蚯蚓糞拮抗微生物對植物病害的抑制

雖然蚯蚓糞控制病害的確切機制還不十分清楚,也沒有分離出有效的真菌和細菌生物防治劑。但許多研究都證實,蚯蚓糞中有大量拮抗微生物的存在。從一般性的堆肥中已分離出一些有效的拮抗真菌和細菌品種,為此還有人采用了快速生物測定的方法來篩選拮抗草坪、蔬菜枯萎病的微生物。能控制許多病原真菌的有效的商品化生物防治劑。產生分解細胞壁的酶或真菌重寄生作用也許是其中的控制機制。能產生抗生素的微生物可以替代土壤中的病原菌,并能分解植物殘余物質。熒光假單孢菌產生抗生素是其產生抑制作用的重要機制。因此,拮抗微生物通過一種或幾種生物學性質或生物化學性質(其中包括:營養競爭、抗生、寄生和捕食、誘導抗性等)控制病原菌的生長繁殖,使得富含微生物的堆肥和蚯蚓糞具備了控制植物病害的能力。

  營養競爭是指微生物通過營養競爭來阻止病原菌繁殖體的生長。據推測,微生物活性增強促使其與病原菌競爭病原菌必須的根系分泌物。由于營養缺乏,尤其是C和Fe的缺乏,病原菌被阻止生長而處于休眠狀態。生存于土壤中的假單孢菌能產生熒光鐵細胞,可強烈絡合3價鐵離子,使得需鐵才能生長的病原微生物由于得不到鐵營養而生長受阻。這表明,含鐵細胞絡合鐵離子的能力是一種重要的病害防治機制。營養缺乏時,一些微生物還能促使病原真菌的菌絲自行分解,原因是低營養時,菌絲中自行分解的酶迅速被激活。許多種類放線菌能使活的真菌菌絲完全分解,可能就是通過這種營養競爭作用。許多例子都證明營養競爭是植物病害抑制的一個因素。

  抗生是另一種生物防治機制是抗生,通過產生抗生素而達到生物防治效果。雖然抗生素的波譜范圍比較寬,能殺死許多真菌和細菌,也許同樣會殺死許多有益微生物,但大部分抗生素對病原菌是高度選擇的。熒光假單孢菌和芽孢桿產生抗生素是其產生抑制活性的主要機制。假單孢菌的一些菌株產生的一些具有拮抗活性的化合物包括含氮的和不含氮的化合物,都能顯著抑制根部病原菌的生長。

  生物控制方法--------寄生和捕食是利用真菌上的寄生物來促使病原休眠體的解體,阻止休眠體發育、生長,從而達到控制病害的目的。

  誘導寄主植物產生的抗性是由植物本身系統產生的抗性。通過侵染不同的植物結構,這些生物防治劑就會呈現出直接的或間接的阻止寄主植物感染或延遲感染病菌的現象。其原因可能是微生物會刺激植物生長或誘導植物產生特定的與抗病機制有關的酶。

   蚯蚓糞,這種蚯蚓養殖產業中的副產品,不僅能顯著促進植物生長,還可以改善植物品質,是一種優良的有機肥料。把這種優質肥料應用于植物病害的防治是蚯蚓糞應用的一個重要開拓,需要多學科相互交叉,相互滲透。目前,蚯蚓糞對土傳病害的抑制研究還只是有了一個良好的開端,需要解決的問題還很多,但蚯蚓糞在病害抑制中的潛力已明顯表現出來。所以,典型地利用特定的拮抗微生物控制病害的概念正被以土壤調節形式(如在堆肥或蚯蚓糞中引入拮抗微生物功能群體這種措施)所代替。這種土壤調節物質的使用,使我們會更充分地認識到微生物生態學的內涵。雖然用自然的生物防治物質完全代替化學制品是不可能的,但使用蚯蚓糞等不僅可以抑制病害,更為重要的是會減弱由于殺真菌劑這些化學藥品的使用而使病原菌抗藥性的產生,從而允許少量使用一些化學防治劑。為此,開展蚯蚓糞對土傳病害的研究是植物病害綜合防治中的重要部分。

     生物防治的主要特征是有益微生物群體能強烈侵染到根系中,如對蚯蚓糞中拮抗微生物功能群體各自的作用及相互關系有進一步認識,就會引導產生更為有效的防治病菌的綜合措施?？傊?/span>,只有對蚯蚓糞中微生物的作用機制作深入研究,才能使蚯蚓糞在病害綜合防治中發揮其重要作用。