蚯蚓糞對土傳病害的抑制作用

1、蚯蚓糞控制土傳植物病害的初步研究

    近年來,由于殺蟲劑的使用,使一些病原菌產生抗性,但又缺少有效的化學防治劑和拮抗植物品種。殺真菌劑的使用還造成了諸如毒性殘留、殺害農業生態系統中的非有害生物等環境問題,這就促使人們尋求更有效的病害管理措施。將蚯蚓糞用于對土傳病害的抑制是近年來蚯蚓糞應用的一種新的嘗試。目前,把蚯蚓糞作為生物防治劑的研究資料還不多。蚯蚓能降低植物病害,如蘋果斑釉病的發生,抑病方式是蘋果果園中埋在土中的枯死葉子上的病原孢子的生長受到蚯蚓的抑制。蚯蚓的存在大大降低了生長在鈣質砂壤土或紅棕壤土中小麥的絲核菌根腐爛病的發生。在生長介質中加入蚯蚓糞,極大地抑制鐮刀菌屬病原真菌對西紅柿的感染,隨著蚯蚓糞加入量的增加,其抑病程度相應增大。而且,經高溫滅菌后,蚯蚓糞的抑病性喪失,表明生物因素在起作用。所有這些初步研究表明,蚯蚓糞能一定程度抑制某些植物的土傳真菌病害的發生。但對其他典型土傳植物病害的抑制作用及對蚯蚓糞抑病機理的研究還沒有涉及或只是作了試探性研究。

2、 蚯蚓糞對土傳病害抑制的機制研究

  由上述所知,蚯蚓糞在一定程度上起到了生物控制病害的作用。這里所說的生物控制是指在一定條件下,通過加入任何活性有機物質,使得病原菌的生存活性降低,從而減少該病害的發生。

    研究表明,蚯蚓糞滅菌后,失去了控制病害的活性。滅菌后的蚯蚓糞水浸液在PDA培養基上反而刺激了鐮刀病原菌的生長,表明蚯蚓糞中的化學因素對病害沒有直接的抑制作用,而是生物因素在起作用,也就是強調了微生物及其代謝活性物質的作用。蚯蚓糞中富含微生物等活性物質,蚯蚓消化道是某些細菌和放線菌等微生物的一個小型活的“培養室”，有人測試表明,從消化道前端到后端,往往以對數指數的速度增加,因而在排出來的蚯蚓糞中含有大量的微生物。而且,由于蚯蚓糞營養豐富,排除的蚯蚓糞在第一周內細菌的數量還要成倍增加,直到數周后仍不下降。真菌菌絲通過蚯蚓消化道后會被破壞,但在30種不同地點的土壤及蚯蚓排泄物的真菌后發現,蚯蚓排泄物中真菌數量和種類都高于相應的土壤。由此推測出,微生物種群可能是影響蚯蚓糞抑制病害作用的主要因素。一方面,施加蚯蚓糞后,提高了根系微生物的活性,很快控制了根系土壤中的有機營養物質。因而,對于營養依賴型病原菌諸如Pythiumspp。,蚯蚓糞就是通過“一般性抑制”對其進行抑制的。因為,在一項對種子的分泌物與病害嚴重程度之間的相關關系研究表明,促使Pythiumspp生長的主要營養因素是來自于寄主植物的分泌物。另一方面,據研究表明,把蚯蚓糞加到瓊脂培養基上,其拮抗真菌病菌的抑菌圈很明顯。高溫滅菌后,抑菌圈消失,表明微生物的拮抗作用和其代謝產物直接影響了病原菌的生長。這時蚯蚓糞是通過”特殊性抑制”機制發揮作用的。目前,從蚯蚓糞中分離出拮抗微生物,成功用于某些病原菌的生物防治中的實例還未曾見報道,但從一般性的堆肥中已分離出許多有效的拮抗菌,  到目前為止,雖然商品化可實用的控制土傳病害制劑還很少,但在過去的十年中,這些菌劑的潛在使用和發展都得到了足夠的重視。使用生物防治劑用來控制病害,除了對不同微生物的作用外,與生物控制有關的復雜的微生物相互關系也增加了確定抑病機理的難度。生物防治劑對病害抑制缺少一致性是最大缺點,使用生物防治劑的組合能部分解決這一問題。其原因是許多生物防治劑同時相互作用,能保證至少一種在環境條件變化時仍能起作用。