張 章 ，張向向 ，徐 嚴

（重慶市長壽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村委員會，重慶 401220）

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)作物病蟲害的防治逐漸引起人們的重視。傳統(tǒng)的化學農(nóng)藥雖然可以有效防治病蟲害，但其對環(huán)境和人類健康的潛在影響使人們開始尋求更安全、更環(huán)保的防治方法。微生物農(nóng)藥作為一種新型的生物農(nóng)藥，憑借低毒、無殘留、高效等特點，逐漸成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)病蟲害防治的重要手段。

1 微生物農(nóng)藥概述

微生物農(nóng)藥，即含有微生物原體或其代謝產(chǎn)物的農(nóng)藥，主要通過與病原體或害蟲進行生物相互作用，達到預(yù)防和治理農(nóng)作物病蟲害的目的。微生物農(nóng)藥源于自然環(huán)境，其作用方式多種多樣，包括通過侵入害蟲體內(nèi)引起病理反應(yīng)，通過產(chǎn)生抗菌素等活性物質(zhì)抑制病原生物的生長，或者通過刺激農(nóng)作物產(chǎn)生抗病抗蟲性，從而達到控制病蟲害的目的[1]。

2 微生物農(nóng)藥的主要種類和作用機理

2.1 微生物農(nóng)藥的主要種類

微生物農(nóng)藥的種類繁多，主要可根據(jù)其生源和作用方式進行分類，下面列舉幾種主要的微生物農(nóng)藥種類：

1）細菌源農(nóng)藥。這類農(nóng)藥的主要生源是一些具有殺蟲、殺菌活性的細菌。其中，蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）是最為常見且廣泛應(yīng)用的細菌源農(nóng)藥，其產(chǎn)生的晶體蛋白對各類害蟲（如鱗翅目、鞘翅目等）具有殺蟲活性[2]。

2）真菌源農(nóng)藥。包括枯草病菌（Metarhizium anisopliae）、白僵菌（Beauveria bassiana）等，它們能夠侵入害蟲體內(nèi)，通過繁殖和產(chǎn)生毒素導(dǎo)致害蟲死亡。

3）病毒源農(nóng)藥。病毒源農(nóng)藥主要來源于一些農(nóng)作物害蟲的病毒，如棉鈴蟲核型多角體病毒、甜菜夜蛾核型多角體病毒等，這些病毒能夠感染害蟲，通過病毒復(fù)制導(dǎo)致害蟲死亡[3]。

2.2 微生物農(nóng)藥的作用機理

1）細菌源農(nóng)藥。蘇云金桿菌（B a c i l l u s thuringiensis）是最為典型的細菌源農(nóng)藥，其主要殺蟲機理在于產(chǎn)生的Bt 晶體蛋白。當農(nóng)作物害蟲攝食含有Bt 晶體蛋白的食物后，由于害蟲腸道的堿性環(huán)境，Bt晶體蛋白會在害蟲腸道內(nèi)溶解，并通過酶的作用被切割成活性毒素。這些毒素能夠與害蟲腸道細胞上的特定受體結(jié)合，導(dǎo)致細胞膜上的離子通道破裂，進而引發(fā)細胞溶解、腸道破裂，最終導(dǎo)致害蟲死亡[4]。

2）真菌源農(nóng)藥。白僵菌（Beauveria bassiana）是典型的真菌源農(nóng)藥。白僵菌的孢子附著在害蟲體表后，依賴于害蟲體表的營養(yǎng)物質(zhì)，孢子發(fā)芽并形成侵入結(jié)構(gòu)，穿透害蟲的體壁進入體內(nèi)[5]。在害蟲體內(nèi)，白僵菌迅速繁殖并產(chǎn)生多種毒素，如棉酚、環(huán)孢菌素等，這些毒素可以干擾害蟲的生理功能，導(dǎo)致害蟲死亡。

3）病毒源農(nóng)藥。病毒源農(nóng)藥主要以核型多角體病毒為主，其作用機理是通過感染害蟲細胞，進一步復(fù)制、釋放，破壞害蟲細胞的正常功能，最終導(dǎo)致害蟲死亡。例如，棉鈴蟲核型多角體病毒（Cotton bollworm nucleopolyhedrovirus, HearNPV）就是一種病毒源農(nóng)藥，當棉鈴蟲攝食含有HearNPV的食物后，HearNPV在害蟲腸道內(nèi)釋放，病毒顆粒穿透腸道壁進入血液，侵入害蟲體內(nèi)的細胞，病毒復(fù)制并形成新的病毒顆粒，釋放后破壞害蟲細胞，引起害蟲病變死亡[6]。

4）原生動物農(nóng)藥。原生動物農(nóng)藥主要包括一些草食性或捕食性的微生物原生動物[7]。以捕食性的橈足類原生動物為例，其主要通過捕食害蟲的卵或幼蟲，達到控制害蟲的目的。

5）微生物代謝產(chǎn)物農(nóng)藥。如鏈霉素、阿維菌素等主要通過微生物的代謝產(chǎn)物來抑制或殺滅病害和害蟲。阿維菌素由放線菌（Streptomyces avermitilis）產(chǎn)生，能激活害蟲神經(jīng)元的受體，打開氯離子通道，導(dǎo)致神經(jīng)元超極化，進而干擾神經(jīng)信號傳導(dǎo)，引發(fā)害蟲肌肉麻痹，最終導(dǎo)致害蟲死亡。

3 微生物農(nóng)藥在農(nóng)作物病害防治中的注意事項

3.1 適時施用

微生物農(nóng)藥的施用應(yīng)與病害的發(fā)生階段相匹配。對于植物生長早期發(fā)生的病害，應(yīng)在病害發(fā)生前或發(fā)生初期施用微生物農(nóng)藥；對于植物生長中后期發(fā)生的病害，可以在病害發(fā)生的初期或高發(fā)期施用微生物農(nóng)藥[8]。

3.2 合理濃度

微生物農(nóng)藥的施用濃度對其防治效果有顯著影響。過低的濃度可能無法達到預(yù)期的防治效果，而過高的濃度則可能會增加施用成本，甚至可能對非目標生物產(chǎn)生影響[9]。如蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）主要用于防治鱗翅目昆蟲，如蛾類和蝶類。在對付吃葉型害蟲如菜粉蝶時，施用濃度可以設(shè)定在500×109spores/L～1 000×109spores/L，而對于更具侵蝕性的害蟲如玉米螟，可能需要增加至1 500×109spores/L～2 000×109spores/L。

3.3 全面覆蓋

噴霧法是最常見的微生物農(nóng)藥全面覆蓋方式，通過噴霧器將微生物農(nóng)藥均勻地噴灑在農(nóng)作物上，可以達到全面覆蓋的效果。

1）選擇合適的噴霧設(shè)備：一般使用高壓噴霧器或無人機噴霧設(shè)備，確保藥液能夠均勻地噴灑到農(nóng)作物的葉片、莖稈和果實等各部位[10]。

2）控制噴霧粒徑：粒徑影響藥液的覆蓋率和防治效果[11]。一般而言，粒徑在100 μm～200 μm 可以較好地均勻覆蓋農(nóng)作物，提高防治效果。

3）選擇合適的施藥時間：為了避免日照強烈導(dǎo)致微生物活性降低，通常選擇在早晨或者傍晚施藥。

4 微生物農(nóng)藥在農(nóng)作物蟲害防治中的注意事項

4.1 預(yù)防為主，綜合施策

4.1.1 預(yù)防為主

首先要通過建立防治預(yù)警系統(tǒng)，提前收集和分析有關(guān)蟲害發(fā)生的信息，了解蟲害的種類、發(fā)生期、危害程度等，以便制定針對性的預(yù)防措施。例如，可以設(shè)立蟲害監(jiān)測站點，定期收集數(shù)據(jù)，用于預(yù)測蟲害發(fā)生的可能性和時間。

同時，預(yù)防措施還包括科學合理的農(nóng)田管理，如合理的種植結(jié)構(gòu)、適宜的播種密度和灌溉制度等，這些都能夠增強作物的抗病蟲能力，降低蟲害發(fā)生的風險。

4.1.2 綜合施策

蟲害的成功防治離不開各種防治手段的綜合運用。物理防治、生物防治、化學防治和微生物防治等都是防治手段中的重要組成部分，各有優(yōu)勢和特點，需要綜合考慮并合理使用。

1）物理防治：如設(shè)置捕蟲燈、設(shè)置粘蟲板、采用防蟲網(wǎng)等方法，通過物理障礙或者誘導(dǎo)捕殺，對蟲害進行有效防控。

2）生物防治：如放生天敵等，通過提升生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的生物多樣性，增強生態(tài)系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)能力，對蟲害進行自然防控。

3）化學防治：合理使用化學農(nóng)藥，尤其是低毒、無公害、高效的新型農(nóng)藥，能夠在一定程度上減少蟲害的發(fā)生。但注意應(yīng)嚴格控制使用量和頻率，以減少對環(huán)境和非目標生物的影響。

4）微生物防治：使用微生物農(nóng)藥，利用其特有的生物活性，對蟲害進行有效防控。同時，微生物農(nóng)藥通常具有低毒、無殘留等特點，更加環(huán)保。

4.2 施用微生物農(nóng)藥的具體措施

1）定期施用。為了保證微生物農(nóng)藥的防治效果，需要進行定期施用。施用頻率可以根據(jù)蟲害的發(fā)生周期、作物的生長階段和微生物農(nóng)藥的有效時間等因素來確定。

2）適宜的環(huán)境條件。微生物農(nóng)藥的施用效果受環(huán)境條件影響較大，例如高溫、強烈日照可能導(dǎo)致微生物活性降低，而過濕的環(huán)境可能導(dǎo)致藥液稀釋。因此，需要選擇適宜的施用條件，如早晨或傍晚、多云或陰天等。

5 微生物農(nóng)藥在農(nóng)作物病蟲害防治中的整體效果

5.1 對病蟲害的防治效果顯著

微生物農(nóng)藥對多種農(nóng)業(yè)病蟲害具有良好的防治效果。例如，蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）對多種害蟲如粉蚧、蚜蟲、跳蟲等具有極好的防治效果；綠僵菌（Metarhizium）對蠶寶寶、蚜蟲、白蟻等有較強的防治能力。巴斯德研究所于2005 年在法國開展了一項研究，使用蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）對葡萄園的蚜蟲進行防治，結(jié)果顯示，使用這種微生物農(nóng)藥的葡萄園蚜蟲數(shù)量明顯減少，且葡萄的生長狀況良好，無明顯的蟲害病變。

5.2 對環(huán)境和人類健康友好

微生物農(nóng)藥一般具有低毒、無殘留等特點，相比于化學農(nóng)藥，對環(huán)境和人類健康的影響較小。我國有許多茶葉種植區(qū)已經(jīng)開始使用微生物農(nóng)藥替代部分化學農(nóng)藥，其中以白僵菌（Beauveria bassiana）和綠僵菌（Metarhizium）最為常見。通過使用這些微生物農(nóng)藥，茶葉的殘留毒素大大減少，從而保證了茶葉產(chǎn)品的安全性，對環(huán)境的影響也大大降低。

5.3 提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性

微生物農(nóng)藥的使用有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性，是現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向。例如我國在棉花種植中廣泛使用蘇云金桿菌（Bacillus thuringiensis）來控制棉鈴蟲。這不僅顯著降低了化學農(nóng)藥的使用量，減少了對環(huán)境的污染，而且提高了棉花的產(chǎn)量與質(zhì)量，使農(nóng)民的經(jīng)濟收益得到提升。根據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學院的一項研究，使用蘇云金桿菌的棉田，其產(chǎn)量比普通的使用化學農(nóng)藥處理的棉田提高了20%左右。此外，蘇云金桿菌在施用后可以在土壤中生存一段時間，對作物后續(xù)生長也有一定的防蟲效果，展現(xiàn)出了良好的可持續(xù)性，這也使得蘇云金桿菌成為我國農(nóng)業(yè)病蟲害綜合防治的重要工具之一。

6 結(jié)束語

總體來說，微生物農(nóng)藥在農(nóng)作物病蟲害防治中具有顯著效果，對環(huán)境和人類健康的影響較小，有助于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)性。然而，雖然微生物農(nóng)藥具有很大的應(yīng)用潛力，但工作人員在使用時也需要注意，應(yīng)綜合采用多種防治手段，避免過度依賴某一種農(nóng)藥。未來，隨著科技的進步和農(nóng)業(yè)生態(tài)化的演進，期待微生物農(nóng)藥能夠發(fā)揮出更大的作用，更好地服務(wù)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。