新型木霉菌生物制剂对豌豆白霉病的田间防控潜力及促生机制研究

本期推荐一项由印度阿里格尔穆斯林大学团队开展的豌豆白霉病生物防治研究。针对由Sclerotinia sclerotiorum引起的豌豆茎腐病问题，研究人员开发了基于水稻基质固态发酵的Trichoderma harzianum AMUTH-1和T. asperellum AMUTV-3新型粉状生物制剂。实验证明该制剂可显著降低病害严重度78%，提升产量47%，其效果与化学杀菌剂TagstinTM相当，为豌豆病害绿色防控提供了可持续解决方案。

　　

豌豆作为全球重要的豆科作物，为人类提供了25%的豆类产量，但其生产长期受到白霉病（又称茎腐病）的严重威胁。这种由真菌病原体Sclerotinia sclerotiorum引起的毁灭性病害，能够侵染豌豆的茎秆、叶片、花朵和豆荚，在受害组织上形成醒目的黑色菌核，导致产量损失最高可达40%。传统依赖化学杀菌剂和抗病品种的防治策略面临巨大挑战——病原体不仅具有土壤和种子传播特性，还拥有广泛的寄主范围，而农民对抗病品种的采纳程度也十分有限。在这一背景下，生物防治技术展现出巨大的应用潜力。

在众多生防微生物中，木霉菌（Trichoderma）因其多重抑菌机制备受关注。它们能够通过抗生作用、超寄生现象、营养竞争和诱导系统抗性等方式抑制植物病原菌。然而，木霉菌的大规模生产和制剂化技术始终是限制其田间应用的瓶颈问题。固态发酵技术虽然具有成本低、产率高、产品稳定性好等优势，但在木霉菌生产中的应用仍未得到充分探索。为此，印度阿里格尔穆斯林大学的研究团队开展了一项创新研究，开发基于廉价基质的木霉菌粉状制剂，并评估其对豌豆白霉病的防控效果，相关成果发表在《Egyptian Journal of Biological Pest Control》上。

研究团队采用了多种关键技术方法：通过固态发酵技术在稻米、高粱和小麦三种廉价基质上大规模生产六种木霉菌分离株；利用血球计数板测定孢子浓度；在盆栽条件下评估生物制剂对病害严重度、植物生长参数和根瘤形成的影响；采用系列稀释法测定土壤中病原菌和木霉菌的种群动态。

不同基质对木霉菌产孢能力的影响

研究人员比较了三种基质（稻米、高粱和小麦）对六种木霉菌分离株产孢能力的影响。结果显示，去壳稻米基质表现出最佳的孢子生产能力，显著高于高粱和小麦基质。基于这一结果，研究选择稻米作为生物制剂开发的理想基质。

生物制剂对菌核病的防治效果

接种S. sclerotiorum导致豌豆植株出现典型的白霉病症状，茎腐病严重度达到81%，产量减少29%。种子处理试验表明，T. harzianum AMUTH-1生物制剂对病害的抑制效果最为显著，降低病害严重度77.83%；T. asperellum AMUTV-3制剂次之，降低74.81%。这两种生物制剂的效果与化学杀菌剂Tagstin（carbendazim）相当，而T. virens AMUTS-1制剂的效果最弱。

生物制剂对植物生长和产量的影响

S. sclerotiorum接种显著抑制了豌豆植株的生长和生物量参数，株长减少24.7%，单株重量减少20.9%，单株豆荚数减少34.7%，单株产量减少35.22%。T. harzianum AMUTH-1生物制剂处理效果最佳，使植株生长指标提升23-25%，产量增加44-47%；T. asperellum AMUTV-3制剂和Tagstin处理效果次之。

生物制剂对根瘤形成的影响

S. sclerotiorum接种使根瘤数量减少18.8%。木霉菌生物制剂与根瘤菌（Rhizobium leguminosarum）协同作用，促进了豌豆根瘤的形成。T. harzianum AMUTH-1制剂处理对根瘤形成的促进效果最显著，T. asperellum AMUTV-3和Tagstin处理次之，T. virens AMUTS-1制剂效果最弱。

土壤中病原菌种群动态

T. harzianum AMUTH-1处理对土壤中S. sclerotiorum种群的抑制效果最显著，降低83.87%；T. asperellum AMUTV-3处理次之，降低82.26%；Tagstin处理降低77.61%；T. virens AMUTS-1处理仅降低62.5%。

土壤中木霉菌种群动态

收获时，种子处理盆钵中木霉菌分离株的土壤种群数量较初始接种量显著增加。T. harzianum AMUTH-1的种群增长最显著，T. asperellum AMUTV-3次之，T. virens AMUTS-1的种群增长最弱。

该研究证实了新开发的T. harzianum AMUTH-1和T. asperellum AMUTV-3生物制剂在防治S. sclerotiorum方面具有巨大潜力。这两种制剂通过多种机制发挥生防作用：产生几丁质酶、蛋白酶、纤维素酶和木质素酶等水解酶类分解病原菌细胞壁；分泌吲哚乙酸和铁载体促进植物生长；与根瘤菌协同促进根瘤形成；有效降低土壤中病原菌种群数量。种子处理施用这些生物制剂可为豌豆病害提供有效的替代管理方案，并可作为病虫害综合管理体系的组成部分。与化学杀菌剂Tagstin相当的效果表明，这些生物制剂有望减少化学农药的使用，促进农业可持续发展。然而，在实际推广前，还需要进一步研究这些制剂在储存期间的稳定性、环境条件的影响，并进行多地点田间试验验证。这项研究为开发低成本、高效率的木霉菌生物制剂提供了重要技术支撑，对推动绿色农业发展具有重要意义。