【正文】 或 將來可能被用于生產(chǎn)的固氮菌菌種有： 自生固氮屬 主要有： 貝氏固氮菌、圓褐固氮菌、棕色固氮 菌、雀稗固氮菌。 氮單胞菌屬 標(biāo)記氮單胞菌。 貝氏固氮菌屬 印度貝氏固氮菌， 德氏拜葉林克氏菌 芽孢桿菌屬 多粘芽孢桿菌。 克雷伯氏菌屬 肺炎克氏桿菌、 產(chǎn)氣克氏桿菌、 產(chǎn)酸克氏桿菌 腸桿菌屬 陰溝腸桿菌。 歐文氏菌屬 草生歐文氏菌。 固氮螺菌屬 生脂固氮螺菌， 巴西固氮螺菌 （ 1）作用 ① 固氮 據(jù) (1979)在多品種上測定的結(jié)果表明聯(lián)合固氮 95 ? 107d，每公頃固氮量為 ? 。 (1985)報(bào)道，水稻根際固氮測量 66?72d，每公頃 為 ?。自生固氮和聯(lián)合固氮的固氮效 率比較低，不如根瘤菌與豆科植物共生的固氮效率 。 雖然它們的固氮效率比較低，但這類微生物在 生產(chǎn)中確實(shí)得到了應(yīng)用和發(fā)展。 ② 產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物 它們生長繁殖過程中能夠產(chǎn)生多種代 謝產(chǎn)物，促進(jìn)植物的生長。這些代謝產(chǎn) 物包括 激素類物質(zhì) (如： 吲哚乙酸、 赤 霉素、激動(dòng)素 等 )、 維生素 、 氨基酸 和 多 糖 等物質(zhì)。 （ 2） 固氮菌劑的劑型 目前，國內(nèi)生產(chǎn)的這類產(chǎn)品有瓶裝的 液體劑型 和用草炭等載體作為吸附劑吸附而成的 固體劑型 。 ① 液體菌劑 瓶裝的液體菌劑多是從發(fā)酵罐發(fā)酵結(jié)束后分裝而 成，由于發(fā)酵結(jié)束后培養(yǎng)液內(nèi)的營養(yǎng)基本耗盡，同 時(shí)分裝后條件改變，因此液體菌劑保存時(shí)間 較短 ， 在溫度較高的情況下菌數(shù)下降更快。但液體菌劑 生 產(chǎn)方便，使用方便，在距離工廠較近的地區(qū)可在播 種前購買。 ② 固體劑型 固體劑型多用 載體吸附 。所用的載體大多是由 有機(jī)質(zhì)含量豐富、易透氣的物質(zhì) 組成，發(fā)酵結(jié)束時(shí) 的液體菌吸附在載體上雖然死亡一部分，但在合適 的條件下，細(xì)菌還能 再繁殖 ，其數(shù)量還能繼續(xù)增 加。所以， 固體劑型運(yùn)輸方便，貯存方便，對(duì)于距 離工廠遠(yuǎn)的地方較液體劑型更為合適 。 ③ 凍干制劑 現(xiàn)在有的工廠還開發(fā)生產(chǎn)出了 凍干制劑 。凍干 制劑就是將發(fā)酵好的 菌液濃縮或不濃縮 ， 加適量 的 保護(hù)劑 ，用 低溫真空干燥技術(shù)冷凍 而成，每小瓶 含活菌 200億 ?1000億個(gè)。這種劑型 體積小，易于 運(yùn)輸和保存，保質(zhì)期較長，使用也方便，只要事先 用適量水化開即可使用。但成本較高。 （四） 根瘤菌接種劑 1896年歐洲就有了根瘤菌接種劑，后來它的應(yīng) 用一直在發(fā)展。 初期 是根據(jù)豆科植物與根瘤菌的 互 接種族 的特點(diǎn)，選用相應(yīng)的 優(yōu)良根瘤菌菌株 ，并得 到了不同程度的增產(chǎn)效果，特別是對(duì)于從未栽培過 該種豆科植物的土壤，根瘤菌接種劑的增產(chǎn)效果尤 為明顯。 大豆和花生根瘤菌劑 是許多國家一直研究和應(yīng)用 的主要根瘤菌劑。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)根瘤菌 的認(rèn)識(shí)早巳 打破了傳統(tǒng)的互接種族的概念 ，使根瘤 菌菌株的 篩選范圍更大，應(yīng)用前景更廣闊 。 施用 根瘤菌的田間應(yīng)用傳統(tǒng)上有兩種基本方法：即 種子拌菌 和 土壤混菌 。 （ 1） 種子拌菌 是最常用的方法，它簡單易行，用少量菌劑就能 使 每粒種子 上都黏附一定數(shù)量的根瘤菌。 （ 2） 土壤混菌 土壤混菌是將 根瘤菌劑混合到植物根圈的主要 部位 。土壤混菌比種子拌菌更能提高接種菌的固氮 效率，在土著根瘤菌多的情況下尤為明顯，但土壤 混菌法的缺點(diǎn)是 菌劑用量多 ， 大面積混菌也不方 便。 影響根瘤菌固氮的因素 （ 1） 土壤中的化合氮含量 土壤中的化合氮含量 多時(shí) 妨礙根瘤菌進(jìn)入 根毛，影響根瘤增大、降低根瘤的固氮活性。 抑制作用的大小隨化合氮的種類、植物品種、 菌株特性、植物的營養(yǎng)狀況等不同而異。 在田間條件下， 少量 化合態(tài)氮對(duì)固氮有促進(jìn)作 用，只有達(dá)到一定濃度時(shí)才產(chǎn)生抑制作用。 施用 磷、鉀肥和微量元素肥料，能提高根瘤菌 的共生固氯效率 。 施用 磷肥 能促進(jìn) 結(jié)瘤 作用．而且使土壤中根瘤 菌的數(shù)量顯著增加。施磷后，根瘤菌從播種時(shí)每克 土壤幾十個(gè)，一年后上升到幾十萬個(gè)至幾百萬個(gè)； 而不施磷的土壤中菌數(shù)一直很低，一年后才達(dá)到每 克土壤幾千個(gè)，相差近 1000倍。 六、 微生物肥料的作用 微生物肥料的功效主要是與 營養(yǎng)元素的來源 和 有效性 有關(guān)，或與作物吸收營養(yǎng)、水分和抗病 (蟲 ) 有關(guān)，有的還不十分清楚，需要進(jìn)一步研究。概括 起來有以下幾方面； （一） 增進(jìn)土壤肥力 這是微生物肥料的主要功效之一。 增加土壤中的氮素來源 提高磷、鉀的有效性 增加土壤中的有機(jī)質(zhì)，提高土壤的肥力。 （二） 提高和協(xié)助農(nóng)作物對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收能力 菌根菌 根瘤菌 （三） 增強(qiáng)植物抗病 (蟲 ) 害的能力 （四） 減少化肥的使用量和提高作物品質(zhì) （五） 對(duì)土壤環(huán)境的凈化作用、對(duì)城市垃圾和作物 秸稈的腐熟、用于秸稈還田和培肥地力的作用 。 第二節(jié) 微生物農(nóng)藥 生物防治 (biological control)是一門研究利 用 天敵 控制 植物病害、蟲害和農(nóng)田雜草 的理 論和實(shí)踐的學(xué)科，微生物農(nóng)藥是利用微生物 活體或其代謝產(chǎn)物對(duì)有害生物進(jìn)行防治的一 類制劑，是生物防治的主要手段之一 。根據(jù) 微生物農(nóng)藥的防治對(duì)象，將其分為 殺蟲劑、 殺菌劑和除草劑三類。 化學(xué)農(nóng)藥在植物病蟲害防治中的廣泛應(yīng)用，為 農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)豐收發(fā)揮了巨大的作用，同時(shí)也帶來了 一系列的問題，如農(nóng)藥的 殘留、對(duì)天敵的殺害、抗 藥性及對(duì)生態(tài)體系的影響等。 所以，發(fā)展 高效、安全的新農(nóng)藥 是十分必要和 迫切的，這其中就包括 微生物農(nóng)藥 。 微生物農(nóng)藥對(duì) 人畜和天敵安全，選擇性強(qiáng)，病 蟲菌和雜草不易產(chǎn)生抗藥性，易于分解和不污染環(huán) 境 。是公認(rèn)的 無公害農(nóng)藥 ，防治對(duì)象 不易產(chǎn)生抗藥 性 ， 不傷害天敵 。 一、微生物殺蟲劑 (一 )細(xì)菌殺蟲劑 已知昆蟲病原細(xì)菌達(dá) 100多種，主要有： 蘇云金芽孢桿菌、 球型芽孢桿菌、 蠟狀芽孢桿菌、 側(cè)芽孢桿菌、 金龜子芽孢桿菌、 地衣芽孢桿菌、 穿刺芽孢桿菌、 變短梭狀芽孢桿菌 、 幼蟲芽孢桿菌、 惡臭假單胞菌、 致金色假單胞菌、 熒光假單胞菌、 銅綠假單胞菌、 綠針假單胞菌、 黏質(zhì)沙雷氏菌、 糞鏈球菌。 蘇云金芽孢桿菌 昆蟲病原細(xì)菌中 研究最深入 、 應(yīng)用最廣泛 的是蘇 云金芽孢桿菌 (B,thuringisis, 簡稱 Bt)，它是從自 然界分離出來的一種 昆蟲病原菌 ，對(duì) 鱗翅目、雙翅 目、膜翅目、鞘翅目、直翅目和毛翅目 等的 600余 種昆蟲有不同程度的致病性。 （ 1）感染途徑及機(jī)理 Bt通過口腔感染昆蟲，它殺死昆蟲可以由細(xì)菌本 身的活動(dòng)引起，更重要的是菌體產(chǎn)生的 毒素 的作 用。毒素不僅能幫助細(xì)菌入侵，而且可使害蟲在短 時(shí)間內(nèi)中毒死亡。 （ 2）產(chǎn)生的毒素 Bt產(chǎn)生多種具殺蟲活性的毒素，如 δ內(nèi)毒素、 ?外 毒素、 ?外毒素、 ?外毒素、不穩(wěn)定外毒素 、 水溶性外毒素 等。 Bt不同亞種的菌株產(chǎn)生的毒素種 類和性質(zhì)不同，其殺蟲譜也不同。 Bt產(chǎn)生的毒素中 δ 內(nèi)毒素 是最主要的殺蟲毒 素，它伴隨著芽孢的形成而產(chǎn)生，所以也叫 伴孢晶 體 ， 是一種由蛋白質(zhì)構(gòu)成的晶體結(jié) 構(gòu)，其形狀分為 菱形 和 非菱形 兩類。 菱形伴孢晶體 的大小為： （ ?） ?m （ ? ） ?m； 非菱形伴孢晶體 的形狀為 方形、球形、近 圓 形、近六角形 等，其大小為： （ ? )） ?m （ ?） ?m。 完整的伴孢晶體并不具毒性，只有在被昆蟲腸 道消化或堿溶后才釋放出有毒成分，它對(duì)人、畜無 毒性。 （ 3）蘇云金桿菌制劑的生產(chǎn) 是在人工條件下大量培養(yǎng)，獲取殺蟲有效成 分 — 芽 孢 及伴 孢 晶體 等毒素，然后調(diào)制成不同的劑 型品種。 目前，有液體深層通氣發(fā)酵法和固體發(fā)酵法兩 種方法生產(chǎn) Bt制劑。 液體發(fā)酵法是主要的方法，產(chǎn)品有懸乳劑、粉 劑和顆粒劑等。 固體發(fā)酵法 適用于中小規(guī)模的生產(chǎn)，產(chǎn)品為粉 劑。 （ 4） Bt制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ：測定其 毒效的大小 目前生產(chǎn) Bt的主要國家都使用 昆蟲 生物測定來 檢定產(chǎn)品毒效，并采用由法國巴斯德研究所制備的 “ E61”標(biāo)準(zhǔn)品。 這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品指定的毒力效價(jià)為 1000IU／ mg(國 際毒力單位／ mg)，測定的昆蟲是 地中海粉螟 。美 國制定的標(biāo)準(zhǔn)品“ HD1S1980”，通過與 E61比較 測定，毒力效價(jià)為 16000IU／ mg，測定的昆蟲是 粉紋夜蛾 。 我國于 1989年由農(nóng)業(yè)部主持制定了“ 蘇云金 桿菌制劑毒效檢測標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) ”，提出了由我 國制備的兩個(gè)參考標(biāo)準(zhǔn)品：一個(gè)是 H3ab型菌 株；另一個(gè)是 H5ab型菌株生產(chǎn)的樣品 . 用美國標(biāo)準(zhǔn)品 HD1S1980進(jìn)行比較測定 來標(biāo)定它們的毒力效價(jià)，供測昆蟲確定為 小 菜蛾和棉鈴蟲 ，并建立了毒力生物測定的程 序和方法。 （ 4） 對(duì)蘇云金桿菌制劑敏感的害蟲 已知對(duì)蘇云金桿菌制劑敏感的害蟲有： 萊青蟲、 小菜蛾、稻苞蟲、稻縱卷葉螟、棉造橋蟲、玉米 螟、茶毛蟲、煙青蟲、松毛蟲、避債蛾、米蛾和 蚊 等。 不是任何蘇云金桿菌亞種的制劑對(duì)它們都有效， 不同亞種的殺蟲對(duì)象都有一定的局限性，要針對(duì) 目標(biāo)害蟲 選擇 不同亞種 的制劑。 值得注意的是： 在養(yǎng)蠶地區(qū) 不能使用 Bt制劑， 因?yàn)樾Q對(duì) Bt是非常敏感的。 球形芽孢桿菌 球形芽孢桿菌的殺蟲譜較窄，但它們對(duì)某 些 蚊子幼蟲 的毒力和特效明顯優(yōu)于蘇云金桿 菌。因此，世界衛(wèi)生組織將 球形芽孢桿菌 列 為 最有希望 的 生物防治因子 之一，進(jìn)行研究 和開發(fā)。 球形芽孢桿菌 適于發(fā)酵罐大規(guī)模培 養(yǎng)和制備。 金龜子芽孢桿菌 金龜子芽孢桿菌 是 多種金龜子幼蟲 — 蠐螬 的專性 病原菌，當(dāng)蠐螬吞食了這種芽孢桿菌后，芽孢萌發(fā) 侵入血腔，并大量繁殖，在幼蟲患病后期，血淋巴 中形成大量的芽孢，因芽孢有較強(qiáng)的折光性，使血 淋巴呈現(xiàn)不透明的白堊色，患病和死亡幼蟲外觀變 為乳白色，又稱為 乳狀病 。 金龜子芽孢桿菌在人工培養(yǎng)基中 不生長或微弱 生長，目前都是采用幼蟲活體培養(yǎng)的方法制備菌 劑。 (二 )殺蟲抗生素 （放線菌殺蟲劑） 阿維菌素 是由 阿維鏈霉菌 產(chǎn)生的一族結(jié)構(gòu)相似 的 大環(huán)內(nèi)酯類殺蟲抗生素 ，共有： A1a、 A1b、 A2a、 A2b、 B1a、 B1b、 B2a、 B2b、 8個(gè)組分，其中 A1a， A2a B1a和 B2a是 4個(gè)大量組分，含量占 80％以上，其余 4個(gè)組分為少量組分，含量在 20％以下。該組化合 物被統(tǒng)稱為阿維菌素。 阿維菌素 B1的殺蟲活性最 強(qiáng)，但毒性較大，如在 B1的 22， 23C之間的雙鏈 加氫還原為 22， 23C雙氫阿維菌素 B1， 毒性可降 低 1倍，稱為伊維菌素。 阿維菌素和伊維菌素的作用 （ 1） 用于獸藥 （殺寄生蟲） 阿維菌素和伊維菌素除具有殺 體內(nèi)寄生蟲 的活 性外，對(duì) 體外寄生蟲 也有很高的殺蟲活性。雖然阿 維菌素和伊維菌素的殺蟲活性是一致的，但由于阿 維菌素的毒性較高，所以目前用于獸藥的只有 伊維 菌素。 （ 2） 毒殺農(nóng)業(yè)害蟲 阿維菌素兒乎抗所有與農(nóng)業(yè)有關(guān)的 線蟲 和 節(jié)肢 動(dòng)物，特別是對(duì) 螨類 有很高的毒性，施 用有效濃度低于目前商用殺螨劑的 50?200 倍；對(duì) 多種危害農(nóng)作物的害蟲都有殺蟲活 性，殺蟲范圍包括 鱗翅目、鞘翅目、半翅目 、雙翅目、膜翅目和同翅目的害蟲。 （ 3） 阿維菌素的殺蟲機(jī)理