徐荣钦（湖北省植物保护总站 湖北武汉 430070）摘要：本文结合2010年中央一号文件提出的转变农业发展方式，加快现代农业发展步伐的要求，分析了湖北省测报工作中存在的主要问题，同时对今后测报工作的发展思路和重点工作进行了阐述。关键词：病虫测报；转变发展方式2010年中央一号文件强调，要把发展现代农业作为转变经济发展方式的重大任务。转变农业发展方式、加快现代农业发展步伐，关系到新形势下经济发展全局，是进一步夯实农业发展基础的迫切要求。为此总站深刻把握现代农业的发展规律和科学内涵，用现代的物质装备、科学技术、管理手段和经营方式推动传统农业向现代农业转变，构筑起专业、高效、标准、科学、可持续的农业发展模式而努力。植物保护是农业生产的一个重要环节，而测报又是植物保护的一个重要环节，加快测报观念转变，积极创新，是推进湖北省测报事业的良性发展的重要途径。1 湖北省测报工作存在的主要问题当前湖北省测报工作主要存在以下几个突出问题。一是测报队伍建设亟待加强。测报人员还要对本地粮、棉、油、蔬、果等多种重大病虫害进行监测与预报，要承担灯测、系统调查、大田普查等多项具体的监测工作，监测任务较重；在防治的关键时期，还要承担大面积防治技术指导、下乡督办及向领导的参谋汇报等工作。而我省的现状是，大多数市县植保站工作经费严重不足，专业技术人员少，一些县级植保站只有1～2人搞测报，工作上只能疲于应付，导致测报工作偷工减料、质量下降。二是测报手段、方法有待改进。当前测报工作手段、方法较为落后，田间调查主要沿用50～60年前就已有的传统方法：灯测盆拍、棍赶目测，测报工作劳动强度大，调查数据也不够科学准确，在预测上主要靠经验，缺乏现代科学技术的有力支撑。三是测报工作有待进一步规范。目前各地调查随意性较大，尽管省站统一分配了监测对象，但按要求完成监测和上报任务的站点不多，许多站点需要多次催报才有数据上来。四是工作责任心有待加强。全省有少数地方不按要求调查，测报工作偷工减料，靠经验、想当然，情况不准，或捏造数据，甚至有个别地方的同志调查时不下田，破坏了测报队伍的整体形象。五是专业水平有待提高。从20世纪90年代开始，全省一大批有能力的测报人员下海经商，造成测报人才大量流失，许多历史资料都没有归档整理，测报工作的延续性遭到极大破坏；2000年以后，通过正规渠道进入植保部门的专业人员越来越少。很大一部分植保站在专业结构、年龄结构上不合理，专业人员数量偏少、年龄偏大，年青同志专业水平不高。2 湖北省测报工作发展思路及重点工作2.1 充实队伍，提高待遇要以湖北省出台的《湖北省植物保护条例》为依据，在各地抓好《湖北省植物保护条例》贯彻执行工作，充实人员，保证经费，县级植保站至少要保证植保专业技术人员4 人以上，同时要保证用于测报工作的交通、通讯、补贴、文印等专项工作经费。2.2 改进工作手段，提高效率要加快太阳能测报灯、计算机网络、“三S”及现代多媒体等现代技术在测报领域的应用工作，以减轻测报人员的劳动强度，提高工作效率。有条件的地要建观测圃，建小气候观测站，同时还要积极探索室内远程观测技术。2.3 加强队伍建设，提升水平主要通过三种途径达到煅练队伍、提高专业水平的目地。一是加大年青一代和新进人员测报技术培训力度，充分发扬传、帮、带的优良传统，提高专业水平。二是加强与华中农业大学、湖北省农业科学院等科研教学单位的合作，通过项目参与来提升专业水平。三是通过经常性、规范性的测报调查来提升测报人员的专业水平。2.4 拓宽监测范围，提高服务能力要转变农业发展思路，按农业部副部长在全国植保工作上的讲话要求，在抓好传统水稻、棉花、小麦、油菜等作物病虫测报的基础上，不断提高蔬菜、柑橘、玉米等作物病虫测报工作水平，逐步扩大到花生、中药材等区域性特色经济作物病虫测报，力争用3～5年时间，将湖北省病虫测报工作覆盖到主要农作物与特色经济作物。2.5 加强协作配合，提高应急能力农作物病虫害的发生与气象关系密切，尤其是迁飞性虫害和流行性病害更是与气象条件密切相关。前几年稻飞虱之所以严重发生，与2009年台风多、气旋多、秋季气温异常偏高有密切关系，2004年稻曲病在全省中稻上大流行，也与当年8月上中旬的低温、阴雨连绵天气条件密切相关。因此应加强与当地气象部门的合作，争取第一时间了解到未来气候的变化趋势。同时，对一些迁飞性、流行性病虫害，某个地方病虫的发生情况对周边和其他地方的影响也比较大，因此还应该加强区域协作，在信息上互通有无。

叶永发作者简介：叶永发（1968～ ），男，福建沙县人，高级农艺师，主要从事基层农作物植保技术的研究和推广，电话：0598 5821611，E-mail：yyf 21611@163.com。（福建省沙县植保植检站 福建沙县 365500）农作物病虫害的预测预报是国家农产品生产安全保障体系的重要组成部分。近年来，沙县植保站在省、市上级业务主管部门的具体指导下，紧紧围绕沙县主要农作物种植品种，强化植保工作的公益职能，努力提高农作物病虫害测报水平，以“测得准、报得快、防效好”的要求为目标，有效保障了沙县农业丰产丰收。现将沙县多年农作物病虫害测报工作的实践和经验总结如下。1 广泛宣传，加深全社会，特别是各级领导对测报工作重要性和公益性的认植保工作是《农业技术推广法》赋予基层农业推广机构的公益职能，是各级农业技术推广部门社会效益最大化的具体体现之一。但是，随着体制改革的深入，受经济利益的影响，在我们植保部门内部也出现了重视经济利益而忽视公益服务的倾向，而且农作物病虫害田间病虫调查监测工作条件艰苦，从事田间测报工作人员的艰苦岗位津贴等待遇得不到落实，许多同志为此不愿意从事测报工作，针对这一现状，农业局主要领导及全体植保工作者通过加强学习，对植保工作在农业生产中的重要地位和作用有了新的认识，成效显著，主要体现在以下两点：一是农业局主要领导及县分管农业领导认识到了植保工作关系农业安全生产大局，在当前土地家庭联产承包的情况下，植保工作是基层农民一家一户办不了，办不好的的事情，而做好农作物病虫害预测预报，履行好农作物植保测报职能，是农业埴保部门的重要职责，在2010年年初沙县召开的全县农业生产工作会议上，农业局局长在大会讲话中就专门谈到农作物病虫监测和测报工作的不可替代性，充分肯定了植保站工作的重要；二是各级领导清醒认识到我国已加入WTO，现代农业的发展，必须以强有力的农业生产安全保障为支撑，植保体系在现代农业发展中的地位尤其重要。认识到必须强化植保队伍，建立一支业务过硬、技术精良、踏实肯干的植保队伍，为此，沙县农业局通过多种措施，强化植保队伍建设，局领导对植保工作的重视程度在2010年农业局举行的新一轮“高、中级农业专业技术职务人员竞聘上岗工作”的岗位设置和实施过程中得到充分体现，沙县植保站现有技术人员总共 4 位，占全局农业技术人员总数（72 人）的5.56%，在2010年的竞聘会上，本站有两位同志获聘专业技术高师岗，占全局各农业技术中心设置高师岗总数（10位）的20%，其中5级专技岗1位（占全局设置的总共2位5级高师岗的50%），6级专技岗1位（占全局总共2位6级高师岗的50%），另有1位同志获聘中师岗，在全局各农业技术中心所有站办中，属沙县植保站专业技术人员岗位职称配置最高，技术实力最强。2 本站病虫测报工作脚踏实地，从不松懈本站的病虫测报工作多年来一直坚持长期点灯和田间系统调查相结合，其病虫发生资料的累积从未间断，灯下记载及田间调查资料完整。为沙县病虫的预测预报工作夯实了基础。沙县的灯下虫情及田间病虫调查资料的累积开始于1963年，大量翔实精确的灯下和田间调查一手资料，为本站及时准确做出病虫害发生消长预测预报奠定了坚实基础。同时本站还在夏茂、南霞、高桥、富口等重要乡镇，设立了不同类型田的病虫辅助监测点，完善了测报网络，使发出的情报更具准确性和覆盖性，多年来，本站每年平均发布《病虫情报》18～23期，准确率匀在95%以上。3 做好《病虫情报》的撰写和发布本站发布的每一期《病虫情报》在撰写过程中，内容上力求通俗简捷，语言表达上尽量形象通俗，做到即完整地描述了病虫特征、为害特点、防治适期、防治药剂，同时又方便基层农技人员和农民的掌握及应用。为提高《病虫情报》的时效性，本站认为《病虫情报》的发布时间不宜太早，也不应过迟，本站的作法是提早计划，事先谋划，实时调查，准确快速发报。年初，本站在对上年田间病虫越冬基数调查和当年早春田间病虫越冬存活率调查工作的基础上，结合历年病虫情和气象等资料，形成当年上半年田间病虫发生趋势分析报告，在对重点监测病虫进行具体分析后，根据历年资料和测报经验，分轻重缓急拟定本年度将要发布的病虫情报提纲，提早形成计划，在随后的田间病虫调查过程中，一旦发现某一病虫有重发趋势，在对其进行重点监测的过程中，对该病虫的情报发布已经开始进行酝酿谋划，一旦田间该病虫发生基数将达防治指标，且田间气候、农作物生育期等相关条件有利于该病虫发生时，即迅速发布病虫情报，及时指导农民防治，《病虫情报》的发布时间掌握在该病虫防治适期前的5～7天为宜，太早发布则丧失了《病虫情报》的时效性，太迟发布则不利于农户的适期防治，对农民的田间防治失去应有的预警指导作用。4 《病虫情报》的传播和宣传为提高《病虫情报》的应用效率，本站努力增加《病虫情报》的传输渠道，发布的每期《病虫情报》通过邮局发往乡镇农业技术服务中心及部分农技员手中，与此同时，《病虫情报》相关内容已通过电子邮件发往县农业155网站（为公开的当地农业信息网）、县有线电视台、县科协等科教宣传部门，如遇重大病虫暴发时，迅速联系县广电局摄像记者，与本站测报人员赶赴田间实地拍摄病虫发生及防治实况，并在第一时间以新闻快报或虬城快讯等形式通过有线电视向全县进行播报，防治信息同时以手机短信方式向全县相关农户发送。为便于领导了解当前病虫情况，当好领导参谋，争取有关领导和部门对测报工作的理解和支持，《病虫情报》也同时呈送县分管农业副县长、副书记、县府信息科、县委信息科、农办等相关领导和部门。5 结合病虫测报开展重大病虫发生和防治专项研究充分利用本站多年积累的田间农作物病虫害调查数据和灯诱资料，对当前田间发生的重大病虫开展专题研究，形成了多项研究成果，本站将这些研究成果以专题论文的方式在国内多家农业专业CN刊物上进行公布和发表。多年来，本站结合测报工作的开展，进行的农作物病虫害专项研究主要有以下几项。5.1 柑橘病虫测报根据本站多年柑橘病虫测报实践，以我站柑橘病虫测报工作实践为蓝本，形成一套柑橘病虫测报的操作流程，撰写的《柑橘病虫测报实践》一文发表在《中国植保导刊》2006年第4期上。5.2 稻瘿蚊发生防治专题研究1993年至2003年，沙县田间稻瘿蚊连续11 年暴发成灾，本站结合测报工作配合三明市农科所、三明市植保站等单位先后开展了多项稻瘿蚊发生、防治的研究试验，形成了一整套详尽的稻瘿蚊发生防治的技术资料，在总结沙县多年稻瘿蚊发生防治研究和田间应用成果基础上撰写的《稻瘿蚊发生特点及无公害防治的研究应用》一文发表在2007年《江西农业学报》第7期上；由于对稻瘿蚊灯下虫情消长动态缺乏规律性认识，一度影响了本站对稻瘿蚊测报工作的开展，通过分析研究1993～2005年沙县虫情测报灯下13个年份稻瘿蚊灯诱数据，结合沙县田间多年各代稻瘿蚊发生为害调查数据，从灯下虫量消长的角度对稻瘿蚊的发生动态进行分析和研究，以探讨稻瘿蚊灯下虫量动态及其与田间发生为害的关系，为今后稻瘿蚊的预测预报工作提供参考。本站撰写了《稻瘿蚊灯下虫量动态分析》一文发表在《华东昆虫学报》2006年第4期上，这两项研究成果弥补了国内稻瘿蚊发生防治研究的空白。5.3 稻纵卷叶螟防治适期的探讨按照稻纵卷叶螟测报技术方案，稻纵卷叶螟的防治适期一般定为田间初见卷尖为害时施药，或早稻百丛有幼虫25头以上，中稻、再生稻、制种田百丛有幼虫30头以上的田块列为防治对象田，但笔者认为该指标作为专业测报人员或乡镇农技人员田间调查，作为测报防治适期依据尚可，若作为发布病虫情报时，指导普通农户的防治适期依据，则过于繁杂，不便于现今人均只有一亩三分地的农民掌握。因为稻纵卷叶螟的田间初期少量卷尖为害状不易观测，稻纵卷叶螟发育进度又非常快，产卵至幼虫二龄的历期也只有6～8天左右时间，一不留神，田间虫龄往往已达到了耐药性极强的高龄期，许多农民因此错过防治适期。与此同时，由于近年来稻纵卷叶螟田间蛾发生量大，各代蛾量发生峰清晰，便于农民察觉，所以本站认为在稻纵卷叶螟大发生年份发布防治病虫情报时的防治指标时，除了强调常规的卷尖初见期防治指标或百丛虫量防治指标外，更要强调易为农民所掌握及观测的田间蛾高峰后7～10天作为防治适期指标（此时稻纵卷叶螟正处卵孵化高峰期至二龄盛期）。2005年本站结合稻纵卷叶螟发育进度，5天下田调查一次，在调查卷叶率和百丛虫量的同时，重点通过田间赶蛾掌握各代稻纵卷叶螟蛾高峰，分别在查获田间1～4代稻纵卷叶螟蛾高峰后及时发布病虫情报指导防治，5～9月份先后单独或兼治其他病虫分别发布2～5代稻纵卷叶螟防治病虫情报4期，防治适期分别定在田间蛾量高峰期后的7～10天，蛾量大、蛾峰期长的田块间隔7～10天后再防治一次，事实证明这种预测预报方法非常有效与准确，在本站指导下，系统观察区田块和普查区内的农户按此防治方法喷药，田间卷叶率和百丛虫量极低，一般为0～1.67%，而未防治田或未按此防治适期防治的稻田，稻纵卷叶螟幼虫为害造成的田间卷叶率一般达14.02% ～19.56%，高的达38.37%。在此基础上，本站撰写了《2005 年田间稻纵卷叶螟发生特点及防治技术探讨》一文发表在《中国农村小康科技》2006年第10期上。

自生固氮微生物在土壤中可以自行固定空气中的分子态氮，对植物没有依存关系。常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧性自生固氮菌，以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻（异形胞内含有固氮酶，可以进行生物固氮）。它们不生长在植物体内，能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，让植物能得到大量氮肥。红螺菌、红硫细菌、绿硫细菌和梭状芽孢杆菌等都是自生固氮菌，利用光能或化能固定氮素土壤中的自生固氮菌能够在自由生活状态下固氮，只是当它固定的氮素满足本身生长繁殖需要以后就不再固氮了，多余的氮反过来会抑制它们自身的固氮系统。因此，它们固氮效率比较低，固氮量较少。联合固氮的种类和分布非常广泛，从禾本科作物到木本植物以及竹子的根际中都有发现。其中，研究的较为普遍和深入的有：雀稗固氮菌、粪产碱菌、肺炎克雷伯氏菌、印度拜叶林克氏菌、德氏拜叶林克氏菌、弗李明拜叶林克氏菌、多黏芽孢杆菌、梭菌属、德克氏菌属、阴沟肠杆菌、凝聚肠杆菌、草生欧文氏菌、稻草杆菌、生脂刚螺菌和假单孢菌等。1.根际固氮菌根际固氮菌指定殖于根表的所有固氮细菌。这类细菌不仅为植物提供氮素营养，其促进植物生长的主要原因在于产生的激素影响了植物的生理过程。这类固氮菌主要包括雀稗固氮菌、拜叶林克氏菌等。2.内生固氮菌内生固氮菌是指那些定殖在植物根内而与宿主植物联合固氮的固氮菌。固氮螺菌大多聚集在植物根表的黏质层或黏质鞘中，但有的菌株却能突破根表细胞壁，侵入宿主根的皮层组织内，但并不形成共生组织，是介于根际自生固氮和结瘤固氮的过渡类型。虽然联合固氮的固氮效应不及共生固氮高，但其分布广，受益作物多，因此，对于非豆科植物而言，联合固氮可能成为将来农业、林业、牧业中潜在的稳定氮源，其生态意义和经济效益都是不可低估的。根据目前的研究结果可以认为，联合固氮菌促进植物生长的机理主要有：第一是通过生物固氮为植物提供氮素或产生植物激素直接促进植物生长；第二是通过诱导植物产生植物激素、改善植物对矿物质的利用率来间接促进植物生长。虽然大部分固定的氮为固氮菌自身利用，提供给植物的氮素很少，只有菌体裂解后的氮素才能被植物吸收，但由于细菌的生命周期比植物短得多，细菌死亡后释放的有机氮能逐步为植物吸收。自然界氮气的固定有两种方式：一种是非生物固氮，即通过闪电、高温放电等固氮，这样形成的氮化物很少；二是生物固氮，即分子态氮在生物体内还原为氨的过程。大气中90%以上的分子态氮都是通过固氮微生物的作用被还原为氨的。如果把光合作用看做是地球上最重要的生物化学反应的话，则生物固氮应当是地球上仅次于光合作用的第二个最重要的生物化学反应。生物固氮是一种极其温和的生物化学反应，它比人类发明的利用铁催化剂、在高温（约300℃）、高压（约300个大气压）下的化学固氮要优越得多。目前，分离出的联合固氮菌很多具有产生植物激素的功能，如IAA、ABA等影响根的呼吸速率和代谢，刺激根毛和次生根的形成，促进宿主植物对营养物质的吸收。当联合固氮菌在根际微域或植物体内部形成优势菌群后，可以起到调节根际生态平衡，阻止有害菌的入侵和定殖，起到生物屏障的保护作用。固氮菌可以分泌有机酸使得植物根际pH值下降，使难溶性矿物质变的易溶，从而促进植物根系对各种营养物质的吸收，进而间接的促进植物生长。每年由植物的残体带入土壤中大量的有机物质，其中约一半是纤维素。纤维素分解菌可以将这些物质分解成较简单的物质，可作为固氮菌的碳源，增加土壤中自生固氮菌和纤维素分解菌的数量，提高土壤的肥力和熟化程度。蒲一涛（1999）等人对自生固氮菌—褐色球形固氮菌（Azotobactersp.）MIG1.2和纤维素分解菌—拟康木霉（TrichodermaPseadokoningi Rifi）MIG3.142进行混合培养，探讨了菌数与菌液含氮量的变化情况，与各单独培养进行了比较。试验证明，在混合培养条件下，两种菌能相互利用、相互促进，混合培养的菌数增加，两菌的生长及固氮菌的固氮作用均高于两种菌各自单独培养，这两种菌可混合培养制成混合菌剂。孙海英（2009）研究了接种纤维素分解菌与固氮菌对牛粪堆肥发酵的影响，将牛粪与稻草按1：3.5的比例混合堆肥，分别接种纤维素分解菌、纤维素分解菌+固氮菌，结果表明，与接种纤维素分解菌和不接种的对照处理比较，接种纤维素分解菌+固氮菌的处理堆温上升显著加快、C/N（碳氮比）显著降低、pH值在堆肥前期上升快；接种纤维素分解菌的处理比对照堆温上升加快、C/N低。在同时加入纤维素分解菌和固氮菌之后，堆肥过程中C/N明显降低，提高了堆肥的肥效，最大限度地保留了堆肥物料中的氮素营养。沼肥（沼液和沼渣）是有机物厌氧发酵后产生的残余物，是一种优质有机肥。李轶（2009）探讨了施用沼肥等不同肥料对设施土壤固氮菌的影响，以期掌握沼肥等肥料对设施土壤固氮菌影响的规律，基施沼渣比基施猪粪有利于促进土壤自生固氮菌的生长；从番茄苗期到成熟期，追施化肥土壤自生固氮菌数量多于追施沼液土壤，猪粪与化肥配合施用、沼渣与沼液配合施用分别较猪粪与沼液配合施用、沼渣与化肥配合施用能更好地促进土壤自生固氮菌的繁殖。城市生活垃圾在堆肥处理过程中往往会损耗大量的氮，使其含氮量大大降低。然而，氮是农作物生长的三大要素之一，对提高农作物的产量具有重要的意义，石春芝（2002）研究了垃圾堆肥混合接种自生固氮菌和纤维素分解菌对堆肥含氮量的影响，试验证明在固氮菌的作用下，堆肥的含氮量有一定提高，纤维素分解菌对固氮菌的生长有一定协同效应。桉树是我国华南地区的主要造林树种之一，然而长期经营桉树的林地土壤板结，地力衰退，产量下降，这是实现桉树可持续发展的最大障碍。康丽华（2002）研究了桉树与联合固氮菌相互作用的效果，利用联合固氮苗—催娩克氏菌接种桉树的苗木，研究它们之间相互作用关系。扫描电镜观察结果表明，联合固氮菌不但可以在桉树根表定殖，而且还可进入根内定殖，并在接种桉树的根际、根表和根内均分离到该菌。接种联合固氨苗能刺激桉树根系的分泌作用，并对根系分泌物的氨基酸、糖及激素的含量有所影响。联合固氮菌对桉树生长有明显的促进作用。马海宾（2007）研究了联合固氮菌对桉树青枯病菌的抑制作用，采用纸碟法和液体比浊法研究了联合固氮菌对桉树青枯病菌茄拉尔氏菌的抑制作用。结果表明，两株联合固氮菌1（催娩克氏菌）和固氮菌2（阴沟肠杆菌），及其培养物上清液对青枯菌fLa均有不同程度的抑制作用，接种固氮菌1和同时接种固氮菌1及青枯菌fLa的处理比对照桉树苗地下干质量分别增加101.52%和71.81%。接种固氮菌可以降低桉树苗木死亡率38.24%。接种联合固氮菌对植物的生长具有促进作用，并伴随一定的增产效应，但由于菌株与寄主植物的专一性较强，不同生境与植物固氮菌的种类和特性不同。因此，从特定生境和植物根际分离获得高效固氮菌株以研制适合不同生境和植物的专用生物菌肥具有十分重要的意义。卢秉林（2010）在不同化学氮肥用量下接种从当地小麦根际分离所得的Azotobacter chroococcum beijerinck 45N，将其研制为生物氮肥后，与半量化学氮肥配施效果最佳，相比同量化肥处理分别提高春小麦秸秆产量12.70%和16.34%；籽粒产量15.31%和11.77%；氮素收获指数0.68%和0.13%；氮肥农学利用率30.37%和59.39%；氮素吸收利用率26.53%和88.66%；氮肥偏生产力15.27%和11.77%；氮肥生理利用率12.24%和35.24%，同时，还能够提高秸秆和籽粒中全氮、全磷和全钾的累积量。由于生物固氮通常受到氨的抑制，因此，选育抗氨阻遏型（耐氨型）菌株是提高固氮菌应用效果的重要途径，曹毅（2004）研究了施用耐氨型催娩克氏菌对刺黄瓜的影响，试验设3个处理，即用浓度为5%菌液浸种（处理1）、1%粉剂配成水溶液后浸种（处理2）、CK（清水），时间为2h，3次重复，试验结果表明，用5%菌液浸种、在移植第1d和20d用0.5%菌液喷施叶面和淋根，可分别促进种子出苗、幼苗生长、提高小区产量及果实品质；用相同处理粉剂也有类似效果，但不如菌液明显。人们在施用种衣剂防治病害和虫害的同时，势必对土壤根际具有固氮功能的微生物产生影响，韩雪（2010）的研究结果表明，种衣剂对固氮菌产生了不同程度的抑制作用。对大豆根际固氮菌抑制作用由强到弱的种衣剂品种依次是咯菌腈、甲霜灵、多克福和宁南霉素；种衣剂浓度对大豆根际固氮菌多样性的抑制程度不同，但没有明显规律。姚拓（2004）在高寒地区利用稳定性15N同位素稀释法研究了接种燕麦根际联合固氮菌对燕麦生长的影响及固氮量，结果表明，接种不同供试固氮菌株对燕麦生长的影响不同，大多数菌株明显促进燕麦生长（株高、根长、根表面积和生物量）部分菌株则对燕麦生长影响不明显，菌株固氮百分率和固氮量差异较大固氮百分率为13.78%～63.96%大于50%的有5株；固氮量为0.0653～0.3158mg/株。1886年，德国植物化学家Hellriegel和Wilfarth等人研究证明，豆科植物根瘤是由细菌感染引起的，它能固定大气中的氮素。1888年，荷兰学者Beijerinck从豆科植物根瘤中分离出固氮细菌，命名为根瘤菌。根瘤菌固氮指的是根瘤菌属（Rhizobium）的细菌，与豆科植物建立共生关系，它侵染豆科植物的根部，形成一种具有复杂结构和高度分化的特殊的植物器官——根瘤，在根瘤提供的厌氧环境中将分子态氮还原成氨。豆科植物与根瘤菌形成的共生体系是生物固氮体系中最强的共生体系，所固定的氮占整个生物固氮总量的65%，相当于全世界工业合成氮肥量的2倍，在农业生产和生态系统中起着极其重要的作用。根瘤菌的菌体属短杆菌，0.5～0.9μm，革兰氏阴性，端生鞭毛，无芽孢，根瘤菌进入根瘤后呈类菌体状态，往往有分支趋势。大豆根瘤菌为粗的杆菌，无分支，菌落圆形，边缘整齐、凸起、黏稠、乳白色、不透明。根瘤菌在25～30℃繁殖迅速，最适pH值为6.5～7.5，所有根瘤菌都能利用单糖、双糖、多元醇和甘露醇。根瘤菌中的每种细菌都与某几种豆科植物专一性地对应，每一种根瘤菌只与其有专一性对应的几种豆科植物建立共生关系形成根瘤，不与其他种类的植物共生形成根瘤。原因是豆科植物的根毛能够分泌一类特殊的蛋白质，根瘤菌细胞的表面存在着多糖物质，只有同族豆科植物根毛分泌的蛋白质与同族的根瘤菌表面的多糖物质才能产生特异性结合。当豆科植物在幼苗期，土壤中的根瘤菌便被其根毛分泌的有机物吸引而聚集在根毛的周围，并大量繁殖。同时产生一定的分泌物，这些分泌物刺激根毛，使其先端卷曲和膨胀，同时，在根菌瘤分泌的纤维素酶的作用下，根毛细胞壁发生内陷溶解，随即根瘤菌由此侵入根毛。在根毛内，根瘤菌分裂孳生，聚集成带，外面被一层黏液所包裹，形成感染丝，并逐渐向根的中轴延伸。浸染丝状体在根的外皮细胞之间流通，分权成网状，然后破裂，在细胞内释放出细菌，形成原基根瘤，此时尚不能固氮。寄生植物细胞增殖引起根瘤菌也在每一个细胞内增殖，最后形成完善的根瘤。经过一段时间后，寄生植物根部充满了根瘤菌，从而成为膨胀或分枝形状，称为类菌体。固氮的细胞被豆血红蛋白染成红色，豆血红蛋白是把氧输送到类菌体的一种色素。在自然界中，豆科植物根部有时也会形成一种淡绿色根瘤，但是，根瘤中除有淀粉积累外，还有许多类似于人工培养基上生长的短杆状菌体，菌体不膨大形成类菌体。这种根瘤因不含豆血红蛋白而不能进行固氮作用。带有豆血红蛋白的根瘤为有效根瘤。在三叶草、豌豆、花生的有效根瘤内，几乎100%的细胞都含有类菌体，而在菜豆、锦鸡儿、田菁的有效根瘤内，通常只有50%～70%的细胞受感染。根瘤菌肥料按形态分为液态根瘤菌肥料和固态根瘤菌肥料。按照寄主植物种类的不同，可分为大豆根瘤菌肥料、菜豆根瘤菌肥料、花生根瘤菌肥料、豌豆根瘤菌肥料、三叶草根瘤菌肥料等。根瘤菌对它共生的豆科植物具有专一性、有效性和侵染力。专一性是指某种根瘤菌只能使一定种类的豆科作物形成根瘤，因此，用某一族的根瘤菌制造的根瘤菌肥，只适用于相应的豆科作物侵染力是指根瘤菌侵入豆科作物根内形成根瘤的能力；有效性是指它的固氮能力。我国从20世纪50年代开始研究大豆根瘤菌的接种技术，目前，大豆根瘤菌的接种方式主要以液体菌剂拌种和施用颗粒菌肥为主。根瘤菌接种豆科植物后，能否在土壤这个复杂的环境里占据优势是菌剂发挥作用的一个关键。过去施用的根瘤菌剂有液体菌剂和草炭菌剂，研究表明，液体菌剂施到土壤后，由于土著根瘤菌或其他有害菌的竞争，菌剂效果不理想，根瘤菌大量死亡。而草炭菌剂虽然提高了菌剂的保质期，但微生物遗漏现象较严重，也影响了菌剂的应用效果。海藻酸钠成本低廉，对微生物无毒害，而且不造成环境污染。一定时期内微生物能在颗粒内部增殖，并能从颗粒内部缓慢释放出来，这样就在豆科植物根际形成局部优势菌群，提高了根瘤菌的竞争力，从而使菌剂较好地发挥其肥效。广东省是我国四大花生主产省之一，但花生平均产量较低，在全国平均产量以下，温海祥（2002）通过拌种方法在花生种子中接种来提高花生产量，在未种过花生的花岗岩发育的壤土中进行种植，花生播种后每小区用7ml固氮根瘤菌液注入3500ml清水中搅匀制成稀释菌液，而后将稀释菌液装入喷雾器内，按播种孔穴喷浇在花生种子和孔穴土壤表层，每孔穴喷约12～15ml稀释菌液，对照区用等量清水喷浇而后覆土盖种，试验结果表明：施用的花生固氮根瘤菌明显增加了花生的结瘤量、植株生长健壮，群体生长旺盛增加植株生物量，结荚率提高11%，植株含氮量提高52.9%籽仁含氮量提高52.8%，产量提高40%，增产效果显著。蚕豆和玉米间作系统是我国西北地区广泛采用的种植模式，在该系统中进行蚕豆接种根瘤菌是否会有利于进一步提高氮营养的间作优势。李淑敏（2005）通过盆栽试验研究了蚕豆和玉米间作接种AM真菌与根瘤菌对其吸磷量的影响，结果表明，接种AM真菌均显著促进玉米和蚕豆吸收有机磷，与对照相比吸磷量分别增加138.1%和82.3%；接种AM真菌和根瘤菌对蚕豆吸收有机磷有协同促进作用，蚕豆根瘤数、根瘤重和菌根侵染率显著增加，并改善与其间作玉米的营养状况，明显促进玉米生长。刘江（2000）研究了VA菌根真菌与根瘤菌和溶磷菌双接种对烟苗生长的影响，结果表明，单接种及双接种均能很好地促进烟苗快速而健壮生长，且可使育苗时间缩短10～12d；双接种效果优于单接种。根瘤菌对烟苗生长前期有良好效果，但对后期的作用却不大。在缺磷土壤上接种溶磷菌无效，在有磷源的条件下同时接种溶磷菌和G.M，能有效地达到节磷增产效果。根瘤菌不同接种方式对大豆根瘤分布及产量有着明显的影响，唐颖（2001）研究了根瘤菌不同接种方式对大豆根瘤分布及产量的影响，结果表明，大豆根瘤菌液体菌剂拌种与施用颗粒菌肥导致大豆结瘤部位不同，液体菌剂拌种根瘤多集中于根上层，即距土表0～30cm，距主根0～10cm，施用颗粒菌肥根瘤多集中于根下层，即距土表10～40cm，距主根5～15cm施用颗粒菌肥在大豆生长后期根瘤数量及干重均显出优势，且大豆产量高于液体菌剂拌种的。唐颖（2002）研究的结果表明，液体菌剂拌种与颗粒菌肥作种肥施用导致大豆结瘤部位不同，液体菌剂拌种根瘤多集中于根上层，施用颗粒菌肥根瘤多集中于根下层。施用颗粒菌肥在大豆生长后期根瘤数量及干重均显出优势且大豆产量高于液体菌剂拌种处理。曹国瑶（2006）研究了不同根瘤菌比例、营养液及用量在菜豆上的应用效果，结果表明，采用推荐营养液用量处理（以1000g/100kg拌种）的菜豆平均干物质量较采用1/4推荐用量处理（以250g/100kg拌种），提高了49.44%，根瘤菌数增加了58.32%。与氯化钙混合营养液相比，硫酸钙混合营养液处理后于物质量增加了29.45%。于景丽（2005）以缺铁的石灰性紫色土为供试土壤进行盆栽试验，选用3株慢生型花生根瘤菌作为供试菌株，研究了石灰性紫色土施铁肥与接种根瘤菌对花生—根瘤菌共生固氮作用的影响，结果发现，缺铁的石灰性紫色土上单施铁肥、单接种根瘤菌、接种根瘤菌配施铁肥均能促进花生与根瘤菌的共生固氮效应和竞争结瘤能力，但接种根瘤菌配施铁肥的效果最好，单接种根瘤菌的效果次之，单施铁肥的效果差。喷施0.2%硫酸亚铁溶液的效果比0.3%的好。植株全氮含量和叶绿素含量都是指示共生固氮效应的重要指标，与花生产量间存在极显著的相关性，相关系数分别为0.763和0.795。李超敏（2006）采用海藻酸钠—脱脂乳体系包埋根瘤菌和光合细菌研究了微生物在载体上的存活及释放情况。结果表明，海藻酸钠作为根瘤菌剂的新载体能够提高菌剂的有效期及释放率，根瘤菌和光合细菌混合接种豆科植物能够提高大豆根瘤的固氮酶活性和土壤固氮强度，并能在一定程度上减轻大豆孢囊线虫的危害。当根瘤菌和荚膜红假单胞菌混合培养时，不仅固氮能力增强，还能使根瘤菌耐干旱，延长保存时间。紫花苜蓿是一种蛋白质含量高的优质豆科牧草，有“牧草之王”的美称。然而，南方面积广大的酸性土壤严重阻碍了紫花苜蓿产业化进程。张琴（2006）研究了不同pH值下接种根瘤菌对紫花苜蓿产量和品质的影响。结果显示，pH值和接种菌株对苜蓿整株鲜重、有效根瘤数、固氮酶活性和全氮含量的影响均较显著。pH值从5.6降低到4.8，苜蓿整株鲜重、固氮酶活性、全氮含量平均降低约66.64%、39.20%和25.84%，有效根瘤数平均减少约8个。河西走廊豆科植物由于干旱缺水严重制约了根瘤菌的固氮作用，在盐渍地豆科植物共生固氮体系效能更低，陈利云（2008）采用来源于高盐碱极干旱地区土壤的耐盐根瘤菌，研究对紫花苜蓿接种效果，接种该耐盐根瘤菌的紫花苜蓿与不接种的对照相比其结瘤数增加了11.4%～77.7%，有效瘤重增加了26.4%～80.8%，地上生物量鲜熏增加了45.8%～87.5%，地上生物量干重增加了49.1%～106.3%，粗蛋白质含量增加了1.5%～13.5%。磷是植物生长必需的营养元素之一，我国有74%的耕地土壤缺磷，土壤中95%以上的磷为以难溶的无机和有机物这两种无效态存在，难以被植物吸收利用。其中，有机态磷约占土壤全磷量的20%～50%，在森林或草原植被覆盖的土壤中甚至可达90%，主要以磷酸肌醇、磷脂、核酸、磷蛋白等形式存在。无论在北方石灰性土壤还是南方酸性土壤，因土壤强烈的固磷作用，当季磷利用率不足20%，造成资源浪费。土壤中存在着大量的微生物，其中，一些种类能够释放有机酸或无机酸，可以增加难溶性磷酸盐的溶解性和土壤有效磷含量，改善作物磷素营养，这类微生物统称为解磷菌或溶磷菌。解磷菌可以通过活化土壤中的难溶性磷和分泌生长素等物质刺激植物生长，某些解磷菌还具有一定的生防作用。对土壤中含磷化合物具有分解能力的细菌统称为磷细菌（phosphobacteria），分为有机磷细菌（解磷菌）和无机磷细菌（溶磷菌）两大类。当然，某些细菌不仅可以溶解无机磷，也能分解有机磷，二者之间并无严格的界定。1.有机磷细菌芽孢杆菌属的细菌，为革兰氏染色阳性，能产生抗热的芽孢，为椭圆形或柱形周生或侧生鞭毛，能运动，能产生接触酶。2.无机磷细菌假单胞菌属中的细菌为革兰氏染色阴性杆菌，极生的单鞭毛或丛鞭毛，能运动，接触酶阳性。此属中的部分菌株为致病菌，必须进行严格的菌种鉴定后才能用于生产。产碱菌属的细菌，细胞呈杆状，1～4根周生鞭毛，能运动，革兰氏染色呈阴性，接触酶阳性。硫杆菌属的菌为革兰氏染色阴性小杆菌，单根极生鞭毛，能运动，严格自养。细菌中解磷能力比较强的主要为芽孢杆菌和假单胞菌。芽孢杆菌包括蜡状芽孢杆菌、环状芽孢杆菌、坚强芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、蕈状芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、栗褐芽孢杆菌等；假单胞菌包括沟槽假单胞菌、青紫葛假单胞菌、荧光假单胞菌、恶臭假单胞菌、丁香假单胞菌、施氏假单胞菌、产碱假单胞菌、铜绿假单胞菌等。其中，解磷巨大芽孢杆菌是发现最早、解磷效果最好、使用国家多、推广面积大的菌株，它具有溶解磷酸三钙的能力。值得注意的是，蜡状芽孢杆菌、假单胞菌中有一些种是动、植物病原菌，所以对此类微生物作为生产菌种应有明确的鉴定，至少须鉴定到种，确定是非病原菌后才能应用。1.解磷菌对难溶无机磷酸盐的解磷机制一般都被认为是由于菌体生长过程中产生各种有机酸，而将其中的磷溶解释放出来，即“酸解作用”。磷细菌降解无机磷化物的机理有：①解磷细菌在生命活动中会产生可以溶解土壤中难溶性磷酸盐的有机酸，如乳酸、氨基乙酸、草酸、延胡索酸、琥珀酸、2-葡糖酮酸和柠檬酸等。②解磷细菌释放出的H2S与磷酸铁反应产生硫酸亚铁和可溶性的磷酸盐。③解磷细菌的呼吸作用释放出CO2，降低了环境pH值，引起磷酸盐的溶解。④解磷细菌能够吸收钙离子，使磷酸根离子进入土壤溶液。⑤植物残体腐解能产生胡敏酸和富里酸，并与复合磷酸盐中的钙、铁和铝螯合释放出磷酸根。另外，它们也可以与铁、铝及磷酸盐形成稳定的可溶性复合物而被植物体吸收利用。⑥解磷细菌通过NH4+的同化作用放出质子，降低pH值，从而引起磷酸盐的溶解。国外研究发现，一些解磷菌只有当介质中有NH4+存在时，才具有溶解无机磷酸盐的能力。⑦当某些异养型解磷细菌的生存环境氧化状况发生改变时，它们能够将不溶态磷酸盐转化为可溶态的亚磷酸盐和次磷酸盐。如丁酸梭状芽孢杆菌在极其潮湿厌氧状态的土壤中，可以将磷酸盐转化为亚磷酸盐和次磷酸盐，从而被植物所吸收利用。此外，还有人发现了解磷细菌在根际土壤中能否解磷，可能与根际存在的营养物质种类及根际环境pH值变化有密切关系，如磷细菌在碱性基质中同样产酸，但由于碱性反应而不能发挥有机酸作用，表现为不解磷。2.无机磷酸盐的氧化作用和还原作用某些异养型磷细菌由于生存环境氧化状况发生了改变，能使不溶性无机磷酸盐转化为可溶性的亚磷酸盐和次磷酸盐。如丁酸梭状芽孢杆菌在极其潮湿的厌氧状态的土壤环境中，可以将磷酸盐转化为亚磷酸盐和次磷酸盐。酶解作用是有机磷降解的重要途径。一般认为，磷细菌对有机磷酸酯的分解是通过分泌胞外磷酸酶进行解酶而实现的。但是研究发现，当有效磷浓度低于某一阈值使微生物和植物感到低磷胁迫时，微生物和植物就会分泌胞外磷酸酶，将有机磷水解，释放出有效磷。已证实在土壤中接种解磷的巨大芽孢杆菌后，土壤无机磷含量提高了15%以上；在含有机磷较高的松软土壤中接种巨大芽孢杆菌效果更显著。主要原因是解磷细菌把有机磷释放出来，转化为可利用的无机磷。研究证明，有机磷化物对于磷细菌菌体的生长存在着抑制作用，同时对于磷细菌利用有机磷又存在诱导作用。有机磷酸盐还能被细菌产生的有机酸溶解，经水解作用可释放出游离的磷酸盐。可溶性磷酸盐一部分进入细菌细胞后被固定，当细胞死亡后，又重新释放并被植物吸收利用。微生物对土壤磷素的固定与释放，主要受土壤中可降解有机物含磷量的影响。一般情况，细菌和放线菌细胞积累的磷素（占其总干重的1.5%～2.5%）略高于真菌（0.5%～1.0%）。在我国干旱和半干旱地区，土壤水分对菌肥影响十分明显。周鑫斌（2003）研究了石灰性土壤中不同水分条件下磷细菌肥施用的效果，试验土壤采自山西农业大学校内建筑施工地下4～6m深处的生土，土壤5种不同的水分含量8.5%～9.5%、10.5%～11.5%、12.5%～13.5%、15.5%～16.5%和19.5%～20.5%，试验结果表明，土壤水分的高低对菌肥施用效果有显著的影响，磷细菌肥在土壤水分为15.5%～16.5%的条件下能显著提高土壤生物活性和植物吸磷总量，对玉米的产量有显著的影响，平均可增产9.66g/盆；过高过低的水分条件都不利于菌肥肥效的发挥，但菌肥在土壤水分为10.5%～11.5%时即可表现出较显著的增产作用，说明该范围是菌肥的有效使用的土壤水分下限，这就为菌肥在干旱、半干旱地区的推广和使用提供了一定的理论依据。周鑫斌（2005）通过室内培养和大豆盆栽试验，研究了磷细菌溶解磷酸钙的能力及在北方石灰性土壤上施用磷细菌肥对土壤磷素转化的影响，表明磷细菌具有较强的溶解磷酸钙的能力，磷酸钙的溶出率从2.8%上升到22.0%，在贫磷土壤中，使Ca10-P和Ca8-P含量下降，Ca2-P和Al-P含量增加。而在富磷土壤中，解磷细菌对土壤无机磷形态、组分则无明显影响。土壤中的大量微生物如根瘤菌、固氮菌、硝化菌等对解磷细菌的解磷能力发挥和种群消长动态都有很大的影响。一般表现为解磷微生物与其他微生物间有着相互促进的协同作用；而解磷微生物本身对某些病原菌则有明显的拮抗作用。梁利宝（2006）等人研究了石灰性土壤中土著微生物对解磷微生物解磷效果影响，油菜盆栽试验设两大处理即灭菌后土壤和未灭菌土壤。试验结果表明，土著微生物对施加解磷细菌的土壤氮、磷有一定的影响，对钾的影响不显著，反映出土著微生物对解磷微生物的解磷效果有一定的影响。张健（2006）等人研究了不同解磷菌群（细菌菌群、真菌菌群和细菌真菌混合菌群）在石灰性土壤中对油菜产量及品质的影响，结果表明，施用解磷菌群处理比对照产量增加1.08%～39.18%，氨基酸含量增加4.41%～61.03%，还原糖含量增加14.97%～78.57%，维生素C含量增加21.62%～73.33%，硝酸盐含量降低22.28%～63.78%，油菜植株全磷含量有所改善，而且以细菌、真菌处理较好。陶光灿等（2004）将10株具有促生及抑制病害的芽孢杆菌属菌株的培养物，按不同比例配制成5个混合剂型细菌制剂接种，都可很好地促进豌豆出苗，提高出苗率，且健康苗占总苗数和植株干物重的比例都有显著效果，其原因为微生物接种后在根部区域大量繁殖，形成优势种群，抑制或减少病原菌的发生或繁衍。秦芳龄（2000）研究了泡囊—丛枝（VA）菌根菌和解磷细菌双接种对红三叶草生长和磷营养的影响。结果表明，单接种解磷细菌对红三叶草菌报侵染率无显著影响，而菌根菌和解磷细菌双接种对红三叶草生长和磷营养改善有正交互效应，且在砂堵条件下效应更为明显。郑少玲（2007）研究了解磷细菌对难溶性磷（磷矿粉）的有效化作用。试验结果显示，在肥力较低的惠州菜园土上，施用含解磷细菌的生物有机肥能促进菜心的生长，与施用等养分含量的磷矿粉及不含解磷细菌的生物有机肥比较，提高其地上部生物量7.0倍和4.2倍，单季菜心对氮的吸收利用效率提高了32.5%和28.8%，对磷的吸收利用效率提高了8.6%和7.9%，对钾的吸收利用效率提高了54.4%和48.8%。施用含解磷细菌的生物有机肥还可以提高蔬菜植后速效磷的含量，比磷矿粉处理及不含磷细菌生物有机肥处理分别提高19.5mg/kg及11.4mg/kg。钾是植物必需的大量营养元素之一，对提高作物产量、改善农产品品质、增强作物的抗逆性具有重要作用。土壤是一个庞大的天然钾库，蕴藏着丰富的钾素，以全量钾而言，比氮、磷含量高得多，一般含量为1.2%，是土壤中含量最高的大量营养元素，但土壤中速效钾含量仅占全钾的0.1%～2%，90%以上的土壤钾是以作物难以利用的矿物钾存在，作物缺钾主要是因为土壤中能为作物利用的有效钾很少。我国在目前的施肥状况下，钾素一般处于亏损状态，土壤钾素不足已构成我国农作物产量提高、品质改善的限制因素。农业生产上施用钾肥日益增多，但我国钾矿资源缺乏，中国的钾肥生产只占世界的0.34%，而消耗量占14.7%，虽每年进口约200万t钾肥，仍不能满足农业生产对钾肥的需要。土壤中存在有大量的微生物，它们与土壤矿物分解、养分活化密切相关，硅酸盐细菌则能使硅酸盐矿物中K、Fe、Mg、Si的溶出，利用硅酸盐细菌的解钾作用是活化土壤中矿物钾的有效途径。1912年，前苏联学者巴撒立克首先从蚯蚓肠道中分离出一株钾细菌，是兼性好氧的化能异养细菌，能利用葡萄糖、淀粉等多种碳源，在无氮培养基上生长很好，表明具有固氮能力。它的生长适宜温度为25～28℃，最适pH值为7.0～7.2。硅酸盐细菌又称钾细菌，在伯杰氏手册中称为环状芽孢杆菌（Bacillus circulans），是一种胶质芽孢杆菌（Bacillus mucilaginousSiliceous），具有分解矿物钾的能力，能将钾长石等含钾矿物中难溶态无效钾转化为可溶态有效钾，在土壤中普遍存在，一般每克耕地土壤中含有2000～40000个。硅酸盐细菌（Silicate bacteria）主要有3种：环状芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌和土壤芽孢杆菌。硅酸盐细菌细胞内含钾量很高，其灰分中钾的含量达33%～43%，菌体内的钾在菌体死亡之后，又从菌体内游离释放出来，可为植物吸收利用。硅酸盐细菌菌落是圆形凸起如半粒玻璃珠、边缘完整、表面湿润光滑、无色透明的大型菌落。硅酸盐细菌大多数为革兰氏阴性菌；菌体呈长杆状，两端钝圆，菌体粗长，大小为1.0～1.8μm，长3～10μm；有肥厚荚膜，能形成椭圆形芽孢，无鞭毛；化能异养细菌，能利用蔗糖、葡萄糖、淀粉、甘露醇等多种碳源；兼性好氧，最适生长温度为25～28℃，最适生长pH值是7.0～8.5。然而，多年来国内对该菌的名称不统一，甚至在学名上也有多种分类名称，至今国际上通用的《伯杰细菌分类手册》中并无此菌的学名及特性描述。此外，国内有些学者对此菌有无释放矿物中钾素能力还有不同看法。因此，多年来此菌存在名称和性能问题一直存有争议。硅酸盐细菌可以使大量游离的钾元素进入其荚膜和菌体，从而减少了钾的流失和渗漏，其分解土壤硅酸盐和固定钾肥得到的钾能经常地不间断地供给植物。也有人认为，硅酸盐细菌的解钾作用可能与菌体的荚膜有关，因为在该菌体的细胞外可形成比菌体大10～50倍的荚膜，有的荚膜可形成2～4层，硅酸盐细菌可以借助荚膜来包围矿物颗粒而吸收磷钾养料。硅酸盐菌体细胞具有很强的吸持钾的能力，其细胞灰分中钾的含量高达33%～43%，这部分钾在菌体死亡之后可从菌体游离出来供植物利用。连宾（1998）在综合已有的实验证据的基础上并结合理论分析提出了解钾作用的综合效应学说，即：①不断增殖的细菌通过其胞外多糖与钾长石形成细菌矿物复合体；②细菌矿物复合体对有机酸及一些无机离子强烈吸附，从而导致该复合体微区域发生变化；③包裹在复合体中的矿物颗粒被生物侵蚀，导致释放，与酸根离子结合，同时，在缺钾情况下细菌主动吸收复合体中的K+，从而打破了矿物溶解与结晶过程中的动态平衡，促进矿物降解及钾的进一步释放。硅酸盐细菌分解硅酸盐矿物的原因应该是多种因素作用的结果，应结合多种机理加以分析，对于不同的硅酸盐细菌其机理也有所不同。棉花属喜钾作物，适宜的钾营养元素是促进棉株的生长发育，提高棉花产量和品质的保证。付学琴（2007）在江西农业大学试验站的红壤土上研究了硅酸盐细菌与化肥配施对棉花生长发育特性的影响，得出硅酸盐细菌能明显地促进棉花对养分的吸收利用，增加果枝数、成铃和产量，改善皮棉品质，配合一定量的氮、磷、钾化肥施用效果更好。单施菌肥的棉株果枝数、成铃数和产量分别比对照高12%、16.5%和30%，氮、磷、钾积累总量分别比对照高19.1%、19.5%和23.7%，并能明显地促进棉株的生长发育。王思远（2000）研究了硅酸盐细菌与化肥配施对土壤养分的转化和烤烟生长发育的影响，试验在吉林农业大学试验站进行，土壤类型为黑土，中等肥力。试验烤烟品种为NC89，结果表明，硅酸盐细菌能明显地促进土壤养分的转化，促进烟株对养分的吸收利用和生长发育，配合一定量的氮、磷、钾化肥施用效果更好。氮、磷和钾的转化效果分别比对照高10.4%～57.9%、10.3%～28.0%和2.6%～67.3%，并能明显地促进烟株的生长发育。付学琴（2009）通过对水稻土壤连续两年施用硅酸盐细菌复合肥料，研究其对土壤微生物量和土壤理化性质的影响，试验于2007年和2008年在江西农业大学试验站进行。土壤类型为潴育型水稻土试验结果表明硅酸盐细菌肥料与有机肥混施的土壤微生物生物量比对照提高90%，比单一施用硅酸盐细菌肥料或有机肥料分别提高25.6%和33%；细菌、放线菌、真菌和硅酸盐细菌分别比对照提高3.82倍、2.18倍、1.52倍和16.83倍，硅酸盐细菌肥料与有机肥混施的土壤容重比对照下降12.7%，比单一施用硅酸盐细菌肥料或有机肥料分别下降6.8%和7%；阳离子代换量比对照提高19.6%，比单一施用硅酸盐细菌肥料或有机肥料分别提高8.2%和7.7%。石光辉（2001）等研究发现，在油菜移栽时用硅酸盐细菌制剂7.5kg/hm2沾根，与对照相比，千粒质量增加0.18g，产量增加573.90kg/hm2，增产幅度达到20.27%，增加产值1147.80元/hm2。占新华（2003）研究了硅酸盐细菌的生物效应和根际效应，结果表明，当硅酸盐细菌的处理浓度在0～250g/L浓度范围内时，对小麦种子的发芽率几乎无影响。在0～2g/L浓度内，促进小麦苗和根的生长，以2g/L浓度对小麦苗和根的促生效果最佳；浓度为2～250g/L时，生长促进作用逐渐减弱直至抑制小麦的生长。硅酸盐细菌也能促进玉米苗的生长，对玉米根的促生效果优于地上部。硅酸盐细菌处理的小麦根际pH值和速效磷含量明显低于对照，而速效钾则高于对照。蒋先军等（2000）研究了硅酸盐细菌代谢产物对植物生长的促进作用，他首先将硅酸盐细菌培养基加热完全溶解后，加棉塞湿热灭菌（120℃，253kPa），1h后在接种箱中接菌，恒温28℃，摇床培养3d备用；将恒温28℃下，摇床培养（120r/min）7d后的细菌代谢物作为原液，紫外线照射30min灭菌，从而制得硅酸盐细菌代谢产物，然后用磁力搅拌器搅拌后将其分别稀释5倍、25倍、125倍、625倍和3125倍浸种；研究结果得出，经硅酸盐细菌代谢产物处理过的种子，水稻株高比对照增加27.7%，生物量比对照增加40.2%，硅酸盐细菌的代谢产物对植物生长的刺激作用与浓度有关，低浓度的代谢产物对植物生长有明显的促进作用，高浓度的代谢产物则有一定的抑制作用，代谢产物的作用对根系生长的影响尤为明显。放线菌是产生抗生素活性物质的最多的一类微生物，至今已报道过的近万种抗生素中，约70%是由放线菌产生的。5406菌肥，又称放线菌肥料，是在放线菌肥料研制之初，以“5406”号放线菌为主要菌种加入到载体之中制成，所以，称为5406菌肥，简称“5406”。现在，生产5406菌肥的菌种有多株，但其生物学特性都基本相同。5406抗生菌具有成本低、肥效高、抗病害、促生长、水田和旱田都能使用的优点，它能产生生长刺激素，可刺激细胞分裂和纵横伸长，对动、植物没有药害和毒性，有广泛的使用前景。使用时，每亩绿肥用量拌25kg的5406菌肥，同时，配合施用石灰。可用拖拉机将绿肥耙匀切碎，几天后，5406菌即可大量繁殖。在旱地作物施用时，若把绿肥与5406抗生菌肥混用，穴埋或者翻犁，都能得到良好的增产效果。在100kg堆制的菌肥中加入5kg过磷酸钙覆盖在旱田作物种子上，产量也能明显增加。该方法特别适用于对土质不利5406繁殖而生育期又较长的作物。因为厩肥所含养分丰富，能供给5406菌生长发育所必需养分，有助于加强菌肥作用效果，促进微生物活动，增加土壤养分。将菌肥加少量水，用手搓化，然后加水2倍调匀。再加入种子，充分翻拌，浸泡12h使水全部被籽粒吸收后即可播种（能加入少许磷肥效果会更好），取出摊晾至半干播种。可使小麦增产8%～40%。或者用人尿和水各半或全部清水浸麦种4～8h，然后以麦子10kg，5406孢子粉1kg的比例拌种，最好再加1～2kg过磷酸钙或2～3kg的钙镁磷肥拌匀后播种。5406抗生菌肥肥效持久，但是，来得比较慢，最适作基肥施用。最好的使用方法是通过浸种后再做基肥使用。一般每亩（667m2，全书同）种子用菌肥2.5～5.5kg，菌肥先加3倍清水搅拌2h，再将种子倒入，拌匀，待种子把水分吸干后，凉至爽手时即可播种。播种时若每亩以40kg左右的菌肥掺入有机肥及5kg过磷酸钙，10kg草木灰，覆盖于种子上，覆土淋水，则效果更明显。如果土壤较为干旱，最好在阴天或下雨前用作拌种，然后在种肥上盖一薄层细土，若施后遇干旱，应泼水润土。麦种20kg，细肥泥10～15kg，糠2kg，钙镁磷肥2kg，5406孢子粉0.5～1kg。用水浸麦种12～24h后，再与上述原料拌和在一起，边拌边洒水，以手捏成团，触之能散为原则，以10～16cm的厚度堆放在能保温保湿（上下有覆盖物）的场地上，经24h后，麦子大部分露白就可播种。水稻施用5406时，最好是先将水稻进行拌种、催芽然后作为追肥施用。一般用量为每50kg湿稻种拌0.5～1kg的5406拌种剂。稻种要充分浸透，而且要淋稍多点水，否则会因缺水而发育不良。另一方面要控制好温度，稻种拌入5406菌肥后，一般要求温度稍高。作追肥使用时，最好在第二次中耕时施用，这时禾苗已进入分蘖盛期，田面能避光直晒，而中耕后又进行晒田和干湿排灌，这些措施和环境都适合5406繁殖。最好在插秧前选晴天作面肥撒施，施时田水要浅灌，以防菌肥流失，同时，又能较好地提供5406抗生菌生存的条件。还可用作秧田覆盖物，防止烂秧。事实证明，若以菌肥拌合少量土杂肥施用，半个月后即见效果，增产效果十分明显。5406菌肥的浸出液中含有苯乙酸等多种生长刺激因子和抗菌物质，具有一定的防病效能，特别是在防止大豆、棉花、豌豆等作物的烂种上，效果显得明显。制备时需5406的孢子粉1kg，对水30～50kg，不同的作物、不同的生长期来定每亩的用量。喷施均匀为主要的标准，一般每亩应喷施50～75kg，制备时应将菌肥计量放入容器内，先对入1倍左右的水，搅拌成糊状，再对足水量，浸泡5～12h，不断搅拌使其充分溶解，滤液应立即使用，不宜久存。喷雾次数在大面积推广中以2～3次为宜。一般营养生长阶段喷雾一次，生殖生长阶段2次。浸种和喷雾两种方法配合使用，可使5406在作物的整个生育期发挥促进发育和保健的作用，从而获得最佳效果。一般水稻应在栽前5d左右的苗期，分蘖末期，孕穗期，破口期和开花期为宜。尤以水稻孕穗期至破口期最为经济有效。灌浆后不宜喷施，以免贪青晚熟。对双季晚稻为促其尽早抽穗扬花和增强对低温的抗性，最好用浸出液与尿素、过磷酸钙混合喷施，并力争在分蘖末期开始喷施，10d后再喷施1次。喷施应在晴天露水干后进行，24h内若有降雨重新喷施，花期和高温季节喷施，应避开开花时期和中午高温，下午3：00～4：00后喷施为宜。每100kg 5406菌肥稀释液可加入0.5kg尿素、2kg的过磷酸钙，待充分溶解后搅匀去渣，即可喷施。5406抗生菌肥可与杀虫剂混用，但不可与杀菌剂混用。按杀虫剂的对水量计算加药量，加入5406菌肥稀释液内搅匀，即可肥、药混合喷施。制备浸出液的5406菌肥应力求新鲜，以提高刺激作物生长、防病壮苗的效果。稀释液应及时施用，不应久存。5406菌肥稀释液喷施是根外追肥的一种手段，它不能代替底肥和其他必要的措施。商品名称为5406激抗剂，本品属微生物制剂，来自5406菌肥（放线菌）。分两种类型，一种为含有活孢子的粉剂，呈粉白色颗粒状，散发出冰片香味；另一种为5406细胞分裂素，呈白色粉末状，不含活孢子，主要成分为细胞分裂素。对人、畜基本无毒。具有刺激蔬菜作物生长、提高抗病力和抗寒性、防止早衰、保花保果等作用。能刺激植物细胞分裂、促进叶绿素形式，从而增强光合作用和蛋白质合成，增加叶面积，增加瓜、果、甘蔗的含糖量，增加产量，提高植物抗寒性和抗病性，防止植物早衰和花果脱落。5406粉剂可用于拌种、闷种或浸种，也可混入饼肥中或土杂肥中做追肥或种肥，也能加入40倍水，浸泡12～24h后，过滤后，取清液喷洒幼苗、花穗等；5406细胞分裂素只能用于浸种或喷雾。本剂的用药量和使用时期因蔬菜种类不同而异。周永强（2008）研究了生防放线菌对西瓜根域微生态的调整效应，采用营养钵育苗基质拌菌法接种，进行盆栽和小区种植，通过稀释平板涂抹法测定西瓜根区、根表土壤及根内的细菌、真菌和放线菌数量，并对优势细菌和真菌进行了初步鉴定。结果表明，生防放线菌Actl接入西瓜育苗基质后，西瓜根域细菌数量较对照提高3.3%～1263.2%，其中，西瓜根表土壤中芽孢杆菌数量较对照增加122.2%～867.7%；放线菌数量提高17.8%～478.4%；真菌数量减少29.2%～45.2%，其中，接种5.0g/kg放线菌制剂处理西瓜根区和根表土壤中镰刀菌数量较对照分别降低55%和60%；细菌/放线菌较对照提高75.4%～369.5%。接种100d后，西瓜根域土壤中Actl活菌数量仍然高达106个/g以上。可以得出生防放线菌Actl具有较好的定殖稳定性，能够促使西瓜根域土壤由真菌型向细菌型转变，可在西瓜根域形成含有大量拮抗性放线菌、可抗御西瓜枯萎菌等土传病害致病菌的生物屏障。贾菊生（2001）从新疆维吾尔自治区乌鲁木齐的土壤中分离出来的一株Rl号放线菌，研究发现，该菌株及其产生的抗生物质对一些农作物病原菌特别是土传病原菌都具有强拮抗性，其中，对辣椒疫霉病、茄子黄萎病、玉米丝黑穗病及红花锈病的田间小区防效分别达到了63.3%、73.5%、94.0%和68.9%，优于或相当于常规化学药剂的防治效果，是一株很有开发应用价值的好菌苗。几丁质酶对棉花枯、黄萎菌的离体和活体有抑制作用，宗兆锋（2003）从土壤中分离出58株放线菌进行了皿内拮抗试验及利用几丁质能力测定，从中筛选出了2株产几丁质酶的放线菌，研究了几丁质降解放线菌对棉花枯、黄萎菌的作用，将靶标致病菌—棉花枯萎菌、棉花黄萎菌均匀接种于适合生长的培养基平板上，待菌丝布满平皿后，把入选的放线菌均匀喷布于平板上继续培养定期观察放线菌的寄生状况，并进行镜检观察，研究结果表明，放线菌F104和F105，均可寄生于棉花黄萎菌，F105还可寄生于棉花枯萎菌。平皿扩散试验结果发现F104和F105的培养滤液无论经高温处理与否均能使棉花黄萎菌呈现畸形菌丝，而经高温处理的F104还可使棉花枯萎菌表现为畸形菌丝，抑制靶标致病菌寄主活体定殖作用的研究结果表明，F104和F105处理均表现出不同程度的超前接种防治黄萎病的作用，超前接种F105的间隔期与棉苗中枯萎菌的检出率呈负相关。王玲（2005）研究了小麦纹枯病生防放线菌株的防效，从小麦根际和土壤中分离到161个放线菌株，经平板抑菌测定，发现有7个菌株对小麦纹枯病菌表现出较强的抑菌作用活性，菌株发酵液抑菌测定结果表明，S024菌株抑菌活性最好，菌丝生长抑制率达78.6%室内盆栽试验S024菌株发酵液对纹枯病的防效为45.38%，田间小区防效达到63.21%，并能提高小麦种子发芽率，促进幼苗的生长。峥嵘（2006）研究了5406放线菌对小麦幼苗的影响，供试菌种是细黄链霉菌，对小麦幼苗生长的影响结果是5406（5ml）+土壤浸液（5ml）处理的增量最大，达51.05%，单一5406放线菌处理（10ml）的增量为50.36%，单一土壤浸液处理（10ml）的增量为48.55%，后两者与对照的差异达极显著水平；用5406菌液处理使小麦幼苗根系活力增加11.56%，而用5406+土壤浸液处理使根系活力增加21.39%，与对照的差异达到极显著水平。反枝苋是一种有害杂草，可以为害多种作物。龙建友（2004）首次在秦岭山区分离得到一株放线菌—西农No.24菌株，研究发现其代谢产物对反枝苋具有较好活性。西农No.24菌株经过发酵后弃去菌丝体，进行硅胶柱层析，分别用甲醇和蒸馏水洗脱，再用阳离子交换树脂脱盐，从而制得发酵液，经高效液相色谱HPLC分离、测定西农No.24菌株发酵液对反枝苋的除草活性，结果表明，该菌株的发酵产物对反枝苋有较强的抑制生长作用，其发酵液对反枝苋种子萌发抑制率为26.7%，主根生长抑制率为80.6%，主茎生长抑制率为66.5%，离子交换液对反枝苋的种子萌发抑制率为42.9%，主根生长抑制率为93.1%，主茎生长抑制率为86.2%。菌根是真菌与植物根系共生形成的一种联合体。真菌从植物体内获取必需的碳水化合物及其他营养元素，而植物从真菌菌体得到所需要的营养及水分等，从而形成一种共生体。根据菌根形态学及解剖学特征的不同，菌根分为3个主要的类型，即外生菌根、内生菌根及内外生菌根。外生菌根的特征是真菌菌丝不伸入植物根部细胞，真菌菌丝体紧密地包围植物幼嫩的根，形成菌套，有的向周围土壤伸出菌丝，代替根毛的作用。外生菌根的菌丝蔓延于根的外皮层细胞间，大部分生长于根的外部。外生菌根能增加根系的吸收面积，外生菌根经常可以在许多森林的树木根部发现，如松柏类、栎树等。内生菌根是真菌的菌丝体（主要存在于根的皮层薄壁细胞之间）进入细胞内部，但不形成菌套。因此，具有内生菌根的植物，一般都保留着根毛。内生菌根普遍存在于各种栽培作物中，如玉米、棉花、大豆和马铃薯等，这类真菌多属于藻状菌。它们侵入植物根后向细胞中伸出球形或分枝状的吸器，从根外表看不出菌丝的存在。内生菌根又分为两种类型，一种是由有隔膜真菌形成的菌根，另一种是无隔膜真菌所形成的菌根，因其胞内菌丝体呈泡囊状（Vescicular）和丛枝状（Arbuscular），故称泡囊丛枝菌根，即“泡囊—丛枝菌根”（Vesilular-Arbuscular mycorrhizae）。泡囊—丛枝状菌根（Vesicular-Arbuscular Mycorrhizae，简称VA或VAM菌根）是一种内生菌根。在多数植物的根际有大量的VA菌根真菌与它们共生。内生菌根（VA菌根）的特点是真菌的菌丝体主要存在于根的皮层细胞间和细胞内，共生的植物仍保留有根毛。已知能与植物共生形成VA菌根的真菌都属于内囊霉科，主要有内囊霉属、无柄孢属、巨孢霉属和实果内囊属等9个属，可以与85%以上的陆生植物形成共生体，侵染后会影响寄主植物根系生长、养分吸收、水分利用以及植物的抗逆性，具有极其重要的生态价值和经济价值。由于它们具有与植物共生的高度专一性，迄今尚未分离获得纯培养体。VA菌根真菌的存在提高了植物的抗旱、抗盐碱、抗寒、抗冻等的能力。本节将重点介绍VA菌根在农业生产上的作用。1.磷素VA菌根能促进植物对磷素的吸收。在介质中磷酸盐浓度较低时菌丝比宿主对土壤溶液有更大的亲和力，土壤磷浓度过高时菌根真菌侵染率也会相应降低，尤其是在有效磷缺乏的土壤。VA菌根对磷素的作用，是目前VA菌根众多作用中唯一得到公认的，其作用机制也到成熟阶段，而且已把VA菌根作为一种“生物磷肥”应用于生产。2.氮素VA菌根可促进植物对氮的吸收，VA菌根真菌可通过合成谷氨酰胺的途径同化NH4+为根外菌丝直接吸收铵。此外，菌根对侵染根系中的谷氨酸合成酶的活性具有直接作用。VA菌根还可促进豆科植物根瘤菌的生长发育，增加根瘤数量，提高固氮能力。在既缺磷又缺氮的土壤中种植豆科植物，VA菌根+根瘤菌处理菌株的根瘤量和固氮酶活性都比未接种处理的菌株高。3.钾素钾在土壤中的移动性虽比磷要强得多，但在一般生长条件下往往在根吸收的周围仍能很快形成一个钾浓度亏缺区，从而限制了植物根系对钾的吸收。当土壤供钾水平不能满足植物生长的需要时，菌丝可以伸展到钾亏缺区以外，吸收根系吸收不到的钾并运输给植物，对改善植物的钾营养有一定的作用。1.VA菌根对植物抗干旱性的影响VA菌根能增强根系吸水能力而提高植株抗旱性。土壤水分长期处于亏缺状态虽不利于植物生长，但是，对菌根侵染和菌丝发育影响不大。VA菌根真菌主要是通过菌丝的吸收作用和改善植株矿质营养（尤其是磷）及内源激素平衡状况，从而影响植株的水分代谢，提高植物耐旱力。2.VA菌根对作物抗盐、耐低温的影响VA菌根具有耐盐碱、增强植物耐低温的能力，其中的机制目前还不是很清楚，可能是因为接种植株增强了磷素的吸收，磷是生物膜组分之一，磷素增加可能会稳定膜的结构，同时磷能促进体内各种代谢的正常进行，因此，增强了植株的抗性。蔡宣梅（2004）采用盆栽试验研究VA菌根菌（Gm）、重氮营养醋杆菌Pal5。菌株单接种及双接种对超甜玉米生长、磷营养和菌根侵染率的影响，结果表明，Gm单接种可显著提高玉米菌根侵染率，Pal5+Gm双接种可极显著提高玉米菌根侵染率；无论Gm、Pal5、单接种或Pal5+Gm双接种均能改善植株磷素营养，促进玉米生长，生物产量和单果重增加；双接种在提高菌根侵染率、促进植株生长方面表现出一定的正交互效应。在豆科和禾本科混作体系中，混作较单作具有明显的产量优势，武帆（2009）研究了不同的供氮水平下，菌根真菌、根瘤菌双接种对大豆和玉米混作体系的氮素吸收作用，试验在东北农业大学进行，采用盆栽方法，设置两个氮水平，分别是不施氮（N1）和施氮（N2）200mg/kg，分别设置接种根瘤菌BA207、根瘤菌SH212、菌根真菌Gm、菌根真菌Gi和根瘤菌与菌根真菌的双接种，未接种为对照。研究结果表明，双接种SH212和菌根Gm显著提高了大豆和玉米的生物量，在不施氮的情况下，双接种SH212和菌根Gm使大豆和玉米的总生物量比对照增加了37.3%；且就平均而言，双接种真菌和根瘤菌显著提高了大豆的根瘤数；在施氮和不施氮的情况下，双接种SH212和菌根Gm的大豆和玉米混作体系中总的吸氮量分别比不接种处理高65.4%和41.5%。因此表明，在合理的施氮水平下，双接种菌根真菌和根瘤菌对大豆，玉米生长具有显著的促进作用。张淑彬等（2009）在内蒙古自治区露天煤矿区回填土壤有生态适应能力丛枝菌根真菌的筛选中发现，接种了菌株的沙打旺，生物量显著提高，而且植株的磷、氮营养也得到有效改善，其菌根的侵染率均在50%以上。这说明菌株在该土壤上具有良好的生态适应能力，有助于露天煤矿区植被重建和生态恢复等研究工作的进一步开展。李建华（2009）通过盆栽试验研究了山西省襄垣县矿区复垦土壤中接种丛枝菌根真菌和根瘤菌对三叶草的生长状况及土壤养分的影响。结果表明，双接种丛枝菌根和根瘤菌能显著提高菌根侵染率和土壤中孢子密度，促进三叶草干物质的积累和对氮、磷元素的吸收，促进三叶草对土壤养分的活化，提高土壤养分利用率，加速矿区生态恢复。在重金属污染土壤修复技术中，利用微生物菌根抑制植株对重金属的吸收是一种有效的方法。胡振琪（2007）采用盆栽模拟方法研究了镉污染土壤的菌根修复的影响，分别将丛枝菌根真菌Glomus diaphanum和Glomus mosseae接种于镉污染土壤中，研究两种菌根真菌对玉米生长及对Cd吸收、分配的影响。结果表明，与未接种的对照相比，接种Glomus diaphanum菌根使玉米的生物量增加了5.79倍，地上部镉含量降低了53.9%，地上部磷含量增加了4.6倍（菌丝侵染使植物将镉滞留在根部，抑制了镉向地上部的转移）。其中，接种Glomus diaphanum菌显著于接种Glomus mosseae菌。因此，在镉污染土壤原位修复中，接种Glomus diaphanum菌有助于抑制重金属迁移。许永利（2010）采用室内盆栽法研究了唐山市首钢马兰庄铁尾矿直接植被恢复中丛枝菌根真菌的应用，接种幼套球囊霉菌（Glomus etunicatum）对紫花苜蓿根系具有较高的侵染率达80%以上；菌根促进铁尾矿中磷素含量增加。不同添加水平下，以2.5%（质量比）效果最好，可以作为适宜的接种量。总之，铁尾矿中接种幼套球囊霉（Glomus etunicatum）可显著提高紫花苜蓿根系的生长，改善根际微生物区系，增加尾矿中磷素的释放，有利于尾矿的植被复垦。土壤中有机污染物由于它在环境中的持久性和对人体健康的潜在威胁越来越得到人们的关注，在污染土壤修复中生物修复与物理修复化学修复相比所具有的安全性、非破坏性和经济性的优点使其成为最具有前途的污染修复技术之一。丁克强（2004）通过盆栽试验研究了黑麦草对土壤中苯并[a]芘动态变化的影响，3种苯并[a]芘处理浓度分别为1mg、10mg和100mg/kg。将苗龄为1周的黑麦草移植于受苯并[a]芘污染的土壤中，同时，设置有相同的苯并[a]芘处理浓度但不种植物的对照试验。在1mg、10mg、100mg/kg苯并[a]芘处理浓度下，黑麦草生长的土壤中苯并[a]芘的减少率分别达82.3%、74.0%和55.9%。结果还显示，随盆栽时间的延长，黑麦草根圈土壤中多酚氧化酶含量提高，这可能根圈土壤中可提取态苯并[a]芘含量降低有关。黑麦草的地上部可以积累苯并[a]芘，变幅在0.06～3.60mg/kg。初步认为，土壤具有缓解苯并[a]芘污染的自然本能，促进黑麦草生长，增强土壤多酚氧化酶活性，可提高黑麦草对苯并[a]芘污染土壤的修复能力。光合细菌（PhotosyntheticBacteria）简称PSB，广泛分布于湖泊、水田、污泥和作物根际土壤中，具有固氮能力，是一类以光作为能源、能在厌氧光照或好氧黑暗条件下利用自然界中的有机物、硫化物、氨等作为供氢体兼碳源进行光合作用的微生物。光合细菌细胞直径大小为0.5～5μm，主要以二分分裂方式进行繁殖，少数为出芽生殖，一般没有形成芽孢的能力。光合细菌体内没有叶绿体和类囊体，但是，具有双层膜的类似叶绿体的结构，在此结构中，有类似于植物叶绿素γ的光合色素，即细菌叶绿素，有的还有大量的类胡萝卜素。细菌叶绿素和类胡萝卜素的光谱吸收处分别为715～1050nm和450～550nm。光合细菌在分类地位上属于真细菌纲红螺菌目。目前，根据Bergey's细菌学分类手册（《伯杰细菌鉴定手册》）记载，着色菌科9个属、外硫红螺菌科1个属、红色非硫细菌6个属、绿硫细菌5个属、多细胞绿丝菌4个属、盐杆菌（Heliobacterium）2个属，共计有27属、66种。根据光合作用是否产氧，光合细菌可分为不产氧光合细菌和产氧光合细菌（蓝细菌）；又可根据光合细菌碳源利用的不同，将其分为光能自养型和光能异养型，前者是以硫化氢为光合作用供氢体的，如紫硫细菌和绿硫细菌，后者是以各种有机物为供氢体和主要碳源的，如紫色非硫细菌，在实际生产应用中的大部分是不产氧型光合细菌。1.光合作用光合细菌的光合作用与绿色植物和藻类的光合作用机制有所不同，绿色植物和藻类的光合作用一般是将CO2转化为葡萄糖并释放出O2，光合细菌一般没有O2产生，有时会产生H2。大部分光合细菌还能以厌气的硫还原菌所产生的H2S、CO2为营养源进行光合生长。光合细菌在自然水域的厌气层和好气层都发生碳素循环，在厌气层中光合细菌除参与碳素循环外，还参与硫循环。2.固氮功能大多数光合细菌具有固氮酶。当PSB与异养细菌共培养时，它能利用异养细菌分泌的丙酮酸，在有氧条件下固定大气中的N2。例如，在水稻根际能与固氮菌群有效联合共生的荚膜红细菌（Rhodobacter capsulatus）能在固氮酶作用下，消耗三磷酸腺苷（ATP）及还原态烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（磷酸酯）[NAD（P）H2]中的氢并释放电子，通过铁氧还蛋白（Fd）传至固氮酶的铁蛋白—钼铁蛋白上使N2还原为NH3。3.提高植物抗病性和消除有害自由基，促进植物生长光合细菌含有抗病毒因子，在光照及黑暗条件下均有钝化病毒之能力，阻止病原菌滋生。PSB能对危害卷心菜的镰刀菌能产生胞溶作用，减轻它们对植物的危害。PSB还能氧化或分解土壤中的H2S和胺等有毒有害物质，对土壤起着一定的解毒作用。PSB通过促进土壤放线菌的大量增殖，有利于减少或抑制土壤病原菌发生，保护了作物免遭病害。PSB还能提高植物体内过氧化物酶、SOD等抗氧化酶系统的活性，利于清除植物体内过多的活性氧等的危害。4.对杀虫剂的降解作用通过用不同浓度的光合细菌对杀虫剂（敌杀死、敌百虫、灭杀毙）作棚菜农药残留试验表明，随着喷施复合光合细菌浓度的增加，棚菜残留农药被降解的效果越来越好。复合光合细菌在生长过程中能够降解和利用化肥和农药，产生有用物质及分泌物成为各自或相互生长的营养和原料，应用光合细菌技术可达到降解农药残留。5.在防治病虫害方面的应用光合细菌能促进土壤中固氮菌、放线菌、根瘤菌、细菌的生长，抑制丝状真菌的生长。放线菌的增多有利于土壤中抗菌素和激素类物质的增加，对各种病害起一定的抑制作用，减少病害的发生。大面积使用光合细菌，有效地分解土壤中有害物质，在种植范围内形成稳定的光谱，利用害虫的趋光性，在一定程度上遏制害虫的危害。6.进行水产禽蓄养殖光合细菌是一种营养丰富、营养价值高的细菌，菌体含有丰富的氨基酸、叶酸、B族维生素，尤其是维生素B和生物素含量较高，还有生理活性物质辅酶Q（又叫泛醌）。光合细菌的体积为小球藻的1/20，特别适合作为刚孵出仔鱼的开口饵料。1.PSB提高土壤生物活性李俊峰等（2002）以冬小麦—夏玉米轮作模式为例，比较了光合细菌、有机肥、无机肥及其混合使用对土壤中生物群落、土壤理化性质及土壤养分和产量的影响，试验地点在山东省潍坊市尧沟村，供试土壤为黄褐土，土壤肥力均匀，光合细菌菌液pH值8.0，活菌数为16亿/ml。结果表明，光合细菌无论是单独使用还是同其他肥混用，都会在土壤中表现出一定的增殖特性，并使土壤中生物总量增加，从而促进土壤中物质的循环和能量流动。尤以光合细菌与有机肥复合使用效果最佳，与单用有机肥相比，土壤中微生物总量增加13.7%，光合细菌增加118.9%，固氮菌增加14.6%，放线菌增加18.98%；在0～20cm和20～40cm土层容重分别下降11.4%和13.3%，阳离子代换量增加7.9%和5.2%，有机质含量增加16.6%和24.2%，土壤全氮增加3.9%和26.3%，全磷增加2.9%和4.2%，碱解氮含量增加11.8%和8.2%，速效磷含量增加5.1%和8.6%，速效钾增加10.9%和13.4%，作物产量增加10.1%。张信娣（2007）研究了光合细菌和有机肥对土壤主要微生物类群的影响，试验在绍兴市外山村农田进行，种植作物为马铃薯，将光合细菌（红螺菌科拟球形红假单胞菌）以菌肥形式施入土壤，并和有机肥（人、畜的粪便发酵液）比较，光合细菌和有机肥处理分别在每试验小区均匀施加20L光合细菌菌液、粪便发酵液，评价光合细菌对土壤微生物的作用效果，结果表明，光合细菌和有机肥显著促进土壤中放线菌、异养细菌、固氮菌、氨化细菌和硝化细菌的生长，而抑制反硝化细菌数量。施用光合细菌和有机肥可以改善土壤微生物区系，光合细菌作用比有机肥更稳定和持久。2.PSB提高蔬菜品质和产量谢修志（2009）研究了光合细菌菌剂对蔬菜（小白菜、菜心、芥菜和生菜）品质影响，光合细菌菌剂处理在种植期间每隔10d喷施1次稀释200倍的光合细菌菌剂（喷施至叶片有溶液滴下为准），喷施光合细菌菌剂可以增加蔬菜的亩产量。其中，上海青、生菜和黑叶白的增产较为显著，增产率分别达28.1%、27.8%和20.6%，其他供试作物的增产率为15%左右。喷施光合细菌菌剂后可以大幅度降低对人体有害的NO-3含量（菜心除外），小白菜降低最多，高达42.4%，上海青和黑叶自分别降低了36.5%和31.8%从而提高蔬菜的安全品质，蔬菜的可溶性糖含量都有增加。维生素C含量除了菜心变化不大外，其他供试蔬菜的维生素C含量均有较大幅度的增加。吴小平（2003）研究了红螺菌（Rhodospira）（菌数1012个/L）对烟草、萝卜、地瓜和大豆等作物生长的影响，结果发现，光合细菌能使烟草、萝卜、地瓜和大豆分别增产13.6%、58.9%、78.6%和52.2%。在喷洒光合细菌的情况下，病毒造成的干物质积累量减少3.4%；而未喷洒光合细菌时，病毒造成的干物质积累量减少了22%。这说明光合细菌能诱导烟草产生抗病毒感染的活性，使病毒的危害减轻。3.PSB提高水稻品质和产量史清亮（2000）等把由红螺菌属（Rhodospirillum）、红假单胞菌属（Rhodopseudomonas）、红细菌属（Rhodobacter）和着色菌属（Chromatium）的一些种混合成复合菌液；另外，在培养基中加入1%～1.5%充磁后的钡铁氧体磁粉和0.01%稀土化合物来培养这些复合菌，获得磁性复合菌剂，分别稀释后，对水稻灌根和叶面喷施。结果是施用磁性和非磁性复合菌剂后，稻叶叶绿素含量均比对照的高0.05%，根际固氮活力高25.1%，分别增产13.9%和9.2%。分别把它们对玉米进行拌种和叶面喷施，玉米叶绿素含量和光合速率分别提高0.03%和5.2%，根际固氮活力高99.79%和52.2%。其中，盆栽玉米产量比对照高30.4%和27.2%，田间玉米产量高10.3%和7.99%，表明磁性PSB对作物的增产效果更好。4.PSB降解土壤、作物残留农药肖根林（2011）研究了光合细菌—紫色非硫菌群红细菌属的球形红细菌（Rhodobacter sphaeroides）提高铅、镉及呋喃丹复合污染土壤中酶活性的效果，供试土样取自山西省太原市土堂村庄稼地10～20cm深；Cd、Pb和呋喃丹浓度分别为20mg/kg、300mg/kg和50mg/kg。结果表明，该菌株提高转化酶和磷酸酶的最佳条件均为：pH值=7、温度30℃及加菌量108个/g土。在最佳条件下，转化酶和磷酸酶的活性分别相对提高52.65%和19.35%。因此，光合细菌能明显提高铅、镉和呋喃丹复合污染土壤酶的活性，改善土壤的环境质量，为光合细菌修复重金属及农药土壤污染的推广应用提供实验依据。1904年，由德国微生物学家Lorenz Hiltner提出植物根际的概念，用以描述豆科植物根系与细菌的特殊关系。植物根际的微生物多而活跃，构成了根际特有的微生物区。根际微生物区系又主要以细菌为主，根据其对作物的作用，根际细菌（rhizobacteria）分为3类：有益（2%～5%）细菌、有害（8%～15%）细菌和中性（80%～90%）细菌，PGPR（Plant Growth Promoting Rhizobacteria）是指生存在植物根圈范围中，对植物生长有促进或对病原菌有拮抗作用的有益的细菌统称。其中，主要包括假单胞菌属（Pseudomonas）和芽孢杆菌属（Bacillus）；而荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）在很多植物的根际都占据了绝对的优势，可达60%～93%的比例。此外，还包括产碱菌属（Alcaligenes）、节杆菌属（Arthrobacter）、固氮菌属（Azotobacter）、固氮螺菌属（Azospirillum）、肠杆菌属（Enterobacter）、欧义氏菌属（Erwinia）、黄杆菌属（Flavobacteria）、哈夫尼菌属（Hafnia）、克雷伯氏菌属（Klebsiella）、沙雷氏菌属（Serratia）、黄单胞菌属（Xanthomonas）和慢生型根瘤菌属（Bradyrhizobium）等。根据PGPR定殖于根际的位置，又可将其划分为两类：一类是胞内PGPR（intracellular PGPR，iPGPR），其特征是通常只局限性地定殖于植物某些特殊组织或细胞内，可形成根瘤；另一类是胞外PGPR（extracellular PGPR，ePGPR），其特征是定殖于根系细胞外，不形成根瘤，但能依靠产生信号物质直接促进植物生长，或者提高植物抗性或加速土壤元素循环等，对其最早的研究主要集中于芽孢杆菌属、假单胞菌属和欧文氏菌属。1.生物固氮作用某些PGPR可将空气中的分子态氮转化为有机氮，供自身和作物利用，这在很大程度上改善了作物的氮素营养，从而促进了作物增产。2.溶磷作用在植物根围普遍生存着能溶磷和解磷的细菌，这些细菌能够通过释放出有机酸如葡萄糖酸和2-酮葡萄糖酸来溶解无机磷，或分泌胞外磷酸酶降解有机磷，从而使磷被有效地吸收和利用。3.产生铁载体铁是植物的必需元素之一，某些PGPR可以通过生产和分泌各种具有高亲和力的铁载体，它能够结合Fe3+并将其还原成为植物体能够高效利用的Fe2+，PGPR产生的铁载体可与植物根际病原微生物争夺有限的铁营养，从而抑制了病原微生物的生长繁殖，起到生物防治的作用；同时，微生物铁载体可被生长在铁胁迫条件下的植物作为铁源直接利用，因而在植物铁营养方面也起了重要的作用，且植物可利用微生物产生的铁载体螯合的铁，从而改善了植物的铁营养，有效防治碱性缺铁土壤植物缺铁失绿症的发生。4.产生植物激素许多PGPR可以产生植物生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）和赤霉素（GA）等，促进了植物根系的生长发育以及有效吸收土壤中的水分和养分，同时，对植物的其他生命活动进行调控。5.促进其他有益微生物与宿主的共生PGPR能够刺激植物根部生长，为根瘤菌的感染和结瘤提供了很多机会。生物肥料的PGPR在有些情况下可以通过刺激宿主植物和有益根际真菌的共生，如丛枝菌根（AM）可促进植物的生长。虽然AM本身就能促进植物对各种土壤营养成分的吸收（特别是土壤中的磷元素），但研究证明，接种某些PGPR能促进植物与真菌之间的共生。1.竞争和定殖优势微生物之间的竞争包括两个方面，即营养竞争和位点竞争，在作物根表存在着这样一些部位，根及种子的分泌物较多，水分湿度大，即适合细菌生长和繁殖的有利位点，PGPR抢先占领这些位点，有效地利用根围营养和根分泌物，减少了病原菌所必需的营养物质；或者占据了生态位点，阻止和降低了有害菌在这些位点的建立。2.抗生作用抗生作用一直以来都被认为是假单胞菌类生防菌作用的重要方面。抗生素吩嗪酸（PCA）和2，4-二乙酰滕黄酚（Phl）为荧光假单胞菌土壤分离物中最典型的2种次生代谢产物，这些代谢物对防治由小麦全蚀病菌引起的小麦全蚀病起着重要的作用。抗生素是微生物产生的低分子有机化合物，在许多细菌对病害的抑制中抗生素起着主要作用。同大多数生防因子一样，有些PGPR菌株产生的抗生素也是它们防病促生的重要因素。同一菌株可以产生多种不同抗生素，不同菌株也可产生同一种抗生素。已经分离鉴定的由PGPR产生的抗生素有吩嗪、藤黄绿脓菌素、硝基吡咯菌素、托酚酮脓青素和2，4-乙二酰藤黄酚等。3.PGPR产生的嗜铁素的作用存在于根围的病原菌由于得不到足够的铁就不能进行正常的生长和定殖，病原菌对嗜铁素抑制很敏感是因为：①病原菌自己不产生嗜铁素或产生极少，不能与铁结合或结合能力弱；②病原菌产生的嗜铁素结合的铁可被PGPR所利用，而PGPR产生的嗜铁素结合的铁不为病原菌所利用。4.诱导系统抗性（简称ISR）诱导系统抗性（ISR）就是利用生物或非生物的因子处理植物，使之形成了物理的或化学的障碍，从而产生抗性。关于PGPR的诱导抗性机制可能与脂多糖变化，引起植物生理变化，激活植物本身的抗病代谢过程等有关。利用PGPR诱导植物抗性的提高或激活植物防卫基因的表达，从而达到生防效果的提高，是生物防治策略的一个提高，使得生防技术摆脱以往单纯依靠定殖与拮抗作用的局面，因而对环境很友好。5.有关HCN多种荧光假单胞菌生防菌株均能产生HCN，作为一种生物杀菌剂（生物农药），有助于抑制烟草黑根腐病。目前，国内外的活体PGPR生物制剂主要包含粉剂和颗粒剂两种产业化品种。PGPR微胶囊生物技术应用微胶囊技术已经广泛应用于食品、化工、医药和农药等各个行业领域，微胶囊技术，就是用特殊的方法将固体、液体或气体物质包埋封存在一种微型胶囊内而使其成为固体微粒产品，在需要时再将被包埋的内含物释放出来的一种技术。形成胶囊壁的物质称为壁材，大多数为天然或合成的高分子化合物，如明胶、阿拉伯树胶、海藻酸钠、环糊精以及纤维素衍生物等，壁材的物理化学性质在很大程度上决定着微胶囊产品的物理化学性质。被包埋的物质即核心物质称为心材，心材的选择较为灵活，可以是单一的固体、液体或气体，也可以是固液、气液混合体。微胶囊产品按胶囊壁材分类有单层和多层结构产品，按核心物质分类有单核、多核以及多核无定型等结构产品。粒子的大小一般在5～1000μm范围内，有肾形、球形、颗粒状等几种形状。PGPR活菌制剂应用的一个难题就是菌剂的稳定性和商品货架期较短的问题，这也是其他生物制品面临的一个共同问题。由于芽孢杆菌含有抗逆性非常强的芽孢，因此能较好地克服这一障碍。可以想象，假如其他类型的细菌或者放线菌如能利用微胶囊生物技术，选择合适的材料与结构，不仅在PGPR菌种稳定性上发挥作用，而且有望形成新的应用模式和开发出性能更好的产品来。1.PGPR复合制剂为使PGPR菌肥最大限度地在油菜根上定殖，发挥最佳促生效果，研究各种不同接种剂型对油菜生长的影响是必要的。李志新（2005）的研究结果发现油菜PGPR菌剂具有明显的促生作用，油菜PGPR菌剂具有明显的生防效果，能降低油菜菌核病的发病率；不同剂型间在效果上有一定差异，种子丸衣剂型及YUMI复合液体菌剂的生防促生效果最好，YUMI液体菌剂其次。2.PGPR制剂与AM共接种焦惠（2010）通过温室盆栽研究了植物促生根圈细菌（PGPR）接种时期和丛枝菌根（AM）真菌摩西球囊霉接种对番茄生长发育及根结线虫病的影响，采用盆栽模拟试验，播种前将5000接种势单位（IPU）AM真菌接种物加入花盆，采用灌根法（表层和深层结合）接种南方根结线虫3000卵/株。待幼苗4～5片叶期将其移栽盆内，同时接种PGPR和Mi，PGPR浓度为1.0×109CFU/ml菌悬液，每株接10ml。结果表明于番茄播种时接种AM真菌摩西球囊霉+移栽时接种芽孢杆菌和南方根结线虫的处理植株发病率和和病情指数最低、防效最高，分别为24.5%、12.5%和70.90%；并且显著增加番茄植株节点数、株高、茎粗、地上部干重及地下部干重。认为播种时接种AM真菌配合移栽时接种PGPR可以显著减轻南方根结线虫对番茄生长发育造成的危害程度，并且对南方根结线虫有较强的抑制效果。土壤盐渍化是农业生产面临的最严重的非生物逆境之一，张丽辉（2010）通过盆栽试验研究了AM真菌与PGPR双接种对NaCl胁迫下紫花苜蓿种子萌发的影响，试验中NaCl的浓度为50mmol/L、100mmol/L、150mmol/L和200mmol/L，结果表明：紫花苜蓿种子用菌株处理后，发芽率、发芽势和发芽指数都得到提高，尤其是用PGPR和AM真菌两种不同的菌株同时处理紫花苜蓿种子后，发芽率、发芽势和发芽指数都得到显著地提高，在NaCl溶液浓度为200mmol/L时发芽率在85%以上，发芽势高达85%，而此浓度下未用菌株处理的紫花苜蓿种子却不能萌发。表明PGPR和AM真菌两种不同的菌株同时作用下盐胁迫下紫花苜蓿种子能够有效地促进种子的萌发。3.PGPR制剂拌种目前，PGPR菌剂主要应用在一些粮食作物及经济作物中，表现出了明显的促生作用和生物防治效果。各种不同的PGPR接种剂在使用时可接种于作物种子表面（如做成种子丸衣）或种床下（如固体发酵）或蘸秧根或作为底施肥料施用于土壤，虽然都可在作物种子周围以及种子萌发后的根际形成一个有益的微生物区系，利于种子萌发和根系生长，但对不同作物效果有一定差别。亚麻苗（芽）期病害严重，但从未找到既有效又不伤苗的拌种剂。吴昌斌（2006）用PGPR菌孢子粉用于亚麻拌种剂，试验结果表明，当菌粉用量达到种子量的0.7%时，可显著提高出苗率、保苗率，减少站杆麻的数量。在亚麻生物活性拌种剂研究的基础上，吴昌斌（2008）进一步开展了亚麻生态BB 肥的研究，试验结果表明，亚麻生态BB肥是亚麻地很有前途的肥料种类，由于生物肥有缓释作用，有希望解决亚麻地无长效肥料和亚麻孕蕾期以后供肥不足问题。唐周斌（2003）研究了PGPR 菌剂及可溶性腐殖酸对经济果林生长的影响，用PGPR 接种剂和腐殖酸型肥料的不同浓度对4年生的苹果进行喷施。结果显示，它具有防病、促进生长、增产、改良土壤等多种作用，植物表面吸收后，根际分泌物对土壤微生物有很大的影响。复合微生物肥料，是由特定微生物（如解磷、解钾、固氮微生物）或其他经过鉴定的两种以上互不拮抗的微生物与营养物质复合而成，是能提供、保持或改善植物营养，提高农产品产量或改善农产品品质的活体微生物制品。微生物指标是复合微生物肥料的核心，既要对其安全性进行严格控制，又要规定其发挥作用的合理含量指标，由于这类肥料产品施用量较一般微生物接种剂大得多，每克活菌含量应相对较低，一些单位根据试验认为最低每克活菌数不应低于0.20亿个。提倡和鼓励采用不同工艺技术，尽可能提高有效活菌含量和作用。此外，微生物肥料中营养添加物成分的含量和比例既要满足作物一定时期养分大的需求，又不能加入过多而抑制微生物的存活和发挥作用。1.两种或两种以上微生物的复合，两种或两种以上微生物复合的微生物菌剂（肥）可以是同一个微生物菌种复合；也可以是不同微生物菌种复合，如固氮菌、解磷菌和解钾菌分别发酵，混合后吸附，以增强微生物菌剂（肥）功效。采用两种或两种以上微生物复合，彼此必须无拮抗作用，而且必须分别发酵，然后混合。2.一种微生物与各种营养元素或添加物、增效剂的复合采用的复合方式为菌剂中添加大量营养元素，即菌剂和一定量的氮、磷、钾或其中1～2种复合；菌剂添加一定量的微量元素；菌剂添加一定量的稀土元素；菌剂添加一定量的植物生长激素；用无害化畜禽粪便、生活垃圾、河湖污泥作为主要基质。总之，无论哪一种方式，必须考虑到复合物的量、复合制剂中pH值和盐浓度对微生物有无抑制作用。常见的肥料有以下几种。（1）微生物微量元素复合生物肥料微量元素在植物体内是酶或辅酶的组成成分，对高等植物叶绿素、蛋白质的合成、光合作用以及养分的吸收和利用方面起着促进和调节的作用，如铝、铁等是固氮酶的组成成分，是固氮作用不可缺少的元素。（2）联合固氮菌复合生物肥料由于植物的分泌物和根的脱落物可以作为能源物质，固氮微生物利用这些能源生活和固氮，故称为联合固氮体系。我国科学家从水稻、玉米、小麦等禾本科植物的根系分离出联合固氮细菌，并开发研制出具有固氮、解磷、激活土壤微生物和在代谢过程中分泌植物激素等作用的微生物肥料，可以促进作物生长发育，提高小麦单位面积产量。（3）固氮菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌复合生物肥料这种生物肥料可以供给作物一定量的氮、磷和钾元素。制作方法是选用不同的固氮菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌，分别接种到各种菌的富集培养基上，放在适宜的温度条件下培养，当达到所要求的活菌数后，再按比例混合，即制成菌剂，其效果优于单株菌接种。（4）有机—无机复合生物肥料单独施用生物肥料满足不了作物对营养元素的需要，所以生物肥的增产效果是有限的，而长期大量使用化肥，又致使土壤板结，作物品质下降，口感不好，因此，在复合生物肥中加入化肥，制成有机—无机复合生物肥料，便成为人们关注的一种新型肥料。传统的微生物肥料产品中仅含有微生物和有机成分。与化学肥料相比，微生物肥料的推广使用虽然更符合食品安全的需求，但存在养分低、见效慢等不足。而在市场选择或农民使用中，希望将不同种类肥料的优点集于一体，同时达到减少化肥用量、增产、改善品质、保护环境安全的目的。随着生产工艺技术的突破，市场出现了含有无机成分的微生物肥料—复合微生物肥。这种肥料集微生物、有机和无机成分于一体，俗称“大三元”微生物肥料或“大三元”复合肥。（5）多菌株多营养生物复合肥这种生物肥料是利用微生物的各种共生关系，以廉价的农副产品或发酵工业的下脚料为原料，通过多种有益微生物混合发酵制成的微生物肥料。由于微生物的种类多，可以产生多种酶、维生素以及其他生理活性物质，可直接或间接促进作物的生长。梁利宝（2010）研究了不同培肥处理对晋南地区采煤塌陷地复垦不同年限土壤熟化的影响，该采煤塌陷复垦区位于山西省晋城市的北石店镇大张村，连续3年种植玉米进行土壤培肥熟化研究。土壤类型是石灰性褐土，当地主要种植玉米、小麦、豆子等作物。供试菌剂为从矿区当地尚未塌陷的熟土中分离的功能性微生物（包括解磷微生物、固氮微生物、解钾微生物）和当地的优势微生物经拮抗试验后，混合、扩大培养，经草炭吸附、晾干成菌肥，每克菌肥所含活性有益菌108个，结果表明，经过玉米、小麦的轮作后，各培肥处理对复垦土壤（不同年限）熟化有不同的效果。与对照相比，化肥+有机肥+菌肥处理的培肥效果最为显著，速效氮、磷增加了21.8%和25.5%，有机质增加了14.2%，微生物量碳、氮增加了17.2%和14.8%，转化酶、磷酸酶和脲酶的增量分别达到了10.2%、16.0%和25.0%。梁利宝（2011）还研究了不同培肥处理对晋南地区采煤塌陷地复垦土壤生化作用强度及玉米产量的影响，结果表明，有机肥+化肥+菌肥处理的氨化、纤维素分解作用强度好于其余处理且在复垦第3年达到最高，与有机肥+化肥差异显著；有机肥+化肥+菌肥的产量高于其余处理，有机肥+化肥次之，除有机肥+化肥+菌肥与有机肥差异显著外，其余差异都不显著。传统堆肥法通常都是采用改善环境条件或增加营养的方法，利用堆制原料中的土著微生物来降解有机污染物，但由于堆肥初期有益微生物量少，传统的堆肥不仅伴有恶臭、污水、蚊蝇，是一大污染源，而且耗时长，养料价值不高，而仅能作为一种较好的土壤调节剂和改良剂，难以适应经济发展需求。为了缩短堆肥时间，控制臭气，增加堆肥成品中有益微生物数目，提高有机肥肥效，国内外学者对将微生物接种技术应用于堆肥化进行了大量研究。有机物腐熟剂能加速各种有机物料（包括农作物秸秆、畜禽粪便、生活垃圾及城市污泥等）分解、腐熟的微生物活体制剂（NY 609—2002）。有机物腐熟剂按产品的形态不同可分为液体、粉剂和颗粒3种剂型。有机物腐熟剂中含有能分别适应各温区的特定微生物如细菌、真菌、放线菌和酵母菌等，且这些菌经专门工艺发酵并复合在一起，互不拮抗，相互协同，有其独特的优势，比土著微生物适应性强，可促进有机固体废弃物转化为优质的生物有机肥料，是处理有机固体废弃物的一项有效的实用微生物接种技术。它不仅对有机物料有强大腐熟作用，而且在发酵过程中还繁殖大量功能细菌并产生多种特效代谢产物（如激素、抗生素等），从而使有机废物经堆肥化处理后的堆肥成品肥效高，刺激作物生长发育，提高作物抗病、抗旱、抗寒能力，功能细菌进入土壤后，表现出综合作用，可以增加土壤养分、改良土壤结构、提高化肥利用率。由于堆肥原料多样，成分复杂，单一微生物作用有限，生产上堆肥接种多采用复合微生物菌剂，现选择几种相对工艺成熟、质量稳定、生产上被广泛应用的堆肥接种剂介绍如下。1.EM菌EM（Effective Microrganisms）是有效微生物菌群的英文缩写，是20世纪80年代初日本琉球大学比嘉照夫研制出的一种新型复合微生物菌剂，是一种活性很强的有益微生物菌群，主要由光合细菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌等多种微生物组成，具有快速繁殖、发酵、除臭、杀虫、杀菌和干燥等功能。在畜禽粪便与秸秆等混合料中加入EM菌剂进行堆积发酵，有益微生物迅速繁殖，快速分解粪便和秸秆中有机质，产生生物热能，堆料温度可升至60～70℃，抑制或杀死病菌、虫卵等有害生物；并在矿质化和腐殖质化过程中，释放出氮、磷、钾和微量元素等有效养分；还可以吸收、分解恶臭和有害物质。EM菌于20世纪90年代初引进我国，目前，已在世界90多个国家和地区得到广泛应用。EM菌除用于堆肥接种外，还在畜禽养殖上用作添加剂，水产养殖上作净水剂，环境工程上作除臭剂。2.酵素菌（BYM）酵素菌是20世纪40年代由日本岛本工业株式会社研制，是一些能大量产生各种加水分解酶的好气性有益微生物组成的复合菌群，酵素菌主要成分构成主要有固氮菌、解磷菌、解钾菌、酵母菌、放线菌、真菌以及多种对植物有益的菌群。酵素菌除了具有一般微生物的普遍特性外，由于其特殊的菌种组合，决定了它独有的基本特性。它不仅能分解农作物秸秆等各种有机质而且能分解土壤中残留的化肥、农药等化学成分，还能分解沸石、页岩等矿物质，它在分解发酵过程中能生成多种维生素、核酸、菌体蛋白等发酵生成物，营养价值相当丰富。应用酵素菌技术制作的肥料其有益微生物能够杀死土壤中的病原菌，可全面改良土壤达到土质松软、透气、保水、保肥、抗旱、耐涝、提高地温和地力，克服农作物重茬病，有效控制病虫害，稳定增加产量，并能极大改善农产品的品质和口感的目的。酵素菌堆肥通常用作基肥，施入土壤后，能够控制土壤的各种病害传播，克服作物的重茬病害，并能产生大量的腐殖质，改善土壤的理化性状；能够增强土壤的保水保肥能力，提高地温3～5℃。（1）好气性由于酵素菌主要由一些好气性或兼性微生物组成，繁殖速度快，抗杂菌特别是厌氧杂菌感染能力强，所以酵素菌的扩繁多采用开放式固态发酵工艺。（2）好磷性酵素菌在繁殖（发酵）过程中适当补充磷素可提高繁殖效率，同时通过酵素菌发酵处理，还能提高磷素的利用率。（3）互补性酵素菌在菌种构成上考虑了不同微生物间的作用互补，在一定程度上能减缓因少数菌株退化而导致产品质量下降的影响。3.VT菌VT菌是北京沃土实验室和中国农业大学历经数年努力的研究成果，是目前国内同类微生物菌剂中复合程度较高、菌种来源及构成较广泛、生产工艺较先进的一项产品，主要用于有机废弃物堆肥的一种复合微生物菌剂。实验分析及田间试验表明，该菌剂无论是在理化、生物性状还是在功能作用方面都已达到甚至超过国外先进微生物制剂水平，是快速处理有机废弃物的理想选择。VT菌主要由乳酸菌、酵母菌、放线菌和丝状真菌这四组微生物构成。其中，不同菌种的基本作用机理如下。（1）乳酸菌适应温度范围宽，有助于前期升温；可产生细菌素类物质，拮抗抑制致病菌；产生有机酸中和碱性物质，降低氨的挥发。（2）酵母菌可促进堆肥前期升温；产生有机酸，降低氨的挥发。（3）链霉菌高温阶段产生抗生素，可抑制致病菌；同时生长阶段产生纤维素酶分解纤维素，并在较长时间维持分解半纤维素的活性；产生磷酸酶，植酸酶和甘油磷酸酶，矿化复杂的有机磷酸盐。（4）曲霉降解脂肪类物质，产生有益的酶类、糖代酶、淀粉酶，分解纤维素，促进秸秆腐熟；将蛋白质分解成氨基酸，淀粉分解成糖。（5）毛霉产生淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶，分解淀粉、蛋白质、脂肪等有机质。在接种VT菌进行堆肥化过程中，伴随着VT菌的繁殖，其代谢产物酶类也大量产生，通过这些活菌及酶的作用，不仅可降解有机废物中的蛋白质、脂肪、纤维素、木质素及糖类，加快有机废物的腐殖化、矿质化进程，提高速效养分含量，同时还能有效抑制腐败菌的产生或繁殖，改善生产环境，控制土传病害发生。1.堆肥接种胡菊（2006）研究了VT菌剂接种堆肥的作用效果及生物效应，试验在中国农业大学科技园进行，采用室外露天堆肥。堆肥原料为鸡粪和锯末，试验开始时先将堆肥物料干重0.1%的红糖溶于水，加入堆肥物料干重0.2%的VT菌剂，再加入少许麦麸作为菌剂的吸附剂，然后将麦麸与堆肥原料混匀，进行堆肥，堆肥时间从6月中旬开始，控制在1个月左右。对接种VT菌剂与空白处理堆肥过程进行物理化性质、微生物指标分析比较。结果表明，在堆肥降温阶段接种VT菌比空白处理温度下降缓慢，接种处理温度高于空白的温度；接种处理比空白处理的C/N值降幅大；在堆肥中接种处理的细菌、酵母菌和放线菌的数量均比空白多，真菌数量差别不大，并且纤维素酶和脲酶活性均比空白的高，接种能使堆肥中微生物数量增多及活动强度增大：在玉米和油菜产量和品质等指标上，接种处理略好于空白堆肥处理；同时，接种比空白处理的花卉观赏性强。因此。接种VT菌剂可促进堆肥有机物质分解及利用，有效杀灭病原菌，加快堆肥腐熟，提高堆肥产品质量。刘益仁（2006）研究了微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响，试验地点设在江西省农业科学院畜牧兽医研究所种猪场，试验对象为自制的畜禽废弃物发酵菌剂，填充料为稻草和风化煤，各种原料配比为鲜猪粪：稻草：风化煤=6.5：2：1，混合后堆肥的C/N为25.4：1，堆肥过程添加自制除臭剂，堆肥初始水分含量为62%。结果表明，添加微生物发酵菌剂堆肥温度第6d达到50℃，50℃以上持续时间达7d，符合粪便无害化卫生标准要求，C/N第20d下降为19.7：1，第25d含量减少至72.6mg/kg，水溶性碳降低至 4.7g/kg，种子发芽指数达到81.4%，上述指标均达到腐熟要求；对照堆肥温度第12d 达到50℃，50℃以上持续时间为 3.5d，第25d C/N为 22.8∶1，7364含量为973.4mg/kg，水溶性碳含量为12.8g/kg，种子发芽指数为47.5%，均未达到腐熟要求；此外，添加菌剂处理堆肥物理性状明显改善，臭味明显减少，说明接种微生物发酵菌剂能明显加速堆肥的腐熟进程。刘益仁（2006）研究了微生物发酵菌剂对猪粪堆肥腐熟的影响，试验地点设在江西省农业科学院畜牧兽医研究所种猪场，试验对象为自制的畜禽废弃物发酵菌剂，填充料为稻草和风化煤，各种原料配比为鲜猪粪：稻草：风化煤=6.5：2：1，混合后堆肥的C/N为25.4：1，堆肥过程添加自制除臭剂，堆肥初始水分含量为62%。结果表明，添加微生物发酵菌剂堆肥温度第6d达到50℃，50℃以上持续时间达7d，符合粪便无害化卫生标准要求，C/N第20d下降为19.7：1，第25d含量减少至72.6mg/kg，水溶性碳降低至 4.7g/kg，种子发芽指数达到81.4%，上述指标均达到腐熟要求；对照堆肥温度第12d 达到50℃，50℃以上持续时间为 3.5d，第25d C/N为 22.8∶1，7364含量为973.4mg/kg，水溶性碳含量为12.8g/kg，种子发芽指数为47.5%，均未达到腐熟要求；此外，添加菌剂处理堆肥物理性状明显改善，臭味明显减少，说明接种微生物发酵菌剂能明显加速堆肥的腐熟进程。2.EM的作用郑兆飞（2008）研究了EM有机生物肥对毛竹林地土壤性质的影响，试验地位于福建省南平市延平区大横镇溪源村毛竹林丰产示范基地，EM的主要成分有光合菌群、乳酸菌群、酵母菌群、革兰氏阳性放线菌群、发酵系的丝状菌群、双歧杆菌、芽孢杆菌等，试验结果表明，施EM有机生物肥有利于提高土壤的速效性养分，增强土壤的供肥能力特别是速效养分含量；同一土层毛竹林地土壤总孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度以及通气度等土壤孔隙组成指标呈现出EM有机生物肥>鲜鸡粪>对照>复合肥；施EM有机生物肥能明显地增加细菌和真菌数量，分别是对照区的3.45倍和3.53倍，但对土壤放线菌数量无明显影响；施EM有机生物肥极显著增加了毛竹林地土壤过氧化氢酶、脲酶、蛋白酶和磷酸酶的活性，依次是对照区的6.19倍、4.04倍、3.69倍和2.44倍，但对土壤蔗糖酶活性无明显影响。周莉华（2005）研究了长期施用EM生物有机肥对冬小麦生产的影响，试验地点是中国农业大学曲周实验站，试验始于1993年，每年种植冬小麦—夏玉米两季，施用不同肥料处理十年后，通过小区对比试验，分析EM生物有机肥、普通堆肥、化肥、不施肥对小麦生产的效果差异，结果表明EM生物有机肥比普通堆肥增产8.4%～8.9%比化肥增产17.2%～32.4%，孕穗期小麦植株干物质积累量比其他处理高1.5%～194.2%，麦籽粒平均灌浆速率提高6.6%～16.4%。此外，在品质方面，小麦籽粒粗蛋白含量提高4.9%～19.9%。综合来看，长期施用EM生物有机肥不但可以提高冬小麦的产量，还能有效地改善品质。

马永翠 石安宪 龚声信 赵庆友 陈永燕 姚光禄（昭通市植保站 云南昭通 657000）摘要：近两年来，昭通测报通过加强信息网络化管理，创新数字统计方法，积极加强预警控制体系建设等工作，使昭通预警控制更上了一个新的台阶。实践表明：农作物病虫害预警控制工作在农业生产中起着举足轻重的作用，抓好预警控制工作是确保农业增产增效的有力保障。关键词：病虫害；预警控制；实践；思考农作物病虫害预警控制工作是植保工作的重要组成部分，是确保农业生产安全和增产增收的重要保障，包括农作物病虫草鼠害预测预报和综合防控两方面内容。预警是基础，控制是手段，在粮食提质增收方面两者缺一不可：若预而不控，或无预盲控，都将直接影响病虫害的防治效果，影响粮食的产量和质量。随着农业生产的发展、产业结构调整以及农业生态环境的变化，病虫种群也在不断变化，一些次要病虫害上升为主要病虫害，以往的测报方法与控病手段很难适应当前防治工作的需要。为了搞好昭通预警控制工作，使之在生产中发挥应有的作用，2009～2010年昭通预紧控制工作在各级领导部门的关心支持下，转变观念，开拓创新，大胆实践，使昭通预警控制工作更上了一个新的台阶。经过2年来的探索实践，笔者就如何抓好基层预警控制工作提出一些见解，期待与各位同行共同交流探讨，不断完善预警控制工作，更好地为农业生产发展服务。1 昭通预警控制工作实践1.1 转变观念，克服固步自封思想由于受中国传统体制思想的影响，植保工作结构框架仍然是县乡级直接深入田间开展调查，市级部门主要是指导督促县区工作的开展，统计汇总各县区数据逐级上报，预测预报主要是依据县区上报数据。但是这样的体制是建立在县区测报人员业务素质高、责任感强的基础上的，而现实存在的问题是部分县区测报人员业务素质不高，监测病虫害发生种类和特点常常人云亦云，对新生疑难病虫害无从知晓，导致漏报、误报现象的产生。2009～2010年，昭通市植保站专业技术人员克服了报什么统计什么的思想，在深入田间调查了解病虫害发生情况的基础上，纠正了部分人员早晚、疫病不分，大、小斑病不分的行为。并在玉米、辣椒、生姜等作物上发现了3种以上新生病虫害发生为害。1.2 大胆创新，完善数据统计汇总方式2009年开始，昭通市植保站测报数据汇总采用分类编程，自动汇总方式汇总。周报汇总方法是将全市11县区报送数据分别建立以一个Excel工作簿，市级汇总数据建立一个工作簿，然后按照作物种类和项目，分别编制计算公式，每次县区报送的数据的表格只需从邮件中收到制定工作簿，市级工作簿数据即可实现自动汇总。这种汇总方式克服了传统汇总方式速度慢，不易查找问题的缺点，实现了数据汇总整理的快速、易查目的。年终报表汇总严格按照农业部的统计系统要求进行统计后，数据审核采用逻辑回检方式进行，提高了报表报送的数据的科学性。1.3 信息传递实现网络化管理应对重大病虫发生日益严峻的形势和现代科学技术的发展的需要，2009～2010年本市病虫害发生防治动态，及时通过“昭通植保信息网、昭通农业信息网、昭通农业科技信息网”等多个网络广泛宣传，农作物病虫害预报信息发布除报送行政、业务主管部门外，还通过上述网络发布，扩大宣传面。通过网络可实现病虫害发生防治信息图文并茂地发布，这样既可以让行业内的人及时获得病虫发生防治动态信息，更好的为农业生产服务，也可让广大农户家属、亲戚和朋友上网获得的信息相互传递使用，还可有效地让其他行业部门了解认识植保工作动态。尤其是在2010年气候异常，病虫害发生异常年，网络宣传起到了较好的作用，2010年通过网络发布的全市农作物病虫害预报信息达127期。重要的病虫害预报信息及紧急通知充分应用网络电子邮件和传真相结合，提高传输到位率和时效性。1.4 信息发布以田间调查为基础为了使预报准确，拟定病虫害趋势预报和病虫害简报信息必须深入田间调查了解当前现状，结合病虫害发生为害特点、历年发生为害特点和气象资料综合分析后拟定发布，绝不做足不出站，凭空编写的预报、简报。2010年昭通气候异常，病虫害发生特点也随之异常，但由于测报人员时时深入田间，关注气象条件，不断结合作物种植特点、病虫害发生为害规律特点和气候资料等因素做出分析，并及时组织全市测报商会，准确预测了2010年稻瘟病、玉米大小斑病等叶斑类病害的偏重发生趋势，为有效控制病害的发生提供了科学依据。1.5 举办专业化统防现场会，推进县区工作开展作为一个市级部门，若单凭发文安排布置和指导县区开展工作，会造成工作开展的不均衡性和难落实性。为了使全市工作开展到位，2010年，市植保站预警控制工作开展成效显著。一是采取深入某县区指导开展防治现场宣传培训会，然后及时将培训会开展方式、开展现场情况及图片发布到网络上，通过网络指导其余县区开展相关工作。二是市植保站针对重要病虫害防治关键期直接组织召开现场会，召集各有关县区、乡镇人员参加，培训指导县区开展工作。如6月17日在昭阳区苏家院乡举办的马铃薯晚疫病综合防治技术现场会和8月10日在昭阳区旧圃镇举办的稻瘟病专业化统防现场会后，各有关县区、乡镇积极组织召开现场宣传培训会，提高了技术入户率，让农民科学防治、合理用药。市级举办现场会不仅将技术有效的传递给了本区域内的农户，还提高了各级有关部门和领导对防治工作重要性认识，有效地实现了逐级召开宣传培训，责任层层落实制。三是积极通过电视新闻媒体、报纸、黑板报、手机短信、技术名报纸等多种途径加强病虫害发生防治技术宣传培训，提高技术入户率。据统计，2010年全市共举办防治示范现场会达200余场次，将稻瘟病、马铃薯晚疫病、稻飞虱等发生较重的病虫害为害损失控制到了最低限度，为农业生产做出了积极贡献。1.6 探索性开展马铃薯晚疫病发生期模型模拟预测对马铃薯晚疫病的发生期预测采用在病害监测区和试验区选用Onset公司生产的Hobo H8 RH/T气象自动测量仪，根据大春马铃薯栽培季节，测量4～8月期间每天每小时的温湿度。测量仪数据通过电脑COM端口接收后，用配套Boxcar 4.0软件处理数据，并通过Excel文档自动计算出每天的平均温湿度。将气象资料输入由云南省农业科学院开发的马铃薯模拟预测模型，系统将自动对发病时间做出预警提示，根据系统提示积极开展防治。2 对昭通预警控制工作的思考2.1 加强测报人员素质培训，提高专业化水平事为人定，农作物病虫害预警控制工作是一项专业化较强的工作，集实践经验和专业理论为一体的工作。由于全球气候变暖、农业结构调整、耕作制度变化，以及高产优质品种的推广等原因，全国农作物重大病虫害的发生变得日趋严重和复杂，并呈现出暴发频率逐年提高、重大灾害此起彼伏、区域性种类突发成灾、次要种类上升为主要种类、一些已被控制的种类死灰复燃和检疫性种类大肆侵入等特点，要求测报人员能应用专业手段开展初步鉴定，及时诊断新生疑难病虫害。因此，测报人员要分批次参加有关测报技术的培训或组织到测报技术先进发达地方考察学习。不断更新知识，提高测报技术水平，使农作物病虫害预报发布更准确。2.2 因地制宜制定测报标准在国家病虫测报技术规范的基础上，制定适宜当地病虫发生为害测报应用的技术规范。地州市应根据当地作物品种制定相应的病虫测报技术规范，如昭通的苹果、柑橘、魔芋等特色产业在国家测报技术规范手册上就没有提到，但作为地方特色支柱产业，做好预警控制非常重要，要根据今年的病虫害发生为害情况监测数据及时编撰《昭通市农作物病虫害测报技术手册》，根据当地病虫害发生程度对产量造成的损失情况制定适宜的防治指标。如由于各地气候特点的差异会导致某些病害在一定区域内一旦中心出现，几天时间就能流行蔓延，而在另一区域流行速度较慢。同理，有的害虫在一个地方一旦出现，很快就能繁殖为害，而在一些地方由于寄主、气候等田间对其产卵、孵化等生理特性不利而繁殖较慢，就会出现虫某虫的防治指标一般是虫株率为5%，可能在某个地方虫株率为10%才具有防止价值。2.3 积极推进预警控制科技自动化建设由于全球气候变暖、农业结构调整、耕作制度变化，以及高产优质品种的推广等原因，全国农作物重大病虫害的发生变得日趋严重和复杂，并呈现出暴发频率逐年提高、重大灾害此起彼伏、区域性种类突发成灾、次要种类上升为主要种类、一些已被控制的种类死灰复燃和检疫性种类大肆侵入等特点。因此，要加快病虫调查监测数据的传输和处理速度，提高病虫测报的时效性和准确性，只有开展重大病虫害自动化监测预警建设，提高监测预警能力，及时准确地监测重大病虫发生动态，及时、科学制定防治决策，才能提升灾害防控水平。在获得区域测报站建设项目支持的县区要积极建设，切实将数字化建设工作落到实处，为取得建设项目支持的县区应积极争取地方财政支持，争取通过3～5年时间实现全市11县区全部安装昆虫测报灯和病菌孢子捕捉仪等的高科技测报工具，促进数字化管理。2.4 开展数字化建设2.4.1 建立信息发布数字化宣传窗口利用网络、电视、手机视频等信息化设备推进数字化窗口建设，进一步提高病虫监测预报的图形化和可视化水平，将病虫监测和预报的结果以更加形象直观地展现出来，提高其预警能力和宣传效果，充分发挥其在制定防控决策、指导防治工作开展中的信息支撑作用。同时，也有助于进一步提高病虫测报信息的入户到位率，达到宣传测报，让全社会了解和支持测报的目的。昭通是典型的以山区为主的农业市，山高谷深，水低田高，农业基础设施建设滞后，抗御自然灾害的能力十分低下，农业的丰欠在很大程度上还依赖于自然条件，加上从冷凉作物到热带作物均有种植，农业植物病虫害种类繁多，常见农作物病虫害就有百余种，造成的损失严重，对粮食安全构成巨大威胁。1979年在永善县马楠乡等地发生的马铃薯癌肿病就造成大面毁产绝收，曾经引起农民恐慌搬迁，惊动中央。因此，加强农业病虫害预警控制，确保农业健康发展，显得尤为重要。为此，植保部门应积极响应，争取主管部门或政府协调，可在市或省级以上电台或电视专设一个植保（或农业）方面的栏目，真正把科技富农知识传递给广大农户，提高农业产率。2.4.2 加强测报统计网络共享平台建设启动数据信息网络报送内部共享平台建设，将以“昭通植保信息网”为依托专设一个病虫测报预警信息栏目，建立县区信息报送共享平台，真正实现即报即收，不需邮件传递报送，共享平台中的Excel表与系统表格数据可实行双向转换，以便于历史数据的补充录入和监测数据的后期加工与整理。结合程序模块建设，开发病虫害数据库与模型预测相结合，县区定期导入气象资料、作物生育特点、结合病虫害发生动态周报信息，系统模块可输出模型和做出预警标志，系统自动生成农作物重大病虫害发生发展动态专题图，以使病虫害监测预警结果更加直观。对周报报送表格在系统平台中分类建立，自动汇总，即利于直观查询审核，又不影响报送表格的规范性。2.5 逐步建立计算机信息管理与诊断系统对昭通重大农作物病虫害应用计算机智能，将植保专家的知识、经验、解决问题的方法系统化、形式化，并通过数据库技术和专家系统技术有机结合，建立相应的计算机信息管理与诊断系统。马铃薯晚疫病、稻瘟病、玉米大小斑病等常规病虫害通过应用逐步回归、判别分析、人工神经网络理论、模糊数学和灰色决策系统等非线性预测理论的方法，建立发生时期和程度的预报决策模型，最终实现计算机信息自动诊断预警。2.6 督促指导各县积极开展监测预警数字化建设积极通过对县区预警体系的建设，积极推进3S的应用，使监测数据系统规范，有利于计算机自动处理程序的实现，推进全国数字化建设工程的开展。监测预警数字化建设是依托现有监测预警体系，以病虫调查监测标准化、规范化为基础，综合运用计算机、网络通讯、地理信息、全球定位、自动化处理等技术，研发应用系统，构建承载工作平台，建立健全高效有序的运转机制，实现病虫监测预警数据采集标准化、传输网络化、分析规范化、处理图形化、发布可视化、汇报制度化、管理自动化、决策智能化。数字化建设是全国植保推广体系的一项系统工程，各县区监测点要积极筹划病虫害数字化监测预警建设工作，争取与全国的系统建设能够同步进行，达到一盘棋运作，互相兼容，信息资源共享，提高全国农作物重大病虫害数字化监测预警能力和整体水平。参考文献[1]刘万才，刘宇，曾娟等.推进农业有害生物数字化监测预警建设刍议.中国植保导刊，2009，29 （10）：11～15[2]夏敬源.我国重大农业生物灾害暴发现状与防控成效.中国植保导刊，2008，28（1）：5～9[3]董志坚，宋秀忠，程彪.基于“3S”技术的数字化烟草农业研究概况及展望.中国烟草科学， 2008，14（3）：65～70

作为乡村基层农作物病虫草害防治技术员，必须掌握一定的专业基础知识。首先，应明白引起农作物发生病虫草害的主要条件，包括病虫源，适宜的气候种适合农作物病虫草害发生的生长时期。其次，应掌握防治常用的具体方法，主要有植物检疫、农业防治、化学防治、生物防治种物理机械防治等方法。各种方法应根据农业生态学种经济学的原则，因病虫种类、作物品种、生育期、气候种生态环境因素而定，有主有次、有先有后，把多种措施综合运用。农田是农作物种病、虫、草等有害生物共同居住、取食、生长发育与繁殖的生态环境，土壤、作物、各种栽培技术操作对病、虫、草有害生物的生存、繁衍种种群数量的变动都有着密切的关系。农业防治就是根据病、虫、草有害生物的生物学特征、发生为害特点与农业因素的关系，在保证作物高产、优质的前提下，合理运用各项农业措施对农业生态系统进行调控，以达到控制病虫草为害的目的。1.农业防治法的特点（1）农业防治法的作用是多方面的，其在控制田间生物群落、主要病虫害的数量、作物生长与病虫害发生的相互关系等方面均可发挥作用。（2）农业防治法在绝大多数情况下仅需结合必要的栽培管理技术措施进行，不需要为防治害虫增加额外的人力、物力负担。（3）农业防治法还可以避免因大量地长期施用化学农药所产生的害虫抗药性、环境污染以及杀伤有益昆虫等不良影响。（4）农业防治法往往比较容易贯彻推行，防治规模也较大，具有相对稳定种持久的特点，这符合综合防治充分发挥自然因子控制作用的策略原则。2.农业防治的局限性（1）农作制的设计种农业技术的采用首先要服从丰产的要求，有时这些要求会与某些病虫害的防治措施产生矛盾。（2）一地的农作制种农业技术措施，是在当地长期生产实践过程中形成的，如要加以改变必须全面考虑，因地制宜推行。同时，农业防治的作用表现缓慢，要做好宣传工作，否则不易为群众所接受。（3）农业防治所采用的措施，往往地域性、季节性较强，防治效果也不如化学防治快。因此，在病虫害已大量发生为害时，难以及时解决问题。3.主要措施农业防治是农作物病虫草害综合防治的基础。主要从以下几方面创造有利于作物生长而不利于病虫草害发展的农业措施。（1）改进耕作制度 合理调整种改进耕作制度，对农田生态系统会有很大影响。往往会对一些病、虫、杂草等有害生物起到较大的控制作用，但有时也会对一些有害生物提供有利的生活环境，使其发展为主要防治对象。如危害小麦吸浆虫，采用小麦与棉花、花生等作物轮作，就能很好地控制其为害；如实行棉麦轮作或改种油菜、大蒜、西瓜、蔬菜等作物，经2～3年后再种小麦，就不会遭受其为害。小麦种玉米轮作，有利于小麦全蚀病菌拮抗微生物的活动繁殖，促进病菌的自然衰退，控制病害发生。（2）改良土地 搞好土壤改良、深耕、细耙、精细整地等措施，可改变土壤的理化性状，也会改变某些有害生物的栖息种生存条件。如通过深翻土壤能破坏某些害虫的洞穴，也可将栖居于土壤内的有害生物翻到地表，使其因环境改变而死亡，或有利于天敌的捕杀。如翻耕土地可大量杀死蛴螬等地下害虫，大大降低虫源基数，从而控制或减轻为害。（3）科学配方施肥，合理浇水 合理浇水、科学配方施肥是调节土壤水分、提高土壤肥力，促进作物正常生长发育的重要农业措施，而且还能增强作物的抗病虫能力，并能提高因病虫危害的补偿能力。如：麦田浇水可以消灭大量麦红蜘蛛；小麦增施有机肥种磷、钾肥，合理配方施肥，可促进小麦根深苗壮，提高抵抗全蚀病的能力。但水肥管理不当，会导致一些病虫的危害加重，如：小麦过量施用氮肥，因植株生长茂密嫩弱，行间相互遮阴，也会加重小麦白粉病、纹枯病、全蚀病等的发生种为害。（4）科学栽培，合理密植 科学种植主要包括选用无病虫健康种子、调节播量、播期等。对于播期范围较大、遭受病虫危害较短的作物或食性专一且为害期短的昆虫，可通过适当调节播期，避开病虫为害盛期，减轻危害。如：春麦区适当早播，可减轻麦秆蝇的为害；而冬麦区早播则会导致秋季受害较重。如：冬麦区适期晚播，可减轻小麦丛矮病种小麦黄矮病等病毒病的危害。种植密度对田间温度、湿度、通风透光等小气候种作物生长发育有重要的影响，进而影响病虫杂草的发生与为害。合理的群体结构，可以促进作物生长，减轻某些病虫发生与为害。如：过度密植，生长茂密，田间小气候湿润，通风透光条件差，使作物生长缓慢，会有利于多种病虫草害的发生种蔓延。对一些引起作物缺苗断垄的害虫，在播种时可以适当增加播种量，以减少因缺苗而降低产量。（5）选用抗病虫品种 同一品种的不同品系，在同一生态条件下，受病虫为害的程度有较大差别，有抗性的品种常不受害或受害较轻。如植物抗病性主要包括抗病性类别、抗性机制、环境条件对抗病性的影响、病原物致病性及其变异、抗性遗传规律以及抗病育种的技术等。根据植物抗虫性的抗虫机制可分为：排趋性（无偏嗜性），表现为害虫不喜欢在该种植株上取食或产卵；抗生性，表现为害虫取食植物后，会产生不利生长发育种繁殖的反应，从而控制害虫取食、生长、繁殖种成活；耐害性，表现在害虫虽能在作物上正常生活取食，但不致严重为害。选育种推广抗病虫的高产、优质农作物品种，不仅是保证农作物丰收的基础措施，也是控制病虫危害最经济有效的方法，因而被列为综合防治的重要措施之一，受到越来越多农业工作者种农民的重视。我国在利用品种抗性控制农作物病虫害发生方面，已取得了很多成功的经验。如：过去小麦条锈病、秆锈病曾连年流行，后经选育种推广抗病品种后，危害大大减轻。近年来，推广种植抗吸浆虫的小麦品种，对吸浆虫的危害起到了明显的控制作用。但是，一个作物品种对病虫害的抗性不是永久的，如果品种布局不合理，或长期大面积的单一化种植，极可能使品种抗性丧失。因此，在选用抗病虫品种时，既要做到种植上的合理布局，又要加强品种抗性检测，建立健全的良种繁育体系，做好品种的提纯复壮工作，不断选育抗病虫良种，以满足农业生产发展种产量提高的要求。（6）多种农业防治技术综合运用，发挥生态控制的作用通过多种农业措施的综合运用，可起到压低有害病虫草的发生基数。如：越冬防治措施可消灭越冬病、虫等有害病虫源，从而减轻翌年病虫草的数量。压低有害生物的繁殖率，从而减少其种群或群体数量。人为地创造有利于天敌存活、不利有害生物存活的环境。轮作、换茬可以改变农作物根际种根周围微生物的群系，促进有拮抗作用的微生物活动，或抑制病原物的生长、繁殖。影响作物的生长势，从而增强其抗病、抗虫或耐害能力。如：在作物栽培管理条件良好、生长势强的情况下，病虫草等有害生物的发生、发展常受到抑制。4.农业防治的作用（1）有利于作物生长发育，提高作物的抗病虫能力。（2）对食性专一或比较单纯的病虫害可恶化其环境条件，抑制其发生数量。（3）由于作物种类的变换及耕作栽培技术的相应变化，改变了田间的环境条件，使其不利于某些病虫害的发生发展。各种防治措施的具体作用如下：● 兴修水利，大搞农田基本建设：既能改造农田，提高作物产量，也能改变农作物害虫的生活环境条件。自然生态条件发生重大变化，必然引起生物群落剧烈改变，彻底破坏某些害虫的适生环境，从而抑制害虫的发生发展，甚至达到根治的要求。例如：我国黄河、淮河、海河以及内陆湖泊的治理，大片荒地的开垦，对消灭飞蝗的发生起了决定性的作用。● 整地：直接将地面或浅土中的害虫深埋或使其不能出土，或将土中病虫翻出地面使其暴露于不良气候或天敌侵袭之下，也可能直接杀死一部分病虫，可以间接改善土壤理化性质，调节土壤气候，提高土壤保水保肥能力，促进作物健壮生长，增强抗虫能力，而阻碍害虫发生为害。● 合理施肥：改善作物的营养条件，提高作物的抗病虫能力；促进作物的生长发育。● 改变土壤性状：恶化土壤中病原物种害虫生存的环境条件；直接杀死病原物种害虫。● 避病、避虫：使作物易受害的危险期与病虫害发生为害盛期错开，避免或减轻受害。例如麦秆蝇的产卵对小麦生育阶段有限制性，在拔节期尤其是拔节末期着卵最多，到孕穗期着卵减少，在抽穗期则极少着卵。因此，在春麦区适当早播可以减轻受害，而在冬麦区早播者秋季受害较重，原因是迟播的小麦出苗在成虫产卵之后。在南方稻区采取调整播种期、插植期，使水稻易受螟害的生育期与稻螟发生盛期错开，即所谓“栽培避螟”，是防治的有效措施。● 加强田间管理：可对作物生长发育有利，而对害虫发生发展不利。田园清洁是田间管理的重要一环，对防治害虫常是有效措施之一。田间的枯枝、落叶、落果、残株等各种农作物残余物中，往往潜藏着不少害虫，在冬季又常是某些害虫的越冬场所；田间及附近的杂草常是某些害虫的野生寄主、蜜源植物、越冬场所，也常是某些害虫在作物幼苗出土前种收获后的重要食料来源，因此清除作物的各种残余物，清除杂草，对防治多种病虫害具有重要的意义。● 选育、推广植物抗性品种：在同种作物的不同品种间，具有抗性种质的抗性品种对某些病虫害具有较强的抵抗能力，这种可遗传的特性，会使作物不受害或受害较轻。因此，选育种推广抗性品种在病虫害的防治方面具有重要作用。植物的抗性可分为抗虫性、抗病性种抗逆性三类。其中，抗虫性的机制有三，即不选择性、抗生性种耐害性；抗病性的机制多种多样，按照寄主抗病的机制不同，可将抗病性区分为主动抗病性种被动抗病性；根据寄主品种与病原物小种之间有无特异性相互作用，可区分为小种专化性抗病性种非小种专化性抗病性；根据抗病性的遗传方式，可区分为主效基因抗病性种微效基因抗病性；根据抗病性表达的病程阶段不同，又可区分为抗接触（避病）、抗侵人、抗扩展、抗损失（耐病）种抗再侵染等。综上所述，利用多种农业防治综合措施，有许多优越性，这些措施大多可以结合耕作、栽培种管理技术的实施同时进行，不需单独实施，而且具有安全、经济、有效、不污染环境、易操作、防治规模大、效果持久种综合性等特点。科学合理地利用化学农药防治农作物病虫草害，目前仍是快速、直接大规模杀灭农作物病虫草害的最有效方法，称为化学防治。化学防治的突出优点：速度快、效率高、控制范围大、见效快，往往只需使用少量药剂，便可收到较高的防治效果，特别是当病虫草害已经大面积大量发生时，能迅速、及时地控制其为害，而且药源丰富、使用方便、防治对象广谱。所以，化学防治仍然是目前综合防治的重要措施之一。但化学防治也有许多弊端，诸如导致病虫草产生抗药性、杀伤天敌、污染环境、农药残留影响人畜健康等，因此，在必须采用化学防治措施时，应尽量做到科学用药种合理用药，以最大限度地减少其副作用，尽量少用或不用。在使用化学防治前应掌握以下知识。1.化学农药的作用方式化学防治是利用农药的生物活性，将有害生物种群或群体密度压低到经济损失允许的水平以下。农药的生物活性主要表现在以下几方面：（1）对有害生物的杀伤作用 该作用是化学防治速效性的物质基础，如：杀虫剂中的神经毒剂在接触虫体后可使之迅速中毒致死；用杀菌剂进行种苗种土壤消毒，可使病原菌被杀灭或被抑制；喷洒触杀性除草剂可很快使杂草枯死。（2）对有害生物生长发育的抑制或调节作用 有些农药能干扰或阻断生命活动中的某一生理过程，使之丧失为害或繁殖的能力。如：灭幼脲类杀虫剂能抑制害虫表皮层的内层几丁质骨化过程，使之死于蜕皮障碍；早熟激素能阻止保幼激素的合成、释放或起破坏作用，使幼虫提前进人成虫期，雌虫丧失生殖能力；多菌灵能抑制多种病原菌的分生孢子种菌核的形成与散发；除草剂可抑制多种双子叶植物的光合作用，使植株畸形、叶片萎缩等。（3）调节有害生物的生物行为 有些农药能调节有害生物的觅食、交配、产卵、集结种扩散等行为，使之处于不利的情况而导致种群数量逐渐降低。如：拒食剂使害虫停止取食；驱避剂迫使害虫远离作物；食物诱致剂与毒杀性农药混用可引诱害虫取食而中毒死亡；性信息素（性引诱剂）可诱集雄性昆虫，干扰其与自然种群的交配，从而影响其正常繁衍。（4）增加作物抵抗有害生物的侵袭能力 包括改变作物的组织结构或生长情况，以及影响作物代谢过程。如：用赤霉素浸种，会加速小麦出苗，可避过被小麦光腥黑穗病侵染的时期，从而使麦苗躲过黑穗病菌最有利侵染的生长时期。2.根据病虫草发生特点科学选用农药开展化学防治时，首先应根据作物的生长发育种病虫草发生危害的特点，选择相应的农药品种、剂型种施药方法。如：在防治麦蚜时，用选择性杀虫剂辟蚜雾，既能杀死蚜虫，又不杀伤对麦田蚜虫天敌；在防治螨类害虫时，应针对其刺吸式口器的取食特点，选用内吸性杀螨剂，方能有效；对蛴螬、金针虫等潜伏于土壤中啃食作物种子并为害幼苗的害虫，应采取药剂拌种或处理土壤的方法进行防治，才能有效地控制其为害。3.加强病虫草发生趋势预测，掌握最有利时期用药要提高化学防治效果，首先应准确搞好病虫发生的预测预报，在此基础上，研究制定防治措施。主要实行“两查、三定”防治：查病虫草与有益生物的数量，定防治地块；查病虫草与有益生物的发育进程，定防治时期；根据当时当地的具体情况，定防治措施。要尽量压缩施药面积，减少用药次数种用药量，杜绝滥用农药的现象，降低防治成本，避免环境污染，保护种充分发挥自然天敌的控制作用。4.选用高效低毒农药选用高效、低毒、低残留、经济、安全的农药新品种种新剂型，是有效搞好防治的关键，特别是重视使用昆虫生长调节剂、微生物制剂种植物性杀虫、杀菌剂的研究与开发应用。有计划地进行农药品种的交替、轮换种混合使用，发挥增效、兼治种延缓抗药性的作用。同时，还要注意使用具有选择性的农药品种种采用隐蔽性、局部性施药方式，以最大限度地降低公害种保护自然天敌，保护生态环境。总之，化学防治应遵循“安全、经济、有效、简便”的原则。安全是指对人、畜安全，防止对作物造成药害种引起病虫抗药性，有利于保护天敌、环境种避免公害；经济是指掌握防治指标适期用药，不滥用农药，降低防治成本；有效是指将病虫草害控制在经济允许受害水平以下（而不是强调“消灭”），确保作物健康生长发育种丰产丰收；所谓简便，是指施药方法简便易行、易于操作。只有遵循上述原则，化学防治才具有意义种生命力。植物检疫是对新调人种子、苗木或繁殖材料进行检验，检验是否带有病害、病菌、虫及虫卵、杂草等有害生物。为了防止为害农作物的病、虫种杂草的远距离传播蔓延，保护农业生产的安全，国家颁布了植物检疫相应的法令、法规，要求对某些新调人种调出的植物及其产品进行检疫检验，并采取相应的限制种防治措施。植物检疫通常分为对外检疫种对内检疫。对外检疫是指对进出口的植物及其产品等实施检疫，以防止国外危险性病、虫、杂草等有害生物传人国内，并防止国内的危险性病、虫、杂草传人国外。我国的对外检疫部门主要由设在各地的国际通航港口、机场、陆地边境、国界江河口岸的动植物检疫机构组成。依据《中华人民共种国进出口动植物检疫条例》种《中华人民共种国进口植物检疫对象名单》进行严格审查，经检验合格才准许进口。如发现检疫对象，将视情况进行分别处理，如禁止调运、原封退回、指令销毁、禁止作种、改作他用、责令其在指定地点消毒处理，经复查合格后放行，或者责令其改变运输路线、使用地点种使用方法，就地加工或限制使用期限等。对内检疫又称国内检疫，主要是为了防止国内局部地区传播或新传人而尚未扩散的危险性病、虫、杂草等传人其他地区传播蔓延。此项检疫主要由植检执法部门根据当地人民政府公布的对内检疫办法种检疫对象名单，进行调运检疫、产地检疫、划定疫区种保护区，并制定相应的封锁、销毁种保护措施。严禁带有检疫对象的种子、苗木、繁殖材料及农产品进人保护区，或向保护区输出。同时，也要对疫区采取有效的隔离措施，控制其向外传播蔓延。1.植物检疫的主要任务（1）做好植物及植物产品的进出口或国内地区间调运的检疫检验工作，杜绝危险性病、虫、杂草的传播与蔓延。（2）查清检疫对象的主要分布及为害情况种适生条件，并根据实际情况划定疫区种保护区，同时对疫区采取有效的封锁与消灭措施。（3）建立无病虫的种子、苗木基地，供应无病虫种苗。2.植物检疫的主要内容（1）防止将危险性病、虫、杂草随同植物及植物产品（如种子、苗木、块茎、植物产品的包装材料等）由国外传人种由国内传出，也就是防止国与国之间危险性病、虫、草的传播蔓延。这称为对外检疫。（2）当危险性病、虫、杂草已由国外传人或在国内局部地区发生，将其限制、封锁在一定范围内，防止传播蔓延到未发生的地区，并采取措施，力争彻底清除。这称为对内检疫。植物检疫对象是根据国家种地区对保护农业生产的实际需要种病、虫、杂草发生特点而确定的。一般确定检疫对象的原则有：● 主要依靠人为的力量而传播的危险性病、虫、杂草。● 对农业生产威胁很大，能造成经济上的严重损失，可以通过植物检疫方法，加以消灭种阻止其传播蔓延，并彻底清除。● 仅在局部地区发生，分布还不广泛的危险性病、虫、杂草，或分布虽广但还有未发生的地区，也需要加以保护。疫区就是某种检疫对象发生为害的地区，也叫做某种植物检疫对象的疫区。保护区就是某种检疫对象还没有发生的地区，必须采取检疫，防止人为地将检疫对象传人该地区，也就是防止某种检疫对象传人该保护区。利用病虫的某些趋性、习性种行为等，以各种物理因素或人工或器具防治病虫害的方法，称为物理机械防治。该防治方法具有简便易行、成本低种不污染环境等优点，既可用于病虫害的预防，也可在病虫害发生时作为应急防治措施。1.害虫的物理机械防治方法（1）捕捉法 根据害虫的生活习性进行捕杀。如：用铁丝钩捕树中的天牛幼虫；用拍板种稻梳捕杀稻蝶；用黏虫兜捕杀黏虫；在处理检疫性蛀干害虫时，可将带虫树木推人沟塘浸30 天以上。在其浸泡期间每隔7天把树木翻动1次，可将蛀人木质部的光肩星天牛、黄斑星天牛幼虫杀死，也可将带有黄斑星天牛等大型检疫性蛀干害虫的原木解成板材，或把带虫原木的树皮剥下，集中烧毁；采用摇树振枝法，可将梦尼夜蛾幼虫振落而集中消灭；在蛹期人工翻挖树干周围土壤，可消灭部分蛹；冬季可摘除枯叶上的山植绢粉蝶的虫巢。（2）诱集法 农作物的许多害虫的成虫都具有趋黄性、趋味性种趋光性等特性，利用害虫的这些特性采取相应的方法进行诱杀，即可聚而歼之。黏虫喜欢在黄色枯草上产卵，利用这一特性可将虫蛾诱集到草把上产卵，将草把搜集并烧毁；蚜虫种黄曲条跳甲有趋黄性，可用黄盆诱集；豌豆潜叶蝇有趋甜性，可用浓度为3%红糖液或甘薯、胡萝卜煮出液诱集；地老虎种斜纹夜蛾等的成虫具有极强的趋味性，对酸、甜味很敏感，利用这一特性可配制糖醋毒浆诱杀；萎蔫的枫杨对棉铃虫成虫有引诱作用。灯光可以诱杀多种害虫，但以鳞翅目害虫为最多，其次为直翅目、半翅目、鞘翅目等害虫。高压汞灯能同时发出长短两列光波，诱杀害虫范围广、种类多。双波诱虫灯能很好地监控马尾松毛虫、楝树舟蛾、杨扇舟蛾等害虫。（3）声控法 各国学者在昆虫声学这一交叉学科取得了许多可喜的成就，如声诱捕蚊子、声测森林中白蚊以及水果种谷物中的害虫等。在掌握了多数量、复合种类害虫声信息的提取、分离、辨别技术之后，研制成功了一种粮仓害虫连续自动监测系统，能监测到粮仓中的谷蠹、赤拟谷盗、米象等不同种类害虫。害虫声测报技术始终是昆虫声学领域研究的热点，美国已建立了水果害虫种储粮害虫声信号微机监测的研究系统，应用于农产品的出口检验及存储检验。我国现已开始加强这一领域的研究。（4）阻隔法 依据害虫生活习性，设置各种障碍物，防止其为害或阻止其蔓延。如使用防虫网、树干刷白、果实套袋、粮囤表面覆盖惰性粉等。用粗沙或细炉煤渣屏障可有效地防止白蚁人侵。防虫网能有效防虫，并在发达国家种地区早已被广为应用。如：以色列设施园艺的门、窗（通风口）四周均安装了防虫网，我国蔬菜防虫网覆盖栽培也比较普遍，防虫效果良好。（5）高、低温法 持续高温能使昆虫体内蛋白质变性失活，破坏酶系统而使有机体的生理功能紊乱最终导致其死亡；持续低温使昆虫的生理代谢活动下降，体内组织液冷却结冰而逐渐丧失存活能力；热水处理可防治昆虫、线虫及螨类。如：热水能杀死芒果中的实蝇卵及低龄幼虫、苹果蠹蛾幼虫、豆象及小蜂幼虫；蒸热处理可防治实蝇卵及幼虫等；干热处理一般在烘箱或烤炉里进行，它可防治马铃薯线虫种芒果果核象甲；微波处理可防治豆象幼虫；冷藏法可防治地中海实蝇、橘小实蝇、瓜实蝇卵种幼虫等；热处理种低温冷藏综合应用可防治苹果蠹蛾低龄幼虫；冷藏与溴甲烷处理可防治三叶草斑潜蝇；冷藏与辐照处理可防治加勒比实蝇。（6）辐射法 辐射法主要用于储粮、食品、中草药、图书档案种商品检疫等方面的害虫防治。如：用3万～5万伦琴辐射可杀死稻谷、小麦种豆类99%～100%的害虫；用10 万伦琴辐射可完全杀死板栗实蛾；用16万伦琴辐射可在30天内杀死各处档案图书内的所有害虫；用6万以上伦琴辐射可以阻止芒果核象的成虫羽化。（7）微波法 微波可以在介质内部产生高温，从而达到杀虫的目的，它对害虫的各种虫态均有较好的防效。如：用红外线烘烤防治竹蠹，把微波用于大面积田间处理可杀死土壤害虫；将载有一定静电量的液滴喷在蚜虫的身上，蚜虫身上的带电液滴将会在虫体上放电，电场首先击穿蚜虫的体表，致其外部伤害，然后，在电流流过蚜虫身体的同时，杀死其体内细胞，使蚜虫触电后立即死亡；用脉冲电场技术能有效地杀死柑橘中的墨西哥果蝇卵及幼虫。2.病害的物理防治方法（1）干热处理法 主要用于蔬菜种子，对多种种传病毒、细菌种真菌都有防治效果。黄瓜种子经70℃干热处理2～3 天，可使绿斑花叶病毒失活。番茄种子经75℃干热处理6 天或80℃干热处理5天可杀死种传黄萎病菌。不同植物的种子耐热性有差异，处理不当会降低萌发率。豆科作物种子耐热性弱，不宜干热处理。含水量高的种子受害也较重，应先行预热干燥。干热法还用以处理原粮、面粉、干花、草制品种土壤等。（2）“温汤浸种”法 用热水处理种子种无性繁殖材料，通称“温汤浸种”，可杀死在种子表面种种子内部潜伏的病原物。热水处理是利用植物材料与病原物耐热性的差异，选择适宜的水温种处理时间以杀死病原物而不损害植物。棉秆经硫酸脱绒后，用55～60℃的热水浸种半小时，可杀死棉花枯萎病菌种多种引致苗病的病原菌。大豆种其他大粒豆类种子水浸后能迅速吸水膨胀脱皮，不适于热水处理，可用植物油、矿物油或四氯化碳代替水作为导热介质处理豆类种子。热蒸汽也用于处理种子、苗木，其杀菌有效温度与种子受害温度的差距较干热灭菌种热水浸种大，对种子发芽的不良影响较小。热蒸汽还用于温室种苗床的土壤处理。通常用80～95℃蒸汽处理土壤30～60分钟，可杀死绝大部分病原菌，但少数耐高温微生物种细菌的芽孢仍可继续存活。利用热力治疗感染病毒的植株或无性繁殖材料是生产无病毒种苗的重要途径。热力治疗可采用热水处理法或热空气处理法。热水处理法虽应用较早，但热空气处理效果较优，对植物的伤害较小。甘蔗、苹果、梨、桃、草莓、马铃薯、甘薯、香石竹等作物的热力治疗已成为防治这些作物病毒病害的常规措施。多种类型的繁殖材料，诸如种子、接穗、苗木、块茎、块根等都可用热力治疗方法。不论是处于休眠期的植物繁殖材料或生长期苗木都可应用热力治疗方法，但休眠的植物材料较耐热，可应用较高的温度（35～54℃）处理。处理休眠的马铃薯块茎治疗卷叶病的适温为35～40℃。较高的温度（40～45℃）可能钝化类菌原体。柑橘苗木种接穗用49℃湿热空气处理50分钟，治疗黄龙病效果较好。谷类、豆类种坚果类果实充分干燥后，可避免真菌种细菌的侵染。冷冻处理也是控制植物产品（特别是果实种蔬菜）收获后病害的常用方法、冷冻本身虽不能杀死病原物，但可抑制病原物的生长种侵染。核辐射在一定剂量范围内有灭菌种食品保鲜作用。钴射线辐照装置较简单，成本较低，射线穿透力强，多用于处理贮藏期农产品种食品。微波是波长很短的电磁波，微波加热适于对少量种子、粮食、食品等进行快速杀菌处理。用ER692 型微波炉，在70℃下处理10分钟就能杀死玉米种子传带的玉米枯萎病病原细菌，但种子发芽率略有降低。微波加热是处理材料自身吸收能量而升温，并非传导或热辐射的作用。微波炉已用于植物检疫，处理旅客携带或邮寄的少量种子与农产品。此外，一些特殊颜色种物理性质的塑料薄膜已用于蔬菜病虫害防治。例如：蚜虫忌避银灰色种白色膜，用银灰色反光膜或白色尼龙纱覆盖苗床，可减少传毒介体蚜虫数量，减轻病毒病害。夏季高温期铺设黑色地膜，吸收日光能，使土壤升温，能杀死土壤中多种病原菌。利用有益生物或其代谢产物来控制病虫发生与为害的方法，称为生物防治法。这些可被利用的生物包括病虫的拮抗微生物、捕食性种寄生性生物等。随着科学技术的发展，生物防治的内容种领域也不断扩大，也有人主张将昆虫不育性种激素类防治归人生物防治范畴。生物防治法的突出特点是对人、畜、植物安全，选择性强，不污染环境，无残毒，不易产生抗药性，成本较低，某些建立了优势群落的天敌种微生物具有长期控制危害的作用。但生物防治存在一定的局限性种见效慢的缺点，防治效果常因气候因素的影响而不稳定。应当与化学防治、物理防治种农业防治等协调种配合使用，使其在综合防治中发挥更重要的作用。1.害虫的生物防治（1）利用天敌昆虫防治害虫1）天敌昆虫的保护种利用 采取农业技术措施进行保护，主要是通过改变田间小气候，提供天敌昆虫的补充寄主，保证天敌昆虫有足够的营养食料，降低其死亡率，提高寄生率，增加田间的天敌昆虫数量。合理施用农药是为了避免化学药剂对天敌昆虫的杀伤作用。具体办法：可采取选用对天敌影响较小的药剂，尽量少用毒性强、残效长、杀虫范围广的广谱性农药；选择在对害虫最为有效而对天敌最为安全的时期施药；选择适当的药剂浓度，使之只杀害虫而不伤天敌。2）天敌昆虫的繁殖与释放 用人工的方法，大量繁殖与释放天敌昆虫，以弥补自然界中天敌数量的不足，促使在害虫尚未大量发生为害之前，就受到天敌的抑制。天敌昆虫的繁殖与释放，最重要的就是以期获得有效天敌昆虫能在当地建立种群，这样才能达到对害虫的持续的控制效果。人工繁殖种释放天敌昆虫，需要考虑多方面的问题：其中，最关键的是适宜寄主的选择（亦即转换寄主的选择），以及释放时期、方法种数量；释放前的保存方法；繁殖饲养，防止生活力退化；饲养方法经济简便等问题。3）天敌昆虫的引进种应用 引进天敌昆虫应当首先做好深人调查研究工作，主要包括：● 确定要防治害虫的原产地，尽量在原产地寻找有效天敌；● 在要防治的害虫对象发生数量少的地区搜集有效天敌；● 充分了解引进天敌所在原产地或轻发生地的气候、生态等情况。需要注意的是，从国外常规地引人天敌昆虫常存在一种潜在的危险，即易于将危险性病虫及其他寄生昆虫等同时带人，因此应相应地加强植物检疫工作。引进的天敌昆虫，应选繁殖力强、繁殖速度快、生活周期短、性比大、适应能力强、寻找寄主的活动能力大，并种害虫的生活习性比较相近的。（2）利用病原微生物防治害虫 利用病原微生物防治害虫，早在19世纪末已开始，但直至近20年来由于药剂防治所带来的问题日趋严重以及促使昆虫致病的病原物相继被发现，利用病原微生物防治害虫才被引起了广泛地注意，且发展较快。1）真菌 生物防治上应用最广泛的真菌有白僵菌、绿僵菌、虫霉、赤座霉种蜡蚧轮枝菌等。其中白僵菌引起的病害占21%，寄主范围广，致病力种适应性较强，寄主昆虫有 200多种。白僵菌剂中的孢子与虫体接触后，在适宜条件下萌发，并同时分泌一种几丁质酶种蛋白质毒素（接触毒素），溶解昆虫表皮。这时，发芽管即侵人虫体内，并渐渐伸长为营养菌丝，在体内形成大量的菌丝体，直接吸收昆虫体液养分，损坏其运动机能。由菌丝产生的圆球形孢子种菌丝在血液里阻碍昆虫的血液循环，同时病菌代谢物如草酸钙盐类在虫体血液中大量积聚，致使血液的酸度下降，病菌大量繁殖，引起昆虫体液理化性质的变化，最终导致其新陈代谢机能紊乱而死亡。最后，圆球形孢子发芽伸长形成菌丝，大量夺取虫体水分致使虫尸硬化，而长出虫体外的菌丝又可继续繁殖传播。菌剂还可随食物进人害虫虫体。2）细菌 致病的细菌种类很多，其中以芽孢杆菌、无芽孢杆菌、球杆菌应用较多。芽孢杆菌能产生芽孢，抵抗不良环境，并且在生长发育过程中能形成具有蛋白质毒素的伴孢晶体，对多种昆虫，尤其是对鳞翅目昆虫有很强的毒杀作用。目前国内可用细菌来防治菜青虫、玉米螟、三化螟、松毛虫、稻纵卷叶螟、稻苞虫及一些林业害虫。苏云金杆菌、青虫菌、松毛虫杆菌及杀螟杆菌均属芽孢杆菌类。此外，还有日本金龟子流乳病菌（包括日本金龟子芽孢杆菌种慢死芽孢杆菌两种）。对防治棉铃虫效果极好的HD-1亦属苏云金杆菌。这类杀虫细菌的使用效果，首先与选用的菌种有关。往往由于品种不同，对不同防治对象的效果差异很大。除品种外，使用条件会影响其效果，如温度也是影响因素之一，一般以20℃以上效果较好，细菌生长最快种昆虫代谢率最高的温度就是致病力最强的温度。菌剂中加人0.1%的洗衣粉有增效作用。与低浓度农药混用也可提高效果。喷施时应掌握害虫盛孵期或取食期。3）病毒 病毒的特异性强，对寄主有专一性。寄生昆虫的病毒一般不感染人类、高等动物、高等植物，使用时比较安全。病毒侵人昆虫的途径主要是通过口器。核多角体病毒为昆虫碱性胃液析出的病毒粒子，在昆虫的体壁、脂肪体、血液中的细胞核里增殖后离开感染细胞，再侵人健康细胞，导致其死亡。病毒制剂的方法过去主要是用自然采集的昆虫培养，所以发展受到了限制。近年来，随人工饲料研究的进展，使用人工饲料大量饲养昆虫成为可能，这样可以利用接种来获得病原病毒。我国除发现黏虫核多角体病毒外，还发现棉铃虫核多角体病毒，且已研制成功并在生产上应用。4）其他微生物 微孢子在国外研究较多，已知与昆虫有关的有100多种，可寄生于鳞翅目、鞘翅目等12个目的昆虫，近年来在防治蝗虫中已开展了应用试验。能使昆虫致病的立克次体主要是微立克次体属的一些种，寄生于双翅目、鞘翅目种鳞翅目的一些昆虫种类。昆虫病原线虫是有效天敌类群之一，现已发现有3 000种以上的昆虫有线虫寄生，可导致虫体发育不良种生殖力减退以致滞育种死亡。其中最主要的是索线虫类、球线虫类种新线虫类。（3）利用其他有益动物防治害虫 节肢动物门的蛛形纲中的蜘蛛目及蜱螨目中一些动物种类对害虫的控制作用，已日益受到人们的重视。在水稻、棉田种果园中有不少动物种类对一些主要害虫的种群数量发展有着明显的抑制效果。（4）利用不育性防治害虫 害虫的不育性防治就是利用多种特异方法破坏昆虫生殖腺的生理功能，或是利用昆虫遗传成分的改变，使雄性不产生精子、雌性不排卵或受精卵不能正常发育。将这些大量不育个体，释放到自然种群中去交配造成后代不育。在一定的世代重复中连续应用这种做法，可达到使害虫的种群数量一再减少，甚至最后导致其消亡的目的。不育的方法包括：● 辐射不育，即利用放射线照射破坏昆虫的生殖腺造成不育个体；● 化学不育，即利用化学药剂处理昆虫使之不育，因此凡是能使昆虫不育的化学药剂均称为化学不育剂；● 遗传不育，即对昆虫个体的基因成分采取人为的影响使其改变，以致它们所产生的后代生殖力减退或遗传上不育。（5）利用昆虫激素防治害虫 根据激素的分泌及作用过程可分为内激素种外激素两大类。在害虫防治工作中研究种应用较多的是外激素中的性外激素，也称为性信息激素。应用性外激素防治害虫，主要是采取直接诱杀种干扰交配两种方式。诱捕法，即在一定区域内使用足够数量的诱捕器，大量诱捕雄虫，而造成田间雌虫保持不孕状态从而降低下一代虫口数量。干扰交配即迷向法，它的依据是在田间释放大量性外激素，破坏雌、雄虫之间的正常信息联系，使雄虫失去对寻找雌虫的定向能力，而不能进行交配。迷向法的效果主要受单位面积内性外激素量的多少影响。2.病害的生物防治植物病害的生物防治，是指在农业生态系统中调节植物的微生物环境，使其不利于病原物或者使其对病原物与微生物的相互作用发生有利于寄主而不利于病原物的影响，从而达到防治病害的目的。（1）利用有益生物防治病害 拮抗微生物的选择种利用，常用的拮抗微生物有5406抗生菌、增产菌、芽孢杆菌、荧光假单胞菌、根癌农杆菌种木霉菌等。（2）农用抗生素 灭瘟素，主要用于水稻稻瘟病的防治，对穗颈瘟的防治效果更佳；春雷霉素，用于防治稻瘟病，有良好的内吸治疗效果，主要作用为抑制菌丝蛋白质的合成：多抗霉素，具有广泛的抗真菌谱，可用于防治人参褐斑病、苹果斑点落叶病、烟草赤星病、番茄（草莓、黄瓜、酒花）灰霉病、黄瓜霜霉病、梨黑斑病、三七种甜菜褐斑病等多种病害；井冈霉素，防治水稻纹枯病。3.保护利用自然天敌农田天敌资源丰富，加以保护利用，使其免受不良环境因素种人为的影响，促进其生存繁衍种种群增长，可起到对农作物害虫的控制作用。这就需要根据天敌的生物学特性种发生规律，在防治病虫草害的同时，尽量采取农业防治种物理防治。必须采取化学防治时，应选用对天敌安全的农药品种并改进施药方法，进行局部施药种隐蔽性施药，以协调化学防治与生物防治之间的矛盾，调整天敌与病虫草害的种群数量比例，充分发挥自然天敌的控害作用。同时还可有计划地改善作物结构，种植能诱集天敌的植物，增加植被多样化，创造有利于天敌生存繁衍种种群数量增加的生态条件。如棉区采取棉麦间作或棉油（菜）间作方式，可以在早期培育起小麦种油菜上的大量瓢虫等天敌，待小麦或油菜收获后，这些天敌便转移到棉花上，控制棉蚜种棉铃虫的为害。4.人工繁殖种田间释放天敌当天敌的自然控制能力不足时，可通过人工繁殖种引进天敌，进行田间释放，以增加自然界昆虫种病原微生物天敌的数量，补充其不足，使病虫尚未大量发生为害时，便受到天敌的控制。5.天敌的引移各自然区的农田都有自己的天敌群落，在正常情况下，某一地区的天敌类群极少进人另一地区。为了扩大天敌的自然控制作用，可人为地将某一地区的天敌引移到另一地区，并使其长期定居下来，以达到控制该地区病虫为害的目的。天敌的引移包括助迁、移殖种引进等途径。助迁是指将临近的地方或农田的天敌人为地迁移到害虫的发生区种田块，使其发挥控害作用；移殖是指在国内范围对天敌进行异地繁殖；引进是指从国外引人天敌，使其定居、繁殖，控制害虫的发生与为害。

张瑞英（天水市麦积区植保植检站 甘肃天水 741020）为了增强农业有害生物预警与控制手段，提高农作物重大病虫害应急控制能力，及时监测农业有害生物，有效降低因病虫为害而造成的损失，进一步实现农业有害生物综合治理水平，确保农业生产安全，2005年，在国家、省、市有关部门的大力支持和帮助下，本市麦积区植保植检站立项并承担了“麦积区农业有害生物预警与控制区域站建设”项目。2008年，全面完成了该项目的所有建设内容。项目的实施，彻底改变了以往简陋的办公环境，试验设备的更新为麦积区植保植检工作提供了良好的设施条件。项目的建立及运行，彻底改变了传统的防治措施和理念，对特定区域内农业生产环境同有害生物发生发展相关的自然因子做出动态分析和趋势预警，从生态学和经济学的角度引导群众科学防治，减少环境污染，保持生态平衡，对保护农业生产安全，提高人民生活水平和环境质量具有重要的战略意义和长远的现实意义。结合本站多年在农作物重大病虫害防控，植物检疫和农药管理等方面的研究成果和工作经验，充分利用项目各种先进、快捷、高技术含量的仪器和农业有害生物预警与控制区域站宽松、优良的工作环境，本站做了大量的工作，特别是在农作物病虫害预测预报方面，锐意进取、大胆创新，通过加强体系建设、优化运行机制、加强技术研究，提高了测报技术水平，病虫预报的准确性、时效性和到位率显著提高，在重大病虫防控行动中发挥了重要的信息支撑和宣传发动作用。现将本站在加强项目管理，充分利用有害生物预警与控制区域站建设方面的实践经验，总结如下，以供交流与参考。1 建立病虫害防治长效机制由于麦积区境内地形地貌复杂，海拔高度差异大，气候垂直变化显著，农业气候多样。特异的生态环境给多种农业有害生物的繁衍提供了有利的条件，致使区内农业有害生物种类繁多，为害严重。预警与控制任务极为繁重，特别是小麦条锈病在当地既能越冬又能越夏，可形成周年侵染循环，是全国小麦条锈病源头基地和生理小种的常发异变区，在我国小麦条锈病流行中起着极为重要的作用。随着种植业结构的调整，保护地栽培的普及以及农产品的广泛交流，农业有害生物发生的种类越来越多，为害程度越来越严重。防治上化学防治仍是主要措施，滥用农药、使用违禁农药的现象时有发生，造成农药残留超标，生态环境受到污染，威胁着广大人民群众的身心健康。针对这些问题，围绕本区三大作物小麦、玉米、马铃薯，建立病虫害防治长效机制，对不同区域不同病虫情进行分类指导，一旦有重大病虫情，立即启动防治方案，这样，从病虫害的发生、监测预警到防控，有一系列的监测预警防控体系，保证了本区农业有害生物监测预警防控战役平稳、有序、持续、高效展开。2 牢固树立公共植保、绿色植保理念2007年，全国植保工作会议上提出了“公共植保，绿色植保”的理念，对植保工作具有很强的指导作用，充分体现了植保工作政府主导的机制，针对和迁飞性、流行性、暴发性的重大病虫害和检疫性有害生物，制定完善的应急预案，一旦有重大突发性的病虫情况发生，植保部门及时发出预警，政府启动应急预案，力争在最短时间内有效控制病虫害的发生和蔓延，把病虫害造成的损失降到最低限度。认真贯彻“预防为主，综合防治”的植保方针，在控制病虫为害的同时，积极开展绿色防控，力争确保农业生产安全，农产品质量安全及人、畜安全，环境安全。对盲目滥用农药，污染环境和损害人、畜健康的行为进行惩罚，从而保障农业和植保工作可持续发展。3 加快推进植保社会服务化、专业化步伐为了加强农作物病虫害防控工作，提高农民群众应急防控能力及专业化防治水平，结合多年统防统治的经验，探索出“十户联防”的专业化防治模式，有效控制了病虫为害，取得了一定的成效。“十户联防”就是将“十户”作为一个防治片区，在“十户”中推选一名防治组长和三名机防队员，负责本片区的防治工作，在技术人员的指导下进行防治，同时，通过村委会的正确引导，使其联片农户达成防治协议，在不同时段，进行统防统治，并建立卡片制度，每防治一次，联片农户登记一次。在防治作物上，主要以小麦为主，防治所需药剂和器械，由区植保植检站统一提供，经济类作物防治药剂由农户自己承担。2009年上半年在本区石佛乡涧沟村进行试点，建立了21个组212户的防治卡，给试点村的机防人员配备了统一贴有“麦积区 ‘十户联防’”标识的手动喷雾器212台。按照统防统治工作的要求，试点村机防人员必须通过技术培训，掌握基本的病虫害防治知识和必要的实际操作技能，确保统防统治取得实实在在的效果。通过一个阶段的运行，“十户联防”的病虫害防治模式基本适应目前本区农村现状，能有效地解决农村劳动力不足而造成的防治损失，实现了病虫害防治的全面、高效、专业化、低成本。为了进一步在全区范围推广“十户联防”的防治模式，区植保植检站成立了麦积区农业病虫害统防统治工作领导小组，下设技术指导组、田间防治组和物资保障组三个工作小组，负责综合协调、调查研究、制定方案、督导落实，各乡村成立相应的机构小组，确保行政技术相结合。在小麦条锈病的统防统治中，成功地在部分乡镇推广了“十户联防”这一行之有效的防治模式，进一步提高了全区农民群众病虫害防控的能力，有力地推动统防统治、群防群治工作，为全区农作物病虫害防治走专业化道路打下坚实的基础。在实践推广中，总结出以下几点。3.1 村镇参与、宣传引导联系乡镇政府、村委会参与，依靠有力地组织保证，进行大力宣传引导，动员群众参加，提高群众病虫害防治的积极性。3.2 结合实际、分类指导结合乡镇、村所在地的实际，根据农作物种植情况的不同进行分类指导，实现防治目标具体化，同时对机防人员进行必要的业务和操作技能知识培训。3.3 以点带面、全面倡导以重点乡镇、村为示范点，技术人员进行点对点的技术指导，带动全区各乡镇、村逐步建立专业化防治模式。3.4 以防治为主，按市场化方式运作在病虫害对农业生产构成重大威胁时，防治所需农药、燃油由区植保植检站统一采购、统一分配，在区植保站或乡镇农技人员的指导下，“十户联防”的机防队员统一时间、统一配药、统一施药，进行连片应急防治，这样既能降低农户防治费用又能节省劳动力，对提高防治病虫害专业化水平有积极的作用。4 积极发展村级植保服务组织本区从1976年开始发展村级植保服务站，有6名村级测报员，由于体质改革和经费等问题，此项工作就停了下来。为了适应新时期农业发展的需要，将病虫信息能及时传到千家万户2008年，成立了麦积区植保协会，作为全省第一家县区级植保协会，也是植保工作发展的一个方向。在运行中，积极为各乡镇提供信息交流、技术培训、农药供应、防治服务的共享机制，使病虫信息网得到进一步扩大，有力推动了农作物病虫害工作持续发展。同时，在条件成熟的乡镇成立了分会，通过引导，组织农民自愿加入植保协会，分会的负责人经植保站考察培训，他们懂技术，会经营，既是测报员，又是新技术的推广员，这样，植保站发布的病虫信息可以通过植保协会，传到千家万户，指导群众开展病虫害防治，减少盲目用药，降低投入成本，提高防治效果。目前，已成立了4个分会，发展协会会员1 000多名，植保协会力量在不断壮大，为农作物病虫害防治发挥着更大的作用，已成为基层植保战线上一支不可或缺的力量。5 创新工作思路，建立植保信息平台本站组织并撰写的《病虫情报》，多年来，一直为领导科学决策当好了参谋，为农民群众防治病虫害提供科学依据，在农业生产中发挥了强有力的作用，已成为指导本区农作物病虫害防治的金钥匙。随着信息技术和农业产业化的发展，用书信的方式传递病虫信息已不适应当前社会的发展，更不能满足广大农户的需求。为了改变这一现状，本站转变工作思路，发挥技术优势，启动了全省首创的“病虫情报进万家”惠民新举措，建立了植保信息平台，通过手机短信的形式来传递各种植保动态。这是本市麦积区植保站开通的第一条“信息高速公路”，通过调试，第一条病虫信息于2009年4月15日及时发出，收到植保短信的省、市、区领导及各农户都认为这个平台办的好，既扩大了信息的覆盖面，又让农民知道自己的地里发生了什么病虫，什么时候防治，该用什么药，一看就懂。具有传递速度快、覆盖面广、时效性强的优点，涉及本区17个乡镇379个行政村，目前，已发出病虫害信息12万条。甘肃省电视台、天水电视台分别对植保信息平台进行了采访报道，《天水日报》在头版对此进行了登载。6 大力推进统防统治随着新农村建设的稳步推进，农村劳动力大量转入城市，务工经商，种田和防治病虫害的劳动力数量及其体力素质、文化素质均大幅下降。为适应农村这一需要，逐步解决农作物病虫防治难，防治效果差的现象，本站根据实际情况，组建了植保专业化机防队，服务农业生产。2007年，成立了以植保站为中心，新阳、石佛等部分乡镇组建了机防队，2008年、2009年和2010年3年中，在小麦条锈病防治时期，由植保站牵头，乡镇政府组织，对发生集中的区域进行防治，取得了很好的效果。目前，本区已组建了5支机防专业队，拥有机动喷雾器600台，300台手动喷雾器，服务面积5万公顷。在病虫害防治中，做到了“统一药剂、统一时间、统一配药、统一防治”的四统一防治模式，机防组织将逐步成为农作物病虫害防治的主体力量。7 推广无公害农药和新型植保器械结合秋播药剂拌种工作，本站深入到乡镇村组，大力宣传推广新的无公害农药，替代高毒农药，农药管理人员经常深入到乡镇集贸市场，检查高毒农药，推广新型植保器械，改变了施药过程中出现的“跑、冒、滴、漏”现象。8 坚持不懈地加强植保技术培训随着一系列惠农政策的贯彻落实，新农村建设的全面推进，农业进入了新的发展时期。植保技术培训就成了植保工作重要的环节，因此，在培训方法上，本站改变了以往的死板讲课方式，运用多媒体办培训，根据本地病虫发生情况，我们自己在田间拍摄到的一些真实的病虫害图片制成幻灯片，通过投影仪放出来，图文并茂，群众听的懂，看的见，容易接受，效果也好。另外，在农民中选拔一些素质高的技术能手，让他们建立试验示范田，起到示范带动作用，通过他们把新农药新技术传给身边的人。9 加强检验检测体系建设有效解决农药残留问题，确保农产品质量和食用安全植保站依托农业有害生物预警与控制区域站建设，完善了检验、检测体系的建设。主要包括病害室、昆虫室、检疫检验室、农药残留室、无菌室等化验室的建设及仪器的配置。主要仪器设备有光学显微镜、解剖镜、光学培养箱、农药残留速测仪等，可对病虫害在田间观察的基础上，进行室内系统地培养、观察和诊断。农药残留检验室可快速有效地对农药残留进行检测，为病虫害大田防治及时地提供依据。

董立新 刘春茹（秦皇岛市植物保护站 河北秦皇岛 066004）植保信息传播是植保技术向基层延伸的重要渠道，随着我国全球经济一体化进程的不断深入，暴发性、迁飞性、流行性病虫害频发，外来有害生物传入的风险增大。传统的植保信息传播方式已不适应现代农业发展和广大农民的需要，这就给植保工作者提出了新的更高的要求，就是要不断创新植保信息传播模式，进一步提高植保技术入户率和农民认知度，从而促进植保事业又好又快发展。笔者通过调查，分析了秦皇岛市植保信息传播现状，同时提出了新时期创新植保信息传播方式的对策。1 秦皇岛市植保信息传播现状1.1 推广网络不健全，很大程度上制约植保信息向基层延伸秦皇岛市共有75的乡镇，有50%左右乡镇存在植保技术推广机构“线断、网破、人散”的局面，乡、村网络技术断层，新技术、新农药的推广很难到村，更不用说到户发挥应有的作用，互联网、多媒体等现代信息传播方式在基层，持别是在广大农村应用非常有限，很大程度上制约植保信息向基层延伸。1.2 植保技术信息传播手段滞后，植保信息入户率较低以往植保技术信息传播主要依靠《病虫情报》、广播、会议逐级贯彻来传递，中间环节多，历时长，加之网络不健全，传播范围有限，很难传到农民手中，就是传到农民手中，也已是过时的信息，一些迁飞性、流行性、暴发性病虫防治信息传到农民时已错过防治适期；其次，农村广播由于多年失修和区域调整，入户率较低。1.3 植保经费投入不足，工作开展难以适应现代农业发展的需要据调查，秦皇岛市大部分县级植保站没有植保专项经费，设施老化，设备过时，服务功能下降，一些县级植保站没有标本室，化验室，更没有仪器设备，原有的标本，设备也随着人员的更替不知去向，植保技术人员在搞测报时，只能用“一看，二摸，三经验”的原始方式，造成信息准确率不高，难以适应现代农业发展的需要。1.4 植保技术人才匮乏、技术力量薄弱秦皇岛市现阶段基层植保技术推广体系中普遍存在人才匮乏、技术力量薄弱状况，县级植保站自高考分配制度改革以来技术人员只出不进，加之植保工作辛苦及农业行政执法和农药检测机构建立，不少专业人员纷纷转向，植保专业队伍己面临青黄不接的局面。面对千家万户，目前基层植保队伍，无论在素质和数量上都不适应现在植保工作及植保信息传播的需要。1.5 农资多头经营、技物脱节造成信息混乱农资多头经营，进货渠道、经营范围、经营场所存在混乱现象，品种规格，农药名称多而杂，产品质量良萎不齐，尤其是农资经营人员业务素质不高。个别批发商受利益驱使，擅自发布病虫情报，或采取“偷梁换柱”的方法，推销自己的产品，干扰了正常的植保信息发布，导致植保信息存在混乱现象。2 对策与措施2.1 利用各种宣传媒体，不断创新植保技术信息传播模式2.1.1 利用电视节目，实现植保技术信息传播可视化农业部门要主动与广电部门联系，加强与广电部门合作，取长补短。各级植保站要根据农事季节安排，编排栏目播出内容，并提供栏目图像素材，邀请电视台进行配音、编辑及片头片尾制作，然后植保人员审稿。也可利用电视台的现有农业节目在农事季节安排进行宣传。比如2010年上半年本站利用秦皇岛市电视台“走进乡村”栏目，制作13期专题节目，发布病虫信息和进行病虫防治技术宣传，同时开辟了病虫害系列专题节目，由于电视节目图文并茂，具有直观形象、内容丰富、发布快捷、传播面广、时效性强、信息入户率高等特点，及时将病虫预警与防控技术，通过电视传播到千家万户，从而加快了植保新技术的推广，提高科技对农业的贡献率。2.1.2 利用移动短信平台，及时有效提供各种病虫信息移动短信具有覆盖广，信息发布及时，收视率高等特点，深受农民喜爱，2009年开始秦皇岛市对短信业务进行了尝试，成功发送了200多条大田及蔬菜病虫防治信息，收到了良好的效果，今后秦皇岛市要充分利用农业局的信息平台，向农民及时发布病虫信息和植保新技术。2.1.3 开发专家咨询系统，方便农户上网查询各级植保部门要加强与科研部门的合作，开发主要农作物病虫害实用型农业专家咨询系统平台，方便快捷查询，实现农民自我诊断、自我解决问题的目标。2009年，秦皇岛市开辟了蔬菜病虫专家咨询系统，运行一年来，收到良好的效果。2.1.4 积极推进植保技术集成化、直观化，提高农户接受能力农作物病虫草害识别，是提高农民对农作物病虫草害防治能力的有效手段，做好农作物病虫草的正确诊断，有助于开展农作物病虫草防治，减少农药的使用量和次数，降低农药残留，今后本站要积极组织植保技术人员走村进户、深入田间地头，积累第一手资料，在总结经验基础上，通过现代计算机和数码技术，进行主要农作物病虫害防治技术集成化、直观化处理，编辑发放适合当前农村、农业、农民需要的蔬菜及各种作物病虫害防治原色生态图谱，提高农户接受能力。2.2 充分利用新闻媒体优势，开展行之有效的宣传利用当地报纸、广播、黑板报这一传统方式，使之赋予新内容，同时结合送科技下乡，做好技术咨询服务，抓好重大病虫害防治工作，充分利用农业局的农业信息网，加快网页更新，增大植保信息量，不断推进信息的普及化。2.3 建立植保技术示范区，使信息传递直观化各地要加快各种植保示范区建设，把示范区打造成为宣传绿色植保的基地，培训植保实用人才的摇篮，示范区内实施各种先进的植保技术，同时开展各种形式的观摩会，有效调动农民的积极性和主动性，真正起到“做给农民看、带着农民干”的示范引路作用，使植保技术、植保信息直观化地展现在农民眼前。2.4 建立“植保协会”等植保专业服务组织建立植保服务组织，以植保服务组织为基础，上联科研、教学与推广单位，下联广大农户，以科研、教学推广单位为技术依托，以广大农户为载体，全方位，多渠道采集信息，利用自身的网络优势，传递病虫信息，植保新技术等，及时解决农民在产前、产中、产后各环节遇到的困难和难题。2.5 推行植保技术人员下村包片制度，提高植保技术信息入户率通过植保技术人员与基地、种植大户、龙头企业联系，下乡包片，搞好示范，以片带面，辐射推广，让农户看得见，做得到。同时能较好掌握田间病虫发生动态和发生规律，提高植保人员的业务水平，了解农民和生产的需要，为制定技术方案提供强有力依据；在病虫发生季节，派专家到各网点座诊，解答疑难和指导防治，可以大大提高植保适用新技术推广，从而提高植保技术信息入户率。2.6 充分发挥各种信息渠道的优势，实现信息资源共享目前覆盖农村经济社会的多条信息采集和传输渠道基本形成，秦皇岛市基本实现了“村村通”，即每个村都通广播、电视、报纸，农业部门每村有农业信息联络点，党口镇每村都有农村党员远程教育终端接收点，可实行“多网合一”模式。各级植保部门可充分利用上述信息平台，实现信息资源共享和利用，进而拓宽现代农村植保信息服务网络。2.7 加大投入、提高水平植保体系建设和基础设施建设是确保植保工作顺利进行的必要保障，各级财政部门应加大对基层植保服务体系的建设的投入，进一步提高病虫监测手段，提高植保技术人员的专业水平，提高测报准确率，确保植保信息传递准确、及时。2.8 出台“植物保护”相关法律法规，规范植保行为2002年，河北省出台了“河北省植物保护条例”，条例的出台对河北省植保事业的发展起到了极大的促进作用，但是地方法规有它一定的局限性，制定全国性的“植物保护”法律法规，明确植保经费来源，稳定植保队伍，提高植保人员待遇，明确植保职责，必将给植保事业带来新的春天。

棉花枯萎病[Fusarium oxysporumf.sp.vasinfectum （Atk.）Snyder et Hansen]是世界性的两大棉花病害之一，世界一些主要产棉国家都受到它的为害，造成不同程度的损失，同样也对我国棉花生产的持续稳定发展构成严重威胁。自1891年Atkinson首先在美国发现并报道枯萎病以后，陆续在其他产棉国和地区相继有发生和为害的报道。到21世纪初，棉花枯萎病的发病地区已遍及亚洲、非洲、北美洲、南美洲及欧洲等地，包括印度、巴基斯坦、缅甸、扎伊尔、埃塞俄比亚、加蓬、乌干达、乍得、南非、苏丹、坦桑尼亚、美国、阿根廷、巴西、秘鲁、乌拉圭、委内瑞拉、圣文森特岛、希腊、意大利、南斯拉夫、俄罗斯和澳大利亚等，几乎已遍及世界各植棉国家。随着美国棉花品种种子的引进，枯萎病传入我国。1931年冯肇传首先在华北地区发现棉花枯萎病；1934年黄方仁报告棉花枯萎病在江苏南通发生为害；1936年沈其益报道在南京、上海发现棉花枯萎病。以后随着棉花种子的繁殖、调运和推广，病区逐年扩大，为害也日趋严重。1949年前，棉花枯萎病已扩展到7个省、市、自治区，其中，陕西泾惠灌区由兴平至咸阳一线和泾灌区的局部棉田，山西曲沃、临汾一线、四川涪江两岸的射洪、三台等县，江苏省的南京、南通、启东和上海市，辽河流域的盖州、营口，河南弈川，安徽萧县，浙江慈溪，云南宾川，河北正定等地发病较为集中，但尚未构成对棉花生产的威胁。1949年后，随着农业生产的发展，棉花产区不断扩大，棉花种子调运、串换频繁，加之植物检疫措施执行不严，防治措施不力等原因，棉花枯萎病的传播、蔓延加快，为害也加重，截至20世纪60年代，棉花枯萎病已遍及我国主要产棉省、市、自治区。据全国棉花枯萎病、黄萎病综合防治研究协作组调查，1973年全国发病面积为499.5万亩（15亩=1hm2。亩≈667m2，全书同），1978年达850.5万亩。1982年农业部开展全国棉花枯萎病、黄萎病普查，病田面积上升到2223万亩，其中，大部分为枯、黄萎病混生区。发病面积接近或超过100.5万亩的产棉省有山东、河南、河北、山西、陕西、江苏和四川等。从枯萎病发生县看，1982年比1963年有明显的增加（表1-1）。枯萎病1963年南北方棉区总发病县为75个，1982年扩大到595个。（单位：发病县数）省（区、市）南方棉区19631982省（区、市）北方棉区19631982江苏349河南580四川1347山东172湖北643河北069安徽135陕西1843浙江226山西1437湖南020辽宁715江西016新疆*110广东02甘肃-4云南22北京010上海210天津-3总计29250总计46343表1-1 棉花枯萎病在各棉区扩展蔓延概况比较（马存等，2007）20世纪80年代初我国大力推广抗枯萎病棉花品种，而抗病品种的棉种也可能携带少量枯萎病菌，使枯萎病发病面积进一步扩大，但是由于抗病品种在重病田发病也很轻，到80年代末枯萎病的严重为害已得到控制。从30年代枯萎病传入到被控制，马存等（2007）把我国棉花枯萎病的发生分为以下4个阶段：第一阶段，20世纪30年代到新中国成立为传入阶段；第二阶段，20世纪50～60年代为扩展蔓延阶段；第三阶段，70～80年代为进一步扩展蔓延及严重为害阶段；第四阶段，90年代以后为控制为害阶段。然而，1999年转基因抗棉铃虫棉花品种示范推广以后，新品种对枯萎病的抗性出现了较大的波动。例如，根据江苏省棉花品种区试汇总结果，2011年32个参试品种枯萎病指平均14.85，比1998年23个参试品种平均病指3.18上升11.67。棉花枯萎病病原菌从根部侵入、系统侵染为害棉株，因此，从苗期到成株期的各个生育阶段，均可表现病症。概括起来，枯萎病的症状类型有：黄化型、黄色网纹型、紫红型、青枯型、半边黄型、皱缩型、枯斑型和光秆型。其中，前面4个症状多见于苗期阶段；黄色网纹型、半边黄型、皱缩型是枯萎病病株的典型症状类型。病株的症状是受病株一系列病理生理变化的外部反应，与病原菌致病力的强弱也有一定的关系。此外，症状表现往往因品种和自然环境的不同而有差异，如抗病品种中的感病株多呈青枯型、黄化型。而同期的感病品种则有多种症状型，气温低时为紫红型，雨后转晴时呈青枯型，严重的呈皱缩型、枯斑型，再严重的呈光秆型。在生产上，往往几种症状型混生于一株上，尤其是枯、黄萎病混合发生田，混生的症状类型更为普遍。在枯、黄萎病混生地区，两病可以同时发生在一株棉花上，叫做同株混生型，有的以枯萎病症状为主，有的以黄萎病症状为主，使症状表现更为复杂，调查时需注意加以区分。兹将两病发病症状比较如表1-2所示。项目枯萎病黄萎病株型植株节间缩短弯曲、有时顶端枯死一般植株不矮缩，顶端不枯死枝条有半边枯萎，半边无症状下部发病叶片可长出新枝叶叶片顶端叶片一般先显症下部叶片先显症，逐渐向上发展表1-2 棉花枯萎病、黄萎病的症状比较项目枯萎病黄萎病叶脉叶脉常发黄色，呈明显的黄色网纹叶脉绿色、脉间叶肉及叶绿变黄色呈斑块状叶形常增厚、皱缩，深绿色，叶缘向下弯曲大小形状无异，叶缘向上卷曲维管束木质部变褐色明显，色深褐木质部变色，色淡褐表1-2 棉花枯萎病、黄萎病的症状比较（续）-1在田间普查诊断棉花枯萎病时，除了观察病株外部症状外，必要时应剖开茎秆检查维管束变色情况。感病严重植株，从茎秆到枝条甚至叶柄，内部维管束全部变色。一般情况下，枯萎病株茎秆内维管束呈褐色或黑色条纹。调查时剖开茎秆或掰下空枝、叶柄，检查维管束是否变色，这是田间识别枯萎病的可靠方法，也是区别枯萎病与红（黄）叶茎枯病，排除旱害、碱害、缺肥、蚜害、药害等原因引起类似症状的重要依据。此外，由于枯萎病维管束变色的深浅不是绝对的，有时黄萎病重病株比枯萎病轻株维管束变色还要深些，这就需要辅之以室内分离鉴定工作。枯萎病会影响棉花的正常生长发育，在生长前期，枯萎病可造成死苗，中后期则影响蕾铃生长发育直至脱落，导致棉花产量严重下降，纤维品质变劣。关于枯萎病为害产量的损失，早期已有报道，Ware等（1934）调查研究认为，植株发病死亡率10%应该作为一个经济阈值，如高出这个数字，将会给产量带来负面影响。Chester（1946）估计，植株死亡率在60%之内，死亡率每增加5%，产量就要大约损失3%。20世纪80年代末，美国在全国范围内进行棉花枯萎病为害产量损失评估，1989年估计损失皮棉0.2%（Blasingame，1990）。也有报道重病年份损失皮棉1.05亿kg。姚耀文等（1963）研究结果指出，感枯萎病棉株的铃重（4.94g）、衣指（6.08g）、籽指（10.35g）和单株籽棉产量（60.91g）分别比健株减0.71g、0.59g、1.45g和31.75g，减少百分率分别为12.5%、8.8%、12.2%和34.27%。据马存等（1986）测算，棉田枯萎病发生后，随着病级的提高，产量损失增大。Ⅰ级损失23.64%，Ⅱ级损失48.38%，Ⅲ级损失73.12%。其病级与产量的回归方程为：y=-5.8851+0.9062x，（r=0.9080，P＜0.01）。即田间病指每增加1，皮棉产量损失率增加0.91%；当病指在6以下时，皮棉产量损失率在1%以下，几乎没有产量损失。棉株感染枯萎病后对棉花产量影响很大，病株的皮棉产量和籽棉产量均比健株极显著减产。具体表现在单株成铃数极显著减少；衣分显著降低；单铃重明显下降（表1-3和表1-4）。病级皮棉产量（g/株）为0级的（%）籽棉产量（g/株）为0级的（%）衣分（%）单铃重（g）单株铃数（个）0级13.67aA100.0032.45aA100.0042.34aA4.09aA7.94aAⅠ级10.05bB73.5224.45bB75.3541.17bAB3.90abAB6.20bBⅡ级7.45cC54.5018.41cC56.7340.45bcB3.64bcBC4.79cCⅢ级6.21cC45.4315.48cC47.7040.04cB3.38cC4.49cCⅣ级3.04dD22.247.85dD24.1938.79dC2.88dD2.62dD表1-3 棉株枯萎病对产量的影响（吴征彬等，2004）病情分级单铃重（g）衣分（%）籽指（g）衣指（g）0级5.341.410.97.7Ⅰ级4.240.29.86.7Ⅱ级3.640.19.66.4Ⅲ级3.241.17.85.9Ⅳ级2.340.06.94.6表1-4 棉花枯萎病对产量的影响（万英，2005）吴征彬等（2004）对棉花枯萎病与棉花产量之间回归分析结果指出，当棉株枯萎病每提高1个级别，其单株皮棉产量的减产率为18.361%，单株籽棉产量减产率为17.927%，其衣分约下降0.824个百分点，单铃重约下降0.293g，单株结铃约减少1.235个。棉株感染枯萎病后，其纤维长度等品质指标与健株相比都有显著降低。姚耀文等（1963）报道，感枯萎病棉株的纤维长度（30.1mm）和单强（3.69g）分别比健株减少2.0mm和0.64g。棉株的发病级别与纤维品质指标之间存在负相关，即棉株发病程度越重，其纤维品质越差（表1-5，表1-6）。吴征彬等（2004）回归分析结果表明，当棉株枯萎病每提高1个级别时，棉花纤维品质指标中，其纤维长度减少0.422mm；比强度约下降0.675cN/tex；马克隆值下降0.172。病级纤维长度（mm）整齐度（%）比强度（cN/tex）伸长率（%）马克隆值0级30.48aA85.95aA31.03aA8.14aA4.55aAⅠ级30.01bAB84.23bB29.75bAB7.62bB4.39aABⅡ级29.60bBC84.08bB29.53bB7.51bB4.35abABⅢ级29.11cCD83.91bB28.90bcBC7.51bB4.15bBⅣ级28.82cD83.80bB28.08cC7.50bB3.81cC表1-5 棉花枯萎病对纤维品质的影响（吴征彬等，2004）病级马克隆值比强度（cN/tex）纤维长度（mm）0级4.129.429.7Ⅰ级3.727.928.8Ⅱ级3.526.227.7Ⅲ级3.225.227.3Ⅳ级2.922.425.8表1-6 棉花枯萎病对纤维品质的影响（万英，2005）棉花枯萎病的发生，除了与病原菌的种、生理小种或生理型的不同致病力等致病因素有关外，还与气候条件、土壤耕作栽培条件、品种和生育阶段等条件有关。众多研究结果表明，温度是影响棉花枯萎病的重要因素之一。棉花枯萎病菌在培养基上生长的最适温度为18～25℃，最高为35℃，最低为5℃；而在田间，当土壤温度超过28℃时，棉花播种12天即可侵染发病，而土温下降到25℃时，发病则需要24天（陈其煐等，1990）。过崇俭等（1964）在江苏省南通三余观察到，当地温上升达20℃左右时，田间发现病苗，随着地温上升，枯萎病苗率显著增加；6月底至7月初，棉花现蕾期间，土壤温度上升到25～30℃时，常常引起发病高峰；至7月中旬，地温达30℃以上，枯萎病发病受到抑制。马存等（1980）在河南新乡调查发现，5月上旬田间开始出现棉花枯萎病株，5月下旬至6月中旬为田间发病高峰期，7月中旬进入高温季节，枯萎病症状开始隐蔽，8月下旬至9月中旬发病又有回升，但不出现明显的发病高峰；当土壤温度上升到21℃左右时开始发病，24～27℃是发病的最适温度，而当平均地温高达28℃以上时，病指开始下降；花铃期连续高温达30℃以上时，则造成症状的隐蔽。沈其益等（1984）研究报道表明，在北京地区条件下，7月初棉花枯萎病开始发生，7月下旬棉花处于现蕾期，因气温多在28℃以上，不适于病菌扩展，发病率只有20.93%，虽有增长，但未达最高；8月中旬以后气温平均下降至24～28℃，发病率迅速上升，高达50%～60%；在一般情况下地温对棉花枯萎病的影响远不如气温重要，因为地温只影响病菌对棉株的侵入，当病菌已经侵入棉株，并沿维管束扩展蔓延时，主要受气温影响。缪卫国等（2000）于1997～1999年在新疆吐鲁番棉花枯萎病自然重病田和人工病圃，研究气温、地温对长绒棉棉区棉花枯萎病发生、发展的影响。研究表明，气温对棉花枯萎病影响较小，地温是影响棉花枯萎病发生发展的重要因素，灌溉和棉田日辐射是影响地温的主要因子。在火焰山以南，棉花枯萎病发生盛期较南北疆棉区早，5月是棉花枯萎病隐症期，7～8月该病发病率回升，这与其他棉区不同。在火焰山以北，地温超过30℃，棉花枯萎病发病率仍呈上升趋势。张升等（2000）研究结果认为，棉花枯萎病的发生与否主要决定于5～10cm的地温；棉田灌溉和棉花不同时期棉田日辐射量是影响5～10cm地温的主要因子，灌溉次数越多，棉田日辐射越小，棉花枯萎病发生越严重。在适温条件下，降水量是影响棉花枯萎病发生程度的一个重要因素。棉花枯萎病的发展情况还取决于发病期雨量的多少与分布。一般6～7月雨水多、分布均匀，则发病重；如果雨量少或降雨集中，则发病轻。沈万陆等（1995）报道，江苏省启东市1986年6月中旬至7月中旬的连续低温阴雨，棉花枯萎病发生早且重，高峰期持续20多天；相反，1988年同期的连续高温干旱，发病迟而轻，高峰期仅持续5天。过崇俭等（1964）试验结果指出，江苏省南通三余1958年6月1日至7月10日的总雨量为201.07mm，1959年同期的降水量为207.28mm，但1958年雨量集中，6月26～30日，5天内降雨146.48mm，占总雨量的72%，最高发病率仅为14.99%；而1959年平均每5天有1次降雨，分布均匀，发病较重，最高发病率达45.48%，病情相差近3倍。棉花生长发育除需要适宜的气候条件外，也需要良好的土壤耕作栽培条件，良好的土壤和耕作栽培条件可以促进棉花健壮生长，并能增进其对病害的抗病能力；反之则棉花生长不良，抗病性降低。枯萎病菌在棉田定植以后，连作棉花年限愈长，土壤中病菌量积累愈多，病害就会愈严重。河南新乡县七里营公社调查（1977），连作2年棉田枯萎病发病率为4%～31.5%，死苗率为4.5%，连作3年的棉田发病率达36%～42%，死苗率为4%～9%；连作4年的棉田发病率高达58%～71%，死苗率达9%～12%。棉花枯萎病菌在pH值2.8～9.0范围内的培养基上均能生长，说明其对酸碱度的适应性较广，但最适宜的pH值范围是在3.0～5.5。因此，枯萎病菌在田间引起棉花发病，对土壤酸碱度的适应范围较广，没有十分严格的界限。棉田地势低洼、排水不良，或者灌溉棉区，一般枯萎病发病较重。灌溉方式和灌水量都能影响发病，大水漫灌往往起到传播病菌的作用，并造成土壤含水量过高，不利于棉株生长而有利于病害的发展。营养失调也是促成棉株感病的诱因。氮、磷是棉花不可缺少的营养，但偏施或重施氮肥，反而能助长病害的发展。原河南农学院（现河南农业大学）（1976）研究棉花营养与枯萎病发生的关系认为，单施氮肥较之单施磷肥或钾肥，发病率显著提高。氮磷钾配合适量施用，将有助于提高产量和控制病害发生。不同类型肥料的施入也会改变局部土壤状况，进而影响棉花枯萎病的发生发展。简桂良等（1996）通过田间及盆栽试验研究认为，棉花枯萎病菌抑菌性土壤施入不同形式的有机肥后，抑菌性发生了变化。施入马粪后，抑菌性被削弱，枯萎病菌增殖加快，棉花枯萎病发病率与导菌土相当，而施入棉籽饼及豆饼之后，则抑菌性增强，抑菌效果增加，尖孢镰刀菌萎蔫专化型的增殖受到抑制，而非致病性镰刀菌及产荧光假单胞菌含量增加。Elad等（1985）认为，荧光假单胞菌与病原镰刀菌在根际和土壤中通过对根际碳素营养和铁离子的竞争，使病原菌由于缺乏营养及厚垣孢子萌发所必需的铁离子，从而无法萌发及增殖；而非致病性镰刀菌对根表侵染位点的竞争及组织的专性位点的定殖，从而使病原菌失去这些生态点，病害因而减轻。不同育苗方式对棉花枯萎病有一定影响。阚画春等（2006）报道，营养钵育苗移栽的棉花比直播的发病轻，无土育苗移栽的棉花发病比营养钵育苗移栽的轻，地膜覆盖的棉花发病比无覆盖的轻（表1-7）。直播营养钵育苗移栽无土育苗移栽直播地膜覆盖营养钵覆膜移栽无土育苗覆膜移栽发病株率（%）32.3911.253.3533.336.991.46病指26.564.382.0619.493.600.49表1-7 不同育苗方式与枯萎病发病关系刘海艳等（2008）通过2005～2006年病情系统调查和气象因子分析，查明新疆地膜棉田枯萎病的发生和内地一样有两个明显的发病高峰，并且与气温、降雨有十分密切的关系，但在地膜覆盖植棉的情况下，其发病比内地明显提高，当连续5天的平均气温达14℃左右，田间开始陆续出现病苗，当连续5天的平均气温达20℃左右，进入迅速发病期，很快出现第一个发病高峰；当连续5天的平均气温达24℃以上，则进入病情减轻或高温隐症期；7月下旬或8月上旬随温度下降，病情又有所回升，进入第二个发病高峰。降雨与棉花枯萎病的发生也有一定的关系，在6月15日以前，累计降水量越大的年份，枯萎病发生也越严重。棉花不同的种或品种，对枯萎病的抗病性具有很大差异。一般亚洲棉对枯萎病抗病性较强，陆地棉次之，海岛棉较差。在陆地棉中各品种间对枯萎病的抗性差异也很显著。20世纪70年代前育成的52-128、陕棉4号、86-1号等品种抗病性很强，尤其是52-128已成为我国抗枯萎病育种的抗原。棉花枯萎病的田间发病与棉株的不同生育阶段也有一定的关系。虽然在温室内人工接种棉苗，均可在子叶展平期或真叶期出现症状，尤以三叶期更易接种成功。但田间的症状出现期，棉枯萎病多在5月见症，蕾期（即5月底至6月份）为显症高峰。当然发病高峰与这段时间内的适宜温、湿度有关。中国农业科学院植物保护研究所（1974）进行的病圃分期播种试验，设4个播种期，从出苗到出现发病高峰，尽管分别经历29～55天时间，但都是在现蕾前后进入发病盛期，若现蕾期推后则发病高峰也顺延，发病高峰的出现不因早播而提前。马存等（1980）在河南调查发现，5月26日棉花处于3～4片真叶期，枯萎病指为16.5；至6月3日，棉花进入现蕾期，病指上升到43.4，进入发病高峰期。如果分别于3月20日、4月15日、5月15日和6月15日播种，检查结果，病指高峰值32.1、43.0、31.0和8.9都是在现蕾期。综上所述，棉花枯萎病发生与为害的主要影响因子是气候、土壤与耕作栽培等环境条件，棉花品种和生育阶段对棉花枯萎病亦有重要影响。发病高峰期主要出现在棉花现蕾期，若在现蕾期土温在25℃左右且连续阴雨，将会造成枯萎病暴发，高温干旱则造成症状的隐蔽，发病较轻。育苗移栽、地膜覆盖及合理增加种植密度等科学的栽培管理可以减轻棉花枯萎病的为害。线虫是一类体形细长、不分节、无色透明的无脊椎动物。在自然界中，线虫的种类仅次于昆虫，但数量比昆虫还要多。据估计线虫有50多万种之多。植物寄生线虫主要存在于土壤中，根据在植物上的寄生部位可分为内寄生线虫和外寄生线虫两大类，少数属于半内寄生线虫。植物寄生线虫都是专性寄生物，必须从活的细胞内吸取食物。植物寄生线虫都具有口针，用以穿透细胞壁而侵入及从寄主细胞中摄取营养物质。大多数植物寄生线虫寄生于根部，为害根系，地上部无明显的特殊症状。据国内外研究报道，已知为害棉花的植物线虫属和种主要有根结线虫（Meloidogynespp.）、肾形线虫（Rotylenchulusspp.）、纽带线虫（Hoplolaimusspp.）、根腐线虫（Pratylenchusspp.）和刺线虫（Belonolaimus longicaudatus）。此外，其他的植物线虫属如剑线虫（Xiphinemaspp.）、长针线虫（Longidorusspp.）、拟毛刺线虫（Paratrichodorusspp.）和盾线虫（Scutellonemaspp.）等也可以为害棉花（Bridge，1992）。棉田植物寄生线虫和棉花枯萎病的发生有一定关系。Orlon（1910）指出，根结线虫的严重侵染，必然会破坏棉花对枯萎病的抗性。Martin等（1956）用南方根结线虫和枯萎菌联合接种，枯萎病发病率显著提高。Holdeman等（1954），用刺线虫（Belonolaimus gracillis）和枯萎菌联合接种时，大大提高了棉花枯萎病的发生。刘存信（1978）研究认为，各类棉枯萎病株根围线虫群体数量普遍比健株多；各地棉田病株根旁和行间的线虫数都比健株多，不同棉区大多数重病田比轻病田的线虫群体多。马承铸等（1994）温室测定结果，拟粗壮螺旋线虫（Helicotylenchas psead orobusous）接种量在每100cm3土壤100～1000条的条件下，接种30天后棉苗生长量比无线虫对照苗显著降低（P＜0.05）。抗枯萎病品种86-1在单接枯萎菌无线虫处理中不发生枯萎病，在枯萎菌接种量为每克土7.5×105孢子和线虫（每100 cm3土500～1000条）组合处理中发病，棉苗枯萎病指与线虫接种量之间呈正相关（r=0.97）。线虫不仅可单独发生，直接造成棉花经济损失，还可与真菌、细菌和病毒病原协同发生，构成线虫—病害复合症，加重病害对棉花的为害。线虫在病害复合症中的作用主要是直接为害棉花之后改变植株的生理状况，并造成寄主植物（棉花）机械损伤，成为病菌侵入寄主的孔口，使病害加重；枯萎病菌侵入木质部导管需经由根尖组织，线虫在棉花1～2片真叶以后主要为害须根和根尖，造成伤口，有利于病菌的侵入；线虫取食造成的伤口愈合慢，且使主根和茎基部的木质部与韧皮部的再生组织形成缓慢，延长了病菌的感染时期，增多了侵入机会，发病率高；线虫吸食棉株养分，伤害根尖，导致畸形发展，失去根的机能；线虫分泌物使棉株生理反常，造成棉株衰弱，不抗病、不耐病；线虫的刺吸活动和分泌物，有利于病菌胞子的增殖。线虫在病害复合症中，作为致病诱因，常使棉品种对枯萎病的感病性提高，线虫和病菌并存而协同发生，棉花枯萎病发生更加严重，Carber等（1953）指出，在有根结线虫存在时，棉花表现为高度感染枯萎病，但在没有根结线虫存在时，棉花则高抗枯萎病，表现了根结线虫对棉花感枯萎病的诱因作用。Holdeman等（1954）试验结果，单独接种枯萎病菌，抗性品种Coker 100不发生枯萎病；当刺线虫和枯萎病菌联合接种时，抗病品种的枯萎发病率为60%，感病品种的发病率为78%，证明不论是抗病品种，还是感病品种，刺线虫都大大地促进棉花枯萎病的发生。王汝贤等（1998）通过田间及温室盆栽试验，证明供试的3类线虫（N1=加州螺旋线虫，N2=小杆目线虫，N3=具有吻针非植物寄生线虫）单独存在均不能引起棉株发病；棉花枯萎病菌与加州螺旋线虫混合存在时可加重病害的发生程度，但其他2类线虫与棉枯萎病菌混合存在皆不能加重病害的发生（表1-8）。年份（1）接种物（2）发病率（%）播后天数303743检验（3）（43天）发病率（%）播后天数303743检验（4）（43天）1985N1+F54.295.2100F42.172.283.3N2+F22.233.980.0F19.032.477.8CK0001.2340.23134.757.977.427.950.681.48.317.452.510.321.256.90002.0330.6771986N1+F33.373.386.7F30.480.070.0N3+F13.333.373.3F20.040.073.3CK0000.68213.345.077.313.836.352.55.022.353.313.335.066.70002.5241.490表1-8 不同类型线虫与棉花枯萎病菌的协同作用*年份（1）接种物（2）发病率（%）播后天数303743检验（3）（43天）发病率（%）播后天数303743检验（4）（43天）1987N1+F22.244.472.2F16.729.252.2N3+F12.525.050.0F16.729.252.2CK0000.9830.51612.523.654.27.315.634.83.112.525.07.315.634.80002.6640.971表1-8 不同类型线虫与棉花枯萎病菌的协同作用*（续）-1邓先明等（1992，1993）报道，无论感病或抗病品种盆栽棉株单接肾形线虫（Rotylenchulus reniformis）处理（C）和空白对照（D）均未发现枯萎病，即发病率和病指均为0。肾形线虫和枯萎菌联合接种处理（A）的发病率和病指都高于单接枯萎病菌处理（B），平均值之差，感病品种洞庭1号分别为23.8%和30.9，抗病品种川73-27分别为14.0%和8.3（表1-9）。感病品种棉株茎部维管束呈褐色至深褐色，而抗病品种则未变色。单接肾形线虫的植株瘦高，叶部有轻微失绿，少数植株有紫斑，根系不发达，根表有肾形线虫为害造成的微伤口，周围组织变褐、细胞崩解。品种日期（日/月）发病株率（%）病指ABA-BABA-B洞庭1号（感病品种）11/1119.316.28.08.04.53.518/1170.752.018.739.821.018.825/1189.857.232.672.028.843.22/1294.859.534.380.737.143.69/12100.070.729.390.845.545.3平均74.951.123.858.327.430.9川73-27（感病品种）11/116.706.71.601.618/1115.06.78.36.62.14.525/1125.08.316.711.63.38.32/1230.013.316.717.05.811.29/1238.316.721.625.49.216.2平均23.09.014.012.44.18.3表1-9 棉花枯萎病发病株率和病指枯萎病棉株上的棉籽内部带菌问题，已为国内外研究所证实。Elliot（1923）首先肯定棉籽可以携带枯萎病菌。Taubenhans于1929～1931年在分离5094粒棉籽中，带菌率为5.01%。枯萎病随棉籽调引而传播，已被生产实践所证实。追溯我国各地棉花枯萎病最初传入和逐步扩散的历史，不难发现该病大多是由国外引种或从调进外地病区棉种开始的。1935年从美国引进大批斯字棉4B种子，未做消毒处理，就分发到陕西泾阳等处农场和农村种植，这些地方后来就成为我国枯萎病发病最早和最重的病区。在生产上，棉花枯萎病往往是先在引种带病棉种单位的田里发生，然后又随棉种的推广而蔓延为害。过崇俭等（1957）分离岱字棉14种子时，观察到种胚带枯萎病菌率为1.6%，种子表面带菌率为1.4%；1971年又分离4740粒棉籽，带菌率为0.1%，种子表面带菌率为0.3%，胚叶带菌率为0.6%，胚根带菌率为0.3%。顾本康等（1975）分离抗病品种陕401棉籽15646粒，带枯萎病菌率为0.01%；感病品种岱字棉15带枯萎病菌率为0.1%。可见，无论是抗病品种还是感病品种，只要收获自病田的，均可能带菌，只是带菌率高低不同而已。陈吉棣等于1964～1999年分离11505粒棉种，带菌率为0.026%；仇元等（1963）多次分离棉籽的带菌率为5.9%～39.8%，表明棉籽上可带有多量的病原菌。Evans（1966）分离后认为，未脱绒的棉籽最易粘附病残体，每粒棉种上平均约有10个微菌核。中国农业科学院棉花研究所（1972）在未种过棉花的黄河故道上进行的试验结果表明，从枯萎病田混收的棉种，其发病率约0.7%；从病株单收的棉种，其发病率为2.2%；而经硫酸脱绒后，其发病率下降97%。这说明种子带菌主要在棉籽的外部，特别是在棉籽的短绒上；但经硫酸脱绒的棉籽，仍有0.23%的棉株发病，间接地证明了棉籽内部可能带有少量的枯萎病菌。籍秀琴等（1980）进一步研究了棉花种子带镰刀菌种类问题。对8350粒棉花种子进行分离的结果表明，仅镰刀菌即有8种，出现频率较多的有半裸镰刀菌（Fusarium semiteectumBerK.et Rev.）、木贼镰刀菌[F.equiseti（Carda.）Sacc.]、串珠镰刀菌（F.moniliforme Sheld.）、腐皮镰刀菌[F.solani（Mart.）Sacc.]及尖孢镰刀菌萎蔫专化型[F.oxysporum f.sp.vasinfectum（Atk.）Snyder Hansen]，同时伴随出现的还有拟枝镰刀菌（F.sporotrichioides Sherb.）、禾谷镰刀菌（F.graminearm Schwabe）以及燕麦镰刀菌[F.avenaceum（Cor.et Fr.）Sacc.]等。孙君灵等（1998）对中国8省（自治区）24县（市）棉花枯萎病种子带菌量进行了检测。结果表明，仅新疆莎车县的棉籽上枯萎病菌孢子负荷量为0，其余23个县（市）为（0.8～31.8）×107个/g。新疆维吾尔自治区（全书简称新疆）、山东省、河北省、河南省和安徽省的棉花种子枯萎病菌孢子负荷量较低，为（0～8.6）×107个/g。江苏太仓为最高，31.8×107个/g。马存等（2007）归纳了中国农业科学院植物保护研究所等4单位关于棉籽带枯萎病菌率的研究结果（表1-10），带菌率在0.14%～6.6%。研究单位年份种子数（粒）带菌率（%）种子来源中国农业科学院植物保护研究所19647200.14辽宁省辽阳江苏省农业科学院197147400.101江苏省南通中国农业科学院植物保护研究所197531600.15～2.68河南省新乡中国农业科学院植物保护研究所19781506.6陕西省泾阳表1-10 不同单位研究的棉花棉籽带枯萎病菌情况自20世纪90年代以来，尽管我国推广经硫酸脱绒后再包种衣剂的包衣棉籽对减轻因种子带菌而发生的枯萎病有较好的效果，但棉籽带菌的客观事实，仍不容忽视，切实按照国家有关法规的规定，搞好棉籽的检验、检疫与调运，势在必行。棉花枯萎病病株的根、茎、叶等残体均带有枯萎病菌，这些病残体成为第二年的病菌主要来源。早期发病的病叶及残枝，落在田间也可以引起当年的再侵染。黄仲生等（1979）进行棉花枯萎病株残体传病试验，施用病叶和病秆沤制的堆肥，枯萎病率为84.1%；施用病叶、病秆喂猪所积的粪肥，枯萎病发病率为14.0%；而施不带菌厩肥或粪肥的对照区，则没有发现病株。试验结果不仅说明病叶、病秆等病株残体在传播枯萎病上所起的作用，而且还证明病叶、病秆经过猪的消化道后，病菌仍不能全被杀死，其粪肥也能传播病害。Evans（1966）测定，每张病叶平均携带200～400个微菌核，病叶上的病原菌是传播病害的重要来源。1963年，前苏联学者测定，相同重量的病叶接种土壤比病茎秆接种土壤，棉株的显症发病率要高出2～3倍，比病棉根接种土壤的显症率又要高出5～6倍，可见，病叶是病害流行中很重要的环节。关于棉田内病残体的测定方法，有间接证明和直接土样测定两种，后者是因为有了选择性培养基，可以从土壤内直接分离病原菌。20世纪50年代，过崇俭等在江苏三余棉场，从枯萎病重病田内，按0～10cm，10～20cm、20～40cm、40～60cm的不同土层，取土置于盆钵内，播种消毒的感病棉种，显症后调查发病率，结果依次为17%、19.6%、10.8%和11.9%，表明40～60cm处的病土仍可引起棉株发病。采用病土播种，土壤内按不同土层掩埋病株体后再播种，均可间接证明由于病土内存在着病原菌而导致棉株显症发生病害。顾本康等（1977）用选择性培养基，在病田内按5点取样法，从表土，10cm、20cm、30cm、40cm、50cm和60cm处取样，经5次取样分离后的平均数，每克土样的棉枯萎病菌的菌落数依次为16.7cm、22.2cm、22.2cm、11.1cm、5.6cm、0cm和0个。证明棉花枯萎病菌可在土壤40cm处的较深层存活，也充分显示棉花枯萎病菌一旦入土，就难以采用土壤处理消灭为害。枯萎病残体内病菌的存活时间，与它所在条件有关。干燥或水浸对病菌存活均不利，深埋土层20cm内的病株残体内的病菌，19个月存活率才有降低的趋势，而在土表或表土6～7cm内的病菌经18个月就全部死亡。在室内干燥的条件下，13个月不再存活；倘若浸泡水中，则病菌易于死亡，如在室温条件下，病株组织浸于水中46天，病菌存活率较对照降低68%，浸于泥水中降低到80%～90%；如果置于25℃定温条件下，在水中存活率降低到60%～90%，而在泥水中则全部死亡。综合防治中提倡稻棉轮作，或病田泡水其道理即在于此。遥感技术的发展和应用为作物的长势监测、种植面积调查和产量估算提供了一个新的科学手段。高光谱遥感技术以其较高的光谱分辨率在植物生物物理参数的遥感定量研究和产量估计中已表现出巨大的应用潜力。利用高光谱遥感技术可以快速精确地获取作物生长状态和环境胁迫的各种信息，是未来精准农业和农业可持续发展的重要手段（陈永芳等，2002）。中国在棉花高光谱遥感上的研究，多集中在棉花光谱反射率（或导数光谱反射率）与棉花的农学参数，生理参数和水、氮胁迫的相关性分析。唐延林等（2003）研究发现，随着发育期的推移，棉花冠层光谱反射率在可见光范围内降低，在近红外区域增高；叶面积指数、鲜叶重、干叶重和叶绿素含量等与红边的位置、幅值、面积均存在显著的相关性。王秀珍等（2004）指出应用导数光谱法研究棉花光谱特征可以有效地消除土壤背景的影响，在寻找特征波长方面具有广阔的应用潜力。黄春燕等（2003，2006）研究发现，748 nm波段处的一阶微分光谱值与棉花干物质积累量有较高的相关性；反射光谱“红谷”区的数值积分面积和最低反射率与叶片光合速率呈显著的线性负相关，并指出用“绿峰”的偏移作为棉花功能衰退的指标是不可取的。柏军华等（2006）以棉花全生育期叶面积指数与棉花产量的关系和近地高光谱遥感参数模型监测的多时相叶面积指数，可以很好地预测棉花产量。王登伟等（2003）指出棉花一阶微分光谱值与棉叶叶绿素浓度有很高的正相关性，群体叶面积指数与ND-VI呈很好的对数相关性，红边的积分面积与冠层叶片的全氮含量有很高的正相关性。冯先伟等（2004）发现，可见光和近红外波段光谱反射率能够反映出棉花生长发育的动态特征，棉花的花铃期是高光谱遥感对棉花长势和生理参数定量诊断的最佳时期。棉花枯萎病可以造成棉叶皱缩、失水、叶片紫红色或出现黄色网纹，使棉花的生理参数发生较大改变，这种变化必然会反映在棉叶的光谱曲线上。因此，乔红波等（2007）在温室条件下，利用便携式高光谱仪研究不同抗病性品种在接菌后棉苗的冠层光谱特性。结果表明，冠层光谱反射率对棉花品种间的差异敏感，病指与光谱反射率呈负相关。对枯萎病抗性越强，则其在近红外区的反射率越大，而感病品种光谱反射率则很小；病情越轻，光谱反射率越高，而品种间两次测定的值也存在这种负相关性。病指和光谱反射率线性回归分析，近红外波段决定系数较高，表明该波段对病指比较敏感，可用来监测棉花枯萎病害。田会东等（2008）采用“积分球——光谱仪”联用技术测量了健康棉叶和感染了枯萎病的棉叶的光谱反射率，发现健康棉叶与感病棉叶在光谱曲线上有很高的可区分性。用健康棉叶的波谱带作为分类器分别对“健康—发病期”和“健康—潜病期”两组棉叶的波谱集合进行分类，总体分类精度分别为100%和92%。将测得的光谱数据转化为Landsat TM 卫星多光谱数据，同样用健康棉叶的光谱带对以上两组波谱带进行分类，总体分类精度分别为96%和92%。上述试验结果为遥感技术在监测棉花枯萎病发生的应用提供了理论支持。