□ 董瑞利 謝學(xué)文 賀字典 李寶聚

木霉菌防治蔬菜病害應(yīng)用技術(shù)

□ 董瑞利 謝學(xué)文 賀字典 李寶聚

董瑞利，碩士研究生，沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院，遼寧省沈陽市沈河區(qū)東陵路120 號，110866，E-mail：Druili369@163.com

謝學(xué)文，賀字典，李寶聚（通訊作者，研究員，E-mail：libaoju@ caas.cn），中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所，北京市海淀區(qū)中關(guān)村南大街12號，100081

生物防治是農(nóng)作物病蟲害綜合防治的重要手段之一 ，而生物農(nóng)藥施用則是生物防治中應(yīng)用最廣泛、應(yīng)用面積最大的措施。就其利用對象而言，生物農(nóng)藥一般分為直接利用生物活體和利用源于生物的生理活性物質(zhì)兩大類。生物活體包括昆蟲、細(xì)菌、真菌、線蟲、病毒及拮抗微生物等，生理活性物質(zhì)包括農(nóng)用抗生素、植物生長調(diào)節(jié)劑、性信息素、攝食抑制劑、保幼激素和源于植物的生理活性物質(zhì)等。目前，國外已有多種微生物殺菌劑成功上市，其中細(xì)菌性殺菌劑有假單孢桿菌、枯草芽孢桿菌等（Shordam，2000）；真菌性殺菌劑有木霉菌、粘帚霉菌等（張化霜，2011；Lumsden Rd et al.，1996）。國內(nèi)外對真菌性殺菌劑的開發(fā)一直給予很大關(guān)注，目前已有20多個屬的真菌被用于植物病害的生物防治實踐，其中開發(fā)產(chǎn)品最多的植物病害生防制劑是木霉菌（Trichoderma spp.）。同時，由于木霉菌適應(yīng)性強(qiáng)，防治譜廣，也是目前研究較多、較有前途的生物殺菌劑之一。

1 木霉菌的分類

生防木霉菌（Trichoderma Persoon）屬于半知菌亞門、絲孢綱、絲孢目、叢梗孢科的真菌，廣泛存在于土壤、空氣和植物體表面等生態(tài)環(huán)境中。木霉菌的形態(tài)特征復(fù)雜，穩(wěn)定性差，關(guān)于木霉菌的種類鑒定一直比較混亂。1969年Rifai首次提出了木霉屬的分類系統(tǒng)，將木霉屬分為9個集合種（species aggregates），即哈茨木霉（T.harzianum）、綠色木霉（T.viride）、康氏木霉（T.koningii）、鉤狀木霉（T.hamatum）、黃綠木霉（T.aureovirid）、長枝木霉（T.longibrachiatum）、擬康氏木霉（T.pseudokoningii）、小球木霉（T.pf l uliferm）和多孢木霉（T.polysporum）。1991年Bissett又提出了一個新的分類系統(tǒng)，引進(jìn)了組（section）的概念，將木霉屬分成了Hypocreanum組、Longibrachiatum組、Saturnisporum組、Pachybasium 組、Trichoderm 組共5 個組（Bissett J，1991）。

其中，哈茨木霉、鉤狀木霉、綠色木霉、多孢木霉、康氏木霉、棘孢木霉等8種木霉被較多的用作生防菌，哈茨木霉和綠色木霉已有制劑登記生產(chǎn)。

2 國外木霉菌應(yīng)用概況

自1932年Weindring發(fā)現(xiàn)木霉菌對病原菌具有拮抗作用以來，綠色木霉、哈茨木霉、康氏木霉、鉤狀木霉等木霉菌在國外作為拮抗菌被使用。歐洲最早將木霉菌用于植物病害的防治，例如，西班牙Monte教授采用哈茨木霉和綠色木霉混合開發(fā)了生防制劑TUSAL，用以防治甜菜和園藝作物的真菌病害，取得了明顯的增產(chǎn)效果，并對該制劑對農(nóng)業(yè)環(huán)境微生物的影響進(jìn)行了測定（徐同，2005）。美國是北美洲研究使用木霉菌制劑的典型代表，目前登記的木霉菌制劑就有13種之多。涉及到哈茨木霉、綠色木霉、鉤狀木霉、多孢木霉、棘孢木霉、粘綠木霉等6種木霉，其中單劑11種，復(fù)合劑1種，與木霉菌相關(guān)的制劑1種。亞洲對木霉菌的研究相對較晚，但也取得了豐碩的成果。以色列生產(chǎn)出了哈茨木霉產(chǎn)品（Trichodex F-stopTri002和Superesivit）來防治腐霉菌引起的蔬菜猝倒?。ɡ铎o，2007）。韓國Chung教授研究開發(fā)的木霉菌制劑YC458在防治溫室多種蔬菜灰霉病上取得了與殺菌劑同樣的防治效果。越南河內(nèi)農(nóng)業(yè)大學(xué)的Tran N.Ha（2010）利用木霉菌來防治一些土傳病害和葉部病害，已有康寧木霉可濕性粉劑、哈茨木霉可濕性粉劑、綠色木霉可濕性粉劑、木霉菌懸浮劑等木霉菌制劑在越南登記和銷售。其他地區(qū)也都在進(jìn)行木霉菌的開發(fā)和應(yīng)用。新西蘭國家生物保護(hù)中心通過連續(xù)10 a（年）的研究，成功開發(fā)了木霉制劑Trichodry和Trichoflow來防治生菜和洋蔥菌核病，劑型包括粉劑、可濕性粉劑、顆粒劑、片劑等。

3 國內(nèi)木霉菌應(yīng)用概況

我國對木霉菌的研究始于20世紀(jì)90年代，浙江大學(xué)生物技術(shù)研究所經(jīng)多年研究，于1998年開發(fā)出以綠色木霉為主要有效成分的一種生防制劑。近年來，我國對木霉菌的研究也在不斷深入，已有防治猝倒病、立枯病、根腐病等土傳病害，灰霉病、霜霉病等葉部和果部病害的木霉菌制劑注冊登記并投入生產(chǎn)（表1）。根部病害以拌種、灌根處理為主，灰霉病、霜霉病等葉部、果部病害以葉面噴霧為主。

4 木霉菌的拮抗機(jī)理

木霉菌對植物病原真菌的拮抗作用包含多種機(jī)制，一般認(rèn)為有競爭作用、重寄生作用、產(chǎn)生抗菌類物質(zhì)、產(chǎn)生細(xì)胞壁溶解酶類等4種形式。

4.1 競爭作用 木霉菌腐生性強(qiáng)、適應(yīng)性廣、生長和繁殖快，可迅速利用營養(yǎng)和占據(jù)空間，在抑制病原真菌過程中起重要作用。

4.2 重寄生作用 木霉菌可以寄生于立枯絲核菌、腐霉菌、疫霉菌、霜霉菌等約18個屬，29個種。木霉菌寄生于病原真菌菌絲上，并產(chǎn)生木霉孢子，最后病原菌被木霉菌全部覆蓋。

4.3 產(chǎn)生抗菌類物質(zhì) 許多木霉菌產(chǎn)生揮發(fā)性或不揮發(fā)性的抗生素類物質(zhì)。這些抗生素根據(jù)其性質(zhì)的不同，大致分為三類：①具有顯著揮發(fā)性的抗生素，產(chǎn)生這類抗生素的木霉菌被認(rèn)為具有顯著的生態(tài)優(yōu)勢；②具有水溶性的抗生素如一些萜類化合物；③肽類化合物，具有離子載體活性。

4.4 產(chǎn)生細(xì)胞壁溶解酶類 木霉菌產(chǎn)生各種細(xì)胞壁溶解酶。研究證實木霉菌在寄主誘導(dǎo)下進(jìn)行趨向生長，并在接觸、纏繞和穿透過程中分泌各種降解酶，如纖維素酶、葡聚糖酶、木糖酶和幾丁質(zhì)酶。這些酶可以破壞病原真菌的細(xì)胞壁，起到防治真菌病害的作用。

5 木霉菌防治蔬菜病害應(yīng)用技術(shù)

鑒于木霉菌作為生防菌的重要性，國內(nèi)外已開始研究開發(fā)出了木霉菌的生防制劑。已有50種以上的木霉菌制劑注冊上市，包括粉劑、可濕性粉劑、顆粒劑、片劑等，通過種子處理、土壤處理、葉面噴施等方式防治生產(chǎn)中的真菌病害。使木霉菌能夠更好地發(fā)揮抑菌活性，對探索木霉菌防治蔬菜病害應(yīng)用技術(shù)尤為重要。生產(chǎn)上必須在合理的時期針對不同植株采取不同的施藥方式和手段，才能使木霉菌的抑菌活性發(fā)揮到最佳。

5.1 拌土防治蔬菜苗期病害 土壤處理操作簡單，且能促進(jìn)木霉菌迅速定殖，是目前普遍使用的田間施藥方法，適用于預(yù)防及早期發(fā)病的防治處理。

一是自制生防制劑：采用質(zhì)量比為6∶4的米糠與稻殼作為培養(yǎng)基質(zhì)。所加水分與基質(zhì)的質(zhì)量比為1.2∶1，混勻。按質(zhì)量比40∶3的比例向其中接種木霉孢子懸浮液，孢子濃度為1×107個·mL-1，混勻，用塑料布封好。25℃、黑暗培養(yǎng)3d（天）后，置于12 h（小時）日光照射下培養(yǎng)15d（天）即制成木霉菌土壤處理劑。將木霉菌土壤處理劑與苗床土按l∶100的比例均勻攪拌，然后播種，可以有效防治由終極腐霉菌、立枯絲核菌、小菌核菌、尖孢鐮刀菌及交鏈孢霉等土傳病原菌引起的苗期病害（高克祥等，2000）。

表1 我國登記注冊的木霉菌制劑

二是用商品制劑：用活孢子2億個·g-1木霉菌可濕性粉劑100g拌苗床土200kg，可防治多種土傳病害。

5.2 定植時蘸根防治辣椒疫病 辣椒定植前，用活孢子1億個·g-1木霉菌水分散粒劑稀釋200倍進(jìn)行蘸根處理，然后定植，可以防治辣椒疫病的發(fā)生。

5.3 定植穴施藥防治土傳病害 可以在移栽時每穴施活孢子2億個·g-1木霉菌可濕性粉劑2g，木霉菌制劑上覆一層細(xì)土后將幼苗移入穴內(nèi)，覆土澆水，可以控制由腐霉菌、疫霉菌和鐮刀菌引起的枯萎病、根腐病的發(fā)生。

5.4 植株噴霧防治設(shè)施蔬菜病害 低溫高濕的大棚里，開花前，在灰霉病、菌核病發(fā)生的初期，每667m2用活孢子2億個·g-1木霉菌可濕性粉劑按150～200g的制劑用量噴施防治，連續(xù)用藥3次，1周噴施1次，可以有效預(yù)防灰霉病和菌核病的發(fā)生，濕度大防治效果好。在霜霉病零星發(fā)病時，每667m2可用活孢子2億個·g-1木霉菌可濕性粉劑按100～150g的制劑用量噴施防治，連續(xù)噴施2次，間隔期5d（天）；隨后在霜霉病發(fā)病高峰期，用50%烯酰嗎啉可濕性粉劑2000倍液噴施，可以明顯減少烯酰嗎啉的用量。

6 展望

在倡導(dǎo)綠色農(nóng)業(yè)的大背景下，人們越來越深刻地認(rèn)識到長期大量使用化學(xué)農(nóng)藥對生態(tài)環(huán)境和人類健康的危害，因此生物防治迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。生防木霉菌制劑作為最早研究和應(yīng)用的生物農(nóng)藥制劑之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上廣受重視，將會在蔬菜病害防治上發(fā)揮重要的作用。

雖然木霉菌研究的較多，但研究和開發(fā)人員多集中在大學(xué)和科研單位，木霉菌制劑真正由企業(yè)大量生產(chǎn)并投入應(yīng)用的還比較少，在實際生產(chǎn)和應(yīng)用中也還存在許多問題。由于木霉菌制劑多為活菌制劑，其田間應(yīng)用常常受溫度、濕度、雨水及化學(xué)農(nóng)藥等多種因素的干擾，田間試驗性狀表現(xiàn)極不穩(wěn)定，這就對我們提出了新的要求。通過加強(qiáng)田間管理，控制田間施藥環(huán)境條件，促進(jìn)拮抗木霉菌群體的定殖能力和生存能力，可提高木霉菌制劑的防治效果。

高克祥，劉曉光.2000. 小霉菌防治蘋果腐爛病的生物防治研究. 林業(yè)科學(xué)研究，13（專刊）：81-85.

李靜.2007. 木霉菌制劑防治蔬菜土傳病害及gfp基因轉(zhuǎn)化的研究.浙江大學(xué)碩士論文，浙江，杭州.

徐同.2005.木霉在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用前景廣闊.國際學(xué)術(shù)動態(tài)，（3）：17-19.

張化霜.2011. 微生物農(nóng)藥研究進(jìn)展. 農(nóng)藥科學(xué)與管理，32（11）:22-25.

Bissett J.1991. A revision of thegenus Trichoderma. Ⅲ.Section Pachybasium. Can.J.Bot.，69：2373-2417.

Lumsden Rd， Walter J F， Baker C P.1996.development ofgliocladium virens fordamping-offdisease control. Canadian Journal of Plant Pathology，（18）:463-468.

Shordam.2000. Bacterial Control of Plantdiseases.Biosci Bioeng，89（6）:515-521.

Tran N. Ha.2010. Using Trichoderma Species for Biological Control of Plant Pathogens in Vient Nam. J. ISSAAS，（16）1:17-21.

2013-10-20

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項（201303025，201303112）