生物有机肥生防菌的应用研究进展
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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
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作者简介:
蒋高华(1982-),男,硕士,讲师。研究方向:有机资源综合利用。
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