世界农化网中文网报道: 近年来,国家对农药的管控力度越来越强,因此绿色健康的农药成分以及使用方式越来越受推崇,这促进了生物农药的发展,尤其是被称为″菌″中之王的枯草芽孢杆菌,其作用范围不断扩大......
枯草芽孢杆菌(B.subtilis)在自然界中广泛存在,活跃于土壤、植物根际、体表等外界环境中,同时还是植物体内常见的内生细菌,对人畜无毒无害,不污染环境,具有显著的抗菌活性和极强的抗逆能力。
其不仅在防治水稻、小麦、花生、番茄、辣椒、大豆、玉米等作物上的病害有较好的效果,对于田间增产率更是达到了10%~50%。
『 登记情况 』
在新登记的枯草芽孢杆菌中,主要有5个不同的菌株-QST713、FMCH002、GB03、BU1814及AIB/BS03菌株,而登记这些枯草芽孢杆菌的公司主要是一些大型跨国农化企业,如拜耳、巴斯夫、富美实及被拜耳收购前的AgraQuest公司。所有登记的枯草芽孢杆菌制剂都为生物杀菌剂,其中富美实公司利用枯草芽孢杆菌FMCH002菌株及地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)FMCH001菌株开发的商品名为F4018-4除了可作为种子处理剂使用,用于防治种子腐烂病、苗期立枯病及破坏性线虫,于2019获得加拿大农药登记。
而在现在的中国农药信息网上,一共有87个有关枯草芽孢杆菌的登记,剂型多为可湿性粉剂。
『 作用机理与功效 』
枯草芽孢杆菌在生物防治上主要是通过竞争作用、产生抑菌物质及激活作物防御系统来达到抑菌防病的效果。
1、竞争作用,抑制病菌生长
枯草芽孢杆菌可以在作物根际、体表以及土壤中快速、大量的定殖和繁殖,并且能够进入根系,通过导管传导到地上部,在作物根内、茎部、叶片等部位定殖和繁殖,通过对养分和空间的竞争,有效阻止病菌侵染、抑制作物体内病原菌的扩散,从而达到抑菌防病的作用。
2、产生抑菌物质,杀死病菌
枯草芽孢杆菌能够产生枯草菌素、有机酸、抗菌蛋白等具有抑菌、溶菌作用的物质。能够吸附在病原菌的菌丝上随菌丝的生长而生长,而后产生溶菌物质致使病原菌菌丝体断裂、解体或细胞质消解,从而杀死病菌;或者产生抗菌物质溶解病原孢子的细胞壁或细胞膜,致使细胞壁穿孔、畸形等现象从而抑制孢子萌发,有效防治病菌对作物的危害。
3、激活作物防御系统,增强作物免疫力和抗病性
枯草芽孢杆菌在生长繁殖过程中,能够产生大量维生素和生物酶,能够激活作物防御系统,增强作物对病菌的抵御能力;而且能够产生类似植物生长激素、细胞分裂素的活性物质,促进作物根系生长发育,增加吸水吸肥能力,促进作物健壮,进而可以提高作物自身抵抗力。
4、改良土壤、提高作物品质
枯草芽孢杆菌改良土壤主要表现在调节土壤养分、改变土壤微生物菌群结构、分解土壤残留农药等方面。施用枯草芽孢杆菌可以显著增加土壤碱解氮和速效磷含量、速效钾和全钾含量。衡量土壤肥力的重要指标有机质也能够在枯草芽孢杆菌的作用下,随菌剂用量的增加而显著增加,从而改善和调节耕层养分,利于作物生长所需营养的供给。随着土壤养分的改变,土壤中微生物的代谢速度加快,种群结构发生改变,细菌、放线菌数量明显增加,真菌如镰刀菌、灰葡萄孢、大丽轮枝菌等病菌数量明显降低。枯草芽孢杆菌对土壤中硫磷类农药具有较强的降解能力。
枯草芽孢杆菌在土壤中定殖后,会产生大量的植物激素和有机酸,刺激根系的生长,改良土壤质量,促进作物生理代谢,形成良性的植物-土壤-微生物生态系统,从而有效提高作物品质。
5、保护环境
枯草芽孢杆菌大量应用于生物肥料。当作用于作物或土壤时,能够在作物根际或体内定殖,并起到特定肥料效应。目前,微生物肥料在培肥地力,提高化肥利用率,抑制农作物对硝态氮、重金属、农药的吸收,净化和修复土壤,降低农作物病害发生,促进农作物秸秆和城市垃圾的腐熟利用。提高农作物产品品质和食品安全等方面表现出了不可替代的作用。
『 展 望 』
尽管当前化学杀菌剂在农药产业仍占主导地位,但国家对化学农药的管控力度越来越强,无论在政策导引、还是食品安全上,绿色健康的农药成分以及使用方式越来越受推崇,这给生物农药带来了极大的发展空间。枯草芽孢杆菌杀菌剂具有对人畜相对安全、环境兼容性好、不易产生抗药性等优点,因而更符合现代社会对农业生产及有害生物综合防治(IPM)的要求,应用前景十分广泛。