枯病的抑菌率仍能保持在50%以上。杨春林[14]研究哈茨木霉菌株Th-30生产几丁质酶粗提物对番茄灰霉病菌生长的抑制率为67.61%～71.31%，对灰霉病菌孢子产生及萌发的抑制率分别为80.95%、81.43%，对病菌孢子致病性抑制率为65.22%～70.51%。张衡宇[15]从台湾不同市县13份土壤中分离到1株对镰刀菌具有较强抑制作用的哈茨木霉FJAT-9040，它对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%之间。

1.3 生防放线菌

崔鸣等[16]研究密旋链霉素菌对魔芋软腐病的抑制作用，低量菌肥使得病株率下降20.45%。梁银等[17]从土壤中分离1株白刺链霉菌菌株CT205，该菌株对对黄瓜枯萎病防治效果为51.85%，该菌液制备成复合生物有机肥，防治效果达81.85%。张思洋[18]从番茄种植地筛选出1株细黄链霉菌放线菌G33，该菌制成有机肥盆栽试验显示对番茄青枯病的生防效果达到51.72%，田间试验结果表明，生防效果达到48.72%。陈洁[19]从不同生态条件土壤中分离筛选得到32株具有拮抗活性放线菌菌株，其中放线菌K5菌株（玫瑰产色链霉菌）对棉花枯萎病菌拮抗活性最强，抑菌带宽为8mm，其发酵滤液在盆栽条件下对棉花苗期枯萎病的防治效果达46.50%。王珊珊[20]从黑木耳栽培中的污染杂菌分离鉴定及拮抗菌筛选，发现生防链霉菌BUAS13-03 菌株抗性最佳，抑菌圈直径为2.8±0.3cm。何斐[21]发现放线菌D74为楼彻氏链霉菌对魔芋软腐病菌有较强拮抗作用，拮抗圈直径为11.0～18.3mm，盆栽条件下，拌土单接菌D74和菌剂与病原菌混接处理对收获期魔芋的相对防效分别为100%、17.0%。

2 生防机制

农作物病害主要是因为生长土壤中存在害病原菌。向土壤中加入含有生防功能菌的有机肥，其环境就会发生变化，就会改变土壤中微生物的多样性，从而达到降低植物致病菌数量，提高土壤有益菌的数量，达到降低农作物病害发生概率。目前，生防菌主要生防机制有：拮抗作用、竞争作用、诱导作用和寄生作用，其他还有致弱作用等。

2.1 拮抗作用

拮抗作用是生防菌中普遍应用的情况，一般生防菌通过自身代谢作用产生抑制农作物病原菌，生成具有拮抗性作用的代谢产物，如芽孢杆菌、假单胞菌及链霉菌可以产生抗生素、抗菌蛋白以及溶菌酶等[22]。

2.2 竞争作用

竞争作用是生防菌发挥作用的另一个主要机制，主要包括空间竞争和营养竞争。生防菌与植物病原菌之间的竞争主要集中在营养和空间2个位点上[23]。

2.3 诱导作用

诱导作用是植物启动自身防御反应的1种生防形式，主要通过诱导激发植物的抗性反应，增强植物整体防御能力。主要分为系统获得抗性和诱导系统抗性。

3 应用展望

生防菌利用自身的特点可以抑制植物的病原菌，自然界存在较多有益非致病微生物，利用它们可以降低对环境的污染等诸多危害，所以受到研究专家的格外重视。随着我国现代农业的蓬勃发展，生防菌的进一步深入研究和开发利用将会越来越受到重视，生物防治将受到更多内外研究专家的青睐。无公害、绿色农业要不断满足人民日益增长的美好生活需要，生防菌制备的有机肥的使用量就会越来越大，也是生物防治最具潜力的途径之一。

参考文献

[1] 彭埃天，宋晓兵，凌金锋，等.香蕉枯萎病菌4号生理小种分子检测与枯萎病生物防治研究进展[J]. 果树学报，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] 周晓梅，刘强，王瑛璐. 拮抗菌生物防治农作物病害的研究进展[J].吉林师范大学学报（自然科学版）， 2010（4）： 37-39.

[4] 刘明. 白酒糟固态发酵菌种筛选、发酵条件及应用研究[D].长沙：湖南农业大学，2015.

[5] 何欣.防治土传香蕉枯萎病微生物有机肥研制与生物效应研究[D]. 南京：南京农业大学，2010.

[6] 李清飞.具有生物农药功能的有机肥生产工艺的研究[D].郑州：郑州大学，2006.

[7] 续彦龙.抗小麦纹枯病生物有机肥的制备及其效果评价[D].大连：大连理工大学，2015.

[8] 侯圆圆.绿针假单胞菌G5菌株对苦瓜和黄瓜枯萎病防治技术初探[D].泰安：山东农业大学，2017.

[9] 路平. 生防細菌X-20对根结线虫的生防机制及应用研究[D].平谷：山西农业大学，2016.

[10] [ZK（#]王雅雅. 甜瓜土传枯叶病拮抗菌的选育及其生防潜力的评价[D].西安：西北大学，2015.

[11] 许华升，李吕木，詹凯，等.1株抗番茄灰霉病的生物有机肥菌种的筛选、发酵条件优化及其应用潜力[J]. 浙江大学学报（农业与生命科学版）， 2014， 40（3）： 281-292.

[12] 陈杰，郭天文，汤林，等. 灰黄青霉CF3对马铃薯土传病原真菌的拮抗性及其促生作用[J]. 植物保护学报，2013， 40（4）： 302-308.

[13] 李聪.芦笋立枯病拮抗木霉菌的筛选及防效研究[D].洛阳：河南科技大学，2014.

[14] 杨春林. 哈茨木霉（Trichodema harzianum）菌株Th-30生防特性评价[D].雅安：四川农业大学，2009.