近年來，由于化學肥料對環境和土壤的嚴重破壞，不僅污染了環境、使生態不斷惡化、土壤出現硬化、酸化、鹽漬化等諸多問題，而且降低了農產品的質量。此外，雖然化學肥料的利用率在逐年下降，但是相對應地增加了農業的生產成本，而且生產效率也不斷地降低。為了促進農業可持續發展，實現以生態、安全、高產、優質、高效為目標，世界各國都在為了找最好的解決方案而不斷努力。

　　微生物肥料對土壤改良有很好的效果，土壤中的病害得到了防治，提高了農作物的產量，并且可以使化肥的用量減少，從而保護環境，對促進“綠色生態農業”的發展有很大的幫助。尤其是國家2015年提出化肥農藥零增長到減肥減藥的措施，以及果菜茶有機肥替代行動方案的實施都極大地促進了我國微生物肥料的發展。

　　防病微生物菌肥屬于我國微生物肥料發展中的第四代產品，是生防促生微生物作為主要菌種，采用現代生物技術實現它們在田間控防土傳病害、促進植物生長和土壤生物修復等方面的重要作用。產品注重生物防治、刺激生長和農作物品質提高的作用，力圖實現微生物肥料的植物營養、生長調理和防控病害效應的 “三效合一”。防病微生物菌肥的廣泛應用是從根本上解決土傳病害和土質惡化問題。讓作物病害防治進入現代植物醫學生態保健階段。為我國綠色有機農業提供有力保證。

　　一、防病微生物菌肥主要菌種及作用機制

　　1.1 芽孢桿菌類

　　芽孢桿菌是一大類用于微生物肥料中的菌種，由于其芽孢的獨特生物學特性而獲得廣泛應用。普遍認為芽孢桿菌生防機制主要有營養和空間位點競爭、抗菌物質產生、溶菌作用、誘導植物抗病性等方面。其生防效果是以上幾種方式作用的綜合結果。

　　目前應用比較廣泛的芽孢桿菌有：枯草芽孢桿菌、解淀粉芽孢桿菌、菊糖芽孢乳桿菌。美 國迄今已有3株枯 草芽孢桿菌 (Bacillus subtilis) 和 1株解淀粉芽孢桿菌 (Bacillus amyloliquefaciens) 生防菌株獲得環保局(EPA ) 商品化或有限商品化生產應用許可，它們是GBO3、MBI600、QST713和 FZB24。Agraquest公司開發的活菌殺菌劑Serenade TM和Sonata A S ，已在美國登記使用，有效菌株是枯草芽孢桿菌QST713 菌株和QST2808菌株 ，可防治蔬菜、櫻桃、葡萄、葫蘆和胡桃的白粉病、霜霉病、疫病、灰霉病等病害。

　　解淀粉芽孢桿菌 (Bacillus amyloliquefaciens) 已在美國作為殺菌劑登記，用于防治土傳的絲核菌和鐮刀菌;也作為植物生長調節劑登記，促進植物生長。中國利用枯草芽孢桿菌防治植病害的應用研究也達到了世界先進水平，現已開發出一批生防作用優良的枯草芽孢桿菌菌株，如 Bs-916 、B 908 、B 3 、B 903 、B 1333 、X M 16 、B II、PR s5 、ZH -2 。

　　解淀粉芽孢桿菌國內已分離到多株生防菌株對于細菌性條斑病菌、灰葡萄孢、鏈格孢、尖孢鐮刀菌、黑曲霉、粉紅單端孢以及油菜絲盤核菌均有良好的防治效果。菊糖芽孢乳桿菌是中島海洋公司篩選出的一株既產芽孢又產乳酸生防菌株，目前廣泛應用于蔬菜果樹等種植中土傳病害的防治。

　　1.2 乳酸菌類

　　乳酸菌是GRAS(Generally Recognized as Safe 公認的安全級 )菌株，同時乳酸菌也是一種PGPB(植物促生細菌)菌株。廣泛應用于保健品、食品、飼料等領域。乳酸菌應用于農業種植中，不僅可以促進作物生長，抑制殺滅病原菌、誘導作物自身保護機制的啟動，還可以改善土壤環境，降低土傳病害的發生，解決土質惡化等問題。

　　目前防病微生物肥料中應用的乳酸菌主要有植物乳桿菌和希氏乳桿菌。乳酸菌發酵過程中可以產生植物生長素類物質GA、IAA、ABA和多種氨基酸，其代謝產物中的多種有機酸能顯著增加土壤中游離鈣磷離子的含量。產生多種抑菌物質，如苯乳酸、四羥基苯乳酸、3-苯基乳酸、乳酸菌素等，這些物質可以有效抑制農作物病原菌。研究表明乳酸菌可以有效抑制菠菜枯萎病、黃瓜炭疽病、十字花科根腫病等病害。

　　中島海洋公司以希氏乳桿菌ATCC8290為初始菌株，與美國Sovl Biology研究院合作，經高通量篩選，獲得植物防病增產菌株CNZD-007、CNZD-009、CNZD-013。開發研制的農用微生物菌劑，廣泛應用于各種經濟作物種植，有效防治土傳病害的發生，解決了重茬、死棵、土壤惡化等問題。

　　1.3 霉菌類

　　目前用于防病微生物肥料中的霉菌主要是木霉屬 ( Trichoderma) 的一些種，如：哈茨木霉 ( T . harzianum )、綠色木霉 ( T . viride) 、康氏木霉 ( T . koningii) 、木素木霉 ( T . lignorum ) 、鉤木霉( T . ham atum ) 、長枝木霉 ( T. longibrachiatum ) 、多孢木霉 ( T . polysporum ) 及綠粘帚霉 ( T . vi rens) 。 哈茨木霉對立枯病、菌核病、腐霉病、灰霉病等多種病害有較好的防效，其發酵液可對采后茄子進行生物保鮮。綠色木霉用來防治蜜環菌、輪枝菌、紫韌草菌、葡萄擬莖點霉和灰葡萄孢等病菌引起的各種病害;木素木霉的干燥孢子處理煙草的株穴可防治白絹病。

　　用于線蟲防治的微生物肥料中的霉菌主要用淡紫擬青霉和普可尼亞厚垣輪枝菌。菲律賓以淡紫擬青霉制成商品“Biocon”,用于防治馬鈴薯的根結線蟲病取得了很好效果。厚垣輪枝菌也能有效地寄生根結線蟲卵和雌蟲，普可尼亞厚垣輪枝( V . chlam ydosporium ) 能寄生南方根結線蟲、花生根結線蟲、大豆胞囊線蟲的卵和雌蟲 ,是一種重要的線蟲生防菌。這兩種霉菌可以有效寄生于線蟲的卵和雌蟲，有效降低線蟲的侵染幾率。

　　1.4假單胞菌類

　　假單胞菌是生防微生物的重要類群，也是自然界分布最廣的微生物之一，其繁殖快、定殖能力強、營養要求簡單，具有抑制多種植物病害和促進植物生長的作用而被廣泛研究。同時假單胞菌是根際中重要的細菌，對于維持作物根際的微生物態平衡起著重要作用。目前應用于防病微生物肥料的主要假單胞菌有：熒光假單胞菌、銅綠假單胞菌和綠針假單胞菌。其中綠針假單胞菌對于煙草黑脛病、辣椒疫病、瓜類枯萎病及果蔬灰霉病防治效果良好。中島海洋篩選的綠針假單胞菌，能分泌類抗生素物質2-羥基-吩嗪，具有廣譜抗菌活性，應用中可以有效防治青枯病菌、立枯絲核菌、鐮刀菌等病菌。

　　1.5防病微生物生防機制

　　防病微生物的生防機制是多種多樣的, 如產生抗菌素、 重寄生、 溶菌作用、競爭作用和誘導抗性等。由于大多數據是在試驗條件下獲得的, 而田間條件要復雜的多，所以實際上可能兩種或三種機制同時起作用，也可能是在植物不同部位或不同發育時期某一機制在起主要作用�？偨Y如下表：

　　表1防病微生物的生防機制

　　菌類抗生作用寄生作用競爭作用溶菌作用胞外酶噬菌體

　　真菌√√√√√

　　細菌√

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　　放線菌√

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　　二、防病微生物菌肥的現狀及問題

　　目前(截止2018年12月)我國已有微生物肥料企業 2050 家(含境外 28家)、產能達 3000萬t、登記產品6528個、產值400億的產業規模，標志我國微生物肥料產業的形成。我國的微生物肥料具有品種種類多、應用范圍廣的特點，每年應用面積累計2.7×107hm2以上，幾乎在所有作物上都有應用，在提高化肥利用率、降低化肥使用量和減少化肥過量使用導致環境污染、凈化和維護土壤健康、提升作物品質等方面已取得了較好的效果。

　　目前在農業農村部登記的產品種類有農用微生物菌劑、生物有機肥和復合微生物肥料3大類11個品種。在登記產品中，各種功能菌劑產品約占登記總數的 40%左右，復合微生物肥料和生物有機肥類產品各占大約 30%;使用的菌種超過170個，涵蓋了細菌、放線菌和真菌各大類別。目前我國已頒布實施且現行有效的微生物肥料標準共計 21 項，其中國家標準3項，農業行業標準 18項，涵蓋了通用標準、菌種/安全標準、產品標準、方法標準和技術規程，初步構建了具有我國特色的微生物肥料標準體系。

　　盡管我國微生物肥料的研發應用歷經數十年，并在近十年來取得了快速發展，但是仍存在整體水平參差不齊、功能機理不明、菌株與產品同質化嚴重、生產工藝欠合理、技術創新不足、效果穩定性差、菌種產品產權保護不力等制約我國微生物肥料行業發展的問題。這些與研究基礎薄弱、研發投入少、行業起步晚等密切相關。在我國微生物肥料迎來快速發展新時代的今天，行業技術產品創新不足成為主要的制約因素。防病微生物菌肥是我國微生物肥料的一個小類，以上問題同樣存在。除此以外，防病微生物菌肥還缺少自己獨有的標準，在微生物肥料的大類標準中，沒有單獨列出對于防病指標的要求，在明確防病指標后，防病微生物肥料將更加有的放矢。

　　我國農業農村部印發的《農業綠色發展技術導則(2018—2030年)》等一系列文件對微生物肥料尤其是防病微生物肥料產業發展提出新的要求。未來 5--10 年的我國微生物肥料產業優先研發的7項新技術分別是：微生物肥料優良生產菌株篩選及發酵工藝技術、微生物農田土壤凈化修復技術、共生固氮微生物應用新技術、微生物種子包衣技術、有機資源綜合利用微生物轉化新技術、作物秸稈快速腐解還田微生物及其配套技術、新型復合配套技術。隨著新技術的發展，防病微生物肥料將為我國農業綠色發展貢獻“微小”而顯著的力量。

　　(作者：山東中島海洋生物科技有限公司 宋明良、姚繼勝)