木霉菌新型生物有机肥的研制及应用

木霉菌新型生物有机肥的研制及应用

工作报告

一、项目来源及研究目的

该项目来源于中鼎大成科技（北京）有限公司的自立项目。木霉菌是一种广泛用于植物病害生物防治和改善作物生长的丝状真菌。研究表明，木霉对植物病害有生物防治的生防机制主要包括寄生作用、竞争作用、抗生作用、诱导抗性等。另外木霉菌还能促进植物生长，提高植物抗旱能力等作用。目前在国际上已有50多种木霉菌的不同剂型作为生物农药或生物肥料进行了登记。

土传病害是我国目前农业生产中的主要病害之一，特别是在保护地、多年连作地，土传病害常常导致严重减产，甚至毁苗绝收。我公司将木霉菌（菌种由中鼎大成科技（北京）有限公司自主筛选，编号（CR-34）厚垣孢子与有机肥复合，制成木霉菌生物有机肥，将二者的优势结合起来，形成一种防病促生的多功能肥料。产品施入田间后，木霉菌能够以有机肥为载体，大量生长繁殖，增加作物根际有益微生物的菌群数量，改善作物根际的微生物菌群结构，起到防治病害的作用，有机肥则为作物提供营养，促进作物生长，因此，木霉菌生物有机肥具有防病增产等多重作用，该产品必然具有很好的发展前景。

目前木霉菌制剂生产是采用液体发酵培养菌丝，再接种于固体培养基培养产分生孢子，即液固两相发酵生产方法。由于固体发酵存在着诸如通气性不好、温度难于控制、营养分布不均而利用不完全等问题，致使固体发酵规模难于扩大，生产成本难于降低，限制了木霉菌的大规模生产与应用。同时，液固两相生产的分生孢子的生活力、抗逆能力等都比厚垣孢子差。

本项技术的特点是采用液体深层发酵产厚垣孢子。其主要优势是发酵周期短，110小时左右，目前国内外的报道都在15天左右；产孢量大，达到了108个厚垣孢子/ml数量级，目前国内外报道都在106-7个/ml数量级；产孢种类单一整齐，全部为厚垣孢子，国内外报道液体发酵同时产生厚垣孢子和芽生孢子。

本技术生产出的厚垣孢子经过制剂加工可以制成防治植物病害的生物农药，也可以制成具有药肥功效的微生物肥料。

二、木霉菌的研究现状

木霉菌（Trichoderma spp.）属半知菌亚门，丝孢纲，丛梗孢目，粘孢菌类，是一类普遍存在的腐生真菌，是真菌类中最有潜力的植物病害生物防治菌株，可用来防治多种植物真菌性病害。木霉菌在其生长周期内可以产生三种繁殖体，包括菌丝体、厚垣孢子和分生孢子。目前生产上常用的木霉菌剂多为它的活分生孢子制剂，已有许多商品化的木霉菌分生孢子制剂问世，如以色列开发的哈茨木霉T39可湿性粉剂Trichodex，美国的Topshield（哈茨木霉T22）等。

木霉菌自从1932年发现其具有防治植物病害的作用以来，全世界通过70多年的研究与应用，证明其是一种优异的生防微生物，也是到目前为止，全世界应用最多植物病害生物防治微生物。

木霉菌的生防效果已在很多应用实验中得到证实，利用木霉菌防治由立枯丝核菌、腐霉菌、齐整小核菌和镰刀菌等引起的棉花、杜仲、人参、三七等的幼苗立枯病，以及对茉莉、花生和辣椒的白绢病、番茄的猝倒病等，在各种小型试验中已获得较好防效，国内外许多学者还将其用于防治水稻纹枯病。此外，木霉菌还可以用于叶面、花器和果实的保护，在葡萄园内用绿色木霉菌的孢子液于始花期至收获喷施，可以降低灰霉引起的藤蔓腐烂以及果实在储藏期的腐烂，有效地防治灰霉病。在杨树烂皮病的生防研究中发现，木霉菌对烂皮病菌也有较好的防效，林间防治杨树烂皮病治愈率达92.4%，效果达82.4%。

自从木霉菌的生物防治效果得到广泛认同以来，许多研究者就对木霉菌的产孢条件进行了大量的探索。木霉菌分生孢子的产生条件相对要求较低，在多种固体或液体培养基中都能够产生分生孢子。城市垃圾、腐败的咖啡果皮、禽类的粪便以及混以牛粪的咖啡果皮、香蕉叶、甘蔗渣和麦麸等廉价物质都可作为木霉菌的固体培养基来生产分生孢子，且孢子产量都可达109CFU/克左右。国内外研究发现T.harzianum，T.viride，G.virens等木霉菌株液体培养基中进行深层发酵15天左右可产生107数量级的厚垣孢子；在麦麸等、灭菌土壤、土壤浸出液及植物碎片等固体培养基中培养20天左右也可产生厚垣孢子达106数量级。由于发酵周期太长，发酵产率低，发酵成本高，国外只有美国、日本有厚垣孢子制剂报道，未见大量应用。

目前生产上常用的木霉菌剂多为它的孢子制剂，将木霉菌发酵制成的孢子制

剂进行种子包衣或土壤处理，可以有效地防治苗期病害。以色列开发的以哈茨木霉T39菌株为发酵液的生防制剂（Trichodex），为25%可湿性粉剂，可以用于防治灰霉病、苗枯病、霜霉病和白粉病等叶部病害及果实在储藏期的腐烂。由于木霉的孢子制剂多为活菌制剂，因此其田间应用常常受温度、湿度、雨水及化学农药等多种因素的干扰，田间试验性状表现极不稳定，这也是所有的生防拮抗菌应用上的主要问题。

农作物土传病害是一类普遍发生、危害严重的病害，如枯萎病、疫病、腐霉病等，对这些病害最有效的防治方法是轮作，由于土传病原菌在土壤中能够存活几年，所以轮作一次时间间隔要几年，导致无充足的土地用于轮作。而能够有效防治的化学药剂种类很少，效果也不理想，且污染严重。因此，应用环境相容性好的木霉菌剂等生防制剂是较为理想的控制方法，且能起到持久的控制效果。