作者:馮玲
引言
木霉菌(Trichoderma)屬于真菌中的半知菌亞門(Deuteromycotina),絲孢綱(Hyphomycetes),絲孢目(Hyphomycetales),黏孢菌(Gloiosporae)類。Rifai根據(jù)形態(tài)特征將其進(jìn)行分類:哈茨木霉(T. harzianum)、綠色木霉(T. virid)、鉤狀木霉(T. hamatum)、長枝木霉(T. 1ongibratum)、黃綠木霉(T. aureoviride)等。
木霉常見于土壤中,是土壤微生物的重要群落;在植物殘?bào)w及動(dòng)物糞便上,植物根圍、葉圍、種子、球莖表面等也經(jīng)常可以分離到。自1932年Windling發(fā)現(xiàn)木素木霉(Trichoderma lignorum)可以寄生于多種植物病原真菌后,木霉菌就作為一種重要的拮抗菌被廣泛研究,其在生物防治中具有重要的經(jīng)濟(jì)意義,主要被用于田間蔬菜真菌類病害的生物防治。
但是研究也發(fā)現(xiàn)單獨(dú)用木霉防治田間蔬菜病害受眾多不穩(wěn)定因素的影響,有時(shí)效果并不明顯。而與某些殺菌劑微量綜合使用則能提高木霉在蔬菜植物根際中的定殖能力,進(jìn)而更好地發(fā)揮其生防作用,同時(shí)也減少了化學(xué)農(nóng)藥的使用量。
特性與生長條件
木霉菌制劑作為一種生物性農(nóng)藥逐漸被應(yīng)用。其纖維素的降解能力很強(qiáng),生長速率主要表現(xiàn)在木質(zhì)素和纖維素豐富的基質(zhì)上,并且易于繁殖。木霉菌能在植物的根際繁衍,并利用土壤的空間和養(yǎng)分來控制有害的真菌;同時(shí),它還能通過分泌抗生物質(zhì)來抑制有害真菌的繁殖,從而達(dá)到控制病害的目的。但是,木霉菌對田間防治效果、土壤微生物的安全性和有效期尚存在不確定性。
適宜木霉菌生存的溫度為 25-35 ℃。木霉菌對生長環(huán)境要求很高,一般相對濕度要達(dá)到92%以上,93%-95%的濕度才能使其孢子形成,只有生活在相對潮濕的土壤中生命力才較強(qiáng)。另外,最適宜木霉菌生長的pH值為3-7,因此相對酸性的土壤更適合其分生孢子的生長。
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登記情況
在國內(nèi)登記的木霉菌中,所有登記的木霉菌制劑都為殺菌劑,一共有24個(gè)有關(guān)木霉菌的登記,劑型多為可濕性粉劑。
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作用機(jī)理與功效
根據(jù)已有的研究結(jié)果,木霉菌對植物病原菌具有多種生防機(jī)制。目前被廣泛認(rèn)同的有以下幾種,包括競爭作用、重寄生作用、抗生作用、誘導(dǎo)抗性作用、協(xié)同拮抗作用和促生作用。
木霉菌的競爭作用
木霉菌對營養(yǎng)和空間具有很強(qiáng)的競爭能力,能夠有效抑制植物病原菌生長。木霉菌對環(huán)境有著很強(qiáng)的適應(yīng)性,通過自身的快速生長、繁殖來奪取植物根際附近的養(yǎng)分和空間,消耗空氣中的氧氣,從而削弱植物病原菌的生長。木霉菌的生長速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于植物病原菌的生長速度,因此,能夠有效抑制植物病原菌生長。
木霉菌的重寄生作用
重寄生作用是木霉菌生物防治中重要機(jī)制之一。研究發(fā)現(xiàn),木霉菌與寄主真菌間的專化關(guān)系主要由寄主細(xì)胞表面外源凝集素決定;木霉菌絲在禾谷鐮孢菌上通過緊貼、纏繞、穿插等方式寄生,使禾谷鐮孢菌菌絲變形,最終消亡;木霉菌能夠侵入核盤菌菌絲內(nèi)部,依附、纏繞在病原菌菌絲上,最終使核盤菌菌絲體斷裂,直至解體。
木霉菌的抗生作用
抗生作用主要是指木霉菌通過分泌拮抗性物質(zhì)來抑制植物病原菌的生長。木霉菌可產(chǎn)生上百種抗菌次生代謝產(chǎn)物,包括木霉素、膠霉素、綠木霉素、抗菌肽等。這些次生代謝產(chǎn)物能夠起到抗菌、促進(jìn)植物生長的作用,可為農(nóng)用抗生素的開發(fā)提供豐富的材料。
木霉菌的誘導(dǎo)抗性作用
木霉菌誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性主要體現(xiàn)為2方面:一是通過調(diào)節(jié)激發(fā)子或效應(yīng)因子達(dá)到調(diào)節(jié)植物抗病反應(yīng)的作用;二是通過木霉菌產(chǎn)生的細(xì)胞壁降解酶,讓細(xì)胞壁釋放具有誘導(dǎo)植物抗性作用的寡糖類物質(zhì)。
木霉菌的協(xié)同拮抗作用
木霉菌的拮抗作用常被認(rèn)為是2種以上的機(jī)制同時(shí)或順序作用的結(jié)果。基于多機(jī)制性,木霉菌具有協(xié)同增效能力。研究發(fā)現(xiàn),哈茨木霉菌與殺菌劑協(xié)同使用能夠有效抑制番茄灰霉病,且抑制率大于兩者單獨(dú)使用;深綠木霉菌發(fā)酵代謝物與蕓苔素內(nèi)酯根據(jù)一定比例復(fù)配,在防治番茄灰霉病的效果上高于二者單獨(dú)施用;木霉菌對植物病原菌的生物防治作用往往是多種機(jī)制共同作用的結(jié)果,不同菌株的生防機(jī)制側(cè)重不同。
木霉菌的促生作用
木霉菌對植物有促生作用,能夠產(chǎn)生促進(jìn)植物生長的物質(zhì)、提高土壤中營養(yǎng)物質(zhì)的溶解性、改善植物根際微生態(tài),從而促進(jìn)植物吸收與生長。
木霉菌對多種植物病原真菌均有防治效果,如立枯絲核菌、尖孢鐮刀菌、核盤菌、葡萄孢屬真菌等。此外,木霉菌對植物病原線蟲與植物病原細(xì)菌都具有防治作用。目前,木霉菌已普遍用于棉花黃萎病、作物灰霉病、番茄灰霉病、瓜類枯萎病、馬鈴薯干腐病、煙草根腐病等植物病害的生物防治。在園林植物中,木霉菌對櫻花白粉病、楊樹爛皮病、楊樹葉枯病等多種病菌有明顯的抑制作用。此外,在藥用植物方面,木霉菌對川穹、人參等的病害也具有良好的防治效果。
使用方法
處理土壤:將木霉菌粉劑和育苗基質(zhì)以1:500的比例充份混合后直接播種或扦插。若直接處理苗床,可按1:10的比例與育苗基質(zhì)混勻后,撒入苗床,每公斤處理苗床10-15㎡。
拌種或浸種:將木霉菌劑稀釋100倍,浸種2小時(shí)后播種,或者拌種后直播。
根部處理:移栽前,以木霉菌劑500倍液浸根30分鐘,然后定值;移栽后,可用500倍液灌根。
噴霧:以木霉菌劑600~800倍液進(jìn)行噴霧,發(fā)病前或初期使用效果更佳。
制作生物肥:將1公斤木霉菌加入1000公斤有機(jī)肥中,作為生物肥料使用。
注意事項(xiàng):
1、使用木霉菌時(shí)切勿同時(shí)使用殺菌劑,如果一定使用,建議在使用殺菌劑之后的5-7天后再使用木霉菌。
2、切勿在高溫強(qiáng)光下使用木霉菌。切勿將木霉菌使用在土壤地表,以免紫外線過強(qiáng)而引起殺菌。
3、使用木霉菌之后應(yīng)保持土壤5-7天濕潤,不可過干以免影響萌發(fā)。
4、即開即用,以防感染其他雜菌;在使用粉劑滴灌時(shí),應(yīng)盡可能縮短滴灌時(shí)間,因?yàn)槟久咕鷮儆诤醚蹙L時(shí)間的缺氧會導(dǎo)致菌的活性。
展望
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,是當(dāng)前微生物菌劑控制病害的研究熱點(diǎn)。木霉菌及其代謝物在促進(jìn)植物生長、提高養(yǎng)分利用率、增加產(chǎn)量、增強(qiáng)抗病性等方面有著廣闊的應(yīng)用價(jià)值,尤其是在當(dāng)前國家侶導(dǎo)綠色農(nóng)業(yè)的大背景情況下,大規(guī)模地發(fā)展木霉已成為建立現(xiàn)代高效生物控制體系的一個(gè)重要組成部分。
但木霉菌在植物病害生物防治的應(yīng)用中依舊有很多問題有待解決。如發(fā)掘生產(chǎn)高效菌株,研制開發(fā)適合于多種施用方法的高效木霉菌劑,提高木霉菌劑加工技術(shù),延長生物防治菌的貨架期。探究木霉菌和其他微生物或者農(nóng)藥的聯(lián)合作用,達(dá)到綠色防控,減量增效的效果。更有利于促進(jìn)生物農(nóng)藥的推廣和使用。
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參考來源(網(wǎng)絡(luò)及文獻(xiàn)):
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