王 宇，金劍雪，李鳳良

（貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所，550025，貴州貴陽）

微生物農(nóng)藥指的是以原生動物、真菌、病毒及細(xì)菌等微生物為主要成分的一種生物性農(nóng)藥，對植物的病蟲害防治具有重要作用。應(yīng)用微生物農(nóng)藥，能夠有效降低環(huán)境污染，預(yù)防植物在病蟲害治理中被其他動物誤食造成損害。同時(shí)微生物農(nóng)藥中含有一些有益菌群，這些菌群來自于植物的葉片、根部等位置，在應(yīng)用中不僅不會對土壤生態(tài)系統(tǒng)造成破壞，還能夠豐富土壤營養(yǎng)，有效預(yù)防土壤的板結(jié)和鹽堿化[1]。根據(jù)使用用途的不同，可以將微生物農(nóng)藥分為不同的種類，包括殺蟲劑、除草劑、調(diào)節(jié)劑、生態(tài)制劑等。

1 微生物農(nóng)藥類型

1.1 微生物活體

1.1.1 真菌 微生物農(nóng)藥中微生物活體是比較常見的類型，根據(jù)微生物活體來源可以分為真菌、細(xì)菌及病毒三種類型。同時(shí)不同菌種在植物病蟲害防治中的作用也不同。真菌殺蟲劑具有環(huán)境友好、殺蟲面積大等特點(diǎn)。菌種的作用機(jī)理為，在真菌侵染到蟲體后，會通過在蟲體的滲透，進(jìn)入到蟲體內(nèi)進(jìn)行繁殖，影響蟲體的營養(yǎng)代謝，使蟲體內(nèi)的毒素大量堆積，最后殺死蟲體。當(dāng)前我國研制出的真菌殺蟲劑主要包括白僵菌、擬青霉等菌種。其中白僵菌是一種比較典型的真菌殺蟲劑，能夠消滅700 多種植物害蟲，被廣泛應(yīng)用到甲蟲、松毛蟲及蛾類等蟲害的治理[2]。真菌殺菌劑主要包括木霉、尖孢鐮刀菌等菌種。其中木霉的應(yīng)用比較廣泛，達(dá)到總真菌制劑量的60%左右。木霉對植物病蟲害的病原真菌具有較強(qiáng)的防治作用，主要是通過拮抗機(jī)制的競爭作用消滅有害菌種，在與有害菌種的共生中通過寄生、抗生及誘導(dǎo)的方式起到抗性作用[3]。木霉中哈茨木霉為最常見的菌種。通過大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，木霉制劑可以有效改良土壤，促進(jìn)植物生長。真菌除草劑在植物草害防治中的應(yīng)用范圍比較廣泛，一般用于某種雜草種群的控制。當(dāng)前真菌除草劑中的應(yīng)用種類可以分為9個(gè)屬。但是由于真菌除草劑的制作成本高，產(chǎn)品單一，技術(shù)水平低，該種細(xì)菌藥劑無法進(jìn)行商品化生產(chǎn)。線蟲是對植物健康成長影響作用比較大的害蟲，該害蟲不僅自身會對植物產(chǎn)生不良影響，同時(shí)還會促進(jìn)有害細(xì)菌、病毒等微生物傳播。可以利用線蟲天敵微生物進(jìn)行安全防治。當(dāng)前我國真菌殺線蟲劑的產(chǎn)品已經(jīng)有14款，對孢囊線蟲及根結(jié)線蟲的防治效果比較明顯[4]。

1.1.2 細(xì)菌 細(xì)菌是最常見的微生物之一，具有適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖速度快等特點(diǎn)。細(xì)菌殺蟲劑是微生物農(nóng)藥中最先研制的菌種，其中以芽孢桿菌類為主。細(xì)菌殺蟲劑針對的害蟲主要為咀嚼式的害蟲，其中應(yīng)用最廣泛的為蘇云金桿菌，能夠應(yīng)用到600 多種害蟲的防治。該細(xì)菌的作用機(jī)理為通過產(chǎn)生致病代謝物的方式引發(fā)害蟲的病變，進(jìn)而使害蟲死亡。比如球形芽孢桿菌可以通過特異性的毒素作用對蚊蟲生物進(jìn)行控制，通過大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，該細(xì)菌對伊蚊及庫蚊的控制效果最佳。細(xì)菌殺菌劑在植物病害防治中應(yīng)用的菌種包括假單胞菌、芽孢桿菌及沙雷氏菌等多種菌屬。芽孢桿菌的菌屬制品比較多，能夠產(chǎn)生多種抑菌物質(zhì)?？梢酝ㄟ^營養(yǎng)競爭和空間位點(diǎn)的方式起到病原體防治的作用，而且能夠提升植物抗性。其中巴氏桿菌是線蟲的天敵，是未來重要的商品制劑。細(xì)菌除草劑是一種針對植物根部作用的細(xì)菌，除草細(xì)菌是以研制對草根際活性有害的細(xì)菌為主，當(dāng)前研究比較多的為黃單胞菌，在接下來的研究中有望成為商品化制劑。但是由于細(xì)菌自身的開發(fā)難度大、活性不穩(wěn)定等，當(dāng)前尚無法普遍推廣和應(yīng)用。細(xì)菌殺線蟲劑包括巴斯德桿菌、伯克霍爾德菌等菌種，主要用于蔬菜瓜果等方面植物的線蟲防治。

1.1.3 病毒 病毒類微生物農(nóng)藥主要用于植物害蟲的防治，通過侵入到蟲體中大量復(fù)制，對蟲體形成侵害使病蟲體死亡，主要用于林業(yè)蟲害的防治。通過對微生物農(nóng)藥的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，昆蟲病毒能夠針對1 000 多種昆蟲形成致病和致死能力，當(dāng)前已經(jīng)有十幾種病毒被登記。

1.2 農(nóng)用抗生素

農(nóng)用抗生素是一種非常重要的微生物農(nóng)藥制劑，是微生物生命體活動中代謝生成的化合物，有利于促進(jìn)植物自身抵抗力的提升，有效抑制病蟲害，可以在較低的濃度下產(chǎn)生一定的藥理作用。農(nóng)用抗生素也被稱為微生物農(nóng)藥，真菌、細(xì)菌及放線菌等多種菌種都可以產(chǎn)生農(nóng)用抗生素，但是主要合成的菌種為放線菌。農(nóng)用抗生素在植物病蟲害的治理中應(yīng)用范圍比較廣泛，可以針對真菌、細(xì)菌、病毒、雜草、蟲害、螨類等進(jìn)行防治，而且可以調(diào)節(jié)植物狀態(tài)。作用機(jī)理呈現(xiàn)多樣性，能夠作用于菌體的細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、蛋白系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)有效的防病效果。農(nóng)用抗生素隸屬于微生物農(nóng)藥，具有高效、安全、低毒等特點(diǎn)，是植物無公害生產(chǎn)中的安全農(nóng)藥類型，但是當(dāng)前還未被納入到植保產(chǎn)品的使用名錄中。而出現(xiàn)這種情況的主要原因?yàn)樘烊痪曛蟹蛛x出的抗生素?cái)?shù)量少，難以達(dá)到商業(yè)化生產(chǎn)要求，而且禁止采用誘變的育種方式，導(dǎo)致農(nóng)用抗生素當(dāng)前仍然無法全面應(yīng)用[5]。

2 微生物農(nóng)藥開發(fā)與推廣應(yīng)用中的困境

微生物農(nóng)藥在植物病蟲害防治中應(yīng)用具有無公害和持久的特點(diǎn)，相對于傳統(tǒng)農(nóng)藥來說不會對環(huán)境產(chǎn)生化學(xué)制劑污染，而且效果更穩(wěn)定。但是從應(yīng)用效果來看，微生物農(nóng)藥見效慢，不能立竿見影，直接影響了微生物農(nóng)藥的推廣效果。同時(shí)微生物農(nóng)藥具有多樣化特點(diǎn)，不易開發(fā)新產(chǎn)品，也限制了微生物農(nóng)藥市場的拓展。

2.1 微生物農(nóng)藥生產(chǎn)效率低

從當(dāng)前微生物農(nóng)藥開發(fā)和生產(chǎn)情況來看，研發(fā)和生產(chǎn)效率比較低。這與微生物農(nóng)藥開發(fā)和研制中需要的試驗(yàn)基地費(fèi)用大、產(chǎn)出和成效小等問題有關(guān)。當(dāng)前微生物農(nóng)藥生產(chǎn)中，生產(chǎn)模式和制度不完善，而且沒有針對微生物農(nóng)藥制定相應(yīng)的扶持項(xiàng)目，缺乏有效的政策和資源支持。另外，開發(fā)的微生物農(nóng)藥劑型單一，生產(chǎn)工藝發(fā)展滯后，在藥物的開發(fā)中成分含量和理化指標(biāo)等方面都存在不穩(wěn)定的情況，導(dǎo)致微生物農(nóng)藥研發(fā)和生產(chǎn)效率較低。

2.2 微生物農(nóng)藥宣傳不科學(xué)

微生物農(nóng)藥相對化學(xué)農(nóng)藥，藥物價(jià)格相對較高，而且見效更慢，導(dǎo)致其上市后一直無法被廣泛接受。同時(shí)，當(dāng)前對微生物農(nóng)藥的宣傳以環(huán)保為主要角度，強(qiáng)調(diào)微生物農(nóng)藥的綠色性、生態(tài)性。而農(nóng)民更關(guān)注的是農(nóng)作物的經(jīng)濟(jì)效益，對環(huán)保性的重視度不足，影響農(nóng)民對微生物農(nóng)藥的認(rèn)可度。實(shí)際上微生物農(nóng)藥的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在環(huán)保方面，還體現(xiàn)在藥物作用的持久性及對土壤的零污染性?？梢詮霓r(nóng)民農(nóng)業(yè)種植的長遠(yuǎn)發(fā)展方面進(jìn)行宣傳，使農(nóng)民意識到微生物農(nóng)藥可以達(dá)到“一年噴灑防治多年”的長久性投資成效，打消農(nóng)民對微生物農(nóng)藥成本高的顧慮[2]。還可以從微生物農(nóng)藥對土壤的零污染及提升農(nóng)作物產(chǎn)量，構(gòu)建綠色農(nóng)作物銷售渠道，提升經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行宣傳。但是當(dāng)前微生物宣傳僅以環(huán)保為宣傳亮點(diǎn)，未從農(nóng)民角度考慮，導(dǎo)致宣傳效果降低。

3 微生物農(nóng)藥在植物病蟲害防治中的應(yīng)用策略

3.1 加強(qiáng)微生物農(nóng)藥的開發(fā)，加大藥物宣傳力度

微生物農(nóng)藥的開發(fā)需要以當(dāng)前農(nóng)林業(yè)的發(fā)展需求為基礎(chǔ)，形成系統(tǒng)性的微生物農(nóng)藥開發(fā)體系。首先，加強(qiáng)政策扶持和資金投入，支持微生物農(nóng)藥科研機(jī)構(gòu)的建立和微生物農(nóng)藥研制團(tuán)隊(duì)的組建，根據(jù)我國當(dāng)前植物病蟲害的發(fā)展規(guī)律、特點(diǎn)和影響因素等制定研發(fā)方向，做好高效菌株的系統(tǒng)化篩選和發(fā)酵工作，完善微生物農(nóng)藥生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)和工藝。其次，要結(jié)合微生物農(nóng)藥的作用機(jī)理不斷對產(chǎn)品品種進(jìn)行創(chuàng)新，充分發(fā)揮微生物農(nóng)藥的優(yōu)勢作用。再次，在生產(chǎn)中需要加強(qiáng)對生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)的把控，保證微生物農(nóng)藥的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，促進(jìn)微生物農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。最后，在社會上加強(qiáng)對微生物農(nóng)藥的宣傳工作，將降低污染、持續(xù)性強(qiáng)、可構(gòu)建綠色農(nóng)業(yè)體系等作為重點(diǎn)宣傳內(nèi)容，通過科普等方式向農(nóng)民講解微生物農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)發(fā)展的可持續(xù)性優(yōu)勢，轉(zhuǎn)變農(nóng)民對微生物農(nóng)藥的認(rèn)識，能夠用長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光科學(xué)選擇微生物農(nóng)藥，提升社會和行業(yè)對微生物農(nóng)藥的認(rèn)可度。

3.2 建設(shè)無公害試驗(yàn)基地，加強(qiáng)微生物農(nóng)藥研制

在微生物農(nóng)藥的研制中，為了保證防治效果，需要構(gòu)建大規(guī)模的無公害農(nóng)業(yè)試驗(yàn)基地，通過開展田間防治試驗(yàn)，消除各種影響因素，篩選更科學(xué)的微生物農(nóng)藥理化性配方，豐富微生物藥物劑型，優(yōu)化藥物的分散性和附著性，保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性和真實(shí)性，形成更豐富的微生物農(nóng)藥生產(chǎn)資料，促進(jìn)微生物農(nóng)藥的推廣和應(yīng)用。在試驗(yàn)基地的建設(shè)中需要種植多種植物，針對不同植物的病蟲害類型和微生物農(nóng)藥的作用周期及效果等進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)和記錄，保證微生物農(nóng)藥對病蟲害的防治能力，以及對不同作物病蟲害的防治質(zhì)量。

3.3 明確各類型微生物農(nóng)藥的作用，為農(nóng)藥選擇提供依據(jù)

不同類型的微生物農(nóng)藥發(fā)揮的作用不同，因此需要結(jié)合區(qū)域植物生長情況，當(dāng)?shù)氐臍夂?、環(huán)境特點(diǎn)及病蟲害的種類等合理選擇微生物農(nóng)藥，針對性治理。明確微生物農(nóng)藥的類型、功效及應(yīng)用范圍，使農(nóng)藥選擇更科學(xué)。微生物農(nóng)藥根據(jù)成分組成可以分為細(xì)菌類、病毒類、真菌類、農(nóng)用抗生素及原生動物類等多種藥物形式。其中細(xì)菌類微生物的成分以細(xì)菌為主，主要針對的病蟲害為松毛蟲、棉鈴蟲等病蟲害，應(yīng)用比較廣泛的為蘇云金桿菌，對提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)量等具有重要作用。真菌類微生物的構(gòu)成成分主要為真菌，其中應(yīng)用比較廣泛的為曲霉，該真菌具有較強(qiáng)的耐高溫性和高滲透性，能夠有效抑制病原真菌、蝗蟲、線蟲等病蟲害，而且可以有效降解化學(xué)農(nóng)藥，防止出現(xiàn)化學(xué)農(nóng)藥殘留，提升植物、土壤的安全性，促進(jìn)農(nóng)作物的健康成長。病毒類微生物農(nóng)藥主要依靠病毒實(shí)現(xiàn)抗病殺蟲的作用，不僅可以短時(shí)間內(nèi)達(dá)到殺蟲的效果，而且病毒可以在土壤中長期生存，并根據(jù)蟲害的情況調(diào)整農(nóng)業(yè)生態(tài)體系中的含量和密度，能夠?qū)崿F(xiàn)對植物蟲害的防治。病毒微生物農(nóng)藥的藥性比較強(qiáng)，但是不會對環(huán)境造成太大的污染，在提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的同時(shí)還能夠促進(jìn)環(huán)境的健康發(fā)展，在病蟲害治理中具有較強(qiáng)的持久性和穩(wěn)定性。原生動物型微生物農(nóng)藥是以單細(xì)胞動物為主要成分，利用原生動物蛋白質(zhì)提升土壤肥力，改善土壤菌落和有機(jī)廢物存儲量，促進(jìn)有害物質(zhì)的沉淀，提升土壤活性，避免植物受到侵害。農(nóng)用抗生素型微生物農(nóng)藥是一種通過提取土壤中微生物合成的微生物農(nóng)藥，對病蟲害防治具有一定的效果。農(nóng)藥進(jìn)入土壤后可以自行分解，在應(yīng)用中具有安全和環(huán)保的特點(diǎn)。不同微生物農(nóng)藥針對的病蟲害和防治效果不同，需要結(jié)合以上微生物農(nóng)藥的針對性防治特點(diǎn)及植物病蟲害表現(xiàn)情況合理選擇微生物農(nóng)藥。

4 微生物農(nóng)藥使用注意事項(xiàng)

微生物農(nóng)藥使用中需要做好對環(huán)境濕度、溫度等方面的合理控制。環(huán)境的濕度會影響微生物的活性。一般來說濕度越大，微生物的活性越強(qiáng)，藥效也會越大。因此在微生物農(nóng)藥的應(yīng)用中需要選擇早晚結(jié)露的時(shí)間噴灑，促進(jìn)微生物的繁殖，達(dá)到更好的植物病蟲害防治效果。同時(shí)溫度對微生物的影響也比較大，一般微生物最適宜的生活溫度為15～30 ℃，如果溫度過低會影響微生物的繁殖，無法保證微生物農(nóng)藥的作用。溫度過高同樣會影響微生物的作用效果。此外微生物農(nóng)藥盡可能避免在雨天使用，雖然微生物農(nóng)藥噴灑時(shí)如果有小量降水可以增加環(huán)境濕度，促進(jìn)微生物繁殖；但是如果降水量過大，則會將噴灑的微生物農(nóng)藥沖刷掉，影響農(nóng)藥效果。同時(shí)微生物農(nóng)藥在紫外線強(qiáng)的環(huán)境下容易被殺傷，因此需要選擇陰天或者傍晚紫外線比較弱的時(shí)間段噴灑農(nóng)藥。

5 結(jié)語

微生物農(nóng)藥在植物病蟲害防治中具有污染小、長效和持續(xù)的優(yōu)勢和作用，在有效防治病蟲害的前提下，能夠降低對土壤和環(huán)境的影響，減少農(nóng)藥殘留。因此，采取科學(xué)的應(yīng)用策略，加強(qiáng)微生物農(nóng)藥的研發(fā)和宣傳，對我國農(nóng)林業(yè)發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。