大櫻桃(Prunusavium),又稱甜櫻桃,兼具顯著的經濟效益與營養價值(圖1)。隨著種植規模的擴大,大櫻桃所面臨的病蟲害風險愈發突出,給果農帶來了嚴重的經濟損失。鑒于此,研究并實施有效的病蟲害控制策略,對確保大櫻桃產業長期健康發展至關重要。近年來,微生物菌劑作為一種環境友好型的防治藥劑,逐漸成為研究的熱點]。
1 微生物菌劑的防治效果
微生物菌劑在大櫻桃常見病害的防治中具有重要作用,可有效遏制病原微生物的繁殖與擴散,降低病害發生的概率。例如,微生物菌劑可以誘導植物產生系統抗性,激活植物內部的防御機制,使其對病害的抵抗力增強。此外,微生物菌劑中的有益微生物能夠與病原菌競爭土壤中的養分和生存空間,產生抗生素等物質抑制或殺死病原菌。此類有益微生物有助于優化土壤結構,提高土攘的透氣性與保濕能力,從而促進土壤肥力的提升,間接提高植物的抗病能力,營造更適宜大櫻桃根系生長的環境。
圖1 大櫻桃

以固氮螺菌、叢枝菌與釋鉀菌復合微生物菌劑為例,先進的生物制劑在大櫻桃的生長發育過程中發揮著顯著的作用。趙柏霞等發現相較于清水處理,應用復合微生物菌劑處理的大櫻桃表現出更為顯著的生長優勢,經過復合微生物菌劑處理的大櫻桃不僅生長周期縮短,果實成熟期提前,而且果實色澤更加均勻,可溶性固形物含量顯著提高,單果質量也有明顯增加,口感更為醇厚自然,深受消費者喜愛。馮海萍等的研究表明,經枯草·哈茨復合微生物菌劑處理的試驗組,鏈格孢菌屬及赤霉菌屬菌的數量均較對照組顯著降低,說明復合微生物菌劑在抑制病原菌繁殖方面的顯著效果。這種抑制效果有望有效減少大櫻桃葉部病害,如葉斑病的發生(圖2),從而為大櫻桃產業的健康可持續發展提供有力保障。此外,曾文官[試驗表明,施用復合微生物菌劑(熒光假單胞菌、枯草芽孢桿菌)能夠顯著提升土壤中與溶磷和固氮功能相關細菌的豐度,有助于優化土壤、能有效地抑制病原微生物的數量,從而顯著減少大櫻桃患真菌病害的風險(圖3)。微生物菌劑在大櫻桃的病害防治中具有廣闊的應用前景。通過科學合理地運用微生物菌劑,不僅可以提高大櫻桃的產量和品質,還能夠降低生產成本,對促進我國大櫻桃產業的健康發展具有重要的現實意義。
圖3大櫻桃根腐病

圖2大櫻桃葉斑病

2.2 影響微生物群落結構
固氮菌+芽孢桿菌+節桿菌+酵母菌組成的復合菌劑,不僅可以改善土壤結構,還可通過增加土壤中有益微生物的數量,顯著改變土壤微生物的 β 多樣性。這種多樣性的改變可以影響土壤中微生物的生態功能,如養分循環、有機物分解等。微生物菌劑中的有益菌通過分泌抗生素等,可直接抑制或消滅病原微生物,進而降低病害的發病率。這種植物-微生物互作機制的有效運作,不僅提高了大櫻桃的產量和品質,還可減少化學農藥的使用,有助于實現農業的可持續發展[5]。
3 微生物菌劑的應用潛力
2 微生物菌劑的作用機理
2.1增強大櫻桃抗病性
微生物菌劑中的有益微生物如復合菌劑哈茨木霉菌 + 鏈霉菌 + 洋蔥伯克霍爾德氏菌能夠在大櫻桃根際形成生物屏障,抑制病原菌的生長和繁殖。這種生物屏障可以防止病原菌的侵染,從而增強植物的抗病性。某些微生物菌劑能夠誘導植物產生系統抗性,激活植物內部的防御機制,增強其對病害的抵抗力。例如,芽孢桿菌屬復合菌劑能夠誘導植物產生抗菌蛋白和抗氧化物質,有效抵御病原菌的侵襲。微生物菌劑也可通過促進土壤養分循環、增強大櫻桃抗病性和提高產量等,顯著提升大櫻桃的經濟和生態效益。熒光假單胞菌劑能特異性誘導植物分泌抗菌蛋白等,進而抑制病原菌的生長繁殖,減少病害的發生。微生物菌劑中的有益微生物通過競爭性排除或產生抗生素來抑制病原菌的侵染。這種植物-微生物互作機制的有效運作,不僅提高了大櫻桃的產量和品質,還減少了化學農藥的使用,有助于實現櫻桃產業的可持續發展。
微生物菌劑不僅用于大櫻桃生產,在其他果樹、蔬菜、大田作物生產中也具有顯著的應用潛力,可以推動土壤營養循環、提升作物抗病蟲害能力、減少病蟲害發生、改善土壤結構、提高農產品的產量與品質,以及推動農業可持續發展,維護生態平衡。微生物菌劑能夠顯著增強土壤肥力,如根瘤菌可將空氣中的氮轉化為植物可直接利用的氨態氮,分解土壤中難以被植物直接吸收的磷、鉀元素,從而提高土壤養分的有效性和利用率。此外,部分微生物還能分泌生長激素和抗菌物質。
微生物菌劑的應用是農業可持續發展戰略中的重要一環。以綠色、環保的特性,促進農業生產方式的轉變,使農業從傳統的依賴化肥農藥的“高投入、高產出\"模式向“低投入、高效益、可持續”的生態農業模式轉變。這不僅有利于保護生態環境,減少農業污染,還有助于維持生物多樣性,構建和諧的農業生態系統,為子孫后代留下綠水青山和肥沃的土地。微生物菌劑能夠疏松土壤,有效增強土壤的透氣性,讓土壤的保水保肥能力更上一層樓。同時,微生物菌劑還能將土壤中已經固化的養分重新釋放出來,極大地增強了土壤肥力,提高了養分利用率,從而減少了肥料的使用量,為我國農業的可持續發展貢獻巨大力量。
4結論
微生物菌劑在大櫻桃常見病害的防治中具有顯著的效果和廣闊的應用潛力。通過促進土壤養分循環、增強植物抗病性和影響微生物群落結構,有效提高大櫻桃的產量和品質。未來的研究應進一步探索微生物菌劑的最佳應用策略,并解決其在實際應用中可能遇到的技術難題,以期實現農業可持續發展的目標。
參考文獻
[1]聶云霞,劉軍樂,劉洪波,等.微生物菌劑在農業科學施肥中的應用與前景[J].河北農機,2024(22):118-120.
[2] 趙柏霞,潘鳳榮,王薇,等.生物菌劑對櫻桃的促生效應及根際細菌群落的影響[J].沈陽農業大學學報,2018,49(3):286-292.
[3] 馮海萍,陳卓,楊虎.微生物菌劑對連作芹菜根際土壤真菌群落多樣性與結構的影響[J].干旱地區農業研究,2024,42(2):53-61.
[4] 曾文官.復合微生物菌劑在治理大櫻桃連作障礙上的應用效果初探[J].中國農業文摘:農業工程,2022,34(3):3.
[5] 周澤,姚拓,史潭梅,等.菌劑對高寒地區土壤微生物群落結構及固氮菌群的影響[J].草地學報,2022,30(10):8.