2024-6-14 18:15 |个人分类:生态科普|系统分类:科普集锦

《生态农田实践与展望》连载之三十四：病害生态防治

蒋高明 郭立月

农田病害的生态防治方法

农田病害的生态防治是指人类停止所有有害于环境和生物的物质输入生态系统中，使用对环境和生物友好的物质输入生态系统，实行有利于维持生态系统动态平衡的管理措施，使农作物和有益微生物能够良好生存和繁衍，使有害微生物在与有益微生物、植物、环境因子及人为适当的干扰因子的相互作用下以小数量的种群生存繁衍。

1．农业防治

传统的农业防治措施包括选用抗病品种，调整播期，清除病残体和杂草，合理施肥浇水，合理轮作、间作、混作等，这些措施长期以来被用于防治多种植物病害。作物抗病品种对某些特定的病害具有抗性，种植时选用具有抗病性的作物品种可以有效地降低一些病害的发生；调整播期，可使作物感病期和病害盛发期错开，以此减少作物被病害侵染；及时清除病残体和杂草，将作物病残体进行集中堆肥发酵后再施入田间，既可以实现有机肥还田，又可以减少菌源；合理施肥浇水，可增强植物长势，提高植物抗病性，使田间环境不利于病原菌的生长发育；合理轮作可减轻土传病害，有些病害具有专寄生的特点，单一品种连作会使病害

越来越多，而实行轮作可以使一些专寄生的病害因没有寄主而减少，特别是上茬作物有较严重的病害发生时，轮作减少病害的作用更加明显；间作及混作也能减少某些病害的发生，有些作物对某些病菌具有化感作用，间作及混作能通过植物的化感作用控制部分病害的发生。此外，改进耕作技术也能减少病害的发生。王立国等（2007）通过冬春晒垡、沟底施肥与浇水、沟底播种等耕作技术改变了棉花的生态环境条件，明显降低了棉花枯萎病、黄萎病的发病率，降低幅度为37.10%～49.41%，使籽棉增产 27.20%～34.38%。由此可见，农业措施得当，可以取得农药不能达到的效果。

2．生物防治

1）细菌制剂防治

在各类防治植物病害的生物农药中，细菌制剂是较多的一类，国内外已经有数十个相关产品登记，已开发成功的细菌生防制剂主要为芽孢杆菌、荧光假单胞杆菌和放射性土壤农杆菌（杜华 等，2004）。王春晓等（2016）通过对番茄叶面与根际的定殖试验发现，地衣芽孢杆菌 NJWGYH 833051 可以通过竞争作用有效地对番茄早疫病菌、叶霉病菌、枯萎病菌和灰霉病菌进行防治，其中对番茄叶霉病菌的防治效果最好，防效达 87.15%，其抑菌效果可以和多菌灵药剂相媲美。续彦龙（2015）从新鲜猪粪中筛选得到 5 株对小麦纹枯病菌有抑制效果的优势细菌，经测序比对分析确定其中 X-4 为地衣芽孢杆菌。以这 5 株细菌为功能菌株制备小麦纹枯病拮抗菌剂，接种到完全腐熟的堆肥中，得到抗小麦纹枯病的生物有机肥。

在纹枯病防控试验中，该生物有机肥对小麦纹枯病的防病率达到 77.1%，比对照有机肥高 42.3%。由此可见，利用地衣芽孢杆菌防控小麦纹枯病将成为小麦纹枯病综合防治中的一个重要手段。

2）真菌制剂防治

国内外对真菌性杀菌剂的开发一直给予了很大关注，截至 2004 年已有属的真菌被用于植物病害的生防实践，其中木霉菌是植物病害生防制剂中开发产品最多的（杜华 等，2004）。朱廷恒等（2004）从土壤中分离出拮抗木霉 T97，研究发现木霉通过竞争作用和重寄生作用，抑制立枯丝核菌、番茄灰霉病菌和小麦全蚀病菌的生长。Su 等（2013）研究发现暗色有隔内生真菌稻镰状瓶霉可以成功在水稻根部定殖，并通过水杨酸（Salicylic acid，SA）介导的信号转导通路诱导水稻产生抗病性，提高抗稻瘟病的能力。易晓华等（2007）从除虫菊中分离到镰孢属内生真菌 Y2 菌株，其发酵液的 10 倍稀释液对玉米大斑菌等 6 种供试植物病原真 菌菌丝生长的抑制率介于 80.41%～93.26%，5 倍稀释液对番茄灰霉病菌和苹果炭疽病菌（Glomerella cingulata）孢子萌发的抑制率均大于 80%。截至 2021 年 12月 31 日，我国已登记微生物农药共 56 种，其中真菌 15 种（杨峻等，2022）。

3）真菌病毒制剂防治

真菌病毒是一类可以侵染丝状真菌、酵母和卵菌，并能在其中复制的病毒，在真菌和卵菌的主要类群中广泛存在。大部分真菌病毒侵染后并不会导致寄主出现明显的外部症状，只有少部分真菌病毒能长时间侵染寄主，并对其造成影响（Buck，1986）。李涛等（2009）发现带嗜杀病毒的啤酒酵母可以向体外释放具有抗菌活性的毒素。这种毒素能使菌株本身产生免疫作用，而其他相同或相近的酵母菌对它敏感。这些毒素能够降解酵母菌株的细胞膜，使携带嗜杀病毒的酵母菌与其他酵母菌在竞争有限的营养条件和有限的空间因素时处于有利地位，从而对寄主真菌的生存和繁殖起到保护的作用。华中农业大学姜道宏教授课题组从油菜菌核病的病原菌——核盘菌中发现了首例 DNA 病毒，并将其命名为 SsHADV-1（Yu et al.，2010）。该病毒能导致寄主的致病力衰退，并且可以进行体外传染，其寄主真菌 DT-8 与其他正常核盘菌菌株接触后可引起它们出现致病力衰退的现象。

此外，该病毒还可以进行田间传播，并且可以侵染到其他类型的病原真菌中，揭开了低毒真菌病毒生防应用的新局面（Yu et al.，2013）。

4）植物源杀菌剂防治

植物是生物活性化合物的天然宝库，其中的大多数化学物质如萜烯类、生物碱、类黄酮、甾体、酚类、独特的氨基酸和多糖等均具有抗菌活性（杜华 等，2004）。

甘肃三川药业有限公司研制生产出一种以天然植物为原料的无公害农药 2.5%生物碱拌种剂，含有黄酮、糖苷、毒蛋白等多种生物碱。田间试验结果表明，该拌种剂对瓜类蔓枯病菌、腐皮镰刀菌等 99 种病菌孢子的抑制率达 89.8%～100%（杜华等，2004）。孙海峰等（2005）以龙胆斑枯病菌为供试菌种，对 9 种中药乙醇提取物进行抗龙胆斑枯菌活性试验，结果发现 9 种中药乙醇提取物均有抑菌作用，其中蛇床子、川楝子、知母 14 天最低抑菌质量浓度小于 0.1 克/毫升，具有较强的抗龙胆斑枯病菌作用。

5）弱毒株系应用

利用弱毒株系对植物进行交叉保护，在番木瓜、番茄、柑橘等的病毒性病害研究中得到较好的应用（刘亚苓 等，2019）。谭东（2018）利用人工定点突变番木瓜畸形花叶病毒，得到具有交叉保护作用的弱毒株系，防控番木瓜畸形花叶病毒表现出较好的交叉保护效果。王玉（2018）研究表明，预先接种番木瓜环斑病毒 W 株系弱毒株系的西葫芦，其病情指数明显低于未接种弱毒株系的植株。周彦（2007）通过试验得到的 7 个柑橘衰退病毒弱毒菌株对柑橘植株均具有一定的保护作用，对柑橘衰退病毒具有较好的抑制作用。

6）生物肥料防治

生物肥料是根据“以菌治菌，以肥抗病”的生防原理研制出来的具备肥、药多效的微生物肥料。生物肥料具有营养齐全、菌肥合一、改良土壤、修复土壤微生态环境、增产、抗病等优点，是无公害农业生产的好帮手。许多生物肥料已经走向市场和应用到生产上，并取得良好效果。近年报道较多的有和阳生物有机复混肥、“百花山”生物多抗菌肥、联抗生物菌肥和保得微生物土壤接种剂等（叶云峰 等，2009）。

7）微生态制剂应用

1990 年，全国微生态学学术研讨会正式提出“微生态制剂”一词，并定义为“根据微生态学原理而制成的含有大量有益菌的活菌制剂，有的还含有它的代谢产物或添加有益菌的生长促进因子，具有维持宿主微生态平衡、调整其微生态失调和提高它们健康水平的功能”（周德庆和郭杰炎，1990）。微生态制剂具有防病、增产和改善作物品质的特点。杨合法等（2006）研究表明，在棉花播种前使用复合微生态制剂（VT 菌）浸种可以有效防止苗期病害的发生，促进棉苗生长，增强棉苗抗逆性；用一定浓度的 VT 菌浸种，结合在棉花黄萎病发病高峰前期喷施或灌根处理，可防止棉花黄萎病的发生，提高棉花产量，可比对照增产 16.8%。此外，报道较多的微生态制剂还有 SC27 微生物土壤增肥剂，对瓠瓜、丝瓜（俞丹 宏和柴伟国，2003）和巨峰葡萄（俞丹宏 等，2003）具有促进生长、增产和改善品质的作用，从而达到保健防病效果。