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生物菌剂在柑橘土传病害防控中的应用

作者

张东东 周俊江

河南心连心化学工业集团股份有限公司 453000

摘要:由尖孢镰刀菌、柑橘疫霉菌等多种病原微生物引起的柑橘土传病害,可导致根系坏死、维管束褐变及植株系统性萎蔫,严重降低产量,进而制约柑橘产业可持续发展。本文系统研究不同生物菌剂在土传病害防控中的应用机理与技术路径,包括拮抗菌剂、益生菌剂以及复合微生物菌剂,旨在为柑橘产业绿色防控提供重要技术支撑,以此降低土传病害发病率,同时提高土壤酶活性。

关键词:生物菌剂;柑橘土传病害;病原互作

引言

柑橘土传病害主要由真菌、细菌及线虫三类病原体引发,其传播依赖土壤介质与根系接触。柑橘产业作为我国南方农业经济支柱,土传病害蔓延的存在严峻威胁其可持续发展。与此同时,农业农村部《种植业绿色发展行动方案(2023-2025)》明确要求化学农药减量替代目标,将生物防控技术被列为重点攻关方向[1]。当前,生物菌剂具有多种分类,其各自具有不同的使用情况和应用要点。本文对此进行系统研究,以为解决生物防治技术落地难题提供科学依据,对实现柑橘产业提质增效与生态安全具有双重实践价值。

一、以菌抑菌:拮抗菌剂靶向抑制病原菌繁殖

柑橘种植过程中,土传病害的防控一直是生产管理的重点难点,由镰刀菌、疫霉菌和丝核菌等病原微生物引起的根腐病、枯萎病等病害严重制约柑橘产业的健康发展。传统化学防治方法虽然短期内效果显著,但长期使用易导致病原菌产生抗药性,同时破坏土壤微生态环境,影响柑橘树体的正常生长。生物菌剂作为一种环境友好型防控手段,通过拮抗菌与病原菌之间的相互作用,可以实现对土传病害的有效控制。其中拮抗菌剂的应用可以有效解决病原菌繁殖问题。具体而言,木霉菌作为一类重要的拮抗微生物,能够分泌几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶等多种细胞壁降解酶,直接破坏病原菌的菌丝结构,同时通过快速占据根系定殖位点,显著降低病原菌的侵染几率[2]。芽孢杆菌则通过产生表面活性素、伊枯草菌素等脂肽类抗生素,有效抑制病原菌孢子的萌发和菌丝扩展,在防控柑橘枯萎病方面表现出显著效果。此外,部分拮抗菌还能激活柑橘植株的系统抗性,通过水杨酸和茉莉酸等信号通路的调控,增强植株对土传病害的整体防御能力。在田间实际应用中,此类生物菌剂菌株的选择需根据靶标病害的种类进行针对性筛选,例如防治根腐病可优先选用哈茨木霉,防控枯萎病则宜选择枯草芽孢杆菌。施用方式以灌根或滴灌为主,可显著提高菌剂在根际的定殖效率,具体需要使用浓度为10⁷~10⁹ CFU/g的菌剂以确保防控效果。同时,需要注意保持适宜的土壤环境,将土壤湿度控制在60%-70%范围内,避免强光照或极端温度影响菌剂活性,通过科学管理实现拮抗菌剂的最佳防控效果。

二、以菌促生:益生菌剂增强柑橘抗病能力

柑橘树体的健康生长与根际微生物群落密切相关,生物菌剂中的益生菌剂通过改善根际微环境、促进养分吸收和增强植株抗性等多重途径,在土传病害防控中发挥着重要作用。丛枝菌根真菌是柑橘根系最重要的共生微生物之一,其菌丝网络能够显著扩大根系的吸收范围,帮助植株获取更多的磷、锌等矿质元素,同时通过调控植株体内的水杨酸和茉莉酸信号通路,增强对黄龙病等系统性病害的抵抗能力。固氮菌和解磷菌等植物根际促生菌则通过分泌吲哚乙酸、铁载体等活性物质,不仅能促进柑橘根系的生长发育,还能通过铁竞争机制降低病原菌的可利用铁浓度,从而间接抑制病原菌的繁殖和侵染。在实际应用过程中,需要选择在柑橘新根发生期,此时根系对益生菌的定殖最为敏感,可采用沟施或穴施的方式将菌剂直接施入根际区域。在此基础上,需要配合科学的肥水管理,避免过量施用氮肥影响菌群活性,目的在于保持土壤pH值在6.0-6.5的适宜范围内,为益生菌的定殖和功能发挥创造最佳环境条件[3]。针对柑橘溃因为营养缺失导致的疡病的防控,可采用内生芽孢杆菌与放线菌复合菌剂,并在新梢抽生3-5厘米时开始叶面喷施,且喷施时间选在早晚时段,并避免与碱性农药混用。如果在喷后6小时内遇雨还需补喷,并在配合微量元素肥料获得更加的使用效果。

三、以菌改土:微生物菌剂修复土壤微生态

长期连作导致的土壤微生态失衡是诱发柑橘土传病害的重要因素,微生物菌剂通过调控土壤微生物群落结构、改善土壤理化性质,能从根本上创造不利于病原菌生存的环境。其中以复合微生物菌剂的应用为主,其中含有的链霉菌和荧光假单胞菌等有益微生物,能够分泌ACC脱氨酶等活性物质,有效降解乙烯前体,缓解根系生长受到的胁迫,同时显著提升土壤脲酶和磷酸酶等关键酶的活性,促进有机质的矿化和养分的释放[4]。经过微生物菌剂处理的土壤中,镰刀菌等病原菌的相对丰度可降低50%以上,而伯克霍尔德菌和类芽孢杆菌等有益菌的占比则显著提升,土壤微生物群落的多样性和稳定性得到明显改善。在具体应用过程中,菌剂的施用需要与土壤改良措施相结合,即在秋季采果后将含链霉菌S12、解淀粉芽孢杆菌的复合菌剂与腐熟有机肥按一定比例混合,每亩分配施用并配合一定程度的深翻,并于次年春季萌芽前再追施稀释后的液体菌剂,既能改善土壤结构,又能为功能微生物提供充足的营养基质。而在施用前还需进行土壤检测,根据病原菌种类调整菌剂配比,重度连作园需先进行太阳能消毒再施菌剂和保持土壤适度湿润。施用频率则为每年2-3次,重点在春梢萌发前和秋梢老熟后这两个关键时期进行,同时要避免与杀菌剂同时使用,确保功能微生物的存活和定殖。针对针对线虫危害严重的果园,在采用淡紫拟青霉与厚垣轮枝菌复合菌剂后要注意避免与化学杀线虫剂混用。

结语

生物菌剂在柑橘土传病害防控中展现出显著优势,在拮抗菌株通过竞争生态位、分泌抗菌代谢物及诱导系统抗性等机制实现精准抑菌中的高效性体现;微生物制剂可维持土壤微生态平衡,降低化学农药残留,促进有益微生物群落重建的生态性表现;以及反映在连年施用可累积提升土壤酶活性,持续抑制病原菌种群密度的持续性。展望未来,还应聚焦于多功能菌株的基因组学筛选与优化组合,开发基于纳米载体的缓释型复合菌剂,探索根际微生物组与菌剂协同作用的分子机制,并整合物联网技术实现菌剂施用的智能化调控,以进一步提升生物防控的稳定性和适应性。

参考文献

[1]王林林,施宠,王传哲,等.三种微生物菌剂对柑橘皮好氧堆肥促生效果的影响[J].南方农业,2024,18(5):18-2134.

[2]王立,刘颖,张逸东,等.有机肥配施赤霉素和混合芽孢杆菌对柑橘黄龙病的作用[J].中国土壤与肥料,2024(8):221-232.

[3]彭柱青,金胜昔,梁晓敏,等.不同微生物菌剂对温州蜜柑果实产量及品质的影响[J].华中农业大学学报,2022,41(5):91-97.

[4]王立,刘颖,张逸东,等.有机肥配施赤霉素和混合芽孢杆菌对柑橘黄龙病的作用[J].中国土壤与肥料,2024(8):221-232。