微生物杀菌剂在果树生产中的应用问题研究

　　引言

　　在建设生态文明的当代，生产“无毒”果品与建设“美丽”果园是果树科技人员的梦想。目前大面积使用的有机合成化学农药，虽然在表面控制了有害微生物的发生和蔓延，但是化学农药的施用同时也杀死了对植物有益的微生物，破坏了微生态平衡。产生这个问题的原因是人们把注意力过多地放在有害病原菌的研究和防控上，没有意识到果树病害产生的本质原因，即果树病害发生的本质是果树微生态系统失衡的结果。

　　根本的解决办法是恢复原有的微生态平衡，这才是防控病害的关键。

　　目前，国内微生物农药产品占整个生物源农药产品的55%左右[1].由于其具有种类繁多、繁殖迅速和易于改造等优点，微生物农药成为生物农药领域中的研究热点。微生物农药的概念分为广义和狭义2个层次，广义的微生物农药是指利用细菌、真菌、病毒和放线菌等微生物活体（包括基因修饰的微生物）或其代谢产物，防治农作物病、虫、草等有害生物的一种农药，包括活体微生物农药和抗生素类农药。狭义的概念仅包括活体微生物农药[2].本研究的微生物农药指的是广义的概念。值得注意的是，微生物农药也包括保护生物活体的保护剂、助剂和增效剂，这对于其稳定性和有效性至关重要[3].与化学农药相比，微生物农药具有很多优势，如可以有效地保护生态环境，对环境相容性高，对靶标生物具有很高的专一性和选择性，对人畜安全，可以就地取材生产和使用，生产工艺比较简单等。但是微生物农药也存在自身弊端，如速效性不如化学农药，微生物农药产品价格比化学农药高，抗生素类农药所占比例过高，不合理使用抗生素类农药，活体微生物农药施用和效用受环境条件限制，当前微生物农药市场混乱等。

　　在国家倡导生态文明建设背景下，微生物农药尽管存在一些问题，但是其研究方向符合未来可持续农业的发展趋势。禁止或逐步停止化学农药是大势所趋，微生物农药前景广阔。笔者从微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物除草剂3个方面综述了微生物农药在果树生产中的应用，并对其存在问题和发展趋势进行分析，旨在用辩证的观点分析微生物农药，用合理的方式应用微生物农药，为果树产业可持续发展服务。

　　1 微生物杀虫剂在果树生产中的应用

　　利用害虫病原微生物进行防治，是一种有效的生物防治方法。微生物杀虫剂主要包括细菌杀虫剂、真菌杀虫剂、病毒杀虫剂和抗生素类杀虫剂，前3类属于活体微生物杀虫剂。

　　1.1 细菌杀虫剂

　　细菌因种类多、繁殖快、易于人工培养和控制，具有广阔的开发应用前景。目前研究筛选出的杀虫细菌约 100 多 种 ,绝 大 多 数 分 布 在 假 单 胞 菌 科（Pseudomonadaceae）、芽孢杆菌科（Bacillaceae）、链球菌科（Streptococcaceae）、肠杆菌科（Enterobacteriaceae）和微球菌科（Micrococcaceae）。细菌杀虫剂约150种，主要有苏云金杆菌、球形芽孢杆菌、缓病芽孢杆菌和日本金龟芽孢杆菌4种[4].目前，在果树生产中应用最多的是苏云金杆菌。

　　苏云金杆菌制剂占微生物杀虫剂总量的95%以上，是细菌杀虫剂中应用最广泛的微生物杀虫剂[5].该制剂用于防治苹果小卷叶蛾、桃小食心虫及刺蛾等鳞翅目果树害虫。杨华等[6]使用苏云金杆菌制剂防治梨小食心虫，虫果率仅为0.131~0.281;施药时间最好选择在晴天的傍晚或阴天时进行，比化学农药应提前2~3 天。苏俊平等[7]试验认为，苏云金杆菌XY-1菌株悬液对苹果树上美国白蛾、棉铃虫、斜纹夜蛾、梨小食心虫、苹小卷叶蛾以及苹掌舟蛾6种鳞翅目害虫均具有较高的杀虫活性，对美国白蛾和梨小食心虫最为敏感。

　　但是，有些地区由于不合理使用微生物农药，致使害虫产生抗药性。潘飞等[8]研究指出，长期以来，由于在田间频繁使用Bt、阿维菌素、茹虫威、毒死蜱和高效氯氰菊酷，造成斜纹夜蛾产生了抗药性，建议轮用、混用各种类型药剂或应用增效剂来防治斜纹夜蛾。

　　1.2 真菌杀虫剂

　　目前，杀虫真菌约有100多个属、800多个种，50%分布在半知菌亚门（Deuteromycotina），大多数属于绿僵菌属（Metarhizium）、白僵菌属（Beauveria）、拟青霉属（Paecilomyces）、蟪 霉 属 （Nomuraea）、被 毛 孢 属（Hirsutella）、轮枝霉属（Verticillium） 等[9].其中，白僵菌、绿僵菌、座壳孢、蚜虫霉、汤普森被毛孢等常用在果树害虫生物防治中[10].特别是白僵菌的应用范围最广，该菌致病力强、杀虫谱广、可寄生15个目149个科的700多种昆虫及蜱螨类。章玉苹等[11]证实球孢白僵菌B6菌株对桔小实蝇（Bactrocera dorsalis）老熟幼虫和土壤中蛹的致死作用较弱，对成虫死亡率可达82.89%~94.04%,致死作用显着。朱艳婷等[12]筛选出3株对桃小食心虫幼虫有较强致病性的白僵菌。通常情况下，由于接种前1~3天为虫生真菌孢子的潜伏期菌株，前 3 天致病力相对较差。Marjorie 等[13]研究发现 ,玫烟色拟青霉真菌（Paecilomycesfum osoroseus）孢子对柑橘木虱有很强的致病性。庄乾营等[14]研究表明，金龟子绿僵菌能较好地控制苹果桃小食心虫的危害，防效在80%以上。李芳等[15]研究表明，淡紫拟青霉能有效地防治柑桔和柠檬等多种作物根结线虫。

　　1.3 病毒杀虫剂

　　自然界中有15个科600多种病毒能够感染昆虫，大部分是杆状病毒[16].目前，昆虫病毒杀虫剂种类已达1600种[17],国内已经有10多种病毒作为杀虫剂登记注册使用，核型多角体病毒颗粒体和质型多角体病毒应 用 比 较 广 泛 . 其 中 核 型 多 角 体 病 毒 （nuclearpolyhedrosis viruses）是研究得较为详细的一类病毒。目前，病毒杀虫剂在果树害虫防治上的应用较少[18],但是病毒杀虫剂是一类高度专一的寄生病毒类群，不易产生抗药性，持效作用长，未来发展趋势广阔。

　　李红静等[19]单独使用美国白蛾核型多角体病毒防治美国白蛾3龄幼虫，药效可达85%以上，混合施用Bt与核型多角体病毒防治具有显着的增效作用，可使美国白蛾提前发病2~3天。黄家善等[20]发现棉铃虫核型多角体病毒对荔枝蒂蛀虫的田间药效试验防效达到77.30%~83.43%.

　　1.4 抗生素类杀虫剂

　　农用抗生素大部分来源于链霉菌属中的放线菌发酵产生的次生代谢产物。放线菌是一类比其他微生物更具有生物活性的资源，其只是形态上的分类，属于细菌界放线菌门[21].农用抗生素易被土壤微生物分解而不污染环境，其对人畜安全，选择性高。抗生素类杀虫剂主要有阿维菌素（avermectins,7051杀虫素）、浏阳霉素（liuyangmycin,杀螨霉素）、多杀霉素（spinosad）等。

　　阿维菌素防治害虫种类有梨木虱、红蜘蛛、美洲斑潜蝇、螨类等，在柑桔和土壤中的半衰期分别为6.19和7.86 天，属于易降解性农药化合物[22].浏阳霉素对螨类具特效，对蚜虫也有较高的活性，可用于果树等作物防治螨类及蚜虫。多杀霉素可防治蓟马，重点在幼嫩组织如花、幼果、顶尖及嫩梢等部位。农用抗生素是近几年来发展势头较为迅猛的领域，很有发展前途。

　　毕万新等[23]选用果蝇诱杀剂0.1%阿维菌素RG进行樱桃果蝇防治试验，平均防效为89.6%.宋国春等[24]应用阿维菌素防治苹果红蜘蛛，阿维菌素消解速度较快，在苹果及土壤中半衰期较短，是当前农业害虫防治中理想的生物农药。申圭良等[25]评估了浏阳霉素对柑橘全爪螨的毒杀活性，结果表明浏阳霉素对柑橘全爪螨成螨的 LC50值为 0.19 mg/L,药后 1~7 天防效达87.1%~95.5%.汪保记等[26]研究发现，近年来由于连续多年使用阿维菌素导致梨木虱抗性增强、药效降低。通过试验比较不同剂型及浓度的阿维菌素的防治效果表明，以含量5%乳油剂型防效最好，且乳油剂型效果优于水乳剂型，高含量剂型优于低含量剂型，对叶、果无害。

　　2 微生物杀菌剂在果树生产中的应用

　　微生物杀菌剂是一类控制植物病原菌的制剂，主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构，内吸性强、毒性低。果树微生物杀菌剂的种类主要包括农用抗生素类、细菌杀菌剂和真菌杀菌剂。

　　2.1 抗生素类杀菌剂

　　作为杀菌剂的有农抗120、井冈霉素、春雷霉素、多氧霉素、公主岭霉素、农霉素、武夷霉素、中生霉素、链霉素等。在果树生产中，四霉素（梧宁霉素）可以防治苹果树腐烂病；中生霉素防治苹果轮纹病；春雷霉素防治西瓜细菌性角斑病，对桃树流胶病、疮痂病、穿孔病等病害有特效；农抗120可防治苹果早期落叶病、轮纹病，梨黑星病、黑斑病，葡萄霜霉病、白腐病，枣锈病等；多抗霉素防治苹果斑点落叶病、霉心病、灰斑病，梨黑星病、轮纹病，葡萄灰霉病等[27].崔琳霞等[28]应用3%多抗霉素水剂对苹果落叶斑点病防治效果达93%以上，喷布叶片正反两面和新梢，喷施时做到均匀周到。张毅等[29]用10.5%阿维菌素·哒瞒灵乳油2000倍液对苹果全爪瞒，药后3天防效高达94.8%,药后10天防效在89.4%以上，对苹果树枝、叶、果无不良影响。赵金梅等[30]发现10%多抗霉素对中华猕猴桃褐斑病病原菌抑菌效果较强。张为丽[31]通过橘园田间试验，阿维菌素和啶虫脒防治蓟马的效果均在80%以上。时春喜等[32]研究表明，抗霉素、宁南霉素等抗生素类杀菌剂对苹果斑点落叶病的防治效果均达80%左右。房道亮等[33]

　　指出，为减缓病原菌抗药性的产生，可以交替使用作用机制不同的杀菌剂，在苹果生产中，宁南霉素最好与甲基硫菌灵、戊唑醇、代森锰锌等杀菌剂交替使用，既能增强对苹果轮纹病、烂果病等病害的综合防治效果，又能延缓病菌抗药性的产生。鉴于近年来植物病毒病害呈逐年上升的趋势，研究开发对植物病害有特异作用的农用抗生素和剂型有巨大的潜力。

　　2.2 细菌杀菌剂

　　生防研究的细菌主要有芽孢杆菌（Bacillus spp.）、假单胞杆菌（Pseudomonas spp.）、放射形土壤杆菌（Agrobacterium）、欧文氏菌（Erwinia）等。在国外，用放射性土壤农杆菌（Agrobacterium radiobacter）K84菌株防治果树的冠瘿病（根癌病）已经商品化。