摘 要:隨著時代的發展和技術的進步,國家始終把農業的發展作為一項重點關注內容。我國人口眾多,是世界上第一糧食生產大國,而我國耕地面積的四分之一都用來種植水稻,水稻的重要地位非同一般。但是,在種植水稻的過程中,水稻紋枯病等病害會嚴重威脅水稻的產量,影響農民的收成。因此,國內外研究學者始終高度關注水稻紋枯病的防治問題,最終提出了微生物防治水稻病害的機理。
關鍵詞:水稻紋枯病;危害;微生物防治
在我國的農業生產領域,水稻紋枯病是常發的水稻病害之一,嚴重威脅了水稻生產的產量。在生產過程中,農民可能會選擇使用化學殺菌劑來對抗水稻紋枯病,但不可避免地會造成農藥殘留,對生態環境以及相關生態系統造成嚴重損害,同時病菌的抗藥性會逐漸增強,無法真正解決水稻紋枯病害問題。基于此,相關研究學者提出了微生物防治水稻紋枯病的策略,實現可持續發展的水稻紋枯病防治,切實提高糧食產量。
一、水稻紋枯病的危害
誘發水稻紋枯病害的罪魁禍首是水稻紋枯病菌,在自然界中,其以營養菌絲體和菌核的形式存在,并通過土壤或者灌溉水傳播到稻田中,病菌在水稻的葉片逐漸蔓延,一旦侵染結構形成就會侵入水稻組織,最終展現出病狀。而且,水稻紋枯病菌的菌核對于環境有較高的適宜性,稻田中遺留的菌核可以在適當條件下過冬,并在來年春天萌發成菌絲,再次侵入水稻組織。具體來說,當水稻感染水稻紋枯病病害時,初期水稻表面會形成云狀或水漬狀的病斑,而后病斑區域會逐漸呈現出綠色或淡褐色,氣生菌絲在這一區域萌發,繼續入侵并感染臨近的水稻植株,最終在水稻的葉片上生長出褐色的菌核,周而復始的對該區域的水稻不斷入侵,嚴重影響了該區域農民的糧食產量。尤其是在溫度較高濕度也較高的區域,農民們必須在抽穗期和分蘗期對病害的侵入進行充分防范。與此同時,水稻紋枯病菌具有細胞壁降解酶,能夠比較輕松的突破水到細胞壁的防線,導致并經在水稻細胞中迅速擴展。除此以外,水稻紋枯病菌還具備一種獨特的毒素,這種毒素具備和細胞壁降解酶相似的作用機理,一旦被釋放到水稻細胞組織中,就會導致水稻組織發生胞質外滲、細胞器損傷等不可逆轉的損傷。并同時影響到水稻細胞的細胞質膜、細胞器和蛋白質的特異性等,導致水稻無法正常生長。由此可見,水稻紋枯病菌整體具備菌核抗逆、忍耐極端環境、釋放細胞壁降解酶和細胞毒素等特征,因而嚴重影響了水稻病害防治工作的開展。
二、水稻紋枯病的生物防治
隨著時代的發展和技術的進步,若想切實消除水稻紋枯病對于水稻產量的負面影響,僅僅靠物理干預和化學干預明顯是不夠的,不僅不能治標治本,而且還可能對周邊的生態系統造成不同程度的破壞。因此,現階段的專家學者更傾向于用生物防治劑來防治水稻紋枯病害,在病害防治工作中作用效果比較明顯的有生物防治真菌、細菌、病毒以及放線菌,其中以真菌為主的生物防治研究又主要以環境適應能力強、能產生大量包子的毛殼菌和木霉菌等真菌為主要方向。而計劃運用細菌開展病害防治工作主要是基于細菌種類多、生命周期短、帶一些復雜性產物豐富的特征。病毒則可以在一定程度上延緩脊柱的生長,弱化原病菌毒性、遏制水稻紋枯病菌的產包能力,具有比較可觀的發展前景。因而,相關人員可以考慮依據實際情況選擇恰當的生物防治劑,或者交紡織機混合運用,抑制土壤中的病菌。具體來說,運用微生物防治水稻紋枯病主要依據了以下幾項作用原理:
(一)競爭作用
生物防治所引入的微生物與水稻紋枯病菌之間存在著競爭關系,微生物會和病菌搶奪空間位點和營養物質,這樣就能夠在病菌和水稻之間形成一條具有保護性質的隔離帶,防止水稻文庫病菌的侵入。而且,在競爭機制的影響下,水稻紋枯病菌難以獲得充分地營養物質,其致病性將會大幅度降低。除此以外,部分和水稻紋枯病菌存在競爭關系的微生物能夠產生比水稻紋枯病菌更具備親和力的鐵載體,因而可以有效隔離水稻紋枯病菌和水稻,或者干擾水稻紋枯病菌在土壤中的繁殖。因此,農業種植人員可以利用這一機制來開展高效率的水稻紋枯病菌防治工作,切實保障糧食產量。
(二)重寄生作用
在開展水稻紋枯病防治工作的過程中,使用能夠重寄生在水稻紋枯病菌菌絲上的微生物,利用微生物產生的各種植物細胞壁降解酶直接破壞水稻紋枯病菌的細胞結構,也能夠實現殺菌抑菌效用,保障水稻不受到紋枯病害的影響。
(三)誘導抗性作用
所謂誘導抗性,指的是植物在生物因子或非生物因子的刺激下,其對病蟲害的天然防御系統會被激活,自行產生對病蟲害的防御基因產物。以水稻紋枯病害的防治為例,農業技術人員可以選擇內生菌等有益于微生物作為生物防治劑,利用其誘導抗性作用促使水稻的抑菌抑菌能力大幅度提升。除此以外,部分微生物分泌的酶可以比較高效的幫助植物分泌和合成防御素以及分類化合物,以確保水稻能夠將水稻紋枯病菌的細胞壁降解,并生成低聚物。而且,倘若能夠充分利用生物防治劑的誘導抗性原理,可以同時誘發植物產生多種防御機制,增加水稻自身的系統抗性,增強水稻抗紋枯病能力,并迅速緩解水稻細胞膜損傷。
(四)促生作用
一般情況下,水稻植株根部的促生菌和內生菌能夠有效幫助水稻植株改善養分供應,降低紋枯病菌對水稻生長的脅迫作用,促進水稻生長,提高水稻的抗紋枯病害能力。比如說,在實際農作物生產過程中,農業種植人員可能會傾向于把放線菌作為常規的植物生長促進劑,將水稻不能吸收的礦物質降解為有機肥,同時有效調節土壤內的微生物生長環境,從多方面共同促進水稻植株的生長。
三、結束語
綜上所述,與傳統的病害防治方法相比,水稻紋枯病害的生物防治對生態環境更為友好。因此,相關科研人員應有效的用微生物的各項作用機理,合理選擇生物防治劑,高效利用微生物資源,切實解決困擾農業發展的水稻穩固病害問題,促進農業可持續發展。
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作者簡介:劉雅慈(1999-)女,四川省成都市人,民族:漢,職稱:學生,學歷:在讀大學生,研究方向:農學,水稻高產栽培。