微生物在现代农业中的应用研究进展

摘要 介绍了3类微生物农药在植保方面的应用研究进展，并从茶叶领域、农业环保、现代农业领域等方面总结了微生物的应用，并提出微生物在其他领域的一些应用前景，以期为微生物在现代农业中的应用提供参考。

关键词 微生物；现代农业；应用

中图分类号 S182 文献标识码 A 文章编号1007-5739（2012）23-0225-01

1 微生物农药在植物保护方面的应用

从广义上来说，利用活体微生物或其产生的代谢产物来防治病虫草害的农药称为微生物农药。从狭义上来说，只利用活体微生物来进行病虫草害防治的农药称为微生物农药，包括病毒、细菌、真菌等微生物活体。从防治对象可以将微生物农药划分为微生物杀虫剂、微生物杀菌剂、微生物除草剂和微生物生长调节剂等[1]。

1.1 微生物杀虫剂

微生物杀虫剂包括细菌杀虫剂、真菌杀虫剂以及昆虫病毒杀虫剂等。例如，苏云金芽孢杆菌能产生α-外毒素、β-外毒素、γ-外毒素和δ-内毒素。其中主要的杀虫活性成分是δ-内毒素，破坏昆虫肠道内膜，使细菌易于侵袭、穿透肠道进入血淋巴，最终导致昆虫死亡[2-4]。在中国、美国、俄罗斯等许多国家，真菌杀虫剂已广泛应用于农作物害虫以及城市昆虫综合防治，当下全球已生产出60多个真菌杀虫剂产品。如应用效果最佳的白僵菌，截至2004年，全球7个国家登记了17个白僵菌杀虫剂品种，我国也于2006年登记了球孢白僵菌[1]。

1.2 微生物杀菌剂

利用微生物的寄生、拮抗、溶菌等作用来抑制、灭杀植物病原微生物生长的生物制剂称为微生物杀菌剂。微生物杀菌剂开发的市场前景非常广阔，增值潜力大，必将成为未来重要的商业化生物农药[5]。例如，枯草芽孢杆菌制剂是一种很好的微生物杀菌剂，能稳定地在土壤及作物表面定殖、产生抗生素并分泌刺激植物生长的激素，并可诱导寄主产生抗病性，现已在美国、澳大利亚、瑞士、中国等多个国家注册登记。

1.3 微生物除草剂

利用植物病原微生物和其活性代谢产物来进行除草的微生物制剂统称为微生物除草剂。如美国Applied公司开发的棕榈疫霉（Phytophthora palmivora ）防除柑橘园杂草莫仑藤（Morrenia odorata Lindl.）[1]，其防效高达96%以上，是世界上首个微生物除草剂产品。

2 微生物在茶叶领域的应用

微生物在茶树生长、茶树保护、茶叶保鲜、茶叶废弃物处理、茶叶综合利用等方面都起着重要的作用。特别是在茯砖茶的加工生产中，微生物对茯砖茶的品质起到了关键性的作用。由于茯砖茶中的优势菌冠突散囊菌在渥堆、发花过程中能起到改善茯砖茶的色香味品质等作用，并且通过冠突散囊菌发花后的茯砖茶对人体能起到减肥、降血压、降血糖、降血脂、提高人体免疫力等作用，故而茯砖茶越来越受到消费者的青睐，学者们对冠突散囊菌的研发也越来越活跃。

3 微生物在农业环保中的应用

微生物在农业环境保护方面起着重要的作用，微生物可以降解土壤中的化学农药如滴滴涕、2，4-D、硫磷等，并在污水处理、体废弃物转化、沼气生产方面都有着重要的应用。污水处理是基于水体自净原理，即利用微生物催化作用以及代谢活性，在有氧或厌氧情况下分解污染物质。在体废弃物转化方面，如今一些农村使用的堆肥发酵，就是利用微生物处理体废弃物，堆制肥料能够杀灭大部分病原菌、虫卵和杂草种子。沼气就是有机质在厌氧情况下，经过微生物的分解作用所产生的生物气，其发酵过程，主要是微生物分解废弃物，将其转化为甲烷气体。

4 微生物肥料在现代农业领域的应用

微生物肥料也叫做生物肥料、生物菌肥等，该肥料的应用主要是通过肥料中的微生物活动和其产生的代谢产物来达到特定的肥料效果[6]，且在使用过程中不会对环境造成污染。微生物肥料主要包括生物菌肥和复混生物菌肥，它除了环保外，还具有节能降耗、活化土壤养分、促进作物根系活力等特点[7-8]。吕爱英等研究显示，微生物肥料能提升花生、辣椒的产量，分别能提高7.5%、20%。刘生战等的研究表明，基施生物菌肥可以有效降低小麦株高，增加穗长、穗粒数，能使小麦增产5.65%。宋志伟等的试验显示，施用复合微生物肥料能够使蔬菜增产9.2%～39.6%，并可改善茄果类蔬菜经济性状，增加辣椒和茄子的果长、果重，提升番茄单果重以及单株产量。

5 应用前景展望

除上述应用领域之外，笔者认为，微生物在生物质等能源方面也将会有较广泛的应用，如微生物产生的纤维素酶、半纤维素酶可以把木质纤维素降解成葡萄糖，葡萄糖经酵母等微生物发酵可生成乙醇燃料。又如，可以利用产甲烷菌将自然界储藏量最丰富的可再生资源转化成甲烷等[9-10]。

6 参考文献

[1] 陈源，卜元卿，单正军.微生物农药研发进展及各国管理现状[J].农药，2012，51（2）：83-89.

[2] 沈寅初，张一宾.生物农药[M].北京：化学工业出版社，2000：14-15.

[3] 喻子牛.微生物农药及其产业化[M].北京：科学出版社，2000：1-12.

[4] DOUVILLE M，GAFNE F，BLAISE C，et al.Occurrence and Persistence of Bacillus thuringiensis（Bt） and Transgenic Bt Corncry1 Ab Gene from an Aquatic Environment[J].Ecotoxicology andEnvironmental Safety，2007， 66：195-203.

[5] 招衡，张翼翾.生物农药及其未来研究和应用[J].世界农药，2010（2）：26-34，40.

[6] 于爱红.微生物肥料在农产品生产中的应用[J].吉林蔬菜，2010（1）：70.

[7] 褚冰倩，乔文峰.微生物肥料在农产品生产中的应用[J].现代农业科技，2011（9）：198.

[8] 袁龙刚，张军林.微生物资源在现代农业中的应用[J].陕西农业科学，2006（5）：84-86.

[9] 王传宏，张蕊，王梦亮.解磷微生物在农业上的应用[J].山西农业科学，2010，38（9）：86-88.

[10] 宋伟.微生物在农业生产及农业环保中的应用[J].中国农村小康科技，2006（3）：18-19.

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