枯草芽孢杆菌在有机蔬菜种植中的应用

2017-02-01 19:07王翠梅上海崇明低碳农业科技有限公司上海市崇明区202163
上海农业科技 2017年4期
关键词:枯草叶面芽孢

王翠梅 (上海崇明低碳农业科技有限公司,上海市崇明区 202163)

李 剑 (上海棵康生物科技有限公司,上海市虹口区 200080)

枯草芽孢杆菌在有机蔬菜种植中的应用

王翠梅 (上海崇明低碳农业科技有限公司,上海市崇明区 202163)

李 剑 (上海棵康生物科技有限公司,上海市虹口区 200080)

枯草芽孢杆菌是国际上公认的环境友好型微生物杀菌剂,特别适用于有机农业生产中。为促进枯草芽孢杆菌在我国有机农业生产上的推广应用,在介绍枯草芽孢杆菌国内外开发应用现状、枯草芽孢杆菌的防控策略及作用机理的基础上,总结了枯草芽孢杆菌在有机蔬菜种植中的应用技术,并对其应用前景进行了展望。

枯草芽孢杆菌;应用现状;防控策略;作用机理;有机蔬菜;应用技术

化学防治是植保防控中最有效的方法,但由于长期无限制、大量使用化学农药,带来了病原菌产生抗性、农产品化学残留及环境污染等一系列问题,不仅严重制约了现代农业的可持续发展,还威胁着人类的健康,这就促使人们探寻一种对人类和环境均友好并具有良好防治效果的新的植物病虫害防治策略。近年来,随着人们对食品安全认识的提高,尤其是有机种植理念逐步被理解和接受,微生物菌剂成为了防治作物病虫害的新亮点[1],且因其具有绿色环保、改良土壤、增强作物抗逆性、提高施肥效率、病原菌不易产生抗性及对人、畜、农作物、自然环境安全无污染等特点,逐渐成为了防控蔬菜病害的重要手段之一。

枯草芽孢杆菌是芽孢杆菌中具有应用潜力的菌种之一[2],是国际上公认的环境友好型微生物杀菌剂,特别适用于有机农业生产,近年来国内外对于枯草芽孢杆菌的研究也日益增多。为促进枯草芽孢杆菌在我国有机农业生产上的推广应用,在介绍枯草芽孢杆菌国内外开发应用现状、枯草芽孢杆菌的防控策略及作用机理的基础上,总结了枯草芽孢杆菌在有机蔬菜种植中的应用技术,并对其应用前景进行了展望。

1 枯草芽孢杆菌国内外开发应用现状

在国外,枯草芽孢杆菌商品化剂型主要为可湿性粉剂、悬浮剂和水剂,施药方式多为叶面喷雾或拌种,被广泛用于防治农作物叶部和根部病害,主要防治瓜类作物的白粉病和蔬菜作物的霜霉病、疫病及灰霉病等。如俄罗斯全俄植保所开发的枯草芽孢杆菌可湿性粉剂Alirine2B,可用于防治多种作物真菌病害,田间防效高达6 0%~9 5%,作物增产达25%~35%;韩国Bio公司将枯草芽孢杆菌与链霉菌抗生素、植物抗真菌多糖混合制成生物杀菌剂Mildewcide,叶面喷施,可防治蔬菜和葡萄上的霜霉病、白粉病,也可防治花卉、水果和水稻上的真菌病害。

在国内,枯草芽孢杆菌商品化剂型主要为可湿性粉剂、粉剂和水剂,施药方式多为叶面喷雾,主要用于防治茄果类蔬菜的土传病害、瓜类作物的白粉病和灰霉病等。

2 枯草芽孢杆菌的防控策略及作用机理

2.1 防控策略

枯草芽孢杆菌是土壤和植物微生态区系的优势生物种群,具有较高的抗逆能力和抗菌防病作用。枯草芽孢杆菌通过成功定殖于植物根际、体表或体内,与病原菌竞争植物周围的营养,分泌抗菌物质抑制病原菌生长,同时诱导植物防御系统抵御病原菌入侵,从而达到生防的目的。其主要防治对象为丝状真菌所引起的植物病害[3]。

2.2 作用机理

枯草芽孢杆菌的杀菌机理与传统杀菌剂不同,枯草芽孢杆菌本身对病原菌没有杀伤作用,而是通过分泌有益物质,诱导植物自身的生理、生化防卫反应来阻止外来病原菌的侵染,达到防治病害的目的。近年来,国内外研究均认为枯草芽孢杆菌与病原菌间存在竞争、拮抗、诱导寄主产生抗性3种作用方式。

2.2.1 竞争作用

微生物竞争作用主要包括营养竞争和空间位点竞争,是指存在于同一微小生物环境中的2种或2种以上的微生物之间,争夺同一环境内的空间、营养、氧气等的现象。研究发现,大多数枯草芽孢杆菌菌株以空间位点竞争为主,枯草芽孢杆菌能在植株生长部位迅速定殖和繁殖,从而有效降低病原菌的致病数量。

2.2.2 拮抗作用

拮抗作用指生防微生物通过同化作用产生抗菌物质来抑制有害病原物的生长。枯草芽孢杆菌产生的拮抗物质主要有抗生素、细菌素、细胞壁降解酶类和其他抗菌蛋白及挥发性抗菌物质等,其中产生抗生素是枯草芽孢杆菌抗菌的主要原因。

2.2.3 诱导植物产生抗性

近年的研究发现,诱导植物产生抗性也是枯草芽孢杆菌生防作用的重要机制之一。

3 枯草芽孢杆菌在有机蔬菜种植中的应用技术

3.1 防治茄果类蔬菜的土传病害

茄果类蔬菜的土传病害主要以苗期的猝倒病、立枯病、根腐病,成株期的基腐病、枯萎病和青枯病等为主。防治不同寄主上发生的不同病害,枯草芽孢杆菌菌剂可用水剂或可湿性粉剂,采用水肥药一体化方式进行施药。如防治辣椒猝倒病、茄子立枯病时,可用枯草芽孢杆菌水剂(含活孢子10亿个/g)100倍液,每隔6~8 d叶面喷雾1次,连施3次;防治定植后蔬菜的立枯病和基腐病时,上述药剂每隔7~10 d滴灌或灌根施用,连施3次。

3.2 防治黄瓜白粉病

可每667 m2用枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(含活孢子1000亿个/g)70 g,叶面喷施防治,连施3次,防治效果达90%以上,且对黄瓜生长安全。

3.3 防治番茄、黄瓜等蔬菜的灰霉病

可每667 m2用枯草芽孢杆菌可湿性粉剂(含活孢子1 000亿个/g)200~300 g,常规喷雾防治番茄灰霉病,在发病初期开始用药,连施3次,平均防效可达80%以上,且对作物生长安全。防治黄瓜灰霉病时需采用叶面喷施。

3.4 防治黄瓜霜霉病

可每667 m2用枯草芽孢杆菌水剂(含活孢子40亿个/ mL)4 L,叶面喷施防治,于发病初期开始喷药,每隔7~14 d施药1次,连施7次,防效可达72.18%。

4 枯草芽孢杆菌的应用前景

枯草芽孢杆菌商品制剂可防治多种蔬菜的土传病害,且对植株有一定的促生作用,尤其是在蔬菜长期连作的地块内施用,能改善蔬菜品质和提高单位面积产量。同时,枯草芽孢杆菌芽孢耐热,易于存活、定殖与繁殖,可通过发酵系统自主生产,批量生产工艺简单,成本低,施用方便,储存期长,有着许多商品有机农药产品无可比拟的优点。因此,枯草芽孢杆菌极具发展潜力。

[1] 曹蓉,黄忠阳,李伟明,等.农用微生物菌剂在黄瓜上的应用肥效研究[J].蔬菜,2016(10):30-31.

[2] 惠明,窦丽娜,田青,等.枯草芽孢杆菌的应用研究进展[J].安徽农业科学,2008,36(27):11623-11624.

[3] 李晶,杨谦.生防枯草芽孢杆菌的研究进展[J].安徽农业科学, 2008,36(1):106-111.

2016-12-13

有机蔬菜水肥植保智能一体化种植技术集成和示范(编号:1 43 9 19 08 3 00);紫色系列蔬菜新品种及其周年高效栽培关键技术的示范应用[编号:沪农科推字(2 0 1 4)第2-1号]。

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