强筋麦、弱筋麦生产不仅要求高产，而且要保证籽粒品质达到国家标准，能够满足面粉和食品加工企业的需要。强筋、弱筋麦的高产栽培技术与普通中筋麦的高产栽培技术大部分是相同或相似的，也有各自的突出特点和技术环节。我们往往把常规栽培技术用于强筋或弱筋小麦，虽然产量较高，但某些主要品质指标达不到要求，“企业不愿收购，农民不满意”。因此，在生产中必须认真采用优质专用小麦的生产技术。强筋、弱筋小麦与普通小麦的高产栽培技术体系是相同的，只是某些关键技术有所差别。营养品质主要指所含的营养物质对人营养需要的适合性和满足程度，包括营养成分的多少，各种营养成分是否全面和平衡。小麦的营养品质主要指蛋白质含量及其氨基酸组成的平衡程度。小麦加工品质可分为一次加工品质，即磨粉品质和二次加工品质，即食品加工品质。磨粉品质指籽粒在碾磨为面粉过程中，品质对磨粉工艺所提出的要求的适应性和满足程度。籽粒容重、硬度、出粉率、灰分、面粉白度为主要指标。二次加工品质是指它对某种特定最终用途的适合性，如一种小麦的品质是适合做面包，还是适合做水饺、面条，还是适合做饼干糕点，制作不同食品要求小麦的品质指标不同，所以说，小麦加工品质是一个根据其用途的相对概念。主要以面粉的吸水率、面筋含量、面团稳定时间等为主要指标，以此决定为强筋粉、中筋粉或弱筋粉。根据加工品质的不同，可以把小麦分为强筋小麦、弱筋小麦和中筋3类。强筋小麦籽粒蛋白质含量和小麦粉的湿面筋含量较高，面团稳定时间较长，适用于制作面包，也适用于制作面条，或用作配制中上筋力专用面粉的配麦，而不适合用作饼干糕点。弱筋小麦籽粒蛋白质和湿面筋含量较低，面团稳定时间较短，用其制作饼干、糕点等食品酥脆柔软适口，用其做面包则品质很差。处于强筋和弱筋小麦之间的为中筋小麦，面粉筋力适中，适于制作馒头等食品。所以，我们常说的优质小麦，应为优质专用小麦或专用小麦。强筋小麦还分成了一等强筋小麦和二等强筋小麦两个等级。强筋一等要求小麦籽粒蛋白质含量大于或等于15%，小麦粉的湿面筋含量大于或等于35%，面团稳定时间大于或等于10分钟，这类小麦适于做面包，还可以做优质中强筋力面粉的配麦。强筋二等要求小麦籽粒蛋白质大于或等于14%，小麦粉湿面筋含量大于或等于32%，面团稳定时间大于或等于7分钟。这类小麦适于做面条、饺子粉等。以上这两类小麦对籽粒容重均要求大于或等于每升770g。而弱筋小麦要求的品质指标与强筋的相反，籽粒蛋白质含量要等于或小于11.5%。小麦粉的湿面筋含量等于或小于22%，面团稳定时间要等于或小于2.5分钟。籽粒容重都要大于或等于每升750g。这类小麦适于做饼干、糕点。对强筋和弱筋小麦，国标还规定了籽粒的降落数值大于或等于300秒，还对水分含量、不完善粒、杂质、色泽气味等做了规定。容重是指小麦籽粒在单位容积内的质量，以克/升（g/L）表示。容重是国家或企业收购小麦时重要的定级依据。凡成熟好，籽粒饱满，形状一致，硬质，比重大，含水量少的容重就大。容重大的一般出粉率高，面粉灰分少。含量籽粒中的蛋白质含量是指单位于物质中含蛋白质的重量，用百分数表示。湿面筋是小麦中蛋白质存在的一种特殊形式。将小麦面粉和水揉成面团，再将面团在水中揉洗，则面团中的淀粉和麸皮等同体物质渐渐脱离面团，悬浮于水中；另一部分可溶性物质溶于水中，最后剩下的具有弹性、延展性和黏性的物质，就是面筋。由于面筋具有弹性和延展性等重要物理性质，因此，面团在发酵过程中产生的二氧化碳气体，可为面筋保存形成无数的气室，使面团膨胀。经蒸制或烘烤，淀粉糊化，将气体保存于气室内，从而得到疏松、柔软可口且富有弹性的面包或馒头。降落数值是指一定量的小麦粉或其他谷物粉和水的混合物置于特定黏度管内并浸入沸水浴中，然后以一种特定方式搅拌混合物，并使搅拌器在糊化物中从一定高度下降一段特定距离，白黏度管浸入水浴开始至搅拌器自由降落一段特定距离的全过程所需要的时间（s）即为降落数值。降落数值的高低表明相应的α-淀粉酶活性的差异，降落数值愈高表明α-淀粉酶活性愈低，降落数值愈低表明α-淀粉酶的活性愈高。面团稳定时间是反映面筋品质的指标，它是用粉质仪测定出来的。小麦粉在粉质仪中加水揉和，随着面团的形成及衰变，其稠度不断变化，用测力计和记录器测量及自动动记录面团揉和时相应于稠度的阻力变化，从加水量及记录揉和性能的粉质曲线计算小麦粉吸水量及评价面团揉和时的形成时间、稳定时间、弱化度等特性，用以评价面团强度。面团稳定时间长，表示面筋质量好，面团形成后耐搅揉。强筋小麦栽培技术的主攻目标是在保持和提高强筋小麦品质特性的基础上，实现强筋小麦高产与优质、高产与高效的同步。1999年国家技术监督局颁布了强筋小麦国家标准（GB/T 17892—1999）：强筋小麦要求籽粒容重≥770g/L，降落数值≥300秒，烘焙品质评价值≥80，水分≤12.5%，强筋一等小麦为粗蛋白质含量（干基）≥15.0%，湿面筋含量（14%水分基）≥35.0%，面团稳定时间≥10分钟；强筋二等小麦为粗蛋白质含量（干基）≥14.0%，湿面筋含量（14%水分基）≥32.0%，面团稳定时间≥7分钟。此标准与弱筋小麦品质指标相比，除水分和容重外，其他指标都是反向的，即弱筋小麦追求“低”，强筋小麦追求“高”；与普通中筋小麦相比，标准取向是一致的，但强筋小麦的品质指标高于中筋小麦。因此，强筋小麦栽培的目标，就是在适宜的生产区域、选用强筋的小麦品种、采用合理的栽培措施、生产出合格的强筋小麦。遵循“产量质量并重、效益为本”的原则，通过栽培技术调控，确保强筋小麦产量与中筋小麦基本相当、品质高于中筋小麦，使强筋小麦生产最终效益高于一般小麦生产。基于小麦消费市场需求，在目前和今后相当长的时期内，强筋小麦生产必须处理好优质与高产的矛盾，强筋小麦栽培仍然要以“高产”为前提，在高产的基础上追求优质，而不是单纯、片面地追求“优质”。小麦的品质、产量特性虽然受环境条件影响很大，但主要是由其遗传基础所决定的。根据市场需求，选用具备优质、高产、抗逆性强等优良性状的强筋小麦品种，是生产优质强筋小麦的前提。选用品种要经过引种试验、示范，了解品种的特征特性，筛选出适应当地生产的强筋小麦品种，并针对品种的特征特性制定出相应的栽培管理对策。自20世纪90年代以来，我国相继培育出一批优质、高产的强筋冬小麦新品种（系），先后在小麦生产上大面积推广利用的强筋小麦品种有：豫麦34、郑麦9023、新麦18、陕优225、河北8901、济麦20、新麦19、郑农16、高优503、郑麦9405、烟农19、淮麦20、皖麦33、皖麦38、西农979、郑麦366、中作9507等。经过生产和市场的双重选择，强筋小麦品种也在不断淘汰与更新。近年来，小麦生产上面积较大的强筋小麦品种主要有：豫麦34、郑麦9023、新麦26、新麦19、郑农16、藁城8901、西农979、郑麦366、郑麦7698等，这些品种的亩产水平都能达到600kg左右，高的可达到700kg以上，与当地普通小麦产量水平相当。要根据当地生态条件和产量水平，因地制宜，选用强筋小麦品种与选用普通小麦品种有4个不同方面：一是要考虑品种的丰产性、抗逆性、成熟期、株高等生物学方面的特征特性；二是要清楚品种的外观品质、营养品质、加工品质等品质方面的特征特性；三是要考虑品种的市场适应性，如果该品种还没有被市场（面粉加工企业）认可，就要慎重种植，因为购销加工企业不了解这个品种，即使品质好，也难以实现优质优价；四是比选用普通品种更要注意种子质量，特别是种子纯度，生产出来的商品强筋小麦纯度不高时影响销售等级价格。因此，要全部使用原种，杜绝种植自留种。在强筋小麦品种的推广利用方面，应注重“相对稳定”和“稳步更新”相结合，一方面使面粉加工企业保持对特定优质强筋小麦品种的稳定认可，一方面还要促进优质强筋小麦品种更新，不断提高强筋小麦品种的质量和产量。适宜的土壤类型和较高的土壤肥力是实现强筋小麦优质高产的基础。生产实践证明，土层深厚的两合土更有利于强筋小麦提高品质，土壤基础肥力要达到：有机质含量1.2%以上，土壤速效氮含量在80mg/kg以上，速效磷含量在25mg/kg以上，速效钾含量在100mg/kg以上，肥力较高、养分平衡、土层深厚有利于生产出合格的优质强筋小麦。在适宜强筋小麦生产的生态类型区域内，土壤类型虽然不是强筋小麦品质的决定因素，但土壤质地对强筋小麦品质还是有一定影响。杨胜利等研究表明，沙质土壤有利于提高稳定时间、降低籽粒黑胚率，而黏质土壤有利于提高籽粒角质率和蛋白质含量、湿面筋含量，两合土最有利于强筋小麦品质指标的协调提高（表4-1）。因此，在特定区域内，如果需要选择不同的地块（方）发展强筋小麦生产，尽量选择基础肥力高的两合土种植。群众说的“漏水漏肥纯沙地”“低洼积水黏重地”“肥力瘠薄地”，不宜种植强筋小麦。品种土壤产量（kg/亩）千粒重（g）蛋白质（%）湿面筋（%）降落值（秒）形成时间（分钟）稳定时间（分钟）评价值砂壤土375.336.513.327.43917.214.3198两合土409.735.914.933.93846.98.4128河北8901黏壤土391.040.014.230.53605.86.598平均392.037.514.130.63786.69.7141砂壤土380.934.013.631.94065.98.3124两合土389.432.315.034.24186.28.7125高优503黏壤土414.137.313.831.53805.36.696平均394.834.514.132.54015.87.9115表4-1 不同土壤质地与强筋小麦产量和品质（2004年）近年来，随着旋耕、少免耕技术及保护性耕作的应用，使黄淮地区的土壤耕层变浅，一般不足15cm，这不利于小麦根系下伸，给小麦冻害、早衰和倒伏造成潜在危险。强筋小麦要实现优质高产，必须依赖于强大的根系，这就要求加深土壤耕层，为根系的生长创造深厚疏松的土壤条件。深耕改土配合精细整地，对小麦高产优质具有五大好处：一是能加深耕层，增加土壤孔隙度，改善土壤物理性状，提高土壤保肥蓄水能力，扩大根系生长和吸收水分、养分的范围，尤其是提高小麦生育后期吸收土壤深层养分的能力，这对于强筋小麦生产尤为重要；二是能促进土壤微生物活动和有机质的分解，增加土壤有效养分；三是能使土壤上虚下实，土壤孔隙度适宜，有利于种子萌发出苗和促进苗全苗壮；四是深耕可以把有机肥以及粉碎的秸秆深掩入土，使土、肥相融，秸秆迅速腐烂，不对麦苗造成不利影响；五是能减轻杂草为害。深耕有利于小麦高产优质，但并不是越深越好，若耕得过深，反而不利于幼苗早发，所以深耕应根据原有耕深的基础，逐渐加深耕层。深耕必须配合细耙、多耙，注意防旱保墒，尤其在土壤偏黏地块，应掌握好宜耕期，适时深耕，使土表平整，坷垃粉碎，土壤塌实，清除根茬，保住底墒，达到“早、深、净、细、实、平”的要求，利于播种和出苗。土壤有机质含量是反映土壤肥力水平的综合指标，因此，提高土壤肥力的核心是提高土壤有机质含量，而提高土壤有机质含量的关键措施是增施有机肥料。增施有机肥料包括增施以农家肥为主的各种有机肥和秸秆还田。施用有机肥，是我国农业生产上培肥地力的传统习惯，各地积累了丰富的积造农家肥的经验。有机肥养分全，肥效长，增施有机肥能全面提高土壤肥力，改善土壤理化性状，增强土壤有益微生物活性和促进作物矿质营养代谢及水分吸收作用，也是改善作物品质、提高作物产量的基础。强筋小麦比普通小麦生育后期吸氮力强，因而多施肥效持久、养分含量丰富的农家肥，就显得更为重要。一般应在耕地前施入优质有机肥3000kg/亩，或优质腐熟圈肥1000kg/亩以上。随着机械化水平的提高和秸秆还田技术的日益普及，秸秆还田在培肥地力方面的作用愈加突出，多种形式的秸秆还田技术，值得大力推广。目前，生产上秸秆直接还田主要有3种形式：一是秸秆粉碎还田。在小麦、玉米收获后，用秸秆还田机粉碎玉米秸秆、小麦秸秆，直接耕翻入土。二是小麦高留茬。在小麦收获时，留茬高度20～25cm，比平茬可多还秸秆100～170kg/亩，相当于还田根茬220～500kg/亩。三是麦秸覆盖还田。在秋作物生长前期，进入雨季之前，将麦秸、麦糠等均匀撒在作物行间，一般覆盖量可达150～200kg/亩。麦秸覆盖还田不但能够培肥地力，同时具有保墒抗旱、抑制杂草的功效。推广秸秆直接还田技术时，要做好配套措施的应用，确保秸秆还田的质量和效果。一是秸秆还田的地块要保持田间水分充足。一般土壤含水量应保持在田间持水量的70%。如果土壤水分不足，应先浇水，再翻压秸秆，也可以先翻压秸秆，再灌水，以利于微生物的繁殖活动。二是秸秆还田地块要补施氮肥。土壤微生物繁殖和活动的适宜碳氮比为25∶1， 而作物秸秆的碳氮比高达60～100， 当秸秆进入土壤后，土壤微生物总量迅速增加，微生物繁殖和活动所需氮素仅靠秸秆本身的分解不能满足，还有一部分需要来自土壤，导致微生物与作物争氮，影响小麦的生长发育。因此，秸秆还田的地块要补施氮肥，一般补施纯氮的数量应为还田秸秆量（干重）的1%～1.3%。三是秸秆还田地块必须浇塌墒水，以沉实土壤，避免因秸秆翘空造成死苗现象。四是做好秸秆还田地块的病虫害防治，对于病虫害严重的秸秆不能直接还田，必须经过高温堆肥处理后再还田。测土配方平衡施肥是根据强筋小麦不同品种的需肥规律，土壤供肥性能与肥料效应，在施用农家肥的基础上，提出氮、磷、钾和微量元素的适当用量和比例，以及相应的施肥技术。赵淑章等研究表明，增施氮肥对提高小麦蛋白质含量是必要的，并且后期土壤氮素供应强度更为相关（表4-2）。但磷肥对小麦品质的影响看法不一，河南省新乡市农技站对郑麦9023 进行的磷肥用量试验表明，在高产麦区增施磷肥对强筋小麦营养品质影响不大，但能够明显提高强筋小麦的加工品质，与以往增磷使小麦品质降低的有关报告不同。因此，与中筋小麦相比，强筋小麦科学施肥要注意两点，一是适当地增施氮肥用量，二是必须做到氮、磷、钾合理配比，配方施肥。在产量500 kg/亩以上的高产麦田，一般施纯氮 12～16 kg/亩，纯磷（ P2 O5 ）7～8 kg/亩，纯钾（K2O）7～9kg/亩，硫酸锌1～2kg/亩。一般情况下，磷、钾肥和微肥做底肥一次施入，结合深耕施入底层，以充分发挥肥效，供给小麦生育中后期的需要，提高肥料利用率。氮肥基追比要依据地力情况适当掌握，肥力较低的地块和旱地麦田应适当增加底氮肥用量，高肥力麦田要减少底氮肥用量，一般应控制在5∶5或4∶6，对于基础肥力较高的高产田，氮肥的运筹原则为“前轻、中重、后补”，基肥与追肥比例可控制在3∶7，即基肥占氮肥施用总量的30%，拔节期追施50%，孕穗期追施20%。通过测土配方平衡施肥，实现小麦优质、高产，投肥合理高效，改良土壤，培肥地力。N用量（kg/亩）施N时期与用量（kg/亩）底肥拔节孕穗产量（kg/亩）蛋白质干基（%）湿面筋（%）稳定时间（分钟）8.0000367.213.7727.611584.004.000362.113.1426.410.62.255.600407.613.9629.517.012.0000401.813.7929.627.46.006.000398.613.8729.416.5123.606.002.40442.613.9030.130.108.403.60427.114.5930.630.4表4-2 氮肥用量对郑麦9023产量和品质的影响N用量（kg/亩）施N时期与用量（kg/亩）底肥拔节孕穗产量（kg/亩）蛋白质干基（%）湿面筋（%）稳定时间（分钟）16.0000396.413.4528.211.68.008.000402.514.1729.030.6164.808.003.20428.514.4330.828.9011.204.80401.114.4931.228.86.0010.004.00388.715.1130.632.32010.006.004.00346.614.9031.529.10000220.712.6423.26.00表4-2 氮肥用量对郑麦9023产量和品质的影响（续）-1近年来，小麦生产上已普遍采用了以防治小麦苗期病虫害为主、以调节小麦生长为辅的不同配方种衣剂包衣技术。采用种子包衣技术，不仅可以防治地下害虫和苗期易发生的根腐病、纹枯病等病虫害，降低强筋小麦籽粒黑胚率，而且有利于培育冬前壮苗，对小麦春季病害具有一定预防控制效果。种子包衣剂的成分，可以根据不同地区的具体情况和生态条件、病虫害种类、调节生长的实际需要进行调整，使之更具有针对性。包衣种子一般经过种子纯度、净度、水分、发芽率等技术指标的鉴定，应用起来安全、方便，目前已成为对种子进行处理的主要措施，推广包衣种子也是小麦规范化栽培的方向。如果应用未包衣种子，为防治地下害虫和小麦土传、种传病害，可采用种子处理和土壤处理两种方法。以地下害虫为主的地块，可以采用50%的辛硫磷进行拌种，堆闷2～3小时后播种，可防治蝼蛄、蛴螬、金针虫等地下害虫；在锈病、纹枯病、黑穗病、全蚀病、白粉病易发生区，可用20%的粉锈宁或多菌灵拌种；需要同时防治病害和虫害时，可选用杀虫剂和杀菌剂混合拌种，达到病虫兼治的效果。小麦吸浆虫发生严重的地区，亩用辛硫磷颗粒剂3kg，犁地前均匀撒施地面，随犁地翻入土中。播前造好底墒，足墒下种是实现苗全、苗匀、苗壮的基础。适宜种植强筋小麦的土壤为两和土、黏壤土、或黏土，最适宜出苗的土壤含水量为：两和土18%～20%，黏壤土20%～22%，黏土22%～24%，如果土壤水分低于上述指标，就应浇好底墒水，同时保好口墒，若土质十分黏重的地块，也可先种后喷灌或浇蒙头水，确保一播全苗，为冬前小麦的健壮生长奠定坚实的基础。不同播期对强筋小麦产量的影响与普通小麦是一样的，播期对强筋小麦籽粒品质没有规律性的影响。新乡市农技站对半冬性强筋小麦品种河北8901播期试验表明，适宜的播期能够提高强筋小麦籽粒容重，进而提高强筋小麦销售等级；在晚播情况下，“晚播晚收”比“晚播早收”能够改善强筋小麦品质（表4-3），这一结果表明，播期早晚、生育期长短均对强筋小麦产量和品质产生影响。因此，对一定地区的具体强筋小麦品种，确定其适宜的播期、最大限度地延长生育期对实现强筋小麦高产、优质尤其必要。适期播种是充分利用当地光热资源、培育冬前壮苗、取得小麦优质高产的关键技术，过早或过晚播种对强筋小麦的产量和品质均有不利影响。冬小麦的适宜播种期要根据当年的气候条件、品种的冬春性、耕作制度等来确定，原则是要求在越冬前达到壮苗标准。黄淮地区中北部平原麦区半冬性品种一般在10月5～15日，弱春性品种在10月15～25日；南部麦区多选用春性品种，则一般在10月中下旬播种。播期（月/日）产量（kg/亩）容重（g/L）角质率（%）黑胚率（%）蛋白质（%）湿面筋（%）吸水率（%）稳定时间（分钟）10/1408.581399.09.011.0225.963.610.510/5418.582190.09.010.8325.062.711.510/10406.983292.512.010.0423.763.89.510/15401.981596.09.011.1627.566.210.010/20381.981395.012.510.5225.664.09.510/25383.581297.59.010.8825.764.211.010/30363.781292.57.010.2823.964.110.011/4353.481189.06.510.8623.464.58.511/9（6/1收）331.079295.07.011.1526.065.28.011/9（6/6收）330.179299.07.011.1626.664.911.5表4-3 不同播期对河北8901产量和品质的影响确定适宜的播种量，对于形成合理的小麦群体结构、群体与个体的生长协调、提高光能利用率以及实现强筋小麦优质高产都至关重要。具体的播种量可遵循“以田定产，以产定种，以种定穗，以穗定苗，以苗定播量”的原则，根据土壤肥力水平、土壤类型、品种特性等来确定。近年来，高产田多采用精量或半精量播种，一般半冬性品种每亩基本苗10万～12万，折合播量为5～6kg；弱春性品种，每亩基本苗13万～15万，折合亩播量为6.5～7.5kg。具体到每块地的播种量，要根据基本苗计划（实际是地力水平）、种子的千粒重和发芽率、整地质量和土壤墒情等情况综合确定，不能把播量作为单一的因素来考虑。新乡市农技站2007年对强筋小麦新麦19进行种植密度试验，豫北高产麦区新麦19号亩播量7.5kg产量居首位。在适宜播期以后播种，要注意适当增加每亩播种量，一般每推后一天，每亩应增加播种量0.25kg。为提高播种质量，保证播种的均匀度，应大力提倡机播或精播耧播种，播种时要严格掌握播种行进速度和播种深度，播深3～5cm，做到播量精确，下种均匀，深浅一致，不漏播不重播，达到苗全、苗匀的播种标准。新乡市农技站2003年对强筋小麦郑麦9405进行种植模式试验，种植模式对强筋小麦品质没有明显影响，要根据品种特性、地力水平，按照一般高产要求合理配置行距，确定适宜的种植模式。高产田一般采用23～25cm等行距、或20cm×20cm×30cm宽窄行种植，中产田采用20cm等行距种植。俗话说：“种好是基础，管好是关键，关键在冬前”。所谓冬前就是指从小麦播种出苗到越冬前这段时期，是小麦以生根、长叶、分蘖为主的营养生长时期。冬前管理的主攻目标是确保全苗，促使小麦早分蘖、长大蘖、盘好根，培育冬前壮苗，使麦苗安全越冬。多年的生产实践经验证明，充分利用这段时间的积温，加强冬前管理，促使小麦早发壮苗，增加小麦抗灾能力，提高成穗率，奠定小麦丰收基础意义重大。在黄淮冬麦区，小麦冬前壮苗的标准是：半冬性品种冬前叶龄达到6～7.5片，单株总头数5～8个，单株次生根5～10条，群体亩头数60万～80万；弱春性品种冬前叶龄达到5～6.5片，单株总头数4～6个，单株次生根5～10条，群体亩头数65万左右。1.查苗补种，疏稠补稀小麦出苗后，要立即进行查苗。对缺苗断垄（10cm以上无苗为“缺苗”，17cm以上无苗为“断垄”）的地方，用同一品种的种子浸种催芽后及早补种，要求在小麦二叶期前补完；对出苗过于密集的地方，要在分蘖前及时进行疏苗；对小麦开始分蘖后仍有缺苗断垄的地方，要及早进行移栽补苗，在本田块疏稠补稀。移栽时覆土深度以“上不压心、下不露白”为标准，栽后要及时浇水、封土踏实，以保证成活。多年的实践证明，补种与移栽相比，补种方法简单易行，工效高，且补种的麦苗生长比较健壮，与原先播种的麦苗生长差异小，对最终成穗数影响较小。2.适时冬灌适时冬灌是强筋小麦高产、稳产的有效措施，冬灌不单单是解决冬季的麦田墒情，更重要的是能够平衡地温、促进越冬期小麦根系下扎、压低病菌虫卵越冬基数和预防春季干旱，为春季管理争取主动。冬灌的适宜时间，一般从日平均气温降到3℃时开始、降到0～1℃时结束，即“夜冻日消，浇完正好”为最佳冬灌时期，确保在上大冻之前冬灌结束。冬灌要在晴天上午进行，以浇水后当天渗完为好。灌水量要因地因苗而宜，既要浇透，又要杜绝大水漫灌，对于长势较弱的三类苗麦田、低洼下湿麦田，不进行冬灌。3.冬前中耕浇过蒙头水的麦田，在小麦齐苗后，及时划耧松土；一般麦田在11月中下旬进行浅中耕，可以破除板结，消灭杂草，改善土壤通透性，提高地温，调节土壤水分，增强土壤微生物活性，有利于土壤养分的释放，并且有促进根系发育，促进大蘖生长的作用，是小麦促弱转壮的重要措施之一。苗期中耕应根据苗情、墒情和土壤质地来确定。对晚播弱苗，根系较浅较少，应进行浅中耕，以防伤根和埋苗；对长势偏旺、植株高度超过27cm、亩群体大于80万头的地块，应进行深中耕断根，深度可在10cm左右，控制旺长。4.冬季追肥对于底肥施入不足、冬前个体达不到壮苗标准、亩群体在50万以下的麦田，可结合冬灌，亩追施纯氮4～6kg。稻茬撒播麦田，要趁雨、雪或灌水及早按底肥用量将肥料撒入。采用“冬前两次施肥法”效果更好，新乡市沿黄稻茬麦区多年生产实践经验是，水稻收割前一周，趁墒撒施高氮复合肥10kg，利于壮苗。水稻收割后（11月中旬）小麦三叶后，每亩撒复合肥25kg，施后浇水，促壮苗越冬和春季早发。山丘区、稻茬麦区以及晚播麦田，采用粉碎的秸草或粗粪覆盖麦田，既保墒增温，又能够减少越冬期麦根裸露，有利于麦苗安全越冬。5.预防旺长对于播种偏早、播量偏大、有旺长趋势的麦田，在分蘖期以后到上冻以前，采取深中耕断根（见冬前中耕）、镇压或化控等多种形式，抑制地上部生长，控旺促壮。镇压一般选择晴天下午进行，但对于土壤湿度大、含盐量高的麦田则不宜镇压；化控采用15%多效唑每亩30～50g，对水50kg均匀喷雾，或用50%矮壮素水剂500倍液40kg，均匀喷洒，抑制麦苗生长过快，预防旺长。6.化学除草杂草严重的地块，在小麦分蘖期根据田间杂草种类，科学选用除草剂，进行化学除草。以猪殃殃、播娘蒿等双子叶杂草为主的麦田，亩用噻磺隆1～1.5g有效成分，或用10%苯磺隆可湿性粉剂10～20g，或用75%干燥巨星干悬剂1g，加水50kg喷雾；以野燕麦、看麦娘等单子叶杂草为主的麦田，亩用36%禾草灵乳油130～180mL，或用6.9%骠马乳油40mL，加水50kg喷雾；以碱茅、硬草、荠菜等杂草为主的稻茬麦田，亩用50%异丙隆可湿性粉剂100～150g，对水30～45kg均匀喷洒。使用化学除草剂一定要严格按照产品说明书进行，不可随意加大或减少用药量，也不可随意漏喷或重喷，同时要选择在无风晴朗的天气条件下喷洒。对喷过除草剂的器械，要注意做好清洗等处理。春季管理是指小麦返青到抽穗期的管理。这一阶段是小麦一生中生长发育最旺盛的时期，也是小麦需水、需肥最多的时期。此期，群体生长与个体生长、营养生长与生殖生长的矛盾十分突出，同时，随着温度的逐渐升高，病、虫、草的为害也逐渐进入高发期。在这个时期，麦田管理的主攻目标是因苗制宜，合理运筹肥水，调控两级分化，促弱控旺，争取穗大粒多，秆壮不倒，避免中后期田间群体过大，引起倒伏或病虫害严重，降低产量和品质。1.中耕保墒在小麦返青期，对正常的麦田要普遍进行浅中耕1～2次，松土保墒，提高地温；对亩群体超过90万的麦田要进行深中耕，以控制无效分蘖的滋生和促进无效分蘖的消亡，加快两极分化进程；对旱地麦田要做到勤中耕，细中耕，以及镇压中耕相结合的措施，以提高地温，促进麦苗早生快发，健壮生长。2.化学调控对于植株偏高的强筋小麦，如果群体过大，就要及早采取化控措施，防止倒伏导致麦粒透明度差，出粉率低，磨粉和烘烤品质下降。在小麦返青期，每亩用30～40mL壮丰安或多效唑粉剂40g对水50kg进行喷洒，可使植株矮化，抗倒伏能力增强，并能兼治小麦白粉病和提高植株对氮素的吸收利用率，提高小麦产量和蛋白质含量；在拔节初期，对有旺长趋势的麦田，用0.15%～0.3%的矮壮素溶液喷施，可有效地抑制基部节间伸长，使植株矮化，基部茎节增粗，从而防止倒伏。实践证明，掌握好喷洒时期，可以有效控制倒伏，若喷洒过晚，不但起不到防止倒伏的效果，还可能带来不良后果。喷洒时间要选择在日平均温度10℃左右的晴朗无风天气进行，有利于植株吸收。3.化学除草在小麦返青起身期，对杂草严重发生的地块，要根据不同杂草种类，进行化学除草，方法与冬前相同。若化学除草使用时期偏晚、或用量过大，不仅会导致小麦穗子畸形、影响产量，还可能会对下茬作物产生为害。4.追施氮肥强筋小麦在生育中后期对氮肥的吸收能力显著高于普通小麦品种，在小麦生育中后期提供足够的氮肥，对保持和改善强筋小麦品质至关重要。一般对于生长稳健、群体适中的麦田，可在起身拔节期结合浇水每亩追施10～13kg尿素，在小麦抽穗前结合浇孕穗水补施尿素5kg左右。研究表明，在拔节期、孕穗期两次追施氮肥，不仅可以有效地减少小穗、小花退化，增加穗粒数，而且可以增加籽粒蛋白质含量1～2个百分点，提高面筋数量和质量，是强筋小麦栽培中实现产量、质量同步优化的一个关键措施。5.防治病虫由于强筋小麦比普通小麦的吸氮量高，如遇暖冬天气，春季雨水多，极易发生纹枯病，如果防治不及时，就会引起倒伏、白穗等后果，降低产量和品质。目前生产上应用的强筋小麦品种，高抗纹枯病的品种并不多，因此，在起身期要普遍进行纹枯病防治，每亩用5%井冈霉素水剂100～150mL，或用20%三唑酮乳油50mL加水50kg喷雾，兼防白粉病、条锈病。在拔节期每亩用20%三唑酮乳油50mL，或用12.5%烯唑醇可湿粉20g，加水50kg喷雾，防治白粉病、条锈病。对有蚜虫、红蜘蛛为害的麦田，每亩可用10%吡虫啉可湿性粉40～70g，或用3%啶虫咪乳油40～50mL加4.5%高效氯氰菊酯乳油20～25mL，加水50kg喷雾，效果更好。后期管理是指从抽穗开花到成熟期的管理。这一阶段，小麦的根、茎、叶等营养器官生长停止，生长中心转移到籽粒的形成与灌浆，叶片造成的光合产物和茎秆贮存的糖类、氮化物逐渐向籽粒运转，此期是决定小麦产量和品质的关键时期。在这个时期，麦田管理的主攻目标是养根、护叶、防早衰、防倒伏和防治病虫为害，促进有机物质的合成和向籽粒运转，提高粒重和品质。1.控制浇水抽穗至成熟期间，降水、灌溉、土壤水分对强筋小麦品质影响显著。不少研究报道，小麦乳熟期至收割阶段，适当控制浇水，可提高籽粒的光泽度和角质率，明显减少“黑胚”现象，可提高籽粒蛋白质含量至少1个百分点，使面团稳定时间延长0.5～1分钟，而对产量影响却不大，还可防止浇水过后大风倒伏的现象发生。据2001年（中后期干旱年份）在当地黏壤土的高产麦田试验，在统一浇灌底墒水、拔节水的基础上，后期浇灌一水对强筋小麦产量和品质的影响是：4月15日灌溉（孕穗水），产量与不灌溉（对照）相当，降落数值较低，蛋白质、湿面筋与对照相当，稳定时间优于对照；5月10日灌溉（早灌浆水），产量最高，比不灌溉增产103%，比浇孕穗水也明显增产，蛋白质含量略低于不浇水的对照，湿面筋含量最高，稳定时间、评价值明显高于不浇水；5月20日灌溉（晚灌浆水），产量第二，品质也可以；后期不灌溉，蛋白质含量最高，其他品质指标最低。这一研究结果表明，在高产麦田，后期田间适当的“干旱”对提高品质是有利的，后期不浇灌浆水对产量影响大。从产量和品质两个因素统筹考虑，强筋小麦在抽穗后如果田间不是过于干旱，一般可以不浇水，如果过于干旱需要浇水时，应在扬花后10天前后早浇、小浇，避免晚浇和大水漫灌。因此，习惯套种玉米的地区如果种植强筋小麦，不要浇灌麦黄水，改套种为收麦后直播，以提高强筋小麦品质。2.搞好叶面喷肥叶面喷肥是强化后期营养、提高强筋小麦品质的重要措施。叶面喷肥能有效改善植株的营养状况，延长叶片的功能期，促进碳氮代谢，提高氮素营养供应强度，进而提高粒重和蛋白质含量，增加产量和改善品质。因此，在开花期和灌浆期进行两次叶面喷肥，每亩用尿素1kg或磷酸二氢钾200g，对水50kg喷洒，或其他质量好的叶面肥料，能够有效地预防干热风和提高籽粒蛋白质含量。试验证明，叶面肥在强筋小麦上施用，不但能够提高强筋小麦产量，同时能够提高强筋小麦品质（表4-4）。处理千粒重（g）亩实产（kg）角质率（%）黑胚率（%）蛋白质（%）湿面筋（%）降落值（秒）吸水率（%）稳定时间（分钟）壮丰优36.747098.01.014.3930.045861.611.05000mg/kg富硒液肥38.648899.30.614.4731.345463.011.010000mg/kg富硒液肥36.7473100.0016.1830.742664.89.5BN丰优素36.043799.70.316.1229.843861.611.71667mg/kgEM原露36.643398.81.415.8530.746462.69.52500mg/kgEM原露37.147898.61.315.8030.143863.69.5清水对照35.642897.31.314.3729.344461.89.0表4-4 不同叶面肥对强筋小麦产量和质量的影响3.防治病虫害小麦抽穗开花期，叶面积系数较长时间维持最大值，田间荫蔽，通风透光条件差，很容易发生病虫为害，从而大幅度降低小麦粒重，导致小麦减产和籽粒品质变差。特别是强筋小麦品种，植株内可溶性糖及可溶性氮化物较多，更容易遭蚜虫为害。因此，抽穗后应及时喷施吡虫啉或乐果等药物防治蚜虫为害，喷施粉锈宁防治锈病、白粉病，兼治叶枯病，有效地延长绿色叶片的功能期，提高千粒重。扬花初期还要注意防治赤霉病，灌浆期防治黏虫、麦蜘蛛、黑胚病等。应当注意的是，强筋小麦生长后期病虫害防治，一定要做到科学用药，过多的杀菌剂用量和使用次数，会导致品质性状下降，过多的杀虫剂使用，会导致强筋小麦籽粒农药残留增多。因此，强筋小麦后期病虫害防治，一方面要禁止使用国家规定的禁用农药品种，另一方面要按照无公害强筋小麦生产技术标准（参考DB 4107/T101—2006）规定的“最后一次用药距收获的天数”，遵守最后用药时间的限制，生产出无公害强筋小麦。收获时期对强筋小麦产量、营养品质、加工品质和种子质量均有较大影响。收获过早，籽粒成熟度差，含水量大，灌浆不充分，籽粒不饱满，粒重、容重下降；收获过晚，容易造成折秆、掉头落粒或遭受雨淋，加上呼吸作用和淋溶作用，使粒重降低，容重减小，色泽变差，黑胚粒增多，严重影响产量和品质，影响收购等级。强筋小麦收获与普通小麦收获相比，突出要注意4点：适宜的收获时期、收获前田间去杂、同品种机收连续作业、科学晾晒。强筋小麦机械适宜收获时期是蜡熟末期，此时麦穗和穗下节变黄，茎秆尚有弹性，籽粒颜色接近本品种固有的色泽，大部分籽粒变硬，含水量在22%左右。强筋小麦在收获前10～20天要进行1～2次田间去杂，拔除杂草和异作物、异品种植株，提高商品粮纯度；收获时要组织好统一机收，加快收获进度，联合收割机收获时最好是按品种连续作业，严格按品种单收，换品种（地块）时要彻底清理机器，防止机械混杂；收获后要及时分品种晾晒，晾晒时要摊薄、多次翻动，以使粒色均匀一致；然后去净杂质，分品种贮藏，保持强筋小麦商品粮的纯度和质量。强筋小麦生产与常规普通小麦生产的目的明显不同，强筋小麦生产更加侧重于商品化生产，追求通过实现优质优价来提高小麦生产效益。因此，种植强筋小麦不但要做到栽培技术的优化，而且还应当辅以相应的配套生产措施。配套生产措施的关键是实施统一供种、区域连片种植。在目前农村主要以农户为单元的经济体制下，统一供种是实现强筋小麦区域化种植、规模化生产、保持品质一致性的基础。统一供种有利于提高、规范、统一一定种植区域的强筋小麦种子质量，而高质量的种子是生产出高质量的强筋小麦的前提。只有在保证小麦种子纯度的基础上，结合区域化种植及其配套的栽培技术，才能生产出合格的强筋小麦。因此，优质强筋小麦的生产，各地应根据当地不同生态、生产类型条件，做好强筋小麦生产发展规划，并结合土壤类型、地力水平、种植制度细化到不同品种生产适宜区域，在尊重农民意愿的基础上，按照“一村一品”“一方一品”的要求，以种植大户、家庭农场、农民专业合作社为基础，统一供种、统一机播、统一管理、统一机收、统一收购，确保强筋小麦籽粒品质的一致性。如果强筋小麦和普通小麦插花种植，在收获脱粒期间，很容易造成混杂，难以保证强筋小麦质量的稳定和品质一致，难以实现优质优价。根据品质生态区划研究，弱筋麦适宜种植在北纬32°50′以南的半湿润地区，亦可种植。适宜土壤为砂土、砂壤土以及壤质黄褐土、水稻土。土壤有机质含量在1%左右，全氮0.1%上下，速效磷（P2O5）20mg/kg、速效钾100mg/kg。弱筋麦要求蛋白质、湿面筋含量低，面团稳定时间短。大量试验证明，氮肥量增加，弱筋麦的蛋白质、湿面筋含量增高，面团品质变劣。为了兼顾产量品质，据多点试验，目前弱筋麦品种的适宜施N量为12～14kg/亩。磷肥对提高弱筋麦品质和产量都有良好作用，适宜弱筋麦种植区多数田块供磷不足。因此，弱筋麦种植区必须增施磷肥，一般施磷（P2O5）10kg/亩以上。在速效钾含量较低的麦田，要求施钾（ K2 O）10 kg/亩。氮∶磷∶钾=1∶0.8∶0.8。为稳定弱筋小麦较低的蛋白质、湿面筋和面团稳定时间，必须注意氮肥运筹与强筋麦和高产麦田的区别。弱筋麦提倡氮肥全做底肥“一炮轰”或者底追比例7∶3，追肥期不迟于拔节期。最好在小麦灌浆后喷两次磷酸二氢钾，促使籽粒饱满、改善品质。弱筋麦一生必须保证充足的水分供应，在足墒播种基础上，一般应保证小麦返青—拔节期浇1～2水，干旱年份要浇好灌浆水，保证灌浆期土壤含水量达到田间持水量的70%～75%。由于豫南雨水充足，在小麦生育后期还要注意及时排水，防止渍害。弱筋麦种植区的降水多、空气湿度大，病虫害常年发生严重，为保证小麦籽粒饱满，必须加强小麦生育中后期的病虫害防治。在进行土壤处理和包衣种子基础上，注意早春纹枯病和抽穗后的白粉病、锈病及蚜虫防治，一般可用粉锈宁喷洒2～3次，不仅杀死病菌，而且起到改善品质的作用。有人研究认为，冬前或早春喷洒多效唑，不仅可降低株高，防止倒伏，增加粒数和粒重，提高产量，而且能降低籽粒蛋白质和湿面筋含量，改善弱筋麦品质。优质小麦产能不足，扩大优质麦种植面积比例十分迫切日前，“2015首届中国优质麦产业发展论坛”在河北隆尧举行。会上，国家小麦产业技术体系加工研究室主任、国家食物营养咨询委员会副主任魏益民教授表示，优质小麦的产能不足，已经成为制约我国小麦产业可持续发展的重要因素。优化品种，扩大优质麦的种植面积比例，是当务之急。在我国约11万亿元的食品工业产值中，以小麦为原料的方便食品占重要比重。中国食品工业协会营养指导委员会常务副会长兼秘书长杜荷指出，我国是小麦生产大国，但优质麦的缺口却很大，需要进口。我国的小麦生产与食品工业的需求之间，主要是结构矛盾，食品行业的历史经验和教训表明，必须高度重视原料供应的安全和品质，才能确保食品安全，提高食品品质。会上，魏益民教授介绍说，近年来，我国小麦产量在1.2亿吨至1.3亿吨小幅增长，但优质麦的种植和产量，有减少趋势。他认为，小麦是我国的主要粮食作物之一，已在宜种区广泛种植，种植面积扩大不太容易。而且，我国小麦的总产量和消费量基本持平，甚至略有盈余。而每年约200万吨的小麦进口，主要是为了满足加工企业的需要。因此，优化品种，扩大优质麦的种植面积比例，是当务之急。小麦的优质化之路，主要靠优生和优育。河南省农业科学院农副产品加工研究所粮食加工研究室主任张康逸博士介绍说，我国小麦产区主要分为南方冬小麦区、北方冬小麦区、北方春小麦区。相比而言，北方冬小麦区兼有生长期长、每年只种一季等优势，因此，具有生产优质麦的区域优势。但北方冬小麦区区域相对狭窄，主要包括河北、河南和山东一部分。其中地处华北平原的河北南部、河南北部等，广泛分布着黄河反复改道形成的冲积扇，土壤肥沃富饶。事实上，我国食品加工企业也认识到了优质面对食品加工的重要意义。2005年，今麦郎就率先启动了“今麦郎优质麦工程”，在地处北方冬小麦区的河北隆尧黑龙港流域等地发展了万余亩“今麦郎农业示范园”，2014年推广优质麦场已达百万亩。今麦郎集团董事长范现国认为，说方便面面好、劲道，其实这里面没有什么秘密，好品质的根源靠百万亩的优质麦。据悉，本次论坛由中国食品工业协会营养指导委员会主办、今麦郎集团承办。会议还就我国优质麦优势区域分布与特点、好麦与好面、优质麦与食品安全与食品品质的关系等，进行了广泛讨论。2015年06月11日来源：人民网-财经频道

20世纪40年代以来，世界小麦的播种面积一直居谷物作物的第一位，与水稻、玉米、薯类一起并称为世界四大粮食作物。全球以小麦为主食的人口占35%以上，小麦总消费量占全球谷物消费量的1/3，发展中国家小麦消费量占一半以上。在当前中国的口粮消费总量中，小麦占到43%左右。中国小麦在面积与产量上仅次于玉米、水稻，是第三大粮食作物。随着经济的发展和城乡居民生活水平的提高，小麦在国民经济中的地位越来越重要。小麦具有广泛的适应性，对气候和土壤的适应能力较强，既能在温度较高的南方生长，也能忍受北方-20℃的严寒，无论山地、丘陵、平原的砂土和黏土均可种植。小麦可与多种作物实行间、套种，能充分利用自然资源，提高复种指数；小麦在耕作、播种、收获等环节中都便于实行机械化操作，有利于提高劳动生产率，形成规模化生产。在我国，小麦主要用来加工面粉，是全国、特别是北方地区的主要食粮。现代科学证明，小麦籽粒中富含人体必需的多种营养物质，通常小麦籽粒中营养成分的平均含量：碳水化合物约70%以上，蛋白质13%左右，有些品种高达18%以上，脂肪2%左右，矿物质1.8%左右，此外，还含有纤维素、可溶性糖类、多种维生素。其所含氨基酸种类多，适合人体生理需要，脂肪、维生素及各种微量元素等对人体的健康有益，醇溶蛋白和谷蛋白能使面粉加工制成各种食品，是食品工业的重要原料。加工后副产品中富含蛋白质、糖类、维生素等物质，是良好的饲料。麦秆还可用来制作手工艺品，也可作为造纸原料。籽粒含水量较低，易于贮藏和运输，是主要的商品粮之一，在国际国内的粮食贸易中占有很大的份额。此外，小麦也是酿酒、饲料、医药、调味品等工业的主要原料。我国小麦分布地域辽阔，南界海南岛，北至漠河，西起新疆，东至海滨，遍及全国各地。从盆地到丘陵，从海拔10m以下的平原至海拔4000m以上的西藏高原地区，从N53°的严寒地带，到N18°的热带范围，都有小麦种植。各地自然条件，种植制度，品种类型和生产水平的差异，形成了明显的种植区域，既能种植冬小麦又能种植春小麦。我国小麦历年种植面积为全国耕种地总面积的22%～30%和粮食作物总面积的22%～27%，分布遍及全国各省（市、自治区）。我国冬小麦面积占小麦总面积的84%～90%，主要分布在长城以南，主要省份有河南、山东、河北、江苏、四川、安徽、陕西、湖北、山西等省，其中河南、山东种植面积最大。春小麦播种面积约占16%，主要分布在长城以北，主产省有黑龙江、内蒙古（内蒙古自治区的简称，全书同）、甘肃、新疆（新疆维吾尔自治区的简称，全书同）、宁夏（宁夏回族自治区的简称，全书同）、青海等省（自治区）。我国栽培的小麦绝大部分是冬小麦，它与水稻、玉米、甘薯、棉花等秋季作物配合，可以调高复种指数，增加粮食总产量。我国小麦种植按地理环境、自然条件，可划分为10个生态类型区域，分别如下。包括山东全省、河南除信阳以外全部地区，河北中南部、江苏和安徽两省的淮河以北地区，陕西关中平原，山西西南以及甘肃天水地区。小麦面积及总产分别占全国的45%及51%以上，5月中旬至6月下旬成熟。包括河北长城以南的平原地区，山西中部及东南部，陕西北部，辽宁及宁夏南部，甘肃陇东和京、津两市，麦田面积占全国的8%，成熟期通常为6月中下旬。全区北抵淮河，西至鄂西、湘西丘陵地区，东至滨海，南至南岭，包括上海、浙江、江西3省全部，江苏、安徽、湖北、湖南4省部分，以及河南省信阳地区。麦田面积占全国的12%，成熟期在5月下旬。包括贵州全省、四川、云南大部、陕西南部，甘肃东南部以及湖北、湖南两省西部。麦田面积和总产均为全国的12%左右，成熟期在5月上中旬。包括福建、广东、广西（广西壮族自治区的简称，全书同）、海南和台湾5省（区）及云南南部。麦田面积只占全国的1.6%。包括黑龙江、吉林两省全部，辽宁除南部沿海地区以外的大部分及内蒙古东北部。全区麦田面积占全国的8%。小麦4月中旬播种，7月20日前后成熟。全区地处大兴安岭以西，长城以北，西至内蒙古伊盟及巴盟，北临蒙古人民共和国。并包括河北、陕西两省长城以北地区及山西北部。小麦种植面积占全国的2.7%。7月上旬成熟，最晚可至8月底。全区以甘肃及宁夏为主。并包括内蒙古西部及青海东部。小麦种植面积占全国的4.1%。8月上旬左右成熟。小麦种植面积为全国的4.5%。冬麦品种为强冬性，8月中旬播种，8月初成熟。包括西藏（西藏自治区的简称，全书同）和青海大部，甘肃西南部、四川西部及云南西北部。小麦种植面积占全国的0.5%。成熟于8月下旬至9月中旬。世界小麦的种植面积大约为32.43亿亩（15亩≈1公顷，全书同）左右。种植面积较大的国家有：中国、俄罗斯、印度、美国、澳大利亚、加拿大。平均单产最高的国家是荷兰。荷兰连续多年平均单产名列世界第一，并在1993 年创造了全国平均单产591 kg的世界最高纪录。世界小麦出口大国主要有美国、法国、加拿大和澳大利亚。美国小麦产量的50%、澳大利亚和阿根廷产量的70%及加拿大产量的80%以上用于出口。世界小麦进口国分为两种类型，一类是进口补充型，也就是本国也生产小麦，但需进口一部分补充国内较高的消费需求，这类国家主要有中国、意大利、巴西和埃及等国；另一类是完全依赖型，也就是本国几乎不生产小麦，但消费需求较高，所需小麦完全依赖进口，这类国家主要有日本和韩国等。世界小麦种植以普通小麦为主，约占小麦播种面积的90%以上，硬粒小麦的播种面积占世界小麦总面积6%～7%。小麦栽培以冬小麦为主，冬小麦与春小麦的面积比例约为3∶1。小麦产区主要集中在欧亚大陆和北美洲，种植面积约占世界小麦总面积的90%。春小麦主产国是俄罗斯、美国和加拿大，约占世界春小麦总面积的90%。我国是小麦生产大国，常年播种面积、产量分别占粮食总量的25%和22%左右，全国商品小麦的常年收购、销售和库存量均占粮食总量的1/3左右。新中国成立后，尤其是改革开放以来，中国小麦生产发展很快，全国小麦生产无论面积、单产和总产量都得到了很大的发展和提高，对保障我国口粮安全作出了重要贡献。1949 年全国平均亩（1亩≈667m2。全书同）产仅43kg，而2012年的亩产达到了333 kg，是新中国成立初期的7.7 倍。近年来，在国家一系列重大强农惠农政策支持下，依靠科技进步和政策推动，中国小麦生产实现了突破性发展，生产能力稳步提升。2014 年我国小麦产量高位爬坡，连续11年增产，实现产量12617.1万吨。近年来，我国研究的小麦高产栽培技术，利用新培育的高产品种，出现了小面积达到亩产800 kg和较大面积达到650 kg的高产典型，使小麦的产量水平又上了一个台阶。全国小麦高产创建田的平均产量比全国小麦平均产量高出30%～50%，说明只要改善生产条件，把各项技术落实到位，我国的小麦生产还有很大潜力。2015年中国小麦播种面积为2.44亿公顷，与目前国内良好的小麦长势不同，国产小麦市场仍然处于低迷之中。分析1～3月国家临时贮存小麦竞价交易情况，呈现“三降”格局。一是成交量下降。3个月计划交易量8301270t，实际成交量4396699t，仅占计划成交量的47%。二是成交率下降。从1月6日的89.29%，下降到3月的36%以下，平均成交率48.22%。三是成交价格下降。白小麦成交价格从1月6日的每吨2600元，下降到2400多元，3月24日为2455元，平均成交价2482.7元；混合小麦从1月6日的每吨2598元，下降到2450多元，3月24日为2456元，平均成交价2486.4元。从美国进口小麦价格呈现大“V”字形。1月3日到中国完税后价格，每吨折合人民币2091元，达到最高水平。随后开始下降到1900多元以下，3月初更是下降到1800多元以下。从3月中旬又开始上涨，3月23日达到1992元。与国产小麦相比，美国进口小麦有着多种优势。美国出口到中国的小麦基本上是优质强筋小麦，总体上优于国产小麦；美国小麦到中国完税后价格低廉。1～3月，进口美国小麦到我国完税后平均价格每吨1939元，比国产白小麦每吨2482.7元、混合小麦每吨2486.4元，分别低28.04%、28.24%。有关方面预计，今年我国进口小麦将在250万～300万吨。据农业部2014年10月16日农情调查，2015年中国小麦播种面积为2.44亿公顷，较2014年下降0.7%。3月19日，农业部种植业司介绍：“当前苗情长势是近年较好的一年。小麦返青期一二类苗比例达88.8%，同比高1.8个百分点，是近十年同期比例最高的一年。特别是占全国小麦面积40%以上的河南、山东两省小麦苗情明显好于上年。”今年我国小麦种植面积虽然略微下降，但从目前形势判断，生产后期若无大的自然灾害依然是一个丰收年。过去的一年，我国小麦生产量、收购量均创新高。据国家统计局发布的2014年粮食产量公告，2014年我国小麦产量高位爬坡，连续11年增产，实现产量12617.1万吨，较2013年增加404.5万吨，增幅3.5%；小麦播种面积24064000hm2，较上年减少76000hm2。2014年，我国冬小麦产量继续增长，达11989.9万吨，较2013年增加423万吨。至2014年9月底收购期结束，全国11个小麦主产区各类粮企累计收购新产小麦7363万吨，比2013年增加1973万吨，成为执行托市政策以来进度最快、收购最多的一年。对于2015年的小麦最低收购价格，国家发改委（国家发展与改革委员会的简称，全书同）已经明确保持2014年每千克0.59元水平不变。在国产小麦库存增加、进口小麦价格低廉、新年小麦生产形势乐观的格局下，预计今年我国小麦市场价格将难有起色。中国小麦作物年度产量与面积（1991/1992—20013/2014）

植物病原菌的生物控制是最有前景也是比较实际的一种方法，众多的微生物已被证实具有生防效果（Massarty等，2006）。目前，棉花枯萎病的生防因子比较多，主要有微生物的利用和棉花枯萎病抑菌土的形成。应用拮抗微生物防治棉花枯萎病是比较有前景的防治方法。目前，用于防治棉花枯萎病的微生物主要包括真菌和细菌等。能够对棉花枯萎病产生拮抗作用的真菌较多，主要是木霉，包括哈茨木霉菌、绿色木霉菌等主要种类。此外，还有青霉菌、黏帚菌、曲霉菌以及非致病性尖孢镰刀菌等，也可作为防治棉花枯萎病的拮抗真菌。木霉（Trichodermaspp.）是土壤中广泛存在且有生防作用的一类真菌，对多种植物病原菌都有很强的拮抗作用，是自然界中普遍存在并有丰富资源的拮抗微生物。早在1932年，Weindling首次发现木霉菌对植物病原真菌有拮抗作用，据不完全资料，木霉对18个属29种病原真菌表现拮抗作用，在农业上应用木霉菌防治土传病害已有许多成功的报道。1999年，Sivan等对哈茨木霉防治棉花枯萎病的机制进行了研究认为，营养竞争作用是哈茨木霉减少枯萎病菌群体的机制之一。涉及的营养基质有葡萄糖和天门冬酰胺。在非根际土壤中，哈茨木霉不能减少枯萎病菌的数量。Ordentlich等（1991）试验结果表明，在平板对峙试验中，木霉菌株T-68和Gh-2生长迅速，其菌落能够扩展到棉花枯萎菌菌落中，并寄生在枯萎菌菌丝上。另一个木霉菌T-35（哈茨木霉）不能扩展到枯萎菌菌落中去，但温室盆栽试验表明，这3株木霉菌均能显著地防治棉花枯萎病。Silva-Hanlin等（1997）测试了5种木霉（Trichoderma polysporum、T.koningii、T.pseudokoningii、T.viride和T.harzianum）对棉花枯萎菌的作用。结果表明，供试的5种木霉菌均具有不同程度抑菌效果，其中，T.polysporum抑菌效果最强，其抑菌机理主要是导致菌丝内液泡增加和细胞质壁分离。而T.harzianum则是通过菌丝缠绕在棉花枯萎菌的菌丝上，并能够穿透病原菌菌丝。T.pseudokoningii也表现出穿透枯萎菌的能力。T.polysporum和T.viride还能够强烈地抑制病原菌分生孢子的萌发。温室生测试验中，T.harzianum、T.koningii和T.viride能够显著减轻棉苗枯萎病的为害。高智谋等（2007）利用平板对峙法和杯碟法测定了从安徽萧县枯萎病田土壤中分离、鉴定获得的哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明，哈茨木霉TH-1菌株与病菌对峙培养、以及在培养基中加入TH-1菌株孢子悬浮液，对供试棉花枯萎病菌有较好的抑制效果。平板对峙培养2天后，哈茨木霉TH-1菌株和供试病原菌沿接种点连线方向的生长均受到对方的抑制，但前者对后者的抑制作用更为明显。表8-1是培养3天和4天后各供试病原菌单独培养和与TH-1菌株对峙培养沿接种点连线方向的生长距离测定结果。从表8-1可知，TH-1菌株对各供试病菌菌株均有显著的抑制效应，抑制效应大小，菌株间有一定差异。对峙培养4天后，枯萎病菌WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1的菌落被哈茨木霉TH-1包围，菌落背面颜色由紫色变为橘黄色，并不再生长，两菌落间形成对抗局面。其后，TH-1可继续向前生长，并部分覆盖于枯萎病菌菌落之上，但最终不能完全覆盖枯萎病菌。说明在对峙培养中，哈茨木霉TH-1菌株的营养和空间竞争能力优于供试病原菌。培养5天后，哈茨木霉TH-1菌株各浓度处理对所有供试菌株的菌丝生长均有显著的抑制作用，且总体来说，抑菌率随TH-1菌株菌液量的增加而呈现递增的趋势。其中，2.50ml的处理对各供试病菌均完全抑制；1.00ml的处理对WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1菌株的抑制率分别为70.71%、37.80%和72.96%，培养5天后还观察到枯萎病菌WWKW1-1、WJKW2-4和XXKW5-1的菌落被哈茨木霉TH-1包围，菌落边缘颜色变褐，并不再生长，而TH-1可继续扩展，但最终不能完全覆盖枯萎病菌。在玻片对峙培养最初12h，哈茨木霉TH-1和枯萎病菌XXKW5-1的菌丝均独立生长，显微镜下观察不到相互作用；24h后于两菌株菌丝交接处，显微镜下可观察到TH-1菌丝与枯萎病菌XXKW5-1菌丝缠绕和平行生长，并产生附着胞结构与病菌菌丝附着；还观察到枯萎病菌XXKW5-3受到TH-1菌丝寄生而发生裂解现象。这表明，哈茨木霉TH-1对枯萎病菌XXKW5-1进行了重寄生。供试菌株培养3天后生长距离培养4天后生长距离对峙培养（cm）单独培养（cm）抑制率（%）对峙培养（cm）单独培养（cm）抑制率（%）WWKW111.432.6445.831.503.2854.27WJKW241.272.0838.941.302.4346.50XXKW511.432.7147.231.533.2953.50表8-1 平板对峙培养哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌生长的抑制作用对棉花枯萎病具拮抗作用的真菌，不仅可从棉田土壤中分离获得，而且也从蘑菇培养料废料和某些昆虫体内分离获得。张军华等（2009）从蘑菇培养料废料中，分离筛选出10株生防真菌。通过室内抑菌试验筛选出生防效果显著的7个菌株：TH、TP、TV、T1-5、TK、T1-1和T2-2（表8-2）。温室盆栽防病试验采用生防菌PD液的处理和采用生防菌棉籽壳制剂的处理，在温室灭菌土中（接种病菌）的相对防病效果分别为87.2%和90.6%，并且稳定性好。大田防病效果测定表明，棉籽壳生防菌剂明显降低了棉花枯萎病的病情，增产效果显著。当生防菌剂施入土壤后，就暂时打破了棉花根际原有的微生态平衡，成了这一微生态群的优势种群，对枯萎病菌发生拮抗作用，并与病原菌争夺营养物质和生存空间，阻隔了病原菌与棉花幼根接触；另外，棉籽壳的后发酵释放热量还可提高地温1.0～1.5℃，促幼苗早发，或在其他方面影响病原菌的生长和蔓延，使棉花枯萎病发病率降低或推迟。但这种被打破了的微生态平衡，有倾向于恢复正常的趋势。随着时间的推移，生防菌的种群优势逐渐削弱，棉花根际的微生态恢复常态，在土壤中普遍存在枯萎病菌的情况下，棉株罹病率可能会增加，但这种显著降低和推迟棉枯萎病田间病情的效能是非常可贵的，因为造成棉花产量损失的主要因素是前期发病，发病越迟对产量的影响越小。编号拮抗菌株R值菌株来源采集地TLTrichodermalongibrachiatum0.6802a棉籽壳平菇培养料东昌府THTrichodermaharzianum0.3980bc棉籽壳平菇培养料东昌府TVT.viride0.4151bc棉籽壳平菇培养料莘县TCT.citrinoviride0.6763a棉籽壳平菇培养料冠县TKT.koningi0.4827b棉籽壳平菇培养料莘县TPT.pseudokoningi0.3827c棉籽壳平菇培养料东昌府T1-1T.sp0.4527b木屑香菇培养料冠县T2-2T.sp0.5927a木屑香菇培养料冠县T1-5Trichodermaspp0.4127bc玉米芯平菇培养料莘县PPeniciliumsp.0.7027a玉米芯平菇培养料莘县CK1—表8-2 蘑菇培养料分离所得拮抗菌对棉花枯萎病菌抑菌效果金龟子绿僵菌是一种广谱性的昆虫病原真菌，其寄主范围广泛，能够侵染多种农业害虫，人类利用它防治害虫的历史已愈百年，但国内外有关虫生真菌对棉花枯萎病菌的生防效果鲜见报道。齐永霞等（2010）采用平板对峙培养法和杯碟法测定了金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明，金龟子绿僵菌Ma10、Ma27和Ma55菌株与棉花枯萎病菌WWKW、WJKW和SZKW菌株对峙培养以及在培养基中加入金龟子绿僵菌Ma55菌株的分生孢子悬浮液，对供试棉花枯萎病菌菌丝生长均有较好的抑制作用。平板对峙培养4天后，金龟子绿僵菌菌株和供试棉花枯萎病菌菌株沿接种点连线方向的菌丝生长均受到对方的抑制，但前者对后者的抑制作用更为明显。由图8-1可以看出，绿僵菌Ma55与棉花枯萎病菌WJKW在对峙培养处形成明显的隔离带。液体振荡培养不同时间获得的金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的菌丝生长、分生孢子产生量及分生孢子萌发均具有一定的抑制作用（表8-3）。其中，液体振荡培养20天获得的Ma55发酵液对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的菌丝生长抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%，对棉花枯萎病菌WJKW、WWKW和SZKW的分生孢子产生量和分生孢子萌发率具有显著的抑制作用（表8-4、表8-5）。上述结果说明，金龟子绿僵菌Ma55对供试棉花枯萎病菌的抑制作用主要是通过营养竞争、空间竞争及抗生作用来实现的。图8-1 金龟子绿僵菌Ma55与棉花枯萎病菌WJKW的对峙培养（4天）发酵液培养时间（天）抑制率（%）WJKWWWKWSZKW74.20±0.563.96±0.093.35±0.161025.60±0.9223.37±0.6223.38±0.501228.77±0.5226.93±0.5527.10±0.501436.23±0.4534.17±0.6734.54±0.471637.57±0.5136.04±0.4735.89±0.522059.86±1.3856.99±0.6057.09±0.66表8-3 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌菌丝生长的影响发酵液培养时间（天）棉花枯萎病菌分生孢子产生量（×106）（cfu/ml）WJKWWWKWSZKW0（CK）8.90±0.039.13±0.049.21±0.0378.74±0.078.93±0.029.01±0.03107.51±0.047.90±0.028.04±0.02127.03±0.027.28±0.047.51±0.03146.20±0.026.41±0.036.64±0.04165.39±0.025.56±0.045.84±0.04203.14±0.043.37±0.043.91±0.05表8-4 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌分生孢子产生量的影响发酵液培养时间（天）棉花枯萎病菌分生孢子萌发率（%）WJKWWWKWSZKW0（CK）65.89±0.1563.89±0.1162.07±0.94758.94±0.0857.82±0.1858.88±0.461049.83±0.0647.54±0.3648.48±0.501239.94±0.0738.49±0.3039.71±0.571434.54±0.0630.25±0.0633.37±0.671624.21±0.0722.77±0.2023.89±0.262011.66±0.2910.67±0.0913.00±.12表8-5 金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌分生孢子萌发率的影响绿僵菌素是金龟子绿僵菌分泌的一种次生代谢物质，具有明显的杀虫活性。自从1961年Kodaira在培养金龟子绿僵菌的滤液中首次发现绿僵菌素以来，科学工作者对绿僵菌素开展了广泛的研究，但国内研究较少。1985年，Hino等从绿僵菌属中分离出苦马豆素，发现苦马豆素是一种很有潜力的免疫调节剂。金龟子绿僵菌Ma55发酵液对棉花枯萎病菌的菌丝生长、分生孢子产生量及分生孢子萌发具有较好的抑制作用，与绿僵菌素和苦马豆素的产生是否有关系尚待进一步研究。总之，金龟子绿僵菌是一种重要的昆虫病原真菌。昆虫病原真菌在代谢类型上十分复杂，能产生多种生理功能特异的生物活性物质。这种代谢产物的多样性，为人类开发新的生物防治制剂、药品及在其他领域的利用提供了重要的途径。来自昆虫的病原真菌球孢白僵菌（Beauveria bassiana），具有分布和寄主范围广、环境安全、易大量培养等优点，已在农林害虫生物防治中发挥着重要作用，迄今已有不少应用该昆虫病原真菌防治植物病害的成功报道（Renwick等，1991；Flor等，1993；Kapongo等，2008；Onley等，2008；Clark，2005）。这些结果表明，该菌有潜力成为具有防虫和防病双重功效的生防因子。张胜利等（2011）体外测定了8株球孢白僵菌[菌株RCEF0013、4452和0383分别分离自马尾松行书虫（Dendrolimus punctatus）、光肩星天牛（Anoplophora glabripennis）和松墨天牛（Monochamus alternatus），产地分别为安徽霍邱、蚌埠和日本；1151、2901和2909均分离自安徽宣城的松林土壤；3051分离自安徽滁州琅琊山的阔叶林土壤；3108分离自福建武夷山的阔叶林土壤]对棉花枯萎病菌的拮抗作用。平板对峙培养时，枯萎病菌的生长均受到明显抑制（表8-6）。不同含孢量的球孢白僵菌对枯萎病菌的抑制效果不同，且抑制率与孢子浓度呈显著的线性关系；在接种量为6×107个孢子/ml时，抑制率达到90%以上。球孢白僵菌代谢液对枯萎病病原菌也表现出抑菌作用，并且抑制率与代谢液浓度呈显著的线性关系（表8-7）。综上所述，球孢白僵菌对枯萎病的拮抗作用的机制主要涉及营养和空间竞争以及抗生作用，其中，抗生作用对拮抗作用的贡献更大。对抗生性代谢液的初步分析发现，醇沉后的上清液冻干粉经4种有机溶剂浸提后，无明显的抑菌作用；而向培养基中添加球孢白僵菌多糖和蛋白粗提物均能显著抑制两种镰孢菌的菌丝生长。因此，抑菌活性物质主要是大分子的多糖和蛋白。菌株培养3天培养5天生长距离（cm）抑制率（%）生长距离（cm）抑制率（%）038318.54±0.16cdBC20.5519.02±0.16bB44.83445218.05±0.47dC22.6518.55±0.41bB46.29115118.63±0.17cdBC20.1819.11±0.21bB44.58310818.35±0.26cdBC21.3518.79±0.45bB45.39001318.44±0.36cdBC21.0017.94±0.12bB45.14290919.36±0.31bcBC17.0619.33±0.34bB42.41290119.20±0.16bcBC17.7419.33±0.32bB42.88305119.69±0.48bB15.6219.97±0.32bB41.41CK23.34±0.20aA—33.61±3.39aA—表8-6 8株白僵菌平板对峙培养对棉花枯萎病菌生长的抑制作用发酵液（ml）3天抑制率（%）5天抑制率（%）2.538.8244.04233.8141.481.534.2035.76123.5728.080.514.1119.83表8-7 白僵菌菌株4452的发酵滤液对棉花枯萎病菌生长的影响目前，已报道的用来防治棉花枯萎病的拮抗细菌主要有假单胞菌[恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）、荧光假单胞菌（P.fluorescens）和产碱假单胞菌（P. alcaligenes）]、芽孢菌[短小芽胞杆菌（Bacillus pulniLus）、枯草芽胞杆菌（B.subtilis）和蜡质芽胞杆菌（B.cereus）]、天牛金杆菌（Aureobacterium saperdne）、茜草叶杆菌（ Phyllohactgrium rubiaceurum）、茄伯克霍尔德氏菌（ BurkholcEeria solanacearum）和放线菌（Actinomycesspp.）等。内生细菌是指能在健康植物的组织内定殖，在一定的条件下与植物体建立和谐互惠，互相制约关系的一类微生物。实际上50多年以前就已有关于植物体内存在内生细菌而不引起植物病症的报道。人们不断地从植物的根、叶、茎和种子上分离并鉴定出多种植物内生细菌，目前，已从近30多种植物中分离到了近60个属的内生细菌。研究发现，内生细菌寄生在植物的组织内部，其代谢产物不仅对植物本身有各种各样的影响，而且对其他病原生物也有各种不同的作用。内生细菌在植物组织内有足够的碳源、氮源，并且受到植物组织的保护，所以，比暴露于恶劣环境的附生菌和腐生菌更具有稳定的生存环境，易于发挥作用，因此，内生细菌作为生防因子的研究越来越受人们的广泛重视，成为国内外生物防治的又一热点。棉花植株的内生细菌由许多不同的种群组成。由于棉花各种组织具有不同的生理及营养环境，从而制约着共生的细菌的种类。但一种植物中往往以某一两种细菌为主要种群。鲁素云等（1989）于1979～1984年，先后从北京、河北等7省市棉花枯萎病田采集无病株和轻病株，以及无病田的健株4000余株，其中，包括生产用抗病和感病品种10余个，在我国首次进行了维管中主要微生物类群分析。结果表明，棉株维管中除了定殖引致萎蔫病的病原真菌之外，还有大量的非病原真菌和细菌。维管真菌是以镰刀菌（Fusariumspp.）为主的半知菌，细菌有芽胞杆菌（Bacillusspp.）、黄单胞杆菌（Xanthomonasspp.）和欧氏杆菌（Erwiniaspp.）为主要成员。不同品种间，其维管组织中的主要真菌和细菌类群大体相似。这种相似性可能与导管中的营养贫瘠和氧气稀薄等条件有关。导管通常被视为植物体的“沙漠地区”，一些对营养要求不高而有耐性的真菌和细菌可能易于在此定殖下来。Misaghi等（1990）从两个栽培品种DP41和DP61的胚根、根、茎、蕾、铃等器官中分离到欧氏杆菌、芽胞杆菌、棒杆菌及黄单孢菌等内生细菌种群，其中，欧氏杆菌为其优势菌种。他对其中6种主要的内生细菌进行了抗生素突变体回接及再分离的研究，其优势种欧氏杆菌（Erwiniasp.）的重分离率分别达69%（DP41）和51%（DP61），而芽胞杆菌（Bacillussp.）则为12%，其他几种依次减少，与最初分离率呈正比，这些回接的内生细菌在这两个栽培种中不引起任何病害症状。罗明等（2004）对不同品种和不同种植地区的健康棉花植株组织中内生细菌进行分离，共得到102个菌株。经鉴定分属于芽胞杆菌属（Bacillussp.）、黄单胞菌属（Xanthomonassp.）、假单胞菌属（Pseudomonassp.）、欧文氏菌属（Erwiniasp.）及短小杆菌属（Curtobacteriurnsp.），其中，芽胞杆菌的分离频率最高，为优势种群（表8-8）。李春宏等（2009）对枯萎病菌具有拮抗的内生细菌进行了分子鉴定，16S rDNA分子序列分析显示，44个拮抗枯萎病的内生菌株包括了两个门（变形杆菌门、拟杆菌门）8个属，优势种群为肠杆菌属（Enterobacter）和泛菌属（Pantoea）。肠杆菌属具有最多的拮抗内生菌株，共18株，存在于所有棉花品种之中。与已报道的菌株16S rDNA序列同源性在97%上有11株，S04、HA01、HB04、C04、C03、C09与已报道的菌株16S rDNA序列同源性相似性分别为91.9%、94.0%、95.5%、96.1%、96.7%和96.9%。泛菌属是除肠杆菌属外具有最多的拮抗内生菌株，共15株，与已报道的菌株16s rDNA序列同源性都在97%以上，其中，11株与Pantoea agglomerans同源性在97.4%～100.0%，在泛菌属中出现频率最高。欧文氏菌属（Erwiniasp.）共6株，都与Erwinia sp.CU208同源，但与已报道的菌株相似度除S03为99.5%，其余10个菌株在97%以下，可能是新的种（属）。除了以上出现频率较高的菌以外，还分离到稳杆菌属（Empedobactersp.）、根瘤菌属（Rhizobiamsp.）、沙雷氏菌属（Serratiasp.）、埃希氏菌属（Escherichiasp.）和克雷伯氏菌属（Klebsiellasp.）各1个菌株，都与已报道的菌株16S rDNA序列相似度高于97%以上。以上的结果分析表明，从棉花中分离到的内生细菌的种类基本相似，但其中的优势种群则有所不同。这可能与棉株不同的生长环境有较大关系。鲁素芸等（1989）研究认为，维管组织的内生菌种群和含量与地理环境及理化环境均有较密切关系。属名菌落形态革兰氏染色反应芽孢接触酶氧化酶需氧性测定芽胞杆菌属（Bacilus）圆形或不规则形，灰白，灰色或乳白色直杆状，成对或链状排列+有，椭圆、卵圆、圆形或柱状阳性阳性或阴性好氧或兼性厌氧欧文氏菌属（Erwinia）白色，凸起液状，中心呈稠密凝絮状或呈规则中心环直杆状，单生，成对有时成链—无阳性阴性兼性厌氧假单胞菌属（Pseudomonas）直或微弯中性培养基上蓝色—无阳性阳性或阴性好氧黄单胞菌属（Xanthomonas）黄色直杆菌，多单生—无阳性弱阳或阴性好氧短小杆菌属（Curtobacte-rium）光滑，凸起，常黄色到橙色幼龄培养物中细胞呈小短及不规则杆菌，老培养物变成类球类+无阳性阳性或阴性好氧表8-8 内生细菌属的主要特征内生细菌可以随棉花植株的生长而繁殖运转。在棉株生长的各个不同阶段，其中的细菌群体的数量有较大变化，通常内生细菌种群数量从种子开始萌发就开始上升，至花期达最高，此后，则趋于平稳或降低。鲁素芸等（1989）报道，棉花内生细菌数量和组成，随棉株生长发育而变化，从幼芽期开始急剧上升，直到结铃期达到高峰，吐絮开始后又略有下降。Mclnroy等（1991）对大田中棉株内生细菌在整个生长季节种群密度的变化进行了较详细研究，结果表明，在种子萌发时，种群密度为每克组织含1×103个菌，到成株期上升为1×105～1×106个，但到成熟期却降为1×103个，从棉桃中几乎回收不到菌，这与其他作物如玉米（成熟期1×1010）有很大的不同。这可能与不同的植物种类成熟期各器官的生活状态有关。Mclnroy等（1990）对棉花内生细菌的来源及其动态影响因素进行了探讨。他们将棉花和玉米种子分别种植在：①琼脂（种子表面未消毒）及②未灭菌的土钵（种子表面消毒）中，萌发6天后检测苗中的内生细菌数量发现：在①中每克棉花组织中含1×105个菌，而②中每克组织中仅有1×102个菌，在玉米中所得到的结果则与棉花正好相反，即①中菌量少于1×102个/g而②中则达1×106个/g，由此说明内生细菌可以是植物种子内带菌（如棉花中），并随植株生长而繁衍；也可以来自土壤（如玉米中），从植物根部进入植物其他器官。罗明等（2004）对内生细菌数量测定表明，棉花种子、根、茎、叶柄、叶片等组织内均存在大量的内生细菌。不同品种、组织及种植地，内生细菌的数量不同。各组织中内生细菌的种群密度的分布特点是，种子中最多，其次为根，再次为茎，叶片、花蕾，叶柄中最少（表8-9）。李春宏等（2009）研究了棉花内生菌的数量动态。结果表明：①棉花不同器官的内生细菌数量不同。根中内生细菌数量波动的幅度在lg 4.88～6.79cfu/g-fw，总均值lg 5.59cfu/g-fw；茎和叶波动的幅度在lg 2.597～5.00 cfu/g-fw和lg 2.39～4.60 cfu/g-fw，总均值分别为lg 3.79，3.70cfu/g-fw。根中内生细菌的数量显著高于茎和叶片，这种趋势表现在6个棉花品种取样的不同生育期。②棉花不同生育期的内生细菌数量不同。在根中，苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 4.88～5.55 cfu/g-fw，均值lg 5.25 cfu/g-fw；开花期数量波动的幅度在lg 4.72～6.19 cfu/g-fw，均值lg 5.32cfu/g-fw；吐絮期数量波动的幅度在lg 5.24～6.79 cfu/g-fw，均值lg 5.98 cfu/g-fw。除了亚7113开花期的内生细菌数量低于苗期外，棉花根中苗期的内生细菌数量低于开花期与吐絮期。在茎中，苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 3.29～4.50 cfu/g-fw，均值lg 3.88 cfu/g-fw；开花期数量波动的幅度在lg 2.97～5.00 cfu/g-fw，均值lg 3.74 cfu/g-fw；吐絮期数量波动的幅度在lg 3.04～4.55 cfu/g-fw，均值lg 3.76 cfu/g-fw。在叶中，苗期内生细菌数量波动的幅度在lg 2.93～4.13 cfu/g-fw，均值lg 3.71 cfu/g-fw；开花期数量波动的幅度在lg 2.47～4.60 cfu/g-fw，均值lg 3.59 cfu/g-fw；吐絮期数量波动的幅度在lg 2.39～4.57 cfu/g-fw，均值lg 3.74 cfu/g-fw。棉花不同生育期茎、叶中的内生细菌数量波动不一，趋势性不明显。③棉花不同品种间的内生细菌数量不同。在根中，虽同一品种内不同生育期间的内生细菌数量存在显著差异，但6个棉花品种根中，内生细菌总体数量的平均值在lg 5.52～5.58 cfu/g-fw，品种之间的差异并不显著。在茎、叶中，棉花不同品种间的内生细菌数量呈现一定程度的差异，茎中内生细菌数量以草7005为最高（lg 4.62 cfu/g-fw）和海岛20次之（lg 4.24 cfu/g-fw），显著高于其他品种；叶中内生细菌数量以常抗棉为最高（lg 4.17 cfu/g-fw），与亚7113、海岛16、苏棉16差异不显著，显著高于草棉（lg 3.30 cfu/g-fw）和海岛20（lg 2.96 cfu/g-fw）。生育期地点品种根茎叶片叶柄蕾苗期鄯善五家渠农大试验田高抗5号7.0×1042.6×103120×104新陆早10号2.4×1030.2×1031.8×103新陆早13号1.0×10410×104150×104草棉15×10410×104金科18号1.5×1041.3×1030.1×103新海18号100×1041.6×1030.2×103石彩6号990×1040.21×108990×104中棉36号210×1043.1×1043.8×103新陆早8号120×1041.4×1037.0×104表8-9 不同棉花品种不同时期内生细菌的数量（cfu/g鲜重）生育期地点品种根茎叶片叶柄蕾温室运早2543.0×1041.2×103180×104新海160.8×1043.0×1030.5×103142100×1046.9×1030.4×104蕾期鄯善农大试验田高抗5号4.0×104300×1043.0×1041.0×1046.9×104草棉3.5×1042.0×1041.4×1041.2×10419×104金科18号1.9×1042.5×1045.1×1039.1×1031.1×104新海18号0.5×1042.0×1042.1×1042.4×10437×104表8-9 不同棉花品种不同时期内生细菌的数量（cfu/g鲜重）（续）-1内生细菌作为植物微生态系统的组成成分，相对于腐生（附生）细菌、PGPR等生防因子，内生菌更具竞争力，更有利于生防作用的发挥。Chen等（1995）从棉株体内分离到170个细菌菌株，其中，49株已知对棉花枯萎病菌有防治作用，经针刺接种到棉花幼茎上，10天后棉花茎部接种枯萎菌小孢子，12天后枯萎病症状开始出现，利用0～Ⅳ级发病情况计算供试的内生菌对棉花枯萎病的抑制作用。结果显示，其中，6株内生菌在试验中都减轻了棉花枯萎病的发病程度。经鉴定，这6株菌是天牛金杆菌（Aureobacterium saperdae）、短小芽胞杆菌 （Bacillus pumilus）、茜草叶杆菌（Phyllobacterium rubiacearum）、2株恶臭假单胞菌 （Pseudomonas putida）和茄伯克霍尔德氏菌（Burkholderia solanacearum）。定殖试验表明，这些内生菌可以在棉株体内存活28天。通过测定其中5株内生菌在棉株茎内的运动能力，发现有2株在14天后可以进行有限的移动，但不超过5cm。有些内生菌在施用后的短期内还能增殖。罗明等（2004）从87个棉花内生菌的分离菌株中，筛选出对棉花枯萎病菌有体外拮抗活性的菌株22个，占菌株总数的25%，其中，有些菌株表现出较强的抑菌活性，具有作为生防菌的潜能（表8-10）。李春宏等（2009）根据内生细菌的颜色、形态、大小从6个棉花品种的根、茎、叶中，分别分离537个、417个、352个菌株共1306个。平板对峙鉴定，显示根、茎、叶中显著拮抗（抑菌半径大于2mm）枯萎病菌的菌株分别为170个、32个、15个，累计拮抗枯萎病菌株数为217个。根中拮抗菌株比例为31.66%；茎中拮抗枯萎病菌株比例为7.67%；叶中拮抗菌株比例为4.26%。以上结果表明，根中拮抗内生细菌远高于茎和叶。研究筛选出的拮抗菌的生防效果如何，尚需测定其在棉花植株体内的定植力、持久性及回接后对棉花生长的影响、防病效果的田间试验等加以证实，为进一步开发应用这一生防菌资源，防治棉花病害提供科学依据。菌株抑菌圈半径（mm）菌株抑菌圈半径（mm）0074.00435.00165.70466.00174.00474.50214.50512.00233.70555.00243.50565.50252.50575.00303.50615.80314.00620375.20635.00385.00674.00424.0表8-10 内生细菌对枯萎病菌抑菌作用的测定苦豆子（Sophora alopecuroides）别名草本槐、苦豆根，为豆科多年生耐盐旱生草本植物。苦豆子含有多种单体生物碱，并具有抗癌、提高免疫力等活性。它由于能与根瘤菌共生固氮而含有丰富的蛋白质，具有较高的饲用价值。苦豆子的内生细菌由于长期存在于苦豆子内，与苦豆子建立了和谐的关系，有可能产生与苦豆子产生的相同或相似的生物碱，或者与苦豆子植物较高的抗逆能力有关，因此，系统研究苦豆子内生细菌对于合理开发苦豆子资源具有重要的意义。龚明福等（2006、2009）对新疆塔里木盆地不同地区、月份的苦豆子根、茎、叶、种子、根瘤等组织进行内生细菌分离，共得到550株内生细菌，苦豆子在不同地区、同一地区不同月份、不同组织部位内生细菌数量和种类均存在较大的差异，苦豆子内生细菌资源非常丰富。通过对550株苦豆子内生细菌进行皿内涂布、对峙培养和胞外分泌物拮抗性试验，筛选到大量的拮抗性苦豆子内生细菌资源。内生拮抗细菌胞外分泌物对棉花枯萎病菌的抑菌活性存在明显差异，其中，抑菌距离在5mm以下21株，5.1～10mm 23株，10.1～15mm 8株，15.1～20mm 4株，最大值19.3mm。这些内生细菌不是以单一的方式对棉花枯萎病菌产生拮抗作用，因为在皿内涂布、对峙培养和胞外分泌物的拮抗性试验中，同一菌株对棉花枯萎病菌拮抗能力大小表现不完全一致。在皿内涂布和对峙培养中，拮抗能力强的菌株，其胞外分泌物对棉花枯萎病菌的拮抗能力不一定很强，甚至表现为无明显拮抗作用。相反，胞外分泌物拮抗性强的菌株在皿内涂布和对峙培养中，拮抗能力并不一定表现很强。不过内生细菌的拮抗性在皿内涂布和对峙培养中表现比较一致。由此可以推测，苦豆子内生细菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用通过两种以上的方式来实现，一种方式是通过营养竞争，内生细菌通过其快速繁殖吸收利用培养基中的营养物质，导致棉花枯萎病菌菌丝因营养缺乏而生长不良；另一种方式是内生细菌在生长过程中，产生某些对棉花枯萎病菌菌丝有毒害作用的物质，导致菌丝不能良好生长。定殖到棉花中的苦豆子内生细菌是否仍具有对棉花枯萎病菌的拮抗作用，苦豆子内生细菌能否用作生物农药在棉花生产中广泛应用，为解决这些问题，正在进行苦豆子内生细菌在棉花中的定殖试验和田间防效试验。根据菌落特征，10h菌龄的鞭毛染色结果，20h菌龄的菌体形态、大小及革兰氏染色反应，48h菌龄的芽孢染色和72h菌龄的荚膜染色结果，参照东秀珠（2001）的方法进行分类鉴定，具有较强拮抗活性的56株内生细菌分别属于气芽胞杆菌属（Aerobacillussp.）、气单胞菌属（Aeromonasssp.）和芽胞杆菌属（Bacillussp.）、黄单孢杆菌属（Xanthomonassp.）、假单胞杆菌属（Pseudomonarssp.）和土壤杆菌属（Agrobacteriumsp.）（表8-11）。序号分类特征菌株数1气芽孢杆菌属菌体杆状，1.75μm×0.554μm；革兰氏阳性；有芽孢，芽孢囊棒状；侧生鞭毛；无荚膜；菌苔白色，半透明72气单胞菌属菌体杆状，1.83μm×0.73μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔浅黄色，透明8表8-11 56株苦豆子内生细菌的分类鉴定（龚福明等，2009）序号分类特征菌株数3芽孢杆菌属菌体杆状，1.51μm×0.55μm；革兰氏阳性；有芽孢，芽孢囊棒状；周生鞭毛；无荚膜；菌苔浅黄色，透明254黄单孢杆菌属菌体杆状，1.53μm×0.43μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔浅黄色，透明55假单孢杆菌属菌体杆状，1.16μm×0.48μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔白色，透明56土壤杆菌属菌体杆状，2.55μm×0.75μm；革兰氏阳性；周生鞭毛；无芽孢；无荚膜；菌苔白色，透明6表8-11 56株苦豆子内生细菌的分类鉴定（龚福明等，2009）（续）-1中国野生甘草分布广泛，主要分布于新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、甘肃、宁夏回族自治区、青海、陕西，河北、西藏自治区也有少量分布。新疆的塔里木河流域是我国甘草蕴藏量、产量最高的地区，有大面积的野生甘草群落。甘草具有很多药用价值，对植物病原真菌也具有一定的拮抗性，甘草内生细菌长期与甘草和谐共存，可能也具有对植物病原真菌的拮抗活性。龚明福等（2007）研究了甘草内生细菌对棉花枯萎病菌的拮抗性，以期筛选出对棉花枯萎病具有生物防治作用的内生细菌，用于生物农药的生产。研究表明，从新疆阿拉尔地区采集野生甘草进行内生细菌分离，共分离得到125份分离物，内生细菌在各个组织部位中的分布是不同的，从根、茎、叶、种子和根瘤中分离得到的内生细菌数分别为35、25、30、15和20。对分离得到的125份内生细菌分离物进行皿内拮抗性试验，结果表明，有31株甘草内生细菌对棉花枯萎病菌表现出明显的拮抗活性，菌落直径1.00～2.86cm，相对抑菌率51.7%～84.7%。这些菌株能否在棉花中定殖，以及在棉花中定殖以后是否仍具有拮抗活性，还有待于进一步研究。根据菌落特征，10h菌龄的鞭毛染色结果，20h菌龄的菌体形态、大小及革兰氏染色反应，48h菌龄的芽孢染色和72h菌龄的荚膜染色结果，参照东秀珠（2001）的方法进行分类鉴定，具有较强拮抗活性的31株内生细菌分别属于气芽胞杆菌属（Aerobacillussp.）、气单胞菌属（Aeromonassp.）、芽胞杆菌属（Bacillussp.）、黄单孢杆菌属（Xanthomonassp.）、假单胞杆菌属（Pseudomonassp.）和土壤杆菌属（Agrobacteriumsp.）（表8-12）。序号分类特征菌株数1气芽孢杆菌属菌体杆状，1.75μm×0.554μm；革兰氏阳性；有芽孢，芽孢囊棒状；侧生鞭毛；无荚膜；菌苔白色，半透明22气单胞菌属菌体杆状，1.83μm×0.73μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔浅黄色，透明33芽孢杆菌属菌体杆状，1.51μm×0.55μm；革兰氏阳性；有芽孢，芽孢囊棒状；周生鞭毛；无荚膜；菌苔浅黄色，透明104黄单孢杆菌属菌体杆状，1.53μm×0.43μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔浅黄色，透明55假单胞杆菌属菌体杆状，1.16μm×0.48μm；革兰氏阳性；鞭毛偏单生；无芽孢；无荚膜；菌苔白色，透明56土壤杆菌属菌体杆状，2.55μm×0.75μm；革兰氏阳性；周生鞭毛；无芽孢；无荚膜；菌苔白色，透明6表8-12 31株苷草内生细菌分类鉴定结果（龚明福等，2007）包括棉花在内的植物内生细菌种类丰富，开发利用内生细菌作为生物农药的潜力很大。但是关于它对整个生态及人类身体健康影响的报道较少。在防治病害方面，多数生防制剂的防效还不能令人满意，内生细菌的应用潜力还没有完全开发出来。从整体上看，利用内生细菌防治病害存在以下问题：①内生细菌的分离方法尚待改进和完善。内生细菌的分离过程中，灭菌过轻或过重都会影响植物内生细菌调查的准确性，前者会扩大植物内生细菌的生物多样性，而后者会导致内生细菌的丢失；②内生生防细菌的筛选通常是先在实验室的平板对峙培养上进行的，具有很大的局限性，除了拮抗、寄生等作用方式外，许多通过其他方式起作用的菌株不能被筛选到；③内生生防细菌在筛选过程中，往往是采用一种病原菌作为筛选目标，造成生防菌防效单一，综合防病效果差；④内生细菌依赖环境性强，室内试验结果与室外防效不一致；⑤内生细菌作为生防因子，必须考虑其致病性。针对以上问题，必须解决消毒剂的选择与使用问题；在筛选生防菌过程中，采用多种病原菌作为筛选目标，变单一菌剂的使用为多菌配合使用，提高防效和实现防病的广谱性，并降低对环境的依赖性；另外，对土壤中内生细菌的生态学进行更多的研究，使环境和操作更有利于生防细菌作用的发挥；在内生细菌的应用上，必须检测其对人畜和植物的安全性问题。内生细菌在防治棉花病害的应用上虽然面临许多问题，但作为生防菌株，依然具有广阔的前景。在植物根围区系中存在着大量的微生物，许多微生物及其代谢产物能够抑制植物病原菌的生长发育，因此，从土壤中筛选植物病原菌的拮抗菌，反施于土壤，人为增加有益微生物类群，限制有害微生物生长而进行的生物防治，既可减少化学农药可能带来的环境污染，又解决了抗病棉品种筛选周期长，抗病单一的缺点，被国内外学者广泛研究。芽胞杆菌（Bacillusspp.）是自然界广泛存在的一类细菌，可以产生杆菌肽、环脂、氨基酸类、核酸类和类噬菌体颗粒等多种抗菌物质，在植物病害生物防治中被广泛应用。王少杰（1991）报道了利用对棉花祜萎病菌有拮抗作用的两株荧光假单胞杆菌和两株产芽孢细菌在田间防治棉花枯萎病的试验。结果表明，两株荧光假单胞杆菌的防治效果较好，在苗期的防治效果为73.14%～73.63%，在开花期的防治效果为74.73%～49.73%，棉花增产率分别为15.79%和12.03%。两株产芽孢细菌在苗期和开花期的防治效果分别为62.25%～75.61%和23.98%～55.16%，棉花增产率分别为-0.18%和+4.88%。Zhang（1995）利用枯草芽胞杆菌处理棉种后发现，该菌也能在棉苗根部定殖，并随根的生长而扩展，从而导致枯萎菌在根部的定殖量减少，降低了棉花枯萎病的发生。袁红霞等（1998）报道了两株芽胞杆菌对棉花枯萎病的防治效果为分别36.4%和54.0%。Gamliel等（1993）利用恶臭假单胞菌（Pseudomonas putida）、荧光假单胞菌（P.fluorescens）和产碱假单胞菌（P.alcaligenes）蘸根处理棉苗，并将棉苗移栽到经过日晒处理的土壤中，可以减轻棉花枯萎病的为害，同时，还能够促进棉苗的生长。研究表明，施用的拮抗假单胞菌可以有效地阻止枯萎病菌在棉花根部的定殖，从而起到防治病害的作用。芽胞杆菌是一类需氧或兼性厌氧、G+（目前也发现有G-的），在一定条件下能产生抗逆性内生孢子的化能异养菌。其抗菌谱广泛，对多种病原真菌、细菌均有较强的抑制作用。从土贝母和腊肠等中药和发酵食品中，筛选出对棉花枯萎病菌有广谱拮抗作用的芽胞杆菌29株，其中，有12株菌产抗菌蛋白。有5株抑菌活性较强：H110、H184、H216、B316和B382。经初步鉴定，H110和H184为枯草芽胞杆菌，H216、B316和B382为地衣芽胞杆菌。5株菌的蛋白粗提液对热稳定，对蛋白酶K、胰蛋白酶均不敏感，但H184、H216的蛋白粗提液对胃蛋白酶部分敏感（齐东梅等，2005）。对棉花枯萎病菌有强烈抑制作用的芽胞杆菌菌株B110分离自中药白豆蔻，根据其形态特征和生理生化特征初步鉴定为枯草芽胞杆菌，其蛋白粗提液经SephadexTMG-75后得到两个峰，其中，峰a有较强抑菌活性，命名为B110-a，峰b基本无活性；SDS-PAGE分析结果显示，B110-a主要由两种蛋白组成，含量较高的分子量为50kD，含量较低的分子量为29kD（梁启美等，2005）。利用划线法和杯碟法，曹君等（2005）研究了枯草芽胞杆菌BS菌株和哈茨木霉TH-1菌株对棉花枯萎病菌的拮抗作用。结果表明，枯草芽胞杆菌BS菌株及其代谢液对棉花枯萎病菌均有抑制作用，抑菌率均在70%以上。说明BS菌株对枯萎病菌的作用机制主要通过营养竞争方式，抑菌物质产生的作用相对较小。芽胞杆菌Bl5对棉花枯萎病菌具有较强的抑制作用，抑菌圈达30mm。其抗菌谱广，拮抗性能稳定，拮抗作用主要源于其代谢产生的拮抗物质。B15营养要求简单，繁殖迅速，在含黄豆粉培养基中，48h即全部生成芽孢，易于扩大培养。在试验所用多种培养基上，包括PDA均能产生拮抗物质，拮抗物质的产生与生长同时进行，这使得B15能在不同的营养环境中及时发挥拮抗作用。不同温度土壤中放置30天，菌株存活率最高可达55.5%，表明其抗逆性较强。综上所述，芽胞杆菌B15是一株极具开发潜力的生防菌株（朱薇玲等，2006）。但作为有实际应用意义的生防菌，还需从生产、储运、经济、田间应用等方面做进一步研究。王娜等（2007）筛选到的5株拮抗细菌均为革兰氏阳性细菌，挑选其中抗性最强的S6进行研究，经过16S rDNA鉴定，S6为枯草芽胞杆菌。S6生长迅速，2h即能达到生长对数期。同时，S6生长温度范围比较广，在15～50℃均能良好生长，棉花枯萎病发病一般需要在24～28℃，在这个温度内S6能正常生长。一般情况下，枯草芽胞杆菌在pH值7左右时生长良好，pH值低于6或者高于8时生长受到显著抑制，而S6在pH值为5时能良好生长。S6对盐的耐受能力达到10%。因此，S6能良好、迅速生长，快速地占领生存空间，抢占营养，从而有利于抑制其他病原微生物的生长。拮抗细菌对枯萎病的抗菌效率一般在20%～30%，达到50%以上的即为高效拮抗细菌。S6对棉花黄萎病的拮抗效率达到53.1%，对棉花枯萎病的拮抗效率达到55.2%，因此，S6作为生防菌应用的潜能是很高的。S6具有一定的开发利用价值，但是，其在植株上的定殖、生物防治效果、抗菌成分分析、高效基因工程菌的构建和发酵工艺等方面需要研究。缪礼鸿等（2008）从植物根际土壤中，筛选到3株对大豆根腐病、棉花枯萎病、小麦赤霉病等多种作物真菌病害有较强拮抗性的芽胞杆菌菌株Bacillus sp.920，Bacillus sp.930和Bacillus sp.932。用琼脂块法分别测定了它们对11种植物病原真菌的抗菌谱、发酵液的抑菌活性大小及其热稳定性，并对发酵液中的抑菌活性物质进行了初步提取。结果表明，920和932菌株为广谱性抗真菌菌株（表8-13）；930菌株仅表现出对稻瘟病菌具有较强的拮抗性。Bacillus sp.920发酵液中的抑菌活性物质可被酸沉淀，并具有较好的热稳定性。棉花盆栽试验结果表明，接种芽胞杆菌920菌剂可使棉花枯萎病引起的棉苗死亡率由15%降至3.7%，发芽率比对照提高了10%。病原真菌920菌株930菌株932菌株大豆根腐病菌+++—+++棉花枯萎病菌+++—+++油菜核盘病菌+++++++小麦赤霉病菌+++—+++水稻恶苗病菌+++—++小麦全蚀病菌++++—小麦根腐病菌+++++++玉米小斑病菌++++++++水稻稻瘟病菌++++++++++水稻纹枯病菌+++—++柑橘黑腐病菌++++++++表8-13 3株芽胞杆菌的抗菌谱及抑菌强度测定结果枯草芽胞杆菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用试验结果表明，首先，枯草芽孢菌杆对棉花枯萎病菌菌丝生长有明显的抑制作用。在平板对峙培养中，培养第一天时菌落平均直径为1.1 cm，菌丝向上向外有少许蓬松生长，并且出现明显的抑菌圈，抑菌效果为23.6%。在第三天和第五天时，菌落平均直径分别为1.54 cm和1.46 cm，芽胞杆菌越过抑菌带向菌饼处扩展，菌丝有少许向外生长，气生菌丝消失，菌丝稀薄。抑菌效果分别为54.4%和73.9%。培养至第七天时，菌丝不再向外生长，菌丝非常稀薄，由干燥逐渐变为油状，颜色由白色逐渐变为无色。对照菌丝生长蓬松，菌落厚实，此时已长满皿，抑菌效果为88.8%。其次，枯草芽胞杆菌在培养前期生长速度很快，有很强的占位效应，说明与棉花枯萎病菌存在空间和营养的竞争。显微镜检结果发现，枯萎菌的菌丝相较于正常的菌丝会发生变异，菌丝颜色变褐色、膨大、断裂，消融、释放原生质等物质。说明枯草芽胞杆菌对棉花枯萎病菌的拮抗机制可能还与其分泌的抑菌物质有关，其作用方式和作用机制均有待于进一步研究（但红侠等，2010）。APS是一种由蜡状芽胞杆菌产生的新型抗真菌环状多肽。刘建国等（1999）研究表明，APS具有广谱抗菌性，其对棉花枯萎病等多种病原真菌及黑曲霉的孢子萌发具有强烈的抑制作用（表8-14），最小的MIC达2.5μg/ml，对真菌的生长亦具有强烈的抑制作用。随着APS处理浓度的增加，菌丝生长速度明显降低，甚至为零。扫描电镜观察表明，经APS处理后，菌丝发生顶端膨大、分支缩短等异常形态学变化。植物病原真菌处理浓度（μg/ml）菌落直径（mm）抑菌率（%）菌丝生长速度（mm/h）48h72h48h72h48h72h棉花枯萎病菌CK34.543.50.720.60棉花枯萎病菌2514.919.056.955.80.310.26棉花枯萎病菌756.86.880.780.30.140.09棉花枯萎病菌1505.05.085.588.40.100.07小麦赤霉病菌CK33.744.00.700.61小麦赤霉病菌2511.312.066.572.70.240.17小麦赤霉病菌756.06.082.286.40.130.08表8-14 APS对病原真菌菌丝生长的影响植物病原真菌处理浓度（μg/ml）菌落直径（mm）抑菌率（%）菌丝生长速度（mm/h）48h72h48h72h48h72h小麦赤霉病菌1505.55.583.687.50.110.07水稻稻瘟病菌CK32.064.00.670.89水稻稻瘟病菌2510.512.068.781.40.220.14水稻稻瘟病菌756.06.081.290.60.130.08水稻稻瘟病菌1506.06.081.290.60.130.08表8-14 APS对病原真菌菌丝生长的影响（续）-1关于枯草芽胞杆菌对植物病原菌的作用方式，有人认为，是病菌孢子萌发受到抑制，也有报道是菌丝顶端的畸形。孔建等（1998）将枯草芽胞杆菌B-903菌株液体培养72h后，将培养滤液高温灭菌，以不同比例将培养滤液加入镰刀菌孢子悬浮液中，置于扫描电镜和光学显微镜下定时观察。结果表明，镰刀菌孢子悬浮液培养12h后，无菌水处理的病菌孢子均已萌发形成细长菌丝，培养至18h菌丝生长正常，长而均匀，有分枝，培养至48h菌丝未见异常。但经B-903滤液处理的镰刀菌，培养12h后在光学显微镜下观察，孢子尚有部分未萌动，孢子短粗变形，已萌动的芽管出现扭曲状，但多数孢子随后仍能发育成菌丝。上述异常现象随B-903滤液处理浓度增高而加剧。将镰刀菌孢子悬浮液培养15h在扫描电镜下观察，经B-903滤液处理的菌丝端部和中部的细胞开始明显膨胀呈球状，球状细胞的细胞壁皱缩干瘪，分析应是内含物外泄后所致。小孢子端部亦膨大形成远大于自身的球状结构，并看到内含物外泄的现象。经B-903滤液处理18h在光学显微镜下看到，所有的菌丝细胞均出现畸形。细胞呈圆形或椭圆形，以致整个菌丝由丝状变为捻珠状，此时透过细胞壁，其细胞内含物清晰可见。然而至28h，球状细胞进一步膨大，胞内物质减少，细胞透明度增加，并且菌丝开始有断裂现象。36h后观察，串珠状菌丝已纷纷断裂成片段，5～7个球体细胞连成一串，细胞内含物消失，变成空胞，镜下看去类似一串串的肥皂泡。至48h，细胞之间相互离解，菌丝体完全崩溃，最终这些单个的圆形空胞也逐渐瓦解消融。试验中观察到，不同浓度的B-903滤液处理，病菌孢子和菌丝的畸变过程是类似的，而高浓度的处理会使整个过程缩短，症状亦更明显。由此认为，枯草芽胞杆菌对植物病原菌的抑制怍用主要依赖于其生活过程中产生于体外的某种抗高温的代谢产物，即抗菌物质，它可使病菌孢子和菌丝畸形，细胞崩解，内含物外泄，从而使病菌丧失对植物的侵染能力，在许多枯草芽胞杆菌防治病害的试验中，多数方法是将大量培养的活菌接种于表面或植物根际土壤中，其防治效果可能亦得益于该菌在土壤中产生的抗菌物质，而非微生物之间对生态位的占领竞争。事实上，在大量培养枯草芽胞杆菌时，当单位容积中的菌体细胞达到一定数量或培养时间超过21h，大部分该菌细胞即开始自融，起防病作用的还是培养液中的代谢物，因此，从抗菌素的角度来研究枯草芽胞杆菌的开发利用，可能更有价值。利用木霉菌属、芽孢菌属和假单胞杆菌作为生防制剂防治棉花病害已经取得进展。张克诚等（2002）利用一株从小麦根际筛选的链霉菌属（Streptomycesspp.）拮抗菌株S-5拌土或拌种，不仅防治棉花苗期病害效果明显，对棉花生长中后期的枯、黄萎病也取得了较好的防病效果。用链霉菌菌剂拌种，对棉花苗期病害的防病效果为65.5%，比多菌灵的防效高出25.5个百分点。田间防治枯、黄萎病效果，不同施用量，链霉菌S-5对枯、黄萎病的防病效果差别明显。使用2.5kg/667m2拌种，对枯萎病防病效果为81.8%；对黄萎病防病效果为100%。这为进一步开展以链霉菌作为生防制剂的棉花病害生物防治研究奠定了基础。利用拮抗微生物防冶土传病害，是建立在作为生防制剂的微生物能否在植物根际定殖的基础上的。然而，拮抗微生物在根际定殖受到许多环境因素如土壤pH值、矿质营养、含水量、土著微生物的种类，以及植物种类、植物不同生育期等的影响。因此，有必要进一步了解在根际微生态中拮抗微生物与土著微生物包括病原微生物的相互作用及其对植物的影响。具体来讲，需有明确链霉菌S-5抑制土传病害，促进植物生长的作用机制，在弄清生防菌作用机理的基础上，改进应用技术，提高生物防治效果。防治效果的稳定性是土传病害生物防治中最关键的问题，也是决定一种生防微生物能否在生产上推广应用的前提。为提高链霉菌S-5菌株生防效果的稳定性，可以采用与S-5菌株相容的其他根际微生物如木霉属、杆菌属的菌株混合使用的方法来改进，因此，还需要进一步研究链霉菌S-5与植物改进其他微生物间的互作关系。植物病害抑菌土（Pathogen suppressive soil）是指在土壤中有某种病原菌存在下，种植感病植物，由该病原菌引起的病害的发生、发展受到抑制的土壤。抑菌土的形成须具备两个条件：一是土壤中存在足够以致病的病原菌的量；二是同时种植感病品种，而植株不发病，或发病很少。从抑菌土的发现到21世纪初，对抑菌土的研究已有100多年的历史。马存等（2007）将抑菌土的研究历程划分为4个阶段。第一阶段：从19世纪末至20世纪20年代，主要是对不同类型土壤病害发生情况的研究报道，是抑菌土研究的初创时期。研究结果只是相继证实了这种现象，均未涉及土壤中是否含有致病菌，以及病原菌含量上的差别。第二阶段：从20年代末到50年代末，Menzies（1959）提出抑菌土概念为止。抑菌土的概念已初步显现。第三阶段：从60年代起至70年代末，由于抑菌土概念的提出以及对环境保护的重视，使植物病理学家对非化学方法保护农作物抵御各种病害的侵袭日益重视，使抑菌土的抑菌机理研究逐步深入，以期从中发现病害防治的新途径。第四阶段：从70年代开始至今，抑菌土的本质得到初步揭示，对其机制的研究逐渐从单一集中于生物因子的主导作用，发展为生物因子和非生物因子共同作用的结果。对抑菌土的研究已成为植物病害生物防治的一项重要内容。棉花枯萎病重病田或枯萎病圃，连续种植抗病品种多年后，再种植感病品种则发病显著降低，称做病圃衰退。徐富有（1985）认为，抗枯萎病品种连作3年后土壤内枯萎菌致病力显著减弱。张卓敏等（1980）和吴传德（1985）认为，土壤内枯萎菌量随抗病品种连作年限增加而减少，致病力也有随连作年限增加而降低的趋势。中国农业科学院植物保护研究所河南新乡县王屯基点，1972年在发病率接近100%，死苗率80%的枯萎病绝产田块建立枯萎病圃，1973年开始种植抗病品种，到1976年再种植感病品种岱字棉15、发病率降低到35.4%，病指22.3，该病圃在1982年、1983年、1985年曾3次用带病棉柴及人工培养的枯萎菌接种，但感病品种的发病率无显著提高。Baker等（1974）和Cook（1981）认为，具有抑制病害发展的土壤称为抑菌土（Suppressive soil），无抑菌作用的土壤称为导菌土（Conductive soil）。马存等（1992）于1987～1988年两年进行盆栽试验结果表明，86-1根围土（抗病品种86-1连作10年以上田块的棉株5cm内土壤）枯萎病平均发病率37.3%，病指19.5，与对照（无植棉史的果园土或种植1～2年感病棉花品种的土壤）相比，抑菌效果达60.5%。86-1田间土（抗病品种86-1连作10年以上田块土壤）枯萎病平均发病率48.3%，病指29.4，抑菌效果39.9%。枯萎病圃土（作为棉花育种抗病性鉴定病圃连作棉花10年以上病圃土壤）平均发病率55.3%，病指27.2，抑菌效果43.9%。感病品种棉田土发病率72.8%，病指66.9，无抑菌效果。对照果园土平均发病率70.1%，病指48.7（表8-15）。以上结果表明，86-1根围土、86-1田间土、枯萎病圃土对枯萎病菌均有显著的抑菌效果，86-1根围土抑菌效果最强，比病圃土效果高27.4%。感病品种棉田土和果园土对枯萎病菌无抑菌效果。土样发病率（%）病指抑菌效果（%）861根围土37.319.560.5861田间土48.329.439.9枯萎病圃55.327.243.9感病品种田72.866.9—果园土（CK）70.148.7—861根围灭菌72.455.6—861根围+果园（1∶1）55.237.324.1表8-15 不同土样对枯萎病菌抑菌效果比较（盆栽）李长兴等（1996）报道的盆栽试验结果指出，种植抗病品种10年以上的重枯萎病圃再种感病品种（辽棉6号），发病率为80.2%，病指为47.8；多年没有种植过棉花的小麦田土发病率为92.2%，病指为65.0。种植抗病品种10年以上的重枯萎病圃显著比多年没种植过棉花的小麦田土（对照）发病率、病指低，分别低12.02%和17.21%（表8-16）。处理项目枯萎病发病率（%）病指抑菌效果（%）抑菌土（10年）80.247.826.5抑菌土（5年）93.258.69.9抑菌土（高压灭菌）86.158.210.4小麦田土（CK）92.165.0—表8-16 盆栽试验的抑菌效果河南新乡田间小区试验结果，86-1连作10年田枯萎病平均发病率9.8%，病指4.4，与对照果园田比较，抑菌效果达85.8%。连作10年以上枯萎病圃，平均发病率17.1%，病指6.8，抑菌效果75.2%。对照果园田平均发病率57.l%，病指28.8（表8-17）。在辽宁辽阳试验结果，连作10年枯萎病圃枯萎病发病率39.0%，病指19.3，对照菜园土发病率75.9%，病指44.1，抑菌效果平均56.2%（表8-18）；连作5年的枯萎病发病率66.7%，病指37.8，抑菌效果17.6%。发病率和病指比连作10年病圃分别高27.7%和18.5%，而抑菌效果低36.6%。还可看到未接菌小区连作10年和5年病圃田，枯萎病指分别为8.1和14.1，这说明病圃连作年限愈长，病圃衰退愈明显，而对枯萎病菌抑菌效果也就愈显著。河南新乡、辽宁辽阳两地田间小区试验结果基本一致均证明，连续种植抗病品种多年后的棉田，或连作多年的枯萎病圃，对枯萎病菌均有抑制作用，存在抑菌土。田块处理枯萎病发病率（%）病指抑菌效果（%）861连作田接菌9.84.485.8未接1.00.3—枯萎病圃田接菌17.16.8—未接1.90.676.2果园田（CK）接菌57.128.8—未接0.00.0—表8-17 田间小区对枯萎病菌抑菌效果比较（河南新乡）（马存等，1992）田块接菌情况发病率（%）病指抑菌效果（%）连作10年病圃田接菌39.019.356.2不接菌15.58.1—果园田（CK）接菌76.944.1—不接菌0.00.0—连作5年病圃田接菌66.737.817.6不接菌28.514.1—果园田（CK）接菌71.045.9—不接菌0.00.0—表8-18 不同田间小区对枯萎病菌抑菌效果比较（辽宁辽阳）（马存等，1992）杨之为等（1995）按不同年限的土样分别接入1%土样的棉枯萎病菌麦粒沙培养物，当种植感病品种冀棉11时，从苗期病情看，连作3年、6年、8年、9年、11年和15年土样的发病率依次为66.67%、55.6%、42.8%、33.3%、11.7%和3.3%，松林土（CK）发病率为85.7%（表8-19）。抗病品种岱字棉16连作6年的土样发病率为CK的64.8%，连作11年、15年的土样发病率仅为CK的13.6%和3.8%。将高压灭菌土样再接入等量病菌培养物，测定其土样致病力，可以看出（表8-19），当抗病品种连作少于8年时，土壤中抑病因子大多被降解，棉苗发病率81%～92%；但连作9年以上则发病率在33.3%～63.3%，低于重病田，说明经高压灭菌的土样中仍可能存在少量抑病因素。土样来源原土样灭菌土样发病率（%）病指发病率（%）病指松林土85.771.466.354.5重病田土40.020.085.771.4连作3年66.733.381.863.6连作6年55.630.6——连作8年42.817.691.668.7连作9年33.330.533.316.7连作11年11.75.963.650.0连作15年3.30.0156.640.0表8-19 不同土样接菌后的抑病效果（接菌量1%）形成抑菌土的因子主要有生物因子和非生物因子，不同抑菌土起作用的因子各有不同。在生物因子中，主要是土壤中的微生物。非生物因子是指土壤的矿物质含量、土壤的酸碱性、土壤质地、土壤颗粒结构等物理和化学性质。国际上有研究认为，土壤微生物种群结构的改变，尤其是一些拮抗微生物的增加，是形成棉花枯萎病田抑菌土的主要生物因子。杨之为等（1995）和王汝贤等（1998）从棉花根系分泌物对棉花枯萎病的影响和连作抗枯萎病品种棉田微生物数量变化做了系统研究后认为，棉花抗病品种连作田土壤中，棉枯萎菌数量的减少，是土壤致病力下降的主要原因，而造成棉枯萎菌数量减少的主要原因，则是土壤中的有益放线菌、细菌增长导致棉花抗病品种根系分泌物中的抑菌物质对病菌抑制的结果。土壤有益微生物增长的原因：一是棉花抗病品种根系分泌物为这些有益菌提供了良好的生活条件；二是可能因棉花枯萎菌数量的减少，有益菌减少了竞争对手，使其有了扩大繁殖的机会，这一切变化又均与棉花抗病品种连作分不开。抗病品种连作3年，土壤带菌量约为重病田土样菌量的43%，连作6年为重病田土样菌量的57%；连作8年的土样带菌量降低幅度较大，为重病田的23%；连作10年以上的土壤中，棉枯萎病菌很少（表8-20）。在不同连作年限的抑菌土中种植感病品种冀棉11，重病田的棉苗发病率为31.25%；抗病品种连作3年的棉苗发病率为12.5%；连作6年的发病率为9.09%；连作9年以上的除连作11年发病率4.55%外，其他基本不发病。这表明，随着抗病品种连作年数的增长，土壤中，棉枯萎病菌的数量和致病性逐年降低，说明棉枯萎病抑菌土的形成是抑病因子逐渐积累的过程。土样来源土样带菌量（个/克土）发病率（%）病指松林土（CK）000重病田土217631.7514.06连作3年114712.509.38连作6年12369.094.56连作8年5008.304.00连作9年5800连作10年1000连作11年1484.564.56连作15年000表8-20 不同棉田土样致病力比较（杨之为等，1995）马存等（1992）在盆栽土样内枯萎菌菌量测定结果表明，86-1根围土，每皿平均有菌落22.5个（每克土样内有菌落4500个），比对照果园土减少56.7%。86-1田间土每皿有菌落21.4个（每克土有4250个），比果园土减少59.2%。枯萎病圃土每皿有菌落32.2个（每克土有6440个），比果园土减少52.9%。对照果园土每皿有菌落52个（每克土有10400个）。田间小区内枯萎菌菌落，86-1田间土、枯萎病圃土每皿有菌落分别为138个（每克土有2760个）和1486个（每克土有2920个），分别比菜园土减少51.4%和48.6%。菜园土每皿有菌落284个（每克土有5580个）。从上述结果清楚的看到，在相同接菌量情况下，种植一季感病棉花品种后，3个抑菌土土样内，枯萎病菌菌量比对照菜园土减少48.6%～59.2%，说明抑菌土对接入土壤内的枯萎病菌有极显著的抑制作用，因而枯萎病发病率显著降低，达到控制枯萎病为害的效果。王汝贤等（1998）从棉花抗病品种连作3年、6年、8年、9年、10年的土样中分离出3830个真菌菌落，其主要类群归入11个真菌属。随着棉花抗病品种连作年限的增长，土壤中，真菌和放线菌的种类和数量逐渐增加（表8-21、表8-22）。对棉枯萎病菌抑制性较强的种类有：细黄链霉菌（Streptomyces microflavus）、球孢链霉菌黄色变种（S.globisp var.llavus）和紫链霉菌淡红变种（S.wolaceus）。供试土样中，分离到的3315个细菌菌落按菌落特征可分为9个类型，其中，Ⅲ型和Ⅳ型对棉枯萎菌有较强的抑菌作用，初步鉴定为枯草芽胞杆菌Bacillus subtilis和B.sp.，它们在连作年限较长的土样中出现的频率较高，但土样中细菌的总数量与棉花抗病品种连作的年份成反相关（表8-23）。供试土样中分离出3种主要线虫，其中，螺旋线虫、滑刃线虫和真滑刃线虫的数量也随抗病棉花连作时间的延长而增加（表8-24）。菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数百分率（%）菌落数百分率（%）菌落数百分率（%）菌落数百分率（%）菌落数百分率（%）脊霉菌属9.448.48.455.36.550.010.163.99.659.3曲霉菌属6.131.43.523.03.829.23.220.34.729.0链格孢属0.84.10.74.60.64.60.31.90.53.1毛壳属0.21.00.95.90.32.31.59.50.21.2园酵母属0.31.50.10.70.32.30000黑粘座孢霉属0.10.5000.21.50.10.60.10.5瓶粳脊霉属00000.10.80.21.300毛霉属000.10.70.21.50.10.600木霉属00000.10.8000.21.2粘帚霉属000.10.70.21.50000镰孢属0.52.60.32.00.21.50.10.60.31.9其他2.010.51.27.20.54.00.31.70.83.8平均每皿菌落总数19.415.313.015.916.2种类数1812141110表8-21 棉花不同连作年限土样中真菌类群比较（平均每皿菌落数）菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数纤维螺旋链霉菌5456341325产二素链霉菌482323813天冬素紫色链霉菌3725281110球孢链霉菌黄色变种2118141110土味链霉菌48173紫色链霉菌01000球孢链霉菌01000表8-22 不同连作年限土样中放线菌数量的变化（个）菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数细黄链霉菌00300绿色产孢链霉菌00200其他6127116合计1701391126167群落数11101197菌落数（皿）28.323.218.710.211.2抑制性菌落数3.53.33.21.81.7表8-22 不同连作年限土样中放线菌数量的变化（个）（续）-1菌类连作年限10年9年8年6年3年菌落数菌落数菌落数菌落数菌落数Ⅰ2254596151Ⅱ2925465781Ⅲ25012109Ⅳ00013Ⅴ004130Ⅵ16213Ⅶ011000Ⅷ024000Ⅸ002800菌落数45665菌落数（皿）77120151142153抑制性菌落数25401089表8-23 不同连作年限土样中细菌的类群及数量（个）土样螺旋线虫滑刃线虫真滑刃线虫垫刃线虫短体线虫其他合计连作9年16271230058连作6年2014851250连作4年1410028连作2年0110002表8-24 不同连作年限土样中线虫数量的变化（个）李长兴等（1996）连续3年对4类型土壤采土，在不同棉花生育期采土分离结果，10年以上的枯萎病圃中，细菌、青霉、曲霉、放线菌的数量显著比未植棉土壤和小麦田土壤多，有芽孢细菌比未植棉土多1.13倍，无芽孢多1.69倍；真菌中，青霉多0.76倍、曲霉多1.11倍；放线菌多0.86倍（表8-25）。并且在放线菌对棉花枯萎病菌拮抗作用测定中，筛选出2株具有拮抗作用的菌株。这表明生物抑菌因子的存在，种植抗病品种多年的重枯萎病田根围土或根际土中，有可能筛选到拮抗作用强的抗生菌。土样类型真菌（×103个/克土）细菌（×104个/克土）青霉曲霉木霉有芽孢无芽孢放线菌（×104个/克土）抑菌土（10年）105.869.70.768.3285.8255.8抑菌土（5年）100.360.5047.7204.9221.1小麦田土63.321.2046.3149.6109.9未植过棉土67.830.8041.298.2141.3表8-25 不同类型土样菌量对病菌小孢子萌发、厚垣孢子产生数量的测定结果表明（表8-26），不同连作年限土样浸出液对病菌小孢子萌发的影响没有显著差异；对厚垣孢子的形成却有一定影响：连作6年以下每视野（16×10）平均17～18.8个厚垣孢子，9年有13.3个厚垣孢子，连作15年仅有4.9个厚垣孢子，说明随抗病品种种植年限的增长，厚垣孢子的形成数量逐渐减少，由此推测土壤中，有抑制厚垣孢子形成的物质，该物质随年限的增长而逐渐增多。土样来源病菌小孢子萌发率（%）病菌厚垣孢子的形成数量（个/视野）ⅠⅡⅢⅣ显著水平*松林土（CK）81.120.224.311.818.8a重病田土70.720.514.217.817.5a连作6年70.720.718.517.318.8a连作9年63.915.017.87.213.3ab连作11年—11.27.012.810.3ab连作15年84.63.37.83.74.9b表8-26 不同土样浸出液对棉枯萎菌的影响（杨之为等，1995）总之，对棉花枯萎病抑菌土的研究，为枯萎病等多种病害开辟了生物防治途径，利用抑菌土或筛选抑菌生物因子防治植物病害，随着研究的不断深入和技术方法的逐步完善，将可能取得较大的经济效益和社会效益。尽管棉花枯萎病的生物防治研究工作已历时数十年，但至今未形成商品化制剂。究其原因，马存等（2007）认为，是由于对许多问题还缺乏研究，许多困难有待解决。与整个生物防治普遍存在的问题一样，在这些问题与困难解决之前，生物防治尚难以作为常规手段用于棉花枯萎病的治理。这些问题主要包括：一是生态学障碍。从实验室向大田阶段的过渡往往遭到失败，其中，生态障碍是主要原因；二是防治对象单一。生物防治研究仅仅针对其中一种或几种病害，往往不被工业化生产所接受；三是缺乏适合工业化生产的扩繁技术。在实验室内可以不计成本培养所需生防制剂，但在商业化生产上则要考虑经济效益，与规模化生产有关的大量培养技术则有待提高；四是缺乏准确可靠的筛选技术与筛选标准。目前，生防菌的筛选技术和标准仍然是沿用传统的平板对峙法和在平板上对病原菌的拮抗能力，其预见性较差，如果结合生防菌的其他特性，如定殖能力的测定，则有望筛选到更有潜力的菌株；五是缺乏规范化的菌剂制备技术。有关生防菌剂制剂化和规范化的配套研究相对缺乏，无法将有效的生防菌开发成规范的产品；六是缺乏配套的生防菌田间施用技术。植病生防的研究目的是防治田间植物病害，其田间施用技术选择的适当与否，决定着该菌剂的有效性。针对上述棉花枯萎菌生防菌所存在的问题，结合工业化生产需要，认为生防菌株应具有如下特点：①生长速度快，产孢量大。②作用谱广泛。③作用机制多样性。④可在棉花根际大量定殖。⑤能作用于棉花内部的枯萎病菌。⑥不受土壤抑菌作用的干扰。⑦休眠孢子有较强的耐干燥能力。⑧对棉花生长有促进作用。⑨要有合适的生防菌剂剂型及相应的施用方法。虽然目前没有登记注册的防治棉花枯萎菌的生防菌，但已有防治其他作物枯萎病的生防制剂商品。例如，意大利S.I.A.P.A公司登记的利用非致病性尖孢镰刀菌作为生防菌的产品Biofox C，可防治由尖孢镰刀菌引起康乃馨和番茄等病害；由法国Matural Plant Protection公司注册的同类产品Fusaclean，可防治由尖孢镰刀菌所引起的芦笋、康乃馨和番茄等作物病害。说明应用生防手段防治棉花枯萎病前景乐观。随着棉花枯萎病生防菌在菌株人工改良技术、生防菌剂生产条件以及生防菌剂型的多方面研究，生物防治棉花枯萎病有可能在近期取得一些突破。

高粱芒蝇（Atherigona soccataRondani），别名高粱秆蝇，俗称蛀秆蝇，属双翅目（Diptera），蝇科（Muscidae）。在南欧、北非、西非、南亚、东南亚（缅甸、泰国）等热带和亚热带地区广为分布。中国分布于湖北、湖南、四川、贵州、云南、广东和广西等地。高粱芒蝇以幼虫为害。被害典型症状为植株死心、死苗、分蘖增多，不能正常抽穗和结实。初孵幼虫由心叶间隙钻入生长点附近取食，造成幼苗生长点坏死，导致心叶枯萎和死亡，成“死心”状。枯死心叶易从心叶基部断裂，易拔出，并有腥臭味。在高粱出苗后1～4周是芒蝇严重为害期。高粱苗期被害后，生育期推迟，植株矮小，分蘖增多，致成株期失去授粉时机，严重影响繁育。高粱芒蝇主要为害高粱和野生高粱。图3-97 高粱芒蝇田间为害状成虫体长4mm左右，体黄褐色、灰黄色，背面有3条灰黑色纵纹。雌成虫前足腿节的基半部黄色，端半部黑色，腹部可见节的第2～4节背面各有1对黑色斑；雄虫腿节全为黄色，或端部部分黑色，腹部仅第2～3节各有1对黑斑。雄虫腹部尾节隆起略呈枕状，两侧突呈短扁柱状，腹部尾节隆起略呈枕状，两侧突呈短扁柱状。卵白色，椭圆形，大小0.8～1.2mm×0.2mm，中央纵行隆起，具网状纹。成熟幼虫（3龄）体长8～10mm，蛆形，初浅黄白色半透明，腹末色暗，老熟时黄色或鲜黄色，中央1对黑色气门显著凸起，口钩黑色，全体共11节，第11节末端黑色，这是该种区别于其他种的主要特征。蛹长3.5～5mm，棕红至棕黑色，圆筒形，前端平截边缘隆起似桶盖。西南年发生5～7代，华南年发生11～12代，以幼虫或蛹在生育后期高粱的分蘖苗里及土中越冬。华南南部可终年活动，无越冬现象。蛹期7天 左右。成虫羽化后经补充营养交配产卵，每只雌蝇一生可产卵24～34粒，多把卵散产在幼苖心叶背面，每株1～3粒，孵化期2～3天。初孵化幼虫从叶片向叶鞘或心叶爬行移动，从心叶缝侵入，为害幼苗生长点。幼虫以腐烂的植物组织为食，幼虫期7～10天。高粱芒蝇成虫对腐烂鱼虾的腥臭味有较强的趋性，可利用该特点进行集中诱捕灭杀。高粱品种间对芒蝇抗感性存在差异。图3-98 高粱芒蝇为害（分蘖和分枝增多）图3-99 高粱芒蝇为害（植株生长点被害、心叶枯死）图3-100 高粱芒蝇成虫图3-101 高粱芒蝇幼虫和蛹1.农业措施防治 高粱出苗后1～4周最易受芒蝇为害。应调整播期，使高粱幼苗敏感期躲过害虫盛发期。在芒蝇严重发生地区，加大高粱播种量，发现死心及被害苗及时拔除，带到田外深埋或焚烧，杀死幼虫。品种间存在一定的抗感差异，推广种植抗虫和耐虫品种。清除田埂、路边和田间的杂草及枯枝落叶，耕整土地以消灭越冬虫源和早春寄主。2.物理防治 利用高粱芒蝇成虫对腐烂鱼虾的腥臭味有较强的趋性，在芒蝇成虫发生期，于高粱田边放置装有腐烂鱼虾的容器，集中诱杀。3.化学防治 用70%吡虫啉湿拌种剂拌种。在幼虫侵入之前，施用2.5%敌杀死乳油，或20%氰戊菊酯乳油，或10%氯氰菊酯乳油。

苏云金杆菌Bacillus thuringiensis（简称Bt）是在1901年日本人石渡从患病的家蚕体中分离，并根据来源地德国苏云金地区发现而得名，它本身来自于被寄生害虫的虫体中，是一种革兰氏阳性菌，其孢子及伴孢晶体对印度谷蛾等鳞翅目幼虫具有很好的毒杀能力，由于它对鳞翅目、同翅目、膜翅目、鞘翅目、双翅目等10个目的昆虫和螨类等节肢动物，以及动植物寄生线虫、原生动物、扁形动物等有特异性毒杀作用，防效可达到85%以上，具有对人畜安全、害虫不易产生抗性、易于工业化生产等优点，在农业、林业和卫生害虫的防治上得到了广泛应用。苏云金杆菌细菌营养体呈长杆状，两端钝圆，周生鞭毛或无鞭毛，运动或不运动，通常2～8个细菌个体成链状排列，大小约为1.2～1.8μm×3.0～5.0μm。在蛋白胨—琼脂培养基中30℃条件下培养24h，可形成针尖大小的黄色小点（菌落），边缘光滑整齐。条件适宜时，细胞每3～4h个体增殖1代，繁殖速度较快。它可形成圆形、椭圆形芽孢，其生物杀虫的主要作用机理是在芽孢形成过程中，可以在其营养体内合成一种晶体状的蛋白质内含物，即伴胞晶体（parasporal crystal），是一种次生代谢产物；这种晶体状蛋白质内含物所形成的蛋白质晶体称之为苏云金芽孢杆菌蛋白质晶体。苏云金杆菌虽然有较强的杀虫能力，但它仍然只能通过昆虫吞食的方式感染虫体。而在植物体内生活的昆虫和侵害植物根部的昆虫就不太可能吞食到喷在植物上的苏云金杆菌了。因此，人们想到了采用其他的方法，一种方法是将苏云金杆菌毒素基因直接转入植物体内，使之成为含有该基因的抗虫植物；另一种方法是将苏云金杆菌毒素基因导入植物根部生活的细菌及在植物体内部寄生的细菌中表达。苏云金杆菌为一种生物源杀虫剂，它是单基因表达的产物，以胃毒作用为主。它的杀虫谱较广，主要用于防治直翅目、鞘翅目、双翅目、膜翅目，特别是鳞翅目的多种害虫：苏云金杆菌可产生甲体外毒素（α-exotoxin）、乙体外毒素（β-exotoxin）、丙体外毒素（γ-exotoxin）及丁体内毒素（ζ-endotoxin）等毒素而致效，其中最主要的是为丁体内毒素。昆虫取食这种蛋白毒素后，在害虫中肠的碱性环境中，Bt杀虫晶体蛋白溶解，经过中肠蛋白酶的消化作用，将前毒素降解为活性蛋白，释放出对鳞翅目幼虫有较强毒杀作用的毒素，杀虫晶体蛋白（前毒素）在昆虫中肠细胞膜，形成跨膜离子通道或孔，导致细胞溶解，这种毒素使幼虫的中肠麻痹，呈现中毒症状，其表现为昆虫食欲减退、对接触刺激反应失灵、厌食、呕吐、腹泻行动迟缓、身体萎缩或卷曲。昆虫中毒后一般对作物不再造成危害，经一段发病过程，同时，芽孢在消化道内迅速繁殖，最终导致昆虫死亡。幼虫死亡后身体瘫软，呈黑色。外毒素是苏云金芽孢杆菌在生长过程中分泌到胞外的代谢产物，外毒素作用缓慢，它可以抑制依赖于DNA的RNA聚合酶的作用，在蜕皮和变态时起作用，影响RNA的合成。1.昆虫抗药性早在20世纪50年代苏云金芽孢制剂就开始使用，人们亦曾对苏云金芽孢杆菌杀虫剂是否会像化学农药一样产生抗药性提出疑问，在20世纪80年代以前由于一直都没有检测到昆虫的Bt抗性，因而认为，昆虫的抗性问题也是一个遥远的问题，然而，自1983年以来，抗性问题不断在实验室和田间得到发现和证实。如何防止害虫对Bt产生抗性呢？在生产上为了避免害虫产生对Bt的抗性应尽量做到以下7点。（1）Bt轮用生产上要轮换使用杀虫机理不同的几种Bt制剂，目的是为了在害虫对某种制剂产生抗性前轮换其他制剂，以延缓其抗性的产生，轮用的有效性取决于停用或改用另一种杀虫剂后，害虫恢复对前一杀虫剂的敏感性。但是，另外一方面，有交互抗性的菌株间混合不能有效阻止其抗性形成，延缓作用也不大。（2）混合使用不同的Bt制剂将Bt与其他杀虫剂或将不同制剂混合施用，不同杀虫机理的农药间甚少产生交互抗性，混用将延缓抗性的产生，但不适当混用可能会降低Bt的活性。（3）顺序使用不同的Bt制剂首先使用含有毒素种类较少的制剂，再使用含有毒素种类多的制剂。（4）控制使用剂量、浓度和频率可通过人为控制Bt制剂或毒素的使用剂量，通过减少使用Bt的次数和剂量来降低抗性的产生，也就是逐年缓慢减少种群数量以达到最终防治目的。（5）改进Bt喷施技术如使用静电喷雾相当于使用低剂量时的效果。（6）Bt杀虫剂与少量农药混合使用由于苏云金芽孢杆菌与化学农药没有交互作用，所以苏云金芽孢杆菌与低剂量的农药混合使用，既能提高杀虫效果，又能降低两者对害虫的选择压力，还能防治一些对Bt制剂不敏感的虫种，可起到兼治作用，从而延缓抗性的形成和发展，因此，可以在较低的Bt制剂剂量下配合使用增效剂获得较高的防效。（7）Bt植物种植区设立防护带目前，新基因植物多是结构表达单一的毒蛋白基因，很容易导致和加速抗性的产生。在转Bt植物大田设立非抗虫植物，为昆虫提供避难场所，使敏感昆虫较易存活下来，相对增加群体中敏感昆虫的比例，降低抗性害虫的繁殖速度，从而可延缓昆虫抗性形成速度。2.影响Bt杀虫效果的因素（1）菌种的选择苏云金杆菌的不同亚种，目前，已筛选出60个亚种，甚至同一亚种不同菌株对害虫的毒效也存在着明显差异。大多数苏云金杆菌亚种只对鳞翅目有活性，对鳞翅目高活性的苏云金杆菌亚种，库斯塔克亚种和蜡螟亚种对鞘翅目昆虫却无杀伤作用。不同菌株效果差异显著，如库斯塔克亚种HD-I菌株比一般菌株的毒力高20～200倍，而对蚊幼虫低毒，但其中HD-169对蚊幼虫具高毒效（LC50=0.04μg/ml），因此，菌种的选择对杀虫效果至关重要。（2）制剂和剂型菌剂的质量一般以其活孢子数及其致病毒性作为一个重要指标。此外，制剂中芽孢和晶体的相对比例也是影响因素之一，库斯塔克亚种当芽孢和伴晶体1∶1时对印度谷螟毒力最强，而有无芽孢则对粉斑螟毒效无影响，一个无芽孢突变株对粉斑螟毒力与标准菌株无明显差异。我国已实行苏云金芽孢杆菌悬浮剂行业标准化，以毒力效价作为衡量其质量高低的指标。粉剂防治仓虫效果比可湿性粉剂好。主要有可湿性粉剂 （WP）、粉剂 （DP）、颗粒剂 （GR）、水分散性粒剂 （WG）、悬浮剂（SC）、超低容量剂 （UL）、乳悬剂 （ES）、油悬剂 （OF）、水剂（AF） 和胶囊剂 （生物胶囊和化学胶囊） 等。我国Bt产业加工的剂型主要包括粉剂、可湿性粉剂、悬浮剂、颗粒剂。针对目前剂型及害虫特点，可采取撒粉、灌心、喷雾等方法施用。为了解决Bt杀虫谱窄、杀虫速度慢等不足可以通过研制Bt的复合制剂来解决，例如，Bt与病毒的复合制剂，Bt与各种有机、无机化学制剂的复合制剂等手段来提高杀虫效果。（3）目标昆虫不同昆虫或同种昆虫不同虫期甚至同种昆虫不同种群对苏云金杆菌制剂敏感性不同。对以色列亚种，库蚊最敏感，伊蚊次之，按蚊较差。不同昆虫在自然界的习性千差万别，有的食叶，有的蛀茎，其习性是影响昆虫摄菌量的一个重要因素，继而影响苏云金杆菌制剂的防效。（4）环境因素苏云金杆菌制剂本身是一种含活性生物的杀虫剂，生长繁殖需要一定温度和湿度，其活性和稳定性受多种环境因素的影响。芽孢在室内紫外线照射10min，99.9%的活性物质就会失活，暴露在自然光下30min，50%失活；60min，80%失活，太阳光紫外线对芽孢有杀伤作用，因此，苏云金杆菌制剂在贮藏和运输过程中应避免阳光直射，最好在阴天或晴天下午16：00后施药，尽量避免太阳光照射。选用能防紫外线的包裹基质来包裹晶体和芽孢是保护Bt产品的方法之一，对化学农药的包裹制剂于20世纪70年代就已经投入商品化生产，但对生物农药的包裹一直没有找到经济有效的材料，有人曾经采用淀粉作为包裹基质来包裹Bt产品，同时，添加紫外线防护剂，收到了不错效果。温度是影响防效的另一个重要因素，苏云金芽孢杆菌乳剂防治菜青虫，环境温度18℃保存7d后防效为42.7%，28℃在6月上旬防效为91.5%。温度等环境条件不仅作用微生物本身，而且影响昆虫生存以及喷出的雾滴。高温可以加速疾病的发展而导致昆虫快速死亡；用飞机喷雾防治松毛虫，夏天，11：00以前和18：00以后喷洒较11：00～18：00效果好，其原因是前者温较低，山林蒸发量很小，气流较为稳定，喷时雾滴密集，徐徐下沉而不会因温高较细雾滴随气流飘浮和蒸腾作用散失。因此，温度过高过低都不利其发挥药效。1.Bt单施的效果高家合（2005）研究了苏云金杆菌防治贮烟害虫应用效果，试验在云南玉溪、楚雄烟厂烟叶仓库进行，采用两种不同的施用方法：①烟叶均匀喷雾，菌剂0.1g/kg烟叶，清水15ml/g烟叶；②烟包表面喷雾，菌剂0.2g/kg烟叶，清水5ml/kg，从烟叶中分离到贮烟害虫高毒效的苏云金杆菌Bt33、Bt53、BtHB，两个试验点烟叶均匀喷雾菌剂处理对烟草粉螟的防治效果好于烟包表面喷雾菌剂的处理。其中，烟叶均匀喷雾Bt53菌剂处理的防治效果最好。用苏云金杆菌菌剂防治贮烟害虫后对烟叶的化学成分无影响；卷制的单体烟香气质、香气量、烟气浓度、杂气与对照比，评吸分均有提高：刺激性、劲头、余味与对照比差异不显著。2.Bt与化学农药配施的效果采用Bt作为防治小菜蛾幼虫的手段，取得了一定的效果，但目前已产生较高抗性，且存在杀虫效果慢、残效期短、易光解等不利因素，这也限制了Bt在生产中的应用。寻找生物农药与化学农药的结合使用应是一种较为理想的应用模式。吴刚（2001）研究了小菜蛾幼虫经苏云金杆菌预处理后，对有机磷和氨基甲酸酯杀虫剂敏感性的变化以及预处理对小菜蛾幼虫体内乙酰胆碱酯酶、羧酸酯酶、谷胱甘肽—转移酶和谷胱甘肽的含量的影响，结果表明，苏云金杆菌预处理抗性小菜蛾幼虫后，其对甲胺磷、水胺硫磷和克白威的敏感性分别为未处理组的6.74倍、8.83倍和8.50倍；处理敏感小朵蛾幼虫后则分别为未处理组的2.96倍、169倍和3.88倍。苏云金杆菌预处理抗性小菜蛾，未处理组乙酰胆碱酯酶的Km和Vmax值分别为预处理组的1.86倍和1.56倍，所使用的6种杀虫剂对己酰胆碱酯酶的Km值，处理组为未处理组的1.8倍～2.66倍，苏云金杆菌预处理小菜蛾对羧酸酯酶的Km、K影响不大，能显著地抑制羧酸酯酶和谷胱甘肽S-转移酶的活性并导致谷胱甘肽含量下降。苏云金杆菌预处理敏感小菜蛾，对乙酰胆碱酯酶的Km和Vmax值和羧酸酯酶的Km和Vmax值以及谷胱甘肽含量影响小大。为了改良Bt剂型，朱丽云（2005）探讨了以明胶—阿拉伯胶为囊壁材料的复凝聚相分离法制备Bt微胶囊剂的加工工艺，并用平板活菌计数法对得到的Bt微胶囊剂进行了抗紫外能力分析及用毒力测定法比较微胶囊前后的杀虫活性。结果表明，经过紫外2h的照射，原Bt菌液平板活菌计数成活率只有11.4%，微胶囊化后的Bt菌液成活率高达78%；相应地，原Bt菌液已基本丧失杀虫活性，而微胶囊化后的Bt菌液对小菜蛾致死率仍达66.7%，比原菌液抗紫外能力大大增强。3.Bt与多角体病毒混用的效果茶毛虫（Euproctis pseudoconspersaStrand）是我国浙江省、江苏省和安徽省等主要产茶省份的茶树重要害虫，发生普遍，常将茶树食成秃枝，严重影响了茶叶的产量和品质，茶毛虫对Bt具有较强的耐药性，由于缺乏针对性高毒力Bt菌株，Bt单剂防效差。茶毛虫核型多角体病毒是茶毛虫的主要病原微生物，对茶毛虫有很强的致病力，但其专一性强，对其他害虫无效，作用速度缓慢。刘琴（2010）研究了苏云金杆菌与茶毛虫核型多角体病毒EpNPV混用对茶毛虫的联合增效作用，5组不同配比对茶毛虫2龄幼虫的共毒系数在177.3～221.7，表明Bt与EpNPV混用对茶毛虫具有显著增效作用。农用抗生素系指由微生物产生的，在低浓度时可抑制或杀灭作物的病害、虫害、草害及调节作物生长发育的微生物次级代谢产物。目前，农用抗生素按照用途可分为畜用抗生素和植物用抗生素两大类，畜用抗生素的品种较多，且相当一部分是与医用抗生素共用的，例如，四环素、金霉素、土霉素等；按作用功能可分为杀菌抗生素、杀虫抗生素和除草抗生素。用微生物的代谢产物来防治植物病害，最早始见于美国、英国、日本等国家，他们用医用抗生素如链霉素、土霉素和灰黄霉素等来防治植物病害。其中，以日本发展最快，居世界领先地位，主要应用的抗生素有9种，如杀菌剂有春日霉素、链霉素、多氧霉素、有效霉素、灰黄霉素、灭瘟素、灭胞素；除草剂有双丙胺磷。我国是农用抗生素生产大国和应用大国，也是农用抗生素研究开展较早的国家。早在20世纪50年代，我国就已开始研究，尽管发展缓慢，仅陆续开发出灭瘟素和放线菌酮等几个有限的品种。进入20世纪70年代后，步伐加快，相继成功开发出井冈霉素、多抗霉素、公主岭霉素等农用抗生素，但是，基本上还停留在“以防为主”的阶段。20世纪90年代以来，由于国家对农业支持力度的不断加大，我国农用抗生素的研究领域显现出了诱人的前景，不仅成功研制出中生菌素和武夷霉素、农抗120等新品种。由于许多新开发的抗生素的防治对象不只是菌类，也有害虫、杂草等，再将它们称为农用抗菌素有些不合适了，所以现在改称为农用抗生素。农用抗生素按防治对象分为杀虫农用抗生素、杀菌农用抗生素、除草农用抗生素、植物生长调节农用抗生素。1.春雷霉素春雷霉素（商品名称加收米）属抗菌素类杀菌剂，低毒。是一种作用机制研究得比较清楚的农用抗生素。主要用于防治水稻稻瘟病。在水稻抽穗期和灌浆期施药，对结实无影响。春雷霉素喷洒在水稻植株上，在体外的杀菌力弱，保护作用较差，但对水稻的渗透力强，能被水稻很快内吸并传导至全株，对水稻稻瘟病菌的治疗作用很强。此外，防治西瓜细菌性角斑病、桃树流胶病、疮痂病和穿孔病等病害也有特效。但对多数真菌（镰刀菌、小丛壳菌、圆孢菌、盘圆胞菌、毛盘胞菌、长蠕胞菌、赤霉菌、青霉菌等）、细菌、酵母菌等效果较差。由于春雷霉素对某些作物（大豆、茄子、葡萄等）会产生药害，这也影响了它的市场价值，以至于曾一度用量下降。近年来，日本通过对春雷霉素菌中引起药害的基因片段进行改造，开发了效果更佳但无药害的新菌种，使春雷霉素重新焕发了青春。2.井冈霉素井冈霉素（Jinggangrnycin）是我国科学家沈寅初院士于20世纪70年代开发成功的第一个微生物农药，由吸水链霉菌井冈变种代谢产生。从1976年起，在我国大量生产使用井冈霉素，目前，已成为我国使用面积最广、亩用成本最低的无公害农药。它是1973年由上海市农药研究所在江西井冈山地区土壤中发现的。它是作用于病原菌能量代谢系统的抗生素，对纹枯病菌的主要储存糖——海藻糖的酶活性有强烈的抑制作用（海藻糖酶能分解海藻糖为葡萄糖，使其能在菌丝体内运输），从而阻止纹枯病菌从菌丝基部向顶端输送养分（葡萄糖），从而抑制菌丝体的生长和发育。它的成功开发取代了对人畜与环境影响最大的有机砷农药，成了当今产量和使用面积最大的农用抗生素。3.中生菌素可防治苹果斑点落叶病、轮纹病和炭疽病等真菌病害。蒋细良等（2003）的研究结果表明，中生菌素的作用机制，是使病原真菌的蛋白质的合成受阻，从而导致DNA、RNA继续合成而起到杀菌作用。对真菌是使丝状菌丝变形，抑制孢子萌发并能直接杀死孢子。对农作物的细菌性病害及部分真菌性病害具有很高的活性，同时，具有一定的增产作用。4.武夷菌素1979年，从福建省武夷山区采集的土壤中分离而得。其产生菌为不吸水链霉菌武夷变种，武夷菌素对革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、酵母菌有抑制作用，而对真菌的抑制活性更强。干扰病原真菌蛋白质的合成，造成菌丝原生质渗漏，致使菌丝畸形生长，并抑制病原菌菌体菌丝生长、孢子形成、萌发和影响菌体细胞膜渗透性，从而达到防治真菌病害的效果。在农业生产上，武夷菌素对蔬菜、果树、粮食和经济作物真菌病害有很好的防效，尤其对番茄叶霉菌病、黄瓜黑星病、番茄灰霉病、柑橘流胶病、柑橘树脂病以及大豆灰斑病、西瓜枯萎病、芦笋茎枯病及月季花花白粉病等有防治效果，同时，还具有一定的增产作用。5.农抗120它是由中国农业科学院在北京郊区土壤中分离得到的，是一种碱性核苷类农用抗生素，农抗120是一种广谱抗真菌的农用抗生素，通过抑制病原菌的蛋白质合成而发挥其杀菌作用。农抗120主要用于瓜类、烟草、苹果、葡萄、大白菜、小麦、玉米等作物的白粉病、炭疽病、枯萎病、纹枯病等，对人、畜为中等毒性。它的防治对象主要是土壤传染、气流传染和茎秆腐烂3大类作物病害，而农抗120通过作物吸收后，迅速传导到植株各部位，并产生一系列的生理变化及生化过程，可以有效地抑制病菌孢子体萌发，使菌丝生长变形，内部原生质凝固，蛋白质无法形成，使镰刀菌酸无法产生，或受到抑制，失去活力，自然无法堵塞维管束，无致枯能力，枯萎病也就不会发生了。农抗120是通过提高植物自身的免疫力，起到防病治病作用的。6.公主岭霉素（Gongzhulingmycin）它又称为农抗109，系1971年由吉林省农业科学院植物保护研究所在吉林省公主岭土壤中发现的一株放线菌所产生。此菌株与不吸水链霉菌相近，故定名为不吸水链霉菌公主岭新变种。公主岭霉素是由脱水放线酮、异放线酮、制菌霉素、荧光霉素、奈良霉素B及苯甲酸组成的混合物，它对细菌抑制不明显，但对不少真菌病具有很强的抑制性。公主岭霉素主要用于种子处理，防治高粱散黑穗病、谷子粒黑穗病和莜麦黑穗病等。此外，对苹果灰斑病、梨赤星病、大豆紫斑病、棉炭病、桑白绢病、玉米圆斑病、水稻恶苗病、水稻稻曲病、水稻胡麻叶枯病、稻苗期瘟病和蔬菜立枯病等作物病害有效。制剂有0.25%可湿性粉剂，对人、畜为中等毒性。通常，它与三唑酮（粉锈宁）、拌种双等农药混用以提高其药效。1.阿维菌素阿维菌素，英文名称Avermectins，是由日本北里大学大村智等和美国Merck公司首先开发的一类具有杀虫、杀螨、杀线虫活性的十六元大环内酯化合物，由链霉菌中灰色链霉菌发酵产生。主要对革兰氏阳性菌有效，而对革兰氏阴性菌效果差。其中以阿维霉素A的活性最高，特别是对梭菌、链球菌和杆菌有效；而阿维霉素B对葡萄球菌的活性最高。喷施叶表面可迅速分解消散，渗入植物薄壁组织内的活性成分可较长时间存在于组织中并具有传导作用，对害螨和植物组织内取食危害的昆虫有长残效性。主要用于家禽、家畜体内外寄生虫和农作物害虫，如寄生红虫、双翅目、鞘翅目、鳞翅目和有害螨等。杀虫作用机制与一般杀虫剂不同的是，它干扰神经生理活动，刺激释放γ-氨基丁酸，而γ-氨基丁酸对节肢动物的神经传导有抑制作用，螨类成虫、若螨和昆虫与幼虫与药剂接触后就会出现麻痹症状，不活动不取食，2～4d后死亡。因不引起昆虫迅速脱水，所以它的致死作用较慢。但对捕食性和寄生性天敌虽有直接杀伤作用，但因植物表面残留少，因此，对益虫的损伤小。阿维菌素可作为防治家畜体内外寄生虫的驱虫剂，更多的用于防治各种农业害虫、害螨，但对鳞翅目类害虫无效。阿维菌素被用于防治柑橘的锈螨、橘全爪螨、橘芽瘿螨、橘短须螨、斑真叶螨、茶半蚨螨、矢尖盾蚧及实硬蓟马；防治棉花各种螨类及潜蛾、棉叶夜蛾；以及防治观赏植物的潜叶蛾、苜蓿蓟马、小长管蚜类、桃蚜；马铃薯叶甲；果树螨类、圆盾蚧及烟草夜蛾、天蛾等，用途十分广泛。阿维菌素的制剂为1.0%乳油。另外，约有十余种阿维菌素与其他农药的混配制剂。阿维菌素已成为替代甲胺磷等剧毒农药的理想药剂之一。2.华光霉素也称为日光霉素、尼柯霉素，是具有杀螨、杀真菌活性的农用抗生素，其分子结构属核苷肽类抗生素，是一种具咪唑啉酮结构的杀螨抗生素。由我国苏州地区土壤样品中分离出的唐德轮枝链霉菌S-9，经发酵产生的。作用特点是：华光霉素是由唐德轮枝链霉菌S-9发酵产生的农用抗生素，因其分子结构与细胞壁中几丁质合成的前体N-乙酰葡萄糖胺相似，因而对细胞内几丁质合成酶发生竞争性抑制作用，阻止葡萄胺的转经，干扰细胞壁几丁质的合成，抑制了螨类和真菌的生长。本品严禁与碱性农药一起使用；避免在烈日下使用，以傍晚使用为宜；本品应现用现配，喷雾要均匀周到。它对人畜安全，对环境无影响，主要用于防治苹果的山楂叶螨和柑橘的全爪螨，并对多种真菌病害有效。对作物无药害，在正常使用剂量下，对天敌安全。制剂有2.5%可湿性粉剂。3.浏阳霉素又叫大环四内酯类抗生素，浏阳霉素为一触杀性杀虫剂，对螨类具有特效，对蚜虫也有较高的活性。可用于棉花、果树、瓜类、豆类、蔬菜等作物防治螨类及蚜虫。使用浓度为1000～3000倍。多与有机磷、氨基甲酸酯类农药混配使用，以达到增效及扩大杀虫谱的效果。蔬菜施用后，安全采收期短，仅24h，不会影响收获期的蔬菜及时上市。与其他生物杀虫剂相比，菜喜杀虫速度更快，施药后当天可见效果，对顽固害虫（小菜蛾、蓟马等）高效。双丙氨磷（Bilanafos）又称为双丙氨酰膦等，它是日本明治制果公司于1980年所开发的除草农用抗生素，产生菌为吸水链霉菌属（Streptomyces hygroscopicus）是一种具有氨基膦酸结构的抗生物质。是能产生既抗细菌、又抗真菌的抗生素，并且有强烈的杀草活性，能防除一年生和多年生的农田杂草，如野荠菜、猪殃殃、雀舌草繁缕、婆婆纳、匍匐冰草、看麦娘、野燕麦、藜、莎草、草、早熟禾、马齿苋、狗尾草、车前、蒿、田旋花、问荆等。对阔叶杂草的防除效果优于禾本科杂草。它可在杂草各生长期作茎叶处理。在蔬菜和果园行间施药为60～200g/667m2；在防除苹果、柑橘、葡萄园中一生杂草的用量为35%制剂0.33～0.5L/667m2，防除多年生杂草的用量为0.5～0.67L/667m2，防除蔬菜田中一年生杂草为0.2～0.33L/667m2。有32%和35%浓缩可溶剂。双丙氨磷对人畜为中等毒性，是一种速效和持效兼而有之的除草剂。双丙氨磷在植物体内代谢物质为L-体草铵膦，它可以通过抑制植物体内谷酰胺的合成，导致氨的积累，从而抑制光合作用中的光合磷酸化，导致植物死亡。1963年，我国首次将真菌用于杂草的生物防治，利用炭疽病“鲁保一号”防治大豆菟丝子。1966年以后，生物除草剂“鲁保一号”推广到全国20多个省、市、自治区，防治效果稳定在80%以上。目前，从事农抗研发的单位已有40多家，原药生产企业达到50多家，复配生产企业达到120多家。我国登记注册的农抗类品种24种，其中，防病农抗15种，杀虫农抗5种，除草农抗1种，植物生长调节剂农抗3种。从产量和产值综合来看，已实现大规模生产的最大品种是阿维菌素，其次是井冈霉素。从应用面积看，已实现大规模生产的最大品种也是井冈霉素，其次是阿维菌素。水稻稻瘟病是我国稻区和世界其他稻区最为严重的病害，朱飞翔（2010）用21.2%春雷霉素·氯苯酞WP对水稻稻瘟病进行了防治研究，试验设在湖南省测阳市北盛镇，试验田冬闲，水稻稻瘟病历年发生严重，土壤为浅红黄泥。结果表明，该药剂对稻瘟病有较好的防治效果，有效成分用量为238.5g/hm2、310g/hm2和381.6g/hm2时，对水稻叶瘟的防效分别为64.35%、70.91%和76.04%；对穗瘟的防效分别为62.04%、68.95%和74.51%；与空白对照相比其增产率分别为9.33%、16.20%和20.47%。谭万忠（2008）研究了重庆地区茶树病害种类及武夷菌素对茶病的田间控制效果，共查明病害16种，而以云纹叶枯病和轮斑病对茶树的危害最严重。采用武夷菌素原药的600倍液并按15L/667m2的用量对茶树叶面喷雾2次。以对照病叶率计算武夷菌素对茶树云纹叶枯痛、轮斑病和其他叶斑病的防效，分别为71.33%、65.38%和87.78%；而按病害严重度计算分别为61.02%、77.08%和79.01%，经统计学显著性测验表明，武夷菌素对这些茶树病害的相对防病效果与多菌灵的病害控制效果没有显著的差异（P>0.05），但处理与对照茶树病害的病叶率和病情指数的差异都达到了极显著水平（P<0.001），这表明，武夷菌素对荼云纹叶枯病和轮斑病具有很好的控制效果，可以代替多菌灵在茶叶生产中应用。孙英健（2005）研究了不同阿维菌素B1a浓度对4种土壤微生物生长和呼吸强度的影响及对土壤中蚯蚓的急性毒性，供试土壤采自南京、成都、武汉及长春，取自表层10cm下的土壤，蚯蚓取自中国农业大学饲养场，取个体体重在300～600mg、环带明显、2月龄以上的成熟蚯蚓为试验用蚯蚓。结果表明，土壤中阿维菌素B1a浓度在83.3mg/kg以上时对4种土壤细菌均表现出明显的抑制作用，但对土壤真菌不表现抑制作用，高浓度阿维菌素B1a对土壤微生物的呼吸强度有抑制作用，并且在不同土壤其作用有差异，采用滤纸接触试验和人工土壤试验测定阿维菌素对蚯蚓的急性毒性（半数致死量，LD50），接触毒性LD50为4.63μg/cm2，土壤法试验测定的LD50在处理后第7d和第14d分别为24.13mg/kg和17.06mg/kg。许小龙 （2002） 研究了阿维菌素对十字花科蔬菜主要害虫的生物活性及防治小菜蛾、菜青虫的田间应用效果，试验在南京市郊甘蓝田中进行，将药液均匀喷洒在钵栽无虫卵的小青菜上，药后1d、5d、10d、15d、20d和25d分别采摘叶片于室内塑料杯中，48h后检查结果，试验表明，阿维菌素4mg/L和8mg/L对菜青虫和小菜蛾的防效在95%以上时持效期10～15d，阿维菌素与高效氯氰菊酯 （1∶6）、与杀虫单 （1∶299） 复配对小菜蛾防治有显著的增效作用和良好的田间效果。1.白僵菌的定义白僵菌是一类寄主范围广且致病性强的昆虫病原真菌，在真菌分类学上属于丝孢纲Hyphomycetes，丛梗孢目Moniliales，从梗孢科Moniliaceac，白僵菌属Beauveria。由于白僵菌是寄生菌，繁多的寄主，导致形态学特征多变，其菌体由菌丝和分生孢子组成，常见白僵菌共有3种：球孢白僵菌、小球孢白僵菌和布什白僵菌。其中，球孢白僵菌的寄生范围广，能够侵染鳞翅目、鞘翅目、同翅目、膜翅目、双翅目等15个目149科的707种昆虫。由于白僵菌具有对环境和温血动物无害，易培养、杀虫谱广、致病力强等特点，已广泛应用于农林害虫的防治，仅我国防治松毛虫的年使用面积就达到60万hm2。白僵菌的菌落成绒状，从卷毛状到粉状，有时呈绳索状，但很少形成束丝梗；白色，稍后或变成淡黄色，偶成淡红色；背面无色或淡黄色到粉红色。分生孢子梗多，着生在营养菌丝上，粗1～2μm；产孢细胞（瓶梗）常浓密簇生于菌丝、分生孢子梗或膨大的泡囊（柄细胞）上，球形或者瓶形，颈部延长成粗1μm、长达20μm的产孢轴，轴上具小齿突，呈膝状（“之”字形弯曲）的产孢细胞和泡囊常增生，在分生孢子梗或菌丝上聚成球形或卵形的相当于密室的孢子头，在低倍镜下即可看到。分生孢子球形或近球形，透明，光滑，（2～3）μm×（2.0～2.5）μm。所谓白僵虫就是白僵菌的分生孢子落在昆虫体上，在合适温湿条件下，即可发芽直接侵入昆虫体内，以昆虫体内的血细胞及其他组织细胞作为营养，大量增殖，以后菌丝穿出体表，产生白粉状分生孢子，从而使害虫呈白色僵死状，称为白僵虫。2.白僵菌毒素（1）白僵菌素白僵菌的杀虫成分为白僵菌素（Beauveria），是一种环状缩羧肽，是从球孢白僵菌菌丝体内纯化出来的，用丙酮和酒精可以提取，对多种昆虫有毒杀作用。（2）球孢白僵菌素球孢白僵菌素是从白僵菌和蜡介轮枝菌（Verticillium lecanii）中分离出的另一种不同于白僵菌素的缩羧肽，此毒素比白僵菌素毒性高。（3）卵孢霉素球孢白僵菌、卵孢白僵菌、金色毛壳霉（Chaetomium aureum）、染色卵孢霉（Oosporacolorans）和侧面毛壳孢（Chactomium trilaterate）在代谢过程中都产生卵孢毒素，其结构已经被鉴定。卵孢毒素对许多昆虫有毒杀作用；对小麦、燕麦、烟草以及豆科植物也可以产生药害。白僵菌的传播，主要靠分生孢子，借助气流、水和虫体的互相接触而传染到健康的虫体，白僵菌对昆虫侵染主要有两种途径：一种是通过与昆虫接触从昆虫的体壁、气门、节间膜、气孔及伤口等外部途径侵入；另外，一种是在昆虫取食、呼吸时，通过消化道、呼吸道等内部途径侵入。害虫发病初期，昆虫运动呆滞，幼虫经白僵菌处理后取食减少，对碰触反应比较迟钝；食欲减退，静止时或全身倾侧或头胸俯状，呈萎靡乏力的状态。皮肤则明显失去光泽，虫体渐变为淡黄色，略肿胀，出现僵直症状。有些病虫的体皮上还有大小不一的黑褐色病斑，个别的胸腹足上环绕一条黑色带状的病斑。随着病势的发展，患病昆虫身体转侧，有时吐出黄水或排泄软粪，不久即死。刚死的虫体，皮肉都很松弛，身体柔软，过2～3h后开始变硬，常变成粉红色。尸体硬化1～2d后，先在气门、口器及各环节间生出绵状白毛，死后3～4d白毛布满全身，而且白毛上又逐渐长满石灰状白粉，几周后自粉渐变为黄色，上面又生出许多针状结晶。落入土壤中的白僵菌还能在土壤中过冬，在第2年害虫发生期，通过气流的传播再传染害虫，并导致死亡，表现为一次施药，多年有效的效果，故为良好的“以菌治虫”的生物防治制剂。白僵菌制剂为低毒杀虫剂。对人、畜和天敌昆虫安全，不污染环境，但对作蚕和家蚕有害，在蚕区不能使用。1.菌剂含量白僵菌在温度、湿度条件基本相同的情况下，菌剂的含孢量越高，治虫的效果亦显著提高。2.温度白僵菌的孢子一般在5～35℃、相对湿度85%以上可以萌发。若菌体遇到较高的温度自然死亡而失效。其杀虫有效物质是白僵菌的活孢子，最适温度为24～28℃，24h萌发率90%以上，40h分生孢子开始产生。如温度过低（15～10℃）萌发，生长比较缓慢，72～88h才能达到90%以上萌发率，产孢量比适温要低10倍。高温干燥害虫虽死，但往往长不出白色菌丝和分生孢子，病菌不易蔓延；低温干燥时病菌也不易于流行。低温潮湿，只要温度有短时间上升则可形成不同程度的流行，适温高湿的条件下，病菌最易流行。3.相对湿度白僵菌杀虫受一定温度、湿度的影响，但湿度是主要因子。低湿度有利于孢子的萌发和形成，湿度以25%～50%最为适宜，过干、过湿都不利孢子萌发。孢子萌发和菌丝生长都需要高的相对湿度，以100%最为适宜，而95%时孢子发芽率显著降低，湿度90%以下则不利于孢子萌发。而白僵菌孢子一旦侵入害虫体内，即不再受外界湿度影响，适温下可迅速致死松毛虫。低温、低湿度最不利白僵菌侵染致病。4.光照在黑暗条件下，菌丝伸长速度很缓慢，但菌落显著较厚。此种菌落经过一个阶段的光照处理后，可以形成大量孢子，其孢子产量较始终在有光条件还多。在一定光照度范围内，孢子数量随光照强度增加而增加。在可见光中，光波较短的蓝绿色（500nm以下）比光波较长的红黄光（565nm以上）更有效。5.剂型最早生产的球孢白僵菌杀虫剂剂型产品采用的是含有大量载体或培养料的粉剂，该产品不仅运输不方便，而且效果也不稳定。随着科学技术的发展，白僵菌的生产工艺得到了提高，方便了产品的运输与应用，并陆续有可湿性粉剂、乳剂、油剂、混合制剂、无纺布菌条等多种剂型产品被开发研制出来。不同剂型的球孢白僵菌杀虫剂防治害虫的效果也存在着较大差异。例如有研究显示白僵菌的混合粉剂比油剂防治马尾松毛虫的效果要好。不同剂型的球孢白僵菌杀虫剂具有各自的特点，例如可湿性粉剂明显地提高了孢子粉润湿性，使用方便；乳剂和油剂提高了孢悬液分散度与黏附力，具有黏着力强、渗透性好的特点；混合制剂提高了对害虫的防治效果，加快了害虫的死亡速度；白僵菌无纺布菌条可以有效地改善白僵菌孢子的微生态环境，并能在适宜的环境条件下促进孢子的萌发和再生。此外，为了增加球孢白僵菌杀虫剂的活力与杀虫效果，在制剂中还经常添加一些辅助剂、紫外保护剂和增效剂等。（1）原粉剂与粉剂利用真菌杀虫剂固体发酵产品，连同固体培养基一起粉碎，便成为原粉剂。若利用旋风分离等分离方法，将固体培养基表面生长的真菌孢子分离提纯，便得到了含孢量较高的高孢子粉。为了增强分生孢子对周围环境的抵抗力，增加真菌杀虫剂的存活力，人们又将高孢粉进行进一步加工，制成粉剂。（2）微胶囊剂、混合剂和干菌丝为了延长真菌杀虫剂的菌丝或孢子暴露在环境中的存活时间和增加侵染效果，人们尝试着用可溶性淀粉、明胶、氯化钙等为囊壁材料，对白僵菌丝或孢子进行微胶囊化包被。无纺布菌条是日本日东电工公司Fucushima等发明研制出的一种新型的真菌杀虫剂新剂型。（3）可湿性粉剂、乳剂和油剂可湿性粉剂是以白僵菌的孢子粉加入湿润剂和载体混合而成的一种剂型；乳剂是利用乳化剂将白僵菌分生孢子制成水悬液的一种制剂形式；而油剂是以油为稀释剂，将分生孢子制成孢子悬液的一种形式。1.不同剂型白僵菌的效果白僵菌粉剂已大面积推广应用，但白僵菌的菌粉体积大，运输、贮藏不方便，用菌量大，效果不稳定。与水剂相比，油剂在低的相对湿度下更有利于孢子的萌发，同时，在高温下也更能延长孢子的寿命；油剂还有利于孢子在疏水基质上的吸附，如昆虫体壁或植物表面，可以说，它是一种用于防治农林害虫的有效剂型。黄金水（2004）在福建省云霄县研究了白僵菌超低容量油剂林间应用对生物多样性的影响，结果表明，未防治区和白僵菌油剂防治区的物种数分别为473种和392种，而化学防治区的物种数只有266种；化学防治和白僵菌油剂防治均降低了物种的丰富度和多样性，同时，也增强了物种的优势度，但化学防治区与未防区的差异显著，白僵菌油剂防治区与未防区的差异不显著，尤其对天敌和非目标昆虫无显著影响。2.白僵菌与化学杀虫剂配施的效果蔡国贵 （2002） 研究了应用白僵菌与溴氰菊酯混合防治马尾松毛虫，通过应用白僵菌粉与4种浓度溴氰菊酯粉混合后不同时间孢子萌发情况测定，以及用纯菌粉、药粉和菌药不同比例混合粉，对马尾松毛虫室内毒力测定和林间防治试验比较，筛选出菌粉与0.05%溴氰菊酯粉按4∶1比例混合，防治效果最好，并经大面积推广防治示范，平均防治效果达95%以上，分别较纯菌粉和药粉效果提高14.9%和29.5%，具有明显的增效作用，马尾松毛虫死亡高峰期提前5～7d，减少松针损失量，能及时控制住高虫口林分害虫的严重危害，经济效益、社会效益和生态效益显著。3.白僵菌与生物杀虫剂配施的效果采用生物Bt杀虫剂和球孢白僵菌混合溶液对酒曲害虫黑菌虫毒杀，是一种降低污染和生产成本、增强杀虫效果、提高产酒率的混合微生物杀虫剂。李新社（2009）研究了苏云金杆菌（Bt）和球孢白僵菌混配对酒曲害虫黑菌虫的毒杀效果。研究结果表明，在温度40℃、相对湿度73%～75%条件下，苏云金芽孢杆菌杀虫剂与球孢白僵菌杀虫剂以5：4混配时能有效地杀死酒曲害虫黑菌虫，杀虫至第15d可以使黑菌虫的校正死亡率达93.33%。4.白僵菌不同放菌方式的效果白僵菌的释放形式对于防治效果显得十分重要，徐金柱（2001）研究了放菌方式对白僵菌防治光肩星天牛效果的影响，试验研究了悬挂布氏白僵菌无纺布菌条和喷雾两种不同放菌方式对光肩星天牛成虫的死亡率、产卵量和白僵菌活孢率的影响，并研究了在自然条件下无纺布菌条的带菌量变化情况。结果表明，无纺布菌条放菌方式对成虫的杀伤力明显高于喷雾放菌，尤其是在放菌3～7d后；成虫产卵的刻槽数也明显低于喷雾组；在自然条件下，菌条上的孢子的活孢率和喷雾放菌间差异显著。白僵菌对寄主昆虫的致病性受环境因素的影响，一般高湿环境下昆虫的发病率较高。孙鲁娟（2001）研究了不同温、湿度下白僵菌对棉铃虫幼虫的致病力，结果表明，3个浓度处理的棉铃虫在温度为25℃时的致死中时（LT50）最短，死亡速度最快，死亡率最高；高于或低于此温度时，棉铃虫的LT50延长，死亡速度减慢。相对湿度发生变化时，感病棉铃虫死亡速度和死亡率明显不同。相对湿度为95%左右时，棉铃虫死亡速度最快，死亡率最高；相对湿度低于70%时，棉铃虫死亡率显著降低。自从1879年梅契尼柯夫最先从奥地利金龟上分离到金龟子绿僵菌以来，已有100多年的历史。绿僵菌可以划分为3个种，即金龟子绿僵菌、黄绿绿僵菌和白色绿僵菌，其中黄绿绿僵菌下分为5个变种，分别是黄绿绿僵菌新变种1、黄绿绿僵菌新变种2、黄绿绿僵菌新变种3、黄绿绿僵菌小孢变种、黄绿绿僵菌大孢变种；金龟子绿僵菌下分4个变种。分别是金龟子绿僵菌新变种1、金龟子绿僵菌新变种2、金龟子绿僵菌小孢变种、金龟子绿僵菌大孢变种。绿僵菌是一种具有很强致病性的昆虫病原真菌，该菌的寄主范同比较广，能寄生直翅目、鞘翅目、半翅目、同翅目、双翅目、膜翅目、鳞翅目等8个目42个科200多种昆虫，还能寄生螨类及线虫等，可以有效地防治金龟子、蝗虫、马尾松毛虫、小菜蛾、蜚蠊、鞭角华扁叶蜂、白蚁等，和白僵菌一样，绿僵菌对人、畜和作物都无毒害，是当前研究和应用最多的虫生真菌之一，在许多国家常常被制成真菌杀虫剂来防治蝗虫、叶蝉等有害昆虫。和其他大部分病原真菌一样，绿僵菌的分生孢子首先附着于寄主体表，一旦能正常萌发生长，则产生入侵菌丝，最终导致寄主死亡。绿僵菌对寄主的入侵是寄主与病原菌之间的生理生化作用的综合结果，可通过体壁、气门、消化道等多种途径侵染宿主，其中，体壁途径是主要方式。这种侵染方式体现了真菌的特点。在这个过程中绿僵菌形成特殊结构（如附着胞等），同时分泌各种相应的酶（如几丁质酶等），破坏寄主体表，侵入寄主体内，与此同时，需要克服昆虫体表上的某些物质的抑制作用以及寄主体内的一系列免疫活动。其致病过程一般可以分为以下5个阶段。1.孢子附着于昆虫体表主要是通过非特异性的物理结构，即绿僵菌分生孢子表面的“小杆层”可附着于昆虫表皮。2.孢子萌发分生孢子附着在寄主昆虫体壁后，经过一系列生化反应，在适宜的温度、湿度条件下萌发，分生孢子萌发形成的芽管直接穿透表皮或形成附着胞牢固的附着在表皮上，然后从附着胞上长出细长的侵入丝深入表皮，这个过程是在芽管萌发生长时产生的机械压力和其在生长过程中分泌的相关酶的联合作用下共同完成。分泌的酶可降解体壁中的蛋白质和几丁质等物质，从而使孢子萌发的芽管得以穿透体壁。3.菌丝在虫体内大量生长菌丝侵入虫体后，可以在昆虫体腔和组织内大量生长繁殖，破坏了昆虫的各种细胞和组织，对昆虫体内和体表组织的蛋白质代谢产生影响，使淋巴中的过氧化物酶活性降低等一系列破坏作用。4.产生毒素大部分虫生真菌在侵入寄主之前就已经战胜了寄主的保卫反应，这是因为毒素起了重要的作用，绿僵菌可以产生一系列环状六肽素，又称破坏素，多为小分子缩羧肽及蛋白酶类，其中破坏素A和破坏素E的杀虫活性最强。首先是这些毒素可以抑制寄主细胞的免疫反应，如降低昆虫吞噬细胞的数量和活性，改变浆细胞的形态，引起体液免疫中酚氧化酶活性的改变等。5.寄主死亡菌丝在寄主体内开始大量繁殖，侵入寄主的所有器官，最终导致使虫体僵硬；菌丝从寄主体内穿出，产生新的感染单位并发生扩散。关于绿僵菌将寄主致死的原因，传统的观点认为，是菌丝在虫体内迅速增殖，大量消耗吸收了寄主的营养而最终导致寄主死亡。在绿僵菌的作用下，虫体活动减弱，部分试虫还抽搐、翻腾，头部扬起并左右晃动，体色逐渐由绿色变为灰色。随后，虫体呈灰褐色，出现僵直状死亡，保湿培养，虫体长出白色菌丝，后被绿色分生孢子覆盖。1.绿僵菌菌剂的剂型用绿僵菌防治农林害虫已有近百年的历史，但制剂的商品化进展却十分缓慢，在绿僵菌生产工艺方面，单纯的液体发酵生产的孢子或菌体，因活性和耐储性降低而受到限制。目前，工业上主要采用传统的液固双相发酵生产工艺生产真菌孢子粉，固相发酵阶段存在搅拌不均、通透性差、发酵周期长和设备价格偏贵等缺点。（1）粉剂是直接将绿僵菌的分生孢子粉与一定量的填充物或添加物的制成品混合的产品形式，填充料是一些吸收性能较差的惰性物质，最常用的填充物质是滑石粉、陶土、黏土等。一般的粉剂含重量为5%～10%的孢子和90%～95%的填充料，填充料的pH值及其缓冲能力、对化学抑制性物质的吸收能力及其对微环境的优化能力都是影响粉剂中孢子存活率、活性的主要因素。（2）可湿性粉剂这是绿僵菌的孢子粉加入湿润剂和载体混合而成的一种剂型。可湿性粉剂含有50%～80%孢子、15%～45%填充料、1%～10%调配剂和3%～5%湿润剂。（3）油剂这是以油为稀释剂，将分生孢子制成孢悬液的一种形式，在相对湿度很低的环境中有利于孢子萌发，高温环境下又能延长孢子的寿命，还有利于孢子对疏水基质的吸附如昆虫体壁或植物表面。与水剂相比，油剂在低的相对湿度下更有利于孢子的萌发，同时，在高温下也更能延长孢子的寿命。油剂还有利于孢子对疏水基质的吸附，如昆虫体壁或植物表面。（4）干菌丝为液体发酵产物的应用提供了新的空间，丰富了真菌杀虫剂的剂型，在解决干菌丝制备的一些瓶颈问题后，该剂型应该得到较为广泛的推广应用。（5）颗粒剂这是指分生孢子（或菌丝等侵染体）与载体混合搅拌而成的一种颗粒状制剂，将原菌粉吸入过筛的炉渣或沙子中即可得简单的颗粒剂。典型的颗粒剂含5%～20%孢子、80%～95%载体和1%～5%黏合剂。（6）漂浮剂这是针对水田环境而研发的，利用一些辅助材料使得制剂漂浮在水面上，或吸附于水稻等作物的茎秆上，从而在水面形成了绿僵菌菌环，水田害虫沿着稻株潜水或上浮时容易沾染绿僵菌，从而被感染致病或死亡。2.影响绿僵菌杀虫效果因素（1）化学试剂绿僵菌制剂杀虫速率较慢的缺点，有效解决的途径之一是与化学杀虫剂混用。因此，在野外使用绿僵菌时应避免与这些除草剂同时使用或混用。人们为了克服这个缺点，研究者们将低浓度的化学杀虫剂、植物源杀虫剂及其他生物杀虫剂与真菌杀虫剂混合制剂以取得更快、更好的杀虫效果，这样既可显著的提高防效，又能减少化学杀虫药物的使用量，从而达到节约成本和绿色农业的效果。（2）高温绿僵菌分生孢子萌发的最适宜温度为28℃，绿僵菌在25～32℃有较好的杀虫效果，28℃时杀虫效果最好，当温度高于28℃时，绿僵菌的杀虫效果优于白僵菌。（3）病毒意大利蝗痘病毒包涵体在环境中较稳定，能长期保存，能起到长效作用，将此病毒与绿僵菌混合接种蝗虫具有很强的杀虫效果。利用生物杀虫剂杀虫的互补性和共同作用防治蝗虫，具有重要的实际意义。1.绿僵菌与化学农药配施效果宋漳 （2001） 研究了化学杀虫剂对绿僵菌的影响及菌药混用效果，结果表明，6种化学杀虫剂皆对绿僵菌分生孢子有程度不同的抑制作用，浓度愈高，抑制作用愈强，但氧化乐果对绿僵菌孢子萌发抑制作用最小。对马尾松毛虫的生物测定结果表明，绿僵菌 （含孢量为1.9×1010个/L） 与敌杀死 （1∶60000），辛硫磷 （1∶10000），灭杀毙 （1∶25000） 和灭幼脲1 （1∶15000） 混用有明显的增效作用，其LT50值比单用绿僵菌 （含孢量为1.9×1010个/L） 分别提前了7d、6d、5d和3d。秦长生（2008）研究了绿僵菌相容性杀虫剂筛选及混用防治椰心叶甲，根据6种常用杀虫剂的常规使用浓度、亚致死浓度、次亚致死浓度对金龟子绿僵菌菌株菌落生长的影响结果，筛选了与绿僵菌相容的杀虫剂，并选用适当剂量的杀虫剂与绿僵菌混用，防治椰心叶甲，结果表明，供试的6种杀虫剂对绿僵菌生长有不同程度的抑制作用，其中，杀虫单的抑制作用最弱，亚致死剂量药剂5d后对菌落生长的抑制率为15%，10d后下降到5.90%，次亚致死剂量5d和10d对菌落生长的抑制率均低于5%，与绿僵菌有较好的相容性。低剂量杀虫单与绿僵菌混用防治椰心叶甲成虫具有协同作用，亚致死剂量和次亚致死剂量的杀虫单和绿僵菌混用，防治椰心叶甲的致死率分别达93.33%和81.11%，要明显高于单独使用绿僵菌（75.56%）和单独使用亚致死和次亚致死剂量杀虫单（10%～30%），具有较好的应用前景。2.绿僵菌与生物农药配施效果高书晶（2010）研究了杀蝗绿僵菌与植物源农药混用对亚洲小车蝗的杀虫效果，室内测定结果表明，植物源农药印楝素和苦参碱与绿僵菌混合施用时对亚洲小车蝗的防效显著增强，表现明显的协同作用。印楝素和绿僵菌混用与单独施用绿僵菌相比对亚洲小车蝗的LT50缩短了约3.17d，苦参碱和绿僵菌混用与单独施用绿僵菌相比对亚洲小车蝗的LT50缩短了约1.81d；田间小区试验表明，印楝素和苦参碱与绿僵菌混合施用的防效都达到90%以上。差异显著性分析表明混合施用和单独施用绿僵菌的差异显著。因此，植物源农药与绿僵菌可以结合用于防治亚洲小车蝗，其机理是农药通过影响昆虫外骨骼的发育，使真菌杀虫剂更易侵入虫体。3.绿僵菌不同放菌方式的应用效果陆永跃（2003）研究了绿僵菌不同放菌方式对香蕉假茎象甲种群的控制作用，结果显示，田间布施绿僵菌对香蕉假茎象甲种群有一定的控制作用。接种式放菌后3个月寄生率达到高峰，未清理蕉园、清理蕉园和对照蕉园象甲成虫寄生率分别为18.60%、14.29%和4.0%。其后未清理蕉园寄生率为8%～16%，清理蕉园寄生率为5%～9%。淹没式放菌处理不同类型蕉株对香蕉假茎象甲均有较强的控制作用，且处理留头蕉茎的控制作用强于处理成长蕉株。当绿僵菌孢子浓度为8×108ml时，成长蕉株、秋季留头蕉茎和冬后留头蕉茎上假茎象甲被绿僵菌寄生所对应的存活率分别为0.3215、0.1286和0.1062，干扰作用控制指数分别为0.3568、0.1415和0.1222。应用无纺布菌条防治光肩星天牛和松褐天牛广泛使用，每棵树木上均放置无纺布菌条，是一种淹没式的放菌方式，虽能取得一定防治效果，但成本较高，无法在山高坡陡树灌丛密的森林中大面积应用。为提高其使用价值，夏成润（2005）研究了金龟子绿僵菌无纺布菌剂与引诱剂结合使用防治短角幽天牛的试验，结果显示了绿僵菌无纺布菌条与引诱剂结合防治短角幽天牛具较大潜力。昆虫杆状病毒是已知昆虫病毒中的最大类群，也是发现最早、研究最多的昆虫病毒。昆虫病毒的最大特点是能够形成包涵体，一个包涵体中含有一个或多个病毒粒子。根据包涵体是否存在可将其分为包涵体病毒（occluded baculovirus，OV）以及非包涵体型杆状病毒（nonoccluded baculovirus，NOV）；其中，将包涵体病毒按形态又可分为核多角体病毒属（nuclear polyhedrosis virus，NPV）和颗粒体病毒属（granulosis virus，GV）。而核多角体病毒属又可根据病毒粒子包膜中的粒子数不同，而划分为多粒包埋型核多角体病毒（multiple nuclear poly.hedrosis virus，MNPV）和单粒包埋型核多角体病毒（single nuclear polyhedrosis virus，SNPV）。1.核型多角体病毒（NPV）NPV是一类在昆虫细胞核内增殖的、具有蛋白质包涵体的杆状病毒，多在寄主的血、脂肪、气管、皮肤等细胞的细胞核内发育，故称核型多角体病毒。它的数量在昆虫病毒中占首位，例如，在我国已报道的290余种昆虫病毒中，NPV就占了212种。核型多角体病毒寄主范围较广，主要寄生鳞翅目昆虫。经口或伤口感染。经口进入虫体的病毒被胃液消化，游离出杆状病毒粒子，通过中肠上皮细胞进入体腔，侵入细胞，在细胞核内增殖，之后再侵入健康细胞，直到昆虫致死。病虫粪便和死虫再传染其他昆虫，使病毒病在害虫种群中流行，从而控制害虫危害。病毒也可通过卵传到昆虫子代。专化性强，一种病毒只能寄生一种昆虫或其邻近种群，只能在活的寄主细胞内增殖。2.质型多角体病毒（CPV）昆虫质型多角体病毒在昆虫细胞质内增殖，具有蛋白质包涵体，侵染昆虫中肠细胞，宿主范围相对较广，约250种，其中，80%为鳞翅目，16%为双翅目，3%为膜翅目，1%为鞘翅目和脉翅目。质型多角体病毒主要通过食入感染，且它只感染昆虫的消化道。全世界已记载过的CPV的宿主已超过200种。我国对昆虫质型多角体病毒的研究从家蚕病害的研究开始，已报道的有30种，其中，研究得最多的是家蚕CPV。此外，还研究过马尾松毛虫CPV、油松毛虫CPV、茶毛虫CPV、棉铃虫CPV、舞毒蛾CPV、小地老虎CPV和黄地老虎CPV等。3.颗粒体病毒（GV）颗粒体病毒主要通过食入来对昆虫进行感染，它可以感染的昆虫组织多为真皮、脂肪组织、肠皮膜细胞。其杀虫机理是，包涵体进入虫体后，在碱性胃液的作用下释放出病毒粒子，病毒粒子在昆虫体内大量增殖，影响昆虫正常的血液循环，从而导致昆虫细胞的死亡。杆状病毒是昆虫及某些无脊椎动物的重要病原体，是研究最为深入的昆虫病毒。昆虫杆状病毒对许多害虫比较敏感。杆状病毒占所有可感染昆虫病毒的60%以上。目前，至少已有600多种昆虫（主要是鳞翅目昆虫）和其他无脊椎动物中发现杆状病毒感染。它们对宿主具有高度的专一性，对脊椎动物和植物则十分安全。杆状病毒应用最成功的例子是巴西黎豆夜蛾NPV，在大豆上应用近100万hm2。棉铃虫NPV在中国每年应用近10万hm2。野生型昆虫杆状病毒杀虫剂具有对人畜、环境安全，且不产生严重抗性的优点，但是，其缺点也很明显。首先是杀虫谱狭窄，相对于化学农药的广谱，其一般只对几种昆虫起作用，如家蚕病毒（BmNPV）不感染柞蚕，而柞蚕病毒也不感染家蚕，有些病毒虽然也交叉感染，但其对其他宿主的感染毒力显著降低。其次是潜伏期长，杀虫速度缓慢。其对害虫的田间致死时间一般需7～14d，而不像化学农药那样快速杀灭害虫。由于杆状病毒的上述特点，特别是它对人畜、天敌和环境比较安全，因此，它是生产绿色食品必不可少的生物农药，其市场前景看好。但是，野生型杆状病毒制剂由于杀虫速度相对较慢，寄主范围窄等缺陷，限制了其商业化生产和推广应用速度。野生型杆状病毒制剂由于杀虫速度相对较慢，施用后4～14d才表现出杀虫活性，且繁殖体系难以扩大，寄主范围窄等缺陷，对高龄害虫需用量大等缺点，限制了其商业化生产和推广应用速度，商品化生产困难。因此，应用价值没有得到充分发挥，生产和推广受到极大的限制。为了提高其毒力，加快杀虫效率，通过基因工程技术对杆状病毒进行重组，以获得新一代高效、安全的病毒杀虫剂。构建重组杆状病毒杀虫剂的方法也在不断创新，主要技术路线有3条：一是鉴定并去除某种非必需基因来增加杀虫效果；二是插入某些外源基因以提高杀虫速度；三是通过修饰、缺失与宿主范围相关的基因来拓宽病毒的杀虫谱。其中，插入外源基因是目前构建重组病毒杀虫剂最主要的方法。目前，人们主要对其进行基因重组改造，已成功实现重组表达的有利尿激素、保幼激素酯酶、羽化激素、蝎子毒素、植物蛋白酶抑制剂、昆虫病毒增强蛋白基因等。这些外源基因大致有3类型：①昆虫激素类物质，能破坏害虫的正常生长，引起体内生理调控紊乱；②细菌毒性和昆虫毒素，作用于害虫，引起害虫麻痹，停止进食，提早死亡；③植物蛋白酶抑制剂，能使害虫消化功能受阻，生长发育不良或导致死亡。野生型病毒比重组病毒具有更强的环境适应能力，在野外环境中，最终占优势的往往是野生病毒。这说明重组病毒对环境的影响和危险较低。与其他杀虫剂相比，杆状病毒杀虫剂的特点主要表现在以下6个方面。（1）杆状病毒对脊椎动物及所有植物均无病原性，且不能进入哺乳动物细胞核中，因此，不会对哺乳动物造成危害。（2）大多数杆状病毒的宿主域只限于昆虫的某一个科或属，宿主域较为狭窄，与相对无选择性的化学农药相比风险较小，对害虫的天敌、有益的昆虫和人体无害。（3）已成为严重公害的化学杀虫剂残毒问题应用杆状病毒杀虫剂在环境中不会遗留有害残毒，对环境无污染。（4）杆状病毒杀虫剂可与其他防治手段和谐共存，在害虫综合治理计划中具有更大的应用范围。（5）杆状病毒可以很好地适应和回避昆虫的防卫机制，没有严重的抗性问题，但重组杆状病毒杀虫剂尚未大面积推广，因此，有关安全性还需要大量的田间应用试验。（6）活体微生物杀虫剂的作用方式通过微生物增殖使昆虫感染疾病，在昆虫体内有一个生病的过程。但是这相对化学农药立竿见影的效果来说，它的作用速度较慢，一般要10～20d才显露出来。但害虫一旦感染后，一般都滞食或停止摄食直至死亡。作为化学农药的替代品，杆状病毒要得到更大的规模推广应用，必须解决以下几个方面的问题：①提高病毒的杀虫活性和作用速度；②提高在恶劣环境（如高温、干旱、高辐射等）条件下的可应用性；③提高生产效率和减少生产成本；④提供药效持久、使用方便的新剂型；⑤深入了解病毒在害虫—作物系统的适应性，充分发挥病毒可持续控制害虫的作用；⑥充分发挥病毒杀虫剂在环境友好方面的优越性，并为使用者和公众所普遍接受。由于病毒是专性细胞内寄生物，只能在活的寄主细胞内增殖，它是通过大量饲养健康幼虫—幼虫喂食病毒后死亡—从虫尸中提取病毒的途径来生产的。某些昆虫集群饲养难度较大，通过这些昆虫来繁殖病毒，操作繁琐，生产成本高。因此，有的地方难以接受，给推广带来一定的影响。因此，杆状病毒杀虫剂的生产只能采用原寄主整体昆虫（体内法）或其离体的细胞培养生产（体外法）。1.体内法是美国Sandoz公司20世纪70年代末研发成功，并用于HZNPV（商品名：ELCAR）杀虫剂的生产。该方法生产成本较低，增殖的病毒遗传稳定性较好。但体内法劳动强度较大，在达到一定规模后，进一步扩大并不能减少单位产品的成本。另据报道，昆虫自身引发的某些微有机体对病毒产品的污染也难以避免。2.体外法是通过大量培养昆虫细胞进行生产。大规模培养昆虫细胞的方法很多，综合起来可分为两种类型：贴壁细胞培养和悬浮细胞培养。体外法具有很大的灵活性，不存在体内法的缺点。但脆弱的昆虫细胞培育需氧量很大，在大发酵器中培育，充分供氧难以实现。若采用连续培养法，病毒在体外经多次传代，会产生“传代效应”即病毒突变而使某些基因片段丢失，导致缺损感染现象。这些突变的病毒与原接种病毒相比，在基因组特性、病毒毒力等方而有较大的差异，尤其降低了病毒的毒力。另外该法设备投资大，培养基及牛血清等价格高昂，所生产的病毒难以在价格上与其他杀虫剂竞争。但目前细胞培养法在一些方面取得了重要进展，包括无血清介质的开发利用、细胞耐受株的研究以及发酵手段上的改进等。因此，采用整体活虫生产病毒杀虫剂仍是当前杆状病毒杀虫剂生产的主要方法。用此法生产重组杆状病毒杀虫剂时，由于其杀虫效果明显提高，使幼虫提前死亡，也就必然导致病毒产量降低。要解决该问题，一是降低昆虫细胞培养成本，开发细胞耐毒耐受株；二是改良现存的活体昆虫生产方式，如确定幼虫的最佳感染时期、感染剂量以及收获病毒的最佳期，实现在大龄幼虫期进行病毒生产；三是寻找替代宿主，利用替代宿主易繁殖、饲养技术成熟的特点进行大规模生产，同时解决一种宿主不能生产多种病毒的问题。苜蓿银蚊夜蛾核型多角体病毒作为新型生物杀虫剂已应用于农作物病虫害防治。范晓军（2007）对构建的重组杆状病毒（AcMNPV-BmKIT-Chi）进行了杀虫活性和生物安全性初步研究。结果显示，重组病毒和野生型病毒的LC50分别为7.5×102PIB/ml，3.3×104PIB/ml，重组病毒比野生型病毒具有更好的杀虫活性；检测了该重组病毒和野生型病毒对小鼠的易感性，所试小鼠未见明显急性毒性反应，高剂量重组病毒灌胃小鼠的脾脏增大，小鼠胸腺、脾、肾组织切片未有异常，重组病毒对小鼠具有较高的生物安全性。胡蓉（2002）测定了AcNPV.Bt.En复配剂对甜菜夜蛾幼虫的毒力，AcNPV的添加对Bt具有增效作用，并且两者在不同配比条件下，显示出不同的杀虫效果。当Bt与1.0×105PIB/mg的AcNPV复配时，LC50=（19.7±2.6）μg/ml，该混剂对Bt单剂的共毒系数为355，明显高于Bt与1.0×103～1.0×104PIB/mg 的AcNPV复配时的共毒系数（CTC分别为236和174）。化学农药的广泛使用带来了一系列的环境问题，也给人类带来了严重的危机感。于是，生物防治成为害虫综合治理的主要手段之一。低毒、低残留、易降解对环境友好的生物农药成为当今农药届研究的热点，如植物的次生化合物质、苏云金芽孢杆菌、白僵菌、绿僵菌、昆虫病毒等已被大量应用于害虫的综合治理中，为害虫的生态控制带来了显著的成效。在害虫的生物防治策略中，昆虫病原线虫（Entomopathogenic nematodes）是近几十年发展起来的一种有潜能的生物防治因子，昆虫病原线虫是一类新型的生物杀虫剂，由于它具有较高的毒力、杀虫范围广、能主动寻找寄主、易于人工培养且成本低廉、使用安全等优点，而成为当前国际生防领域研究热点之一。昆虫病原线虫广泛分布于斯氏线虫科（Steinemematidae）和异小杆线虫科（Heterorhabditidae）。在分类上属于动物界（Animalia）、线虫门（Nematoda）、尾感器纲（Secernentea）、小杆目（Rhabditida）。昆虫病原线虫一生可分为卵、幼虫和成虫3个虫态。幼虫期共4个龄期，其中，只有第3龄幼虫可存活于寄主体外，也是唯一具有侵染能力的虫态，又称为侵染期幼虫（Infective juveniie）。1.斯氏线虫斯氏线虫是害虫防治中研究最多的线虫种类。因其较易饲养和处理，常用于庭院和花园。在田间应用中，小卷蛾斯氏线虫（Steinernema carpocapsae）是防治毛虫幼虫是最有效的。在实验室和田间试验中，它可以防治草地螟、夜蛾和钻蛀虫（木蠹蛾）。夜蛾斯氏线虫（Steinernema feltiae）防治蚊类幼虫非常有效。有时也用于防治蘑菇蝇蚊和温室中的其他土栖害虫。但是，斯氏线虫对防治蛴螬、根蛆、松墨天牛等效果不好。某些商业产品声称对某些害虫防治有效，其仅仅是根据人工条件下的实验结果，通常不能反映田间的应用效果。2.异小杆线虫异小杆线虫的应用不是很普遍，主要是由于其比较难饲养，并且对环境条件更加敏感。然而，在防治蛴螬方面，其田间试验效果要比斯氏线虫效果好。异小杆线虫对防治苗圃害虫也很有效，如取食植物根部天牛和柑橘叶甲。3.索科线虫我国幅员辽阔、地形地貌复杂、气候多样、昆虫种类繁多，拥有较丰富的索线虫资源。昆虫寄生索科线虫广泛寄生于蔬菜等农、林、医害虫体内，它能主动侵染宿主，其寄生率即等于害虫的死亡率，并可在自然界再循环，有后续的防治作用；保护利用索科线虫的自然控制作用，可以不用或减少使用农药，因而具有巨大的生防潜力和广阔的应用前景。开始不表现明显病症，后行动迟钝、腹部异常膨大、食量减少或不取食。虫体异常透明，可从病虫外看到线虫。昆虫病原线虫（Entomopathogenic nematodes）是昆虫的重要天敌类群之一，现已发现3000种以上的昆虫被线虫寄生，被寄生昆虫主要表现为发育不良、生殖力减退、滞育或死亡，在昆虫病原线虫一共生菌复合体对昆虫的致病作用中，起主要作用的是共生菌。昆虫病原线虫共生细菌寄生于昆虫病原线虫肠道内，二者互惠共生。目前报道的昆虫病原线虫细菌革兰氏染色阴性，该菌兼性厌氧、化能异养，属肠杆菌科（Enterobacteriaceae），包含两个属：嗜线虫致病杆菌属（Xenorhabdus）和发光杆菌属（Photorhabdus）。侵染期线虫将共生菌释放到昆虫的血腔后，这些细菌迅速繁殖，即在昆虫血腔内释放共生菌，共生菌大量繁殖并分泌杀虫物质，产生毒素导致昆虫患败血症，并分解昆虫组织，为线虫生长提供营养，同时，产生抗菌物质抑制其他杂菌的生长，为线虫的繁殖发育提供理想的环境。近几十年研究发现，昆虫病原线虫共生菌能够产生多种有应用潜力的生物活性代谢产物：抑菌物质、杀虫蛋白、抗肿瘤物质和胞外酶等，其中产生抗生素是昆虫病原线虫共生菌的普遍特征，也是共生细菌抑制其他微生物在昆虫尸体内定殖的主要原因。大量研究表明，这些抗生素具有较广的抑菌谱，能广泛抑制细菌、真菌和酵母菌等。昆虫病原线虫及其共生菌的杀虫机理是一个非常复杂的问题。目前对其杀虫机理的了解主要包括以下5个方面。（1）线虫及其共生菌对寄主血淋巴有破坏作用有效的昆虫病原线虫必须能躲避或破坏昆虫的各种防御机制（内部的和外部的）。当线虫侵入寄主后，寄主的血淋巴对外界异物的侵入有各种不同的防御反应，主要是寄主吞噬细胞和其他m细胞对共生菌初期产生的抵抗作用，一般在3～12h达其抵抗最大阈值。24h后共生菌能破坏这种抵抗反应并大量繁殖，进而破坏寄主的主要器官。（2）线虫和共生菌均能产生毒素线虫产生的毒素除了直接作用于寄主血淋巴外，还可能在保护共生菌免受寄主的防御机制中起作用，破坏寄主的免疫系统，使共生菌能在寄主血淋巴中快速增殖，最后使寄主死亡。和许多其他革兰氏阴性细菌一样，线虫共生菌在生长过程中能产生内毒素和外毒素。有些昆虫可能被外毒素杀死而其他昆虫可能对内毒素和线虫毒素更敏感。（3）共生菌次级代谢物也有杀虫作用共生菌代谢物抑制多种微生物的有效组分已被分离，这些组分除了能广泛抑制细菌、真菌和酵母菌外，对昆虫还具有毒杀作用。（4）虽然共生细菌是引起寄主昆虫死亡的主要原因，线虫分泌的毒素对昆虫也有致死作用1.紫外光由于昆虫病原线虫对干燥和紫外线辐射较敏感，太阳辐射对昆虫病原线虫有很强的杀伤力，在紫外线直接照射时，只需几分钟线虫就会死亡。所以，对叶部昆虫的防效不是很好，但近年来随着抗干燥剂和抗辐射剂的推广应用，昆虫病原线虫也被广泛应用于叶面害虫的防治。对线虫与多种保护剂，如抗蒸发剂、保水剂、黏合剂、紫外保护剂等的混用增效作用系统研究发现，保护性助剂的应用对于保护线虫、提高大田实际防效有明显作用。2.湿度湿度被认为是最重要的气候因子。线虫不能忍受干燥，即使90%以上的高湿度，露于空气中的线虫也会很快死亡。3.温度温度是影响昆虫病原线虫存活和防效的重要因子。温度影响线虫的成熟和生长、繁殖、迁移率、保存和线虫的呼吸。温度是影响线虫成活的最主要因素，不同线虫品系对温度的耐受差异可能与其最初的自然生长环境有关。经过适当前处理，线虫可以在液氮中长期贮存或者耐受短期高温。4.土壤土壤的质地及理化性质也是影响线虫防效的重要因子，S.glaresi在沙土中比在泥土块中更快感染龟背蔗龟，致死率也更高；S.feltiae（Agriotos）对碱性土壤的忍耐力比酸性强，25℃下，在pH值为5～11的水溶液中，10d后未发现明显死亡，而pH值为3～4的水溶液中则出现明显死亡。5.杀虫剂许多昆虫病原线虫对多种化学农药及抗菌素和黏附剂等具较强的抵抗能力，因此，在农林病、虫、杂草的综合防治中，将它们与线虫混用，可降低防治成本并有效地提高防治效果。研究发现乐果、乙酰甲胺磷、代森铮、辛硫磷、敌杀死等对斯氏线虫比较安全，田间利用线虫与乐果混用防治竹象虫，可明显提高防效和保笋率。主要线虫杀虫剂产品，小卷蛾斯氏线虫、夜蛾斯氏线虫、格氏斯氏线虫、蝼蛄斯氏线虫、嗜菌异小杆线虫、大异小杆线虫等。依据昆虫病原线虫产品的特征可将其分为液剂、颗粒剂、水分散性颗粒剂、粉剂、线虫胶囊、虫尸剂。1.液剂贮存前，先将线虫用抗生素清洗，然后把溶液贮存在真空、充有氮气和二氧化碳的密封容器中。溶液中还可以继续添加其他抗生素，线虫液剂可根据需要溶于一定量的水中直接喷施。2.颗粒剂、水分散性颗粒剂将昆虫病原线虫溶液用一定的喷雾设备以液滴的形式一滴一滴的喷出，液滴落在装有粉状物质的圆盘上，圆盘转动或振动使液滴外包裹一层粉状物质，形成内部含水、大小为1～10mm的小颗粒即水分散性颗粒。使用时，水分散性颗粒可以在短时间内甚至几分钟内恢复昆虫病原线虫活力，便于溶水后施用。3.粉剂用直径小于50μm非纤维状纤维素与昆虫病原线虫溶液混合制成，纤维素吸水诱导线虫进入脱水休眠状态。使用前需水化恢复线虫活力，然后溶于水中直接喷施，它一般不会堵塞喷雾设备。4.线虫胶囊用水凝胶、复合剂、昆虫病原线虫混合均匀形成直径为0.4～5mm线虫胶囊，可以直接以固体状施用，或用藻酸钠溶液溶解线虫胶囊再以液状喷施。5.虫尸剂它是在线虫感染的虫尸体表包裹两层包装材料后适当脱水干燥制成，在田间试用取得了很好的防治效果。商业性生产的线虫制剂的贮存要求成本低并使线虫经常处于质量好、合适应用的条件下。要达到这个目的，必需抑制线虫的活动，以防止其体内含的脂类和糖原储备下降。过去常用的方法是把线虫清洁后保存在低温通气的水中或混以海绵、活性炭等低温贮存，不同线虫种对贮存要求的温度不同，其中斯氏属线虫通常保存在5～10℃的低温下，异小杆属线虫则在10～15℃中。近年来逐步发展了较为稳定的、质量较好的线虫制剂，即用活性炭、聚丙烯酰胺、藻酸盐凝胶或通过黏土等物质使线虫部分干燥。活动处于抑制状态以降低其代谢，从而使线虫获得保存。1.昆虫病原线虫与黏合剂混用由于昆虫病原线虫对湿度、温度和紫外光等环境条件要求较高，难于适应现有的生态环境，因而成为其大面积推广应用的障碍。徐洁莲（2000）研究了昆虫病原线虫与黏合剂混用的增效试验，应用一定浓度的水溶性黏合剂POA与病原线虫混合，试验连续2年采用喷雾法，使用喷枪，把不同处理的线虫液喷于龟背天牛幼虫、桑天牛幼虫最末2个排粪孔，清除地面的粪粒，7天后检查幼虫是否有排粪，确定幼虫是否死亡。结果表明，该方法可提高线虫的存活率、毒力及对寄主的致死速度。LRT50为0.74，共毒系数大于100，混剂增效显著。田间防治龟背天牛、桑天牛的效果比单用病原线虫提高10%～25%。POA是一种有利用价值的增效剂。昆虫病原线虫制剂商品化过程中，延长有效货架时间，以便于长距离运输和选择田间应用的最佳时间，是线虫产业化生产的关键技术之一。2.昆虫病原线虫与农药混施昆虫病原线虫的单独使用时剂量大，成本较高，为了提高昆虫病原线虫小卷蛾斯氏线虫（S.carpocapsae）品系对褐纹甘蔗象的防治效果，降低使用成本，王果红（2007）利用昆虫病原线虫与化学农药混用防治褐纹甘蔗象，将4000条/ml感染期线虫与48%毒死蜱EC（1000mg/L）、70%吡虫啉（500mg/L）混合施用于国王椰子，7d后对幼虫的防效为96%，明显优于单剂毒死蜱（68.96%）、单剂吡虫啉和小卷蛾斯氏线虫（68.42%～76.52%）的防效；混剂处理7d对成虫的防效为88.89%，亦明显优于单剂毒死蜱（72%）、单剂吡虫啉（2.5%）和小卷蛾斯氏线虫（27.78%～52.63%）。东北大黑鳃金龟是黑龙江省地下害虫的优势种，为了探索防治该害虫的有效方法，张丽坤（1999）研究了斯氏线虫与常用杀虫剂混用时对东北大黑鳃金龟的毒杀效果，将40%氧化乐果稀释500倍、1000倍、2000倍和4000倍4个浓度，其他3种杀虫剂按有效成分的含量与氧化乐果稀释相同浓度，用清水作对照。分别取稀液5ml装入培养皿中（药液高不超过1cm），每皿加入相同数量斯氏线虫，12h、24h、48h、72h后分别从各培养皿中取样，显微境下观察，测定线虫的死亡率。结果得出，该线虫对氧化乐果、灭杀毙、辛硫磷均有较强的抗性，而甲基异柳磷对该线虫有较大的毒性。室内试验表明，该线虫分别与氧化乐果及灭杀毙混用对蛴螬的毒杀均有明显的增效作用，它与氧化乐果混用的共毒系数略高于与灭杀毙混用。微生物除草剂是指能在人们控制的条件下有效地被用来防除特定杂草的活体微生物产品或微生物代谢产物，即利用活体微生物和利用微生物产生的代谢产物进行杂草防除。狭义的微生物除草剂是指“直接利用微生物本身进行杂草防治”；广义而言，微生物除草剂是指利用能快速繁殖的杂草病原菌活体或由微生物产生的具有杀（抑）草毒性的代谢产物来开发的杂草生防制剂。由杂草病原菌的繁殖体和适宜的助剂组成的微生物制剂叫做活体微生物除草剂。利用微生物所产生的对植物具有毒性的代谢产物进行杂草防治的除草剂叫做微生物源除草剂，也叫做农用抗生素除草剂。活体微生物除草剂是将杂草的致病菌进行大量培养，制成标准化的制剂，像化学除草剂一样，当杂草处于敏感生长阶段时，于苗前或者苗后施用，使杂草病害流行，从而实现控制杂草的目的。该方法在短时间内可有效地控制草害，适用于防治农田、草坪及公园中的杂草。按照发展生物除草剂的标准，有望作为候选或已发展成生物除草剂的有36种，已经使用或商品化或极具潜力的有19种。活体微生物除草剂的作用方式是孢子、菌丝等直接穿透寄主表皮，进入寄主组织、产生毒素，使杂草发病并逐步蔓延，影响杂草植株正常的生理状况，导致杂草死亡，从而控制杂草的种群数量。已报道的有除草潜能的微生物类型主要是：真菌、细菌、病毒等。1.具有杂草生物防治的真菌主要包括了9个属：①刺盘孢菌属；②疫霉属；③镰刀菌属；④交链孢霉属；⑤柄锈菌属；⑥尾孢霉属；⑦叶黑粉菌属；⑧壳单孢菌属；⑨核盘菌属。2.从杂草根系土壤的微生物菌群中筛选出的具有除草活性的细菌可以作为开发微生物除草剂的重要资源，正日益受到广泛的重视。具有除草潜能的根际细菌主要集中于8个属：①假单孢菌属；②肠杆菌属；③黄杆菌属；④柠檬酸细菌属；⑤无色杆菌属；⑥产碱杆菌属；⑦欧文氏菌属；⑧黄单胞细菌。Camperico是日本新研究的茎叶处理细菌除草剂，其有效成分是细菌Xanthomonsas campestris pv.poannua，用于防治高尔夫球场的早熟禾，防效可达90%以上，且专化性强，具有种间选择性。目前，活体微生物除草剂是国外研究和开发的热点，这是由于它有许多化学除草剂所不具备的优点：①微生物资源丰富，繁殖速度快，生产周期较短；②对人、畜、天敌等非靶标生物安全，而且不会污染环境；③由寄主杂草分离得到的植物病原菌对寄主植物一般具有种间特异性，选择性较高。微生物源除草剂是利用微生物所产生的次生代谢产物——即植物毒素，进行杂草防治的一种新型的微生物除草剂。微生物能产生很多的代谢产物，它们有结构和生物活性多样性及易被生物降解的特点。在这些代谢产物中有使植物感病，产生病斑或枯萎的活性物质成分，而这种活性物质成分侵入寄主植物，使其感病，破坏其细胞结构，以达到杂草防治的目的。微生物源除草剂的作用机理完全不同于活体微生物除草剂，前者主要作用于植物体内敏感的分子靶标，但这些靶标与化学合成除草剂之间很少存在共同的分子靶标部位。微生物所产生的这些次生代谢产物，无论在大小或在化学结构方面都存在较大的差异，它们有的是多肽类物质，有的是萜类化合物，有的是大环脂类化合物，还有的是酚醛树脂类化合物等。这些植物毒素在宿主特异性方面也存在很大差异，有些只对单一植物种或仅对一个品种具有毒性，而这些毒素则对宿主外的一些植物也具有毒性。后者往往即便是非特异性的也具有一定的选择性，像由链霉菌属的放线菌所得的茄香霉素，它对稗草和马唐等具有除草活性是非特异性的，但对栽培作物诸如水稻等则无毒害，又具有选择。以下按植物毒素的来源分别加以介绍：1.来源于真菌的植物毒素来源于真菌的其他植物毒素，如AAL-toxin、cornexistin和tentoxin等都具有除草活性。AAL-toxin及其一些结构类似物能抑制神经酰胺合成酶的活性，引起鞘氨醇的迅速积累，细胞膜的破裂。2.来源于细胞的植物毒素产植物素养素的细胞大多是革兰氏阴性菌，常见的有假单孢菌属、欧文氏菌属、黄单孢菌属和少量革兰氏阳性菌，如疮痂病链霉菌和缠绕棒杆菌和一些非荧光假单孢菌。病原细菌Pseudomonas syringae pv.phaseolicola能使Kudzu的叶片出现萎黄病的病症，产生局部坏死。经研究发现这种缺绿症是该菌所产生的植物毒素phaseolotoxin所致。这种毒素一旦进入植物内部将向枝端感染，导致植株的矮化、失绿、严重的导致植物叶片坏死。微生物源除草剂与许多人工合成的传统除草剂相比，有以下的特点：①化学结构新颖，一般农药化学难以合成，是一种的潜在的新型植物毒性化合物；②与活性微生物除草剂相比，更易储存、利于剂型加工和使用方便；③天然植物毒素一般为多靶标作用位点和方式，不容易引起杂草产生抗性；④选择性较强，有相当一部分植物毒素为寄主专化性毒素，易于在环境中降解，而且大多数对哺乳动物低毒，对非靶标生物较安全；⑤开发和登记等费用都要低于化学除草剂。微生物除草剂产品通常应具有贮藏期长、使用简便、成本低和高效的特点。目前，生物除草剂研究多是利用真菌进行生产除草剂，真菌的孢子是目前认为最适宜作为生物除草剂的部分。而在几种常见的孢子当中，无性繁殖的孢子或分生孢子在实验条件下最容易生产，并且是在自然条件下传播病害的最普遍方式。因此，孢子是作为真菌除草剂侵染接种体的最佳材料。许多真菌生物除草剂在使用前可以以干孢子粉的形式在常温下贮存1～2年。孢子是在液体或固体基质上发酵培育的，经过机械收获孢子和烘干处理，可加工成孢子粉制剂备用。在近期研究中剂型成为首要问题，从剂型入手可以减少生物除草剂对露水的依赖。1.固体剂型固态剂型的真菌除草剂通常是由在液体发酵中不能产生孢子的真菌通过固体基质发酵的方法生产获得。许多种谷物被用做真菌生长载体和生物除草剂的生产使用材料，包括稻、大麦、粟、小麦等。真菌在其中经过一段时间的培养之后，将培养物质干燥磨碎成颗粒状后使用。真菌除草剂制成固体颗粒剂型使用有以下特点：真菌制成胶囊剂，缓慢释放，在极端环境中具有缓冲能力；固体颗粒中的营养成分能充当真菌的营养补充，使真菌产生较长的持效性。2.液体剂型液体剂型的真菌除草剂往往用于苗后的杂草控制，最简单的液体剂型是孢子水悬液，通常加入0.1%吐温20（Tween 20）做湿润剂，这种制剂通常作为标准对照和用于与新的复杂剂型比较。在病原真菌感染杂草的理想条件下，这种简单的水悬液也可取得良好效果。液体剂型主要包括以下3种。（1）改良型乳剂改良型乳剂是由含有小液滴的连续油相组成，这种剂型的生产潜力是能够降低生物除草剂的蒸发作用。这种剂型克服了对露水的依赖同时能降低所需病原菌孢子的浓度，但它仍存在缺陷。由于它所需油的含量较高（>30%），使得成本增加，并增大了制剂的黏稠度，需要特殊的喷洒装置例如空中辅助喷头。此外，高剂量的油可能对植物产生毒害从而影响非靶标植物的生长。（2）油包水的水乳剂（WOW）将含水的细小油滴分散在连续水相而制成的。这种乳液含有至少一种亲脂性表面活性剂和一种亲水性表面活性剂。病原菌孢子可以存在于最内层的水相或最外层的水相，或在两水相都能存在。WOW乳液实质上已被人们认识一段时间，尽管已应用于医药、化妆品、食品工业，但未曾用于农业和园艺方面，有待进一步开发利用。（3）其他液体剂型人们试图用长链脂肪醇作外层包裹剂来减少水分蒸发，但问题在于外层包裹物对污染物敏感、易分解。病原菌孢子萌发刺激物如铁螯合剂、营养物质等都能缩短病原菌对低湿度的敏感期。植物毒素和一系列酶及酶抑制剂可作为助剂使用，后者通常对任何病原菌及除草化合物都具有特效。水剂是真菌除草剂最常用的剂型。这是因为水价廉易得，使用及后处理方便，对环境无副作用，并且植物病原菌保持活力都需要自由水的存在。最简单的真菌除草剂应用方式就是对水喷施，但是，许多杂草表皮层覆盖有一层蜡质，阻止了液态真菌除草剂在其表面的吸附和均匀分布。制剂中有限数量的真菌孢子在杂草表面能够尽可能均匀分布显得尤为重要。表面活性剂具有润湿杂草植株，促进真菌孢子在植株表面均匀展布的作用。1.Devine制剂1981年在美国获得登记注册，是第一个被注册的真菌除草剂。该菌最早分离自柑橘林中垂死的Morrenia odorata Lind.植株，最高防效可达95%，施药后的有效除草期可达2年以上。然而所有藤本植物对该制剂都具有敏感性，因此，对它的使用受到限制。2.Collego制剂由美国开发的已商品化的最成功的茎叶处理真菌除草剂。“Collegeo”是一种含干燥孢子的可湿性粉剂，施后防效可达90%以上。它是将长孢状刺盘孢（Colletotrichum gloeo-sporiocidef.sp.aeschynomene）的孢子加工成可湿性粉剂，该制剂可用于防除水稻及大豆田中的弗吉尼亚田皂角等杂草。Collego制剂对杂草专一，用喷雾器对叶面作常规喷雾即可。它的应用、储藏和施用方式与一般苗后茎叶处理除草剂类似。3.Biomal制剂这是加拿大第一个注册的微生物除草剂，为一种包含橙刺盘孢菌锦葵专化型真菌孢子的制品，用于控制圆叶锦葵、苘麻等杂草。该真菌在茎和叶柄上引起凹陷溃烂，剂量为每毫升2×106孢子的悬浮液将产生最好的的杂草控制效果，但该真菌侵染杂草要求10h以上结露期的30℃以下的温度条件使用。4.Casst制剂从Alternaria spp.分离出的真菌除草剂，主要用来防除决明（Cassiatoral.）。5.Bialaphos制剂这是从1株链霉菌（Streptomyces hygroscopicus）培养物中分离并开发的1种广谱性内吸型除草剂。化学结构为2-氨基-4-甲基磷酰-乙酰-丙氨酰-丙氨酸。它对杂草的作用比百草枯缓慢，但比草甘膦迅速。6.Biochon（Koppert）制剂从温带森林中分离出的一种重要树木腐烂真菌，用于防止伐树树椿再生，病原菌在树内发展并扩散至维管系统而阻断导管使植株死亡，处理后2年内伐根95%死亡，以真菌菌丝体水悬液出售。7.鲁保1号（Colletorcichum gloeosporioides）制剂这是20世纪60年代初期我国山东省农业科学院植保所开发的生物除草剂，是在大豆菟丝子上分离得到的一种寄生性病原菌—胶孢炭疽菌菟丝子专化型，适用于防治蔬菜、大豆、亚麻、瓜类等作物田中所发生的菟丝子，用菌粉11～15kg/hm2，加水稀释，在菟丝子发生初期喷雾2次。8.Camperico（Pseudomonas gladiolipv.gladioli）制剂主要防除高尔夫球场等处的早熟禾，防效可达90%以上，且专化性强，具有种间选择性。影响生物除草剂开发应用的因素如上所述，微生物除草剂相对于化学合成除草剂而言，有许多优势，因此，成为研究的热点。但其研究开发及应用的弱点也阻碍了其商品化。1.寄主单一微生物除草剂比化学合成除草剂对目标杂草有较强的选择性。而在一个复杂的农业生态系统中往往是多种杂草并存的，只能防除一种或几种杂草的微生物除草剂很难达到理想的除草效果，这些除草剂只能在特定场合发挥它们的特有作用。为了克服这一弊端，可将两种或两种以上的微生物混合作为一种微生物除草剂。2.发酵与制剂加工困难目前，工业上主要依靠发酵工艺来大规模地生产菌体。但是，有些真菌不易繁殖，产孢量较低，孢子活力也差，多代繁殖后致病力下降，或加工成制剂后稳定性变差等，都会影响其大批量生产和商品化。由于微生物除草剂是活的生物体，是不溶于水的颗粒物质。这种颗粒性和疏水性直接影响到了制剂的润湿性、分散性和悬浮性等物理性能，使该剂型的加工比化学除草剂更加困难。例如，我国20世纪60年代生产的防除大豆田菟丝子的微生物除草剂“鲁保一号”，经过长时间的人工培养和保存。菌种的生活力明显减弱，产孢量下降，菌剂对大豆菟丝子的致病力降低，甚至丧失应用价值。菌种的严重退化，使“鲁保一号”的生产、应用很快陷入困境，几乎濒于消亡的边缘。而抗生素除草剂的开发也涉及菌体的生产，同时，还存在分离提取和鉴定毒杀植物性质的次生代谢产物，流程比较复杂，目标分离物含量甚微等因素使其研究开发的成本较高，从而影响着商品化进程。3.防效受环境因素影响微生物除草剂中发挥作用的是活的微生物体，因此，其施用和防效比化学除草剂更依赖环境条件。露水持续时间与湿度直接影响真菌孢子及繁殖体的萌发、入侵、孢子产生及再侵染，从而影响微生物除草剂的防效。Collego的成功应用主要归因于稻田和大豆地的高湿度环境，由于大多数真菌能在较宽的温度范围内萌发和侵染，所以，温度比湿度对防效的影响较小。但是真菌入侵后，一般温度较高时，其发病快、防效高。许多菌株往往因为对环境条件（温度、湿度及着露期）要求过于苛刻而难于商品化。4.微生物除草剂与化学除草剂、化学农药的相互影响杂草、虫害和病害常可能在同一生态系统中发生。因此，同时或先后施用除草剂及化学农药是经常遇到的情况。微生物除草剂与其他农药同时或先后使用，会抵消一方或双方的作用，使其推广大受限制。若它们之间相互作用对一方或双方有利，则有助于微生物除草剂的大面积推广。韦韬（2011）研究了稗草生防菌新月弯孢菌Culvularia lunata菌株J15（2）的安全性和致病力。结果显示，菌株J15（2）只能在稗草上侵染并扩展；接种孢子后保湿24h，对2叶期稗草抑制率可达55.6%，对1.5叶期稗草抑制率可达100%；保湿48h，对2叶期稗草防效提高至91.6%；接种孢子量需达1012孢子/hm2才能较好地抑制稗草生长；土壤带菌亦可抑制稗草生长。该菌与化学除草剂精唑禾草灵或二氯喹啉酸混用能显著提高除稗效果，菌株J15（2）3.3×1012孢子/hm2分别与精126117唑禾草灵有效剂量3.83g/hm2、二氯喹啉酸有效剂量250.00g/hm2混用，对稗草防效分别为99.5%和88.6%，远高于这两个除草剂单用时的药效。该试验结果表明，菌株J15（2）具有作为微生物除草剂的开发潜力。韦韬（2011）研究了稗草生防菌新月弯孢菌Culvularia lunata菌株J15（2）的安全性和致病力。结果显示，菌株J15（2）只能在稗草上侵染并扩展；接种孢子后保湿24h，对2叶期稗草抑制率可达55.6%，对1.5叶期稗草抑制率可达100%；保湿48h，对2叶期稗草防效提高至91.6%；接种孢子量需达1012孢子/hm2才能较好地抑制稗草生长；土壤带菌亦可抑制稗草生长。该菌与化学除草剂精唑禾草灵或二氯喹啉酸混用能显著提高除稗效果，菌株J15（2）3.3×1012孢子/hm2分别与精126117唑禾草灵有效剂量3.83g/hm2、二氯喹啉酸有效剂量250.00g/hm2混用，对稗草防效分别为99.5%和88.6%，远高于这两个除草剂单用时的药效。该试验结果表明，菌株J15（2）具有作为微生物除草剂的开发潜力。姜述君（2010）研究了生防菌Alternaria amaranthi-3对反枝苋的防治效果，结果显示，接种浓度显著影响菌株的致病力，在48h露期条件下，接种孢子浓度为105个/ml时，菌株水剂对反枝苋幼苗生长抑制率为35.55%；浓度为107个/ml时，生长抑制率达到75.25%。露期对该菌株的致病力也有较大影响，在不保湿条件下，菌株水剂对反枝苋的生长抑制率为26.43%，而保湿48h处理的生长抑制率达到77.96%。Span 80︰Tween 80=1︰3的复配乳化剂和大豆油制备的水乳剂可显著降低露期对菌株防效的影响和提高菌株的致病力，无露期时，菌株水乳剂对反枝苋的生长抑制率达到88.35%，显著高于水剂；48h露期条件下，菌株水乳剂处理的生长抑制率为90.59%，而菌株水剂处理为77.96%。表明通过剂型的改进菌株Alternaria amaranthi-3能有效防除反枝苋。李海涛（2005）自猝倒病株发病部位分离得到一株寄生疫霉菌菌株，回接健康麦瓶草幼苗，呈现同样病症。土壤接种盆栽试验结果表明，在供试的作物和杂草范围内，该菌的寄主范围相对专一，感病植物主要集中在十字花科、苋科和石竹科；无菌培养滤液强烈抑制麦瓶草幼苗胚根生长，抑制率为86.1%；该生防菌及其代谢产物具有开发微生物除草剂的潜力。对该菌的生物学特性研究表明：菌丝菌落生长的最佳条件为番茄培养基（液），20～28℃，光照，震荡增大通气量有利于菌丝体生长。偏碱性有利于生防菌菌落的生长，但液体培养环境下对培养基的初始酸碱度要求不严格。

高粱条螟（Proceras venosatumWalker，异名Diatraea venosata Walker），属鳞翅目（Lepidoptera），螟蛾科（Pyralidea）。世界上，越南、印度尼西亚、菲律宾、印度等亚洲国家有发生。在我国，分布于东北、华北、华东、华南等地区。高粱条螟主要以幼虫蛀食作物茎秆为害。初孵化幼虫潜入心叶丛取食，仅存表皮、呈薄纸状，龄期增大则咬成不规则小孔或蛀入茎内取食为害，有的咬伤生长点，使高粱形成枯心状，受害茎秆易折。高粱进入孕穗期，幼虫取食穗节。受害植株营养及水分输导受阻，长势衰弱，茎秆易折，穗发育不良，籽粒干瘪，青枯早衰，遇风倒伏则损失更大。此外，高粱条螟为害常常引发高粱穗、粒腐病，加重产量损失和品质下降。高粱条螟主要为害高粱、玉米、甘蔗和谷子等禾本科作物。成虫黄灰色，雌蛾体长10～14mm，翅展25～34mm，雄蛾稍小。成虫头、胸背面灰黄色，腹部黄白色。前翅灰黄色，顶角尖锐，其下部略向内凹，外缘略成一直线，翅面上有20多条黑褐色纵线，中室外端有一小黑点，外缘脉间有7个小黑点。后翅色较淡，雄蛾淡黄色，雌蛾银白色。卵扁平，椭圆形，初产乳白色，后变深黄色，表面有细微的龟甲状纹。卵常以数粒至数十粒排成人字形双行重叠的卵块。老熟幼虫淡黄色，体长20～30mm。幼虫分夏、冬两型，夏型腹部各节背面有4个黑色斑点，上生刚毛，排成正方形，前两个卵圆形，后两个近长方形；冬型幼虫各节毛片白色。各型幼虫越冬前蜕皮1次，蜕皮后体背出现4条褐色纵纹，黑色斑点消失。蛹红褐或暗褐色，有光泽，长14～15mm，腹部末端较钝圆，背面有2对尖锐的小凸起，蛹外有薄茧。图3-72 高粱条螟为害状（啃食叶片、钻蛀茎秆）图3-73 高粱条螟为害状（啃食籽粒导致霉烂、穗早衰）图3-74 高粱条螟幼虫（左：冬型；右：夏型）图3-75 高粱条螟（左：成虫；右：蛹）（王振营摄）高粱条螟在我国东北南部、华北大部和黄淮流域1年发生2代，江西发生4代，广东及台湾发生4～5代。以老熟幼虫在高粱秆及玉米秆中越冬。北方越冬幼虫于5月中下旬化蛹，南方于3月上中旬即可出现成虫，成虫喜夜晚活动。卵多产在叶背的基部及中部，也有产在叶面和茎秆上，每头雌虫可产卵200～300粒，卵期5～7天。二代区幼虫于6月中下旬为害春玉米及高粱。初孵幼虫极为活泼，孵化后迅速爬至叶腋，再向上钻入心叶内，少数吐丝下垂落在下部叶上啃食叶肉，留下透明表皮，稍大后蛀成不规则小孔。在心叶内为害约10天发育至3龄，其后蛀入茎内或在叶腋间继续为害。钻蛀部位多在茎节中间，与玉米螟多在茎节附近蛀入不同。幼虫食害茎节的肉质部，做环形为害，遇风折断如刀割状。幼虫一般分6、7龄，有的可达9龄，幼虫期20～30天。第一代成虫7月下旬至8月上旬盛发，产卵盛期在8月中旬，幼虫8月中下旬为害夏玉米、高粱，直到收获，以老熟幼虫越冬。在南方，1～4代幼虫从4～11月均可为害甘蔗，冬季以第4代幼虫在甘蔗干枯叶鞘茎内及落地残碎叶片中越冬。高粱条螟越冬基数较大，自然死亡率低，春季雨水较多的年份第一代发生重，一般田间湿度较高对其发生有利。参照玉米螟防治方法进行，但要注意心叶期施药应在条螟蛀茎之前进行，即幼虫在心叶内为害时最好。

八字地老虎（Xestia c-nigrumL.），属鳞翅目（Lepidoptera），夜蛾科（Noctuidae）。分布于亚洲、欧洲和美洲。我国各地均有分布，以东北和西南地区发生较多。参见小地老虎的为害状。成虫体长11～13mm，翅展29～36mm。头、胸灰褐色，足黑色有白环。前翅灰褐色带紫色；基线双线黑色，外缘翅褶处黑褐色；内横线双线黑色，微波形；环纹具淡褐色黑边；肾纹褐色，外缘黑色，前方有2个黑点；中室黑色，从前缘起具一淡褐色三角形，顶角直达中室后缘中部；外横线双线锯齿形外弯，各脉有小黑点；亚缘线灰色，前端有一黑斑；端区各脉间有中黑点。后翅淡黄色，外缘淡灰褐色。卵半球形，大小0.1mm×0.8mm，初时乳白色，渐变淡黄褐色，孵化前黑色，表面具纵棱与横道。老熟幼虫体长33～37mm，头亮黄褐色，有1对黑色弧形纹，近“八”字形。颅侧区具暗褐色不规则网纹。幼虫体由黄色至褐色，背及侧面布满褐色不规则花纹，体表较光滑，无颗粒。背线灰色，亚背线由不连续的黑褐色斑组成，从背面看，呈倒“八”字形，越后端越明显。从侧面看，亚背线上的斑纹和气门上线的黑斑纹组成正“八”字形。臀板中央部分及两角边缘颜色较深。蛹黄褐色，长约19mm；触角末端达中足末端稍前方；腹部第4节至第7节背、腹面前缘具5～7排圆形和半圆形凹纹，中间密，两侧较少；腹端生1对红色粗曲刺，背面及两侧生2对淡黄色细钩刺。八字地老虎在我国北方1年发生2代，以老熟幼虫在土中越冬。成虫具趋光性。幼虫春、秋两季为害，杂食性，为害植物种类与小地老虎大体相同。参见小地老虎防治。图3-45 八字地老虎（左：雌成虫；右：幼虫）（张治良摄）

张东霞作者简介：张东霞（1976～ ），山西万荣人，女，高级农艺师，主要从事农业有害生物监测预警及防治技术推广工作，电话：13133022299，E-mail；zdxzzs2002@hotmail.com。（山西省植保植检总站 山西太原 030001）摘要：文章介绍了山西省农作物有害生物监控信息系统开发、运行情况，结合实际总结了“省级系统”建设运行成效、系统存在的问题，提出了下一步开发设想。关键词：农业有害生物；监控信息系统；成效；开发设想；山西随着信息产业的发展，尤其是计算机技术的发展和网络的普及，计算机和网络技术已成为人们解决病虫监测预警工作在病虫信息的采集、传输、管理、分析、发布长期存在的诸多问题的主要手段。为了进一步加强山西省农业病虫监测预警工作，实现病虫信息传递网络化、处理自动化、发布和查询可视化的目标，在全国农技中心的指导和支持下，2006年底山西省植保植检总站与北京人大金仓信息技术有限公司，按照山西省病虫发生特点和测报站管理的实际情况出发共同研究开发山西省农作物有害生物监控信息系统。1 山西省农作物有害生物监控信息系统开发、运行情况1.1 省信息系统开发情况按照规划，省信息系统分三期开发，逐步完善。2007年9月省信息系统一期开发任务完成。一期工程主要进行山西省病虫害专用数据库的建设以及监控子系统、报送管理子系统和报表管理子系统的开发。2008年6月起，进行了省系统二期工程——WebGIS应用功能的开发。短短三个月后，GIS模块的开发完成，并成功与省系统的挂接。二期工程的顺利完成，增加了省信息系统基于电子地图的病虫调查数据信息的查询、病虫害监测报警、病虫害分布趋势分析等功能。基于目前该系统运行情况及存在问题，山西省植保植检总站计划与北京金禾天成科技有限公司在2010 年底签订第三期工程建设合同，以进一步完善系统，增强功能，使山西有害生物的监测和控制系统信息化工作再上新台阶。1.2 省信息系统运行情况2007年9月，一期工程完成后，该系统正式开通并运行，全省30个中心测报站、11个市级植保站所有病虫报表及病虫情报均通过省信息系统录入、校对和上报，极大地提高了病虫信息传递的可靠性、时效性，实现了全省病虫信息报送的规范化、制度化、资源共享。2008年10月，随着省信息系统二期工程完成并交付使用，新增的GIS模块实现了山西省有害生物监测预警“信息发布图形化、实施预警智能化”的目标。该系统开通运行以来，山西省有关领导高度重视该项工作，将其作为提升山西省病虫监测预警工作水平的主要抓手，每年列专款用于系统的维护和开发，并指定专人负责维护系统正常运行。为使省信息系统最大程度发挥作用，山西省植保站除在系统开通之前、运行之后举办专门培训班外，还在每年全省测报工作会议上对该系统中常出现的问题进行培训，在广泛收集改进意见后，由省级信息系统管理人员会同开发商不断改进、完善该系统运行中出现的问题。省信息系统经过三年的运行和改进，稳定性、安全性不断提高，已成为山西各级农业病虫测报人员进行信息管理、交流、展示的工作平台。2 山西省农作物有害生物监控信息系统建设运行成效2.1 加快了病虫信息传递速度在省信息系统投入使用之前，山西省基层测报站病虫报表及病虫情报、预报等信息多是通过信件、电话及电子邮件等方式进行收发、传递，信息传递速度慢，各地病虫报表零散，迟报、漏报现象普遍，不但报表回报率低，而且报回的表格进行分类整理、汇总统计也经常耗费大量人力和时间。省信息系统的建成投入使用，大大提高了病虫信息传递速度。2010年各级植保站通过省信息系统上报重大病虫发生防治周报854份，旬报325期，月报151份，病虫情报1 534份，中心测报站发布模式电报954份，上传病虫报表9 546份。报表的报回率达到90%以上，信息传递的时效比2009年又有提高。2.2 实现了病虫数据信息科学管理为了改变病虫数据信息报送的混乱局面，省信息系统除保留了与“国家信息系统”相同的报表外，根据山西省病虫发生特点，由省站有关技术人员在熟练掌握系统提供的“报表设计器”功能的基础上，制作二十八星瓢虫、番茄早疫病、番茄棉铃虫、黄瓜霜霉病、金纹细蛾、山楂叶螨、桃小食心虫、小地老虎、玉米叶螨、玉米大（小）斑病等20余种主要病虫的百余张表格，通过省系统的报表管理模块成功导入，实现了小麦、玉米、棉花、蔬菜、果树、油菜、水稻、杂粮等山西省8大类作物的50余种主要病虫的五日原始报表、模式报表及汇总报表的网络化填报和自动化收集管理，保证了全省主要病虫系统监测信息均通过系统上报和入库，实现了病虫信息的科学管理。2.3 保障了病虫数据及时、准确填报省级信息系统管理员利用省信息系统中报送管理模块，针对各市、县用户数据上报任务，进行任务设置和信息催报，信息系统自动提醒各级用户近期需要报送的表格和上报时间，保证了病虫信息及时上报。与此同时，为避免数据输入过程中出现差错，省信息系统设置了数据校对功能，要求对输入的表格进行校对后上报，对未进行校对的数据，信息系统显示未校对，且不能使用该系统的查询汇总、统计分析等功能。2.4 方便了各类病虫信息查询、汇总省信息系统的数据维护模块设置了数据查询、汇总功能，用户可通过对具体病虫的特定报表选择填报日期、关键字段，查询到所有符合条件的历史记录。省级用户可查询到所有站点报送符合条件的记录，市级用户可查询到所属区县站点符合条件的记录，区县用户可查询到本站符合条件记录。省信息系统除了实现对各类病虫报表出强大科学管理功能，同时对各级测报站发布的病虫情报、预报、周报等公文管理上也发挥了重要的作用。信息系统的公文管理模块对各级用户上报的公文，按上报站点、上报时间、上报内容进行了自动归档管理，用户可通过键入关键字，对所需信息方便查询。信息系统信息查询汇总功能，解除了各级测报员翻查大量历史资料的烦恼，有效提高了测报工作效率。2.5 实现了省、市、县资源共享通过资源管理模块，用户可及时将病虫信息，尤其是迁飞性、流行性病虫的发生动态信息及典型病虫、新发现病虫的图片、视频资料上传至系统与其他用户共享、交流。2010年各级用户通过省信息系统上传交流信息180条，病虫图片资料135张，视频资料68个，对促进各地准确掌握病虫发生流行动态、相互分享病虫资料发挥了积极作用。2.6 信息发布方式直观丰富省信息系统中有两个模块丰富了病虫信息的表现方式，实现了枯燥病虫数字信息的可视化。其一是数据维护之下的统计分析功能。用户通过选择需要进行统计分析的特定表格，确定统计分析方式（区县观测点数据对比、最大（小）值对比、各市历年平均值、区县历年同期比）及查看模式后，再选择特点分析字段、区县名称、时间范围，输入所要查看的图表高度、宽度后，该系统会按照要求自动做出清晰的比较图片。其二是地理信息模块，地理信息模块是省信息系统的可视化信息查询窗口，可通过地图界面展现和查询各监控点上报的信息，并以高亮、闪烁等方式，在地图上表现病虫害严重程度。3 省信息系统运行中存在的问题3.1 未实现与国家信息系统数据对接“山西省农作物有害生物监控信息系统”在结构、功能设计上与原“中国农作物有害生物监控信息系统”一脉相承，并有数据直接上报“国家信息系统”的端口。随着国家数字化监测预警信息系统的改版，“省信息系统”在数据库结构和功能架构上与目前国家运行的“数字化监测预警系统”有很大区别，无法实现与国家信息系统对接。3.2 数据风险仍然存在目前省信息系统安装在临时租用的一台服务器上，通过网管定时对数据信息进行备份管理，随着时间的推移，备份资料越来越多，服务器硬件空间多限，历史资料永久储存存在风险。3.3 控件要求过于严格省信息系统开发有离线版和在线版两套系统，由于离线版对电脑硬件环境要求过高，在一般电脑上难以运行，实际使用则以在线版为主。随着近年网络的普及在线版在信息传递中发挥着越来越大的作用，但电脑第一次运行省系统，编辑或查看表格时，该系统会提出安装相应控件的要求，实际使用中发现，安装了vista系统的电脑无法安装报表控件。3.4 历史数据导入困难由于该系统本身设计的缺陷，历史数据比如Excel表格数据，无法直接导入该系统，用户只能按照录入程序，将历史数据逐个录入，增加了基层测报人员工作强度。3.5 特定报表仍需增加虽然目前本站根据山西农业病虫害发生特点，特别定制了100 余张报表，但仍需增加像玉米双斑萤叶甲、棉花盲椿象等近年重发病虫报表。另外重大病虫发生防治周报表、旬报、月报等均仍在以公文形式收发，数据统计非常不便，继续进行编制、导入报表管理内容。3.6 考核管理功能需进一步完善首先任务设置中，自动催报日期设置对于每年需多次报送的报表需填入每次报送的截止日期。而在实际应用中，部分报表需要一天一报，或三天一报，任务设定方法过于繁琐。目前在报送评价功能中仅有系统根据报表份数与是否及时得到的自动计算项，而缺少根据填报质量进行评估的手动填写项。4 后续开发设想4.1 进一步完善监控信息系统功能在前期已完成的有害生物信息采集、分析、查询、以及报表自定义体系的基础上，进一步加强并实现信息预警、资源管理、办公自动化等功能。4.1.1 要完善测报报表的编制和导入工作尽快完成有关重大病虫发生动态及防治信息周报、旬报、月报以及小麦重大病虫数字化监测系统有关表格的编制和导入工作。4.1.2 用好系统现有报送管理功能对30个中心测报站、11个市级植保站报表任务，逐一进行上报时间、上报数量的设置，充分发挥本系统的信息催报，报送评价功能。4.1.3 完成历史资料的录入工作为科学管理历史数据资料，充分利用本系统自动分析对比、汇总功能，山西省从2008年起，要求各中心测报站按倒序原则，每年完成本站5年病虫资料的录入工作，目前省系统拥有大部分中心测报站近十年的数据资料。4.1.4 实现全方位数据共享目前省信息系统在数据查询汇总、统计分析时，省、市、县三级用户权限不均等，省级管理员可查到所有用户资料，市级用户可见所属县（区）用户信息，但县（区）用户仅可见本地数据，为从真正意义上实现全省数据的全方位共享。在该系统的后续开发建设中，要实现数据查询、统计、分析的层面上抛弃行政区划概念，所有用户登录到系统，可对省信息数据库中所有数据进行查询。4.2 农作物有害生物田间数据采集系统开发在现有采集手段的基础上，把数据采集功能扩展到手机、PDA等移动设备上，使数据采集的移动性、覆盖面和及时性得到较大提升。4.3 病虫害监测预警专家咨询新模式探索利用专家的知识和经验给基层农户提供信息服务是农业信息服务的重要形式，建立一个针对主要农作物病虫害的声、文、图、像等多媒体信息进行远程检索和管理的农业病虫害远程咨询系统，作为农业病虫害远程诊断的重要辅助工具。该系统应包括以下几个主要功能：提供专家知识库及病虫害的多媒体信息查询功能；提供病虫害专家库管理功能；提供植保专家在线实时诊断和咨询功能；提供植保专家非实时的答疑功能。4.4 GIS分析展示功能拓展目前省信息系统虽已具备地理信息系统，但仅具备最基本的信息展示功能，并且仅有省级用户可操作这一模块，市、县两级用户界面下不能显示，地图仅能显示到县（区），无乡镇界限，在系统的后续建设中需增加地图精准度，增加差值功能，增强基于GIS的空间分析功能，实现在监测点数据有限的条件下，更准确反映周边地区病虫发生情况，同时利用GIS定义经常使用的数据及数据间的关系，形成固定的业务专题分析模块，实现专题图形化快速展示。