1、微生物除草劑,概念,雜草的微生物防除是利用寄主范圍較為專一的植物病原微生物或其代物，將影響人類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的雜草種群控制在危害閾值以下口。 因此，微生物防除雜草的目的不是根除雜草，而是根據(jù)群體生態(tài)學(xué)的原理，使一種雜草的多度減少到經(jīng)濟(jì)上或美學(xué)上可以容許的水平。,微生物除草劑的優(yōu)勢(shì),1. 微生物天然產(chǎn)物作用位點(diǎn)新穎，是現(xiàn)有化學(xué)除草劑未涉及到的，有利于雜草的抗性治理； 2.這些天然產(chǎn)物可以為新的除草劑合成方案提供線索； 3.在低濃度便可發(fā)揮較高生物活性； 4.在環(huán)境中的半衰期比合成農(nóng)藥短得多，易迅速降解或解毒， 登記試驗(yàn)比化學(xué)農(nóng)藥所用的時(shí)間短、資金少； 5.植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)、分子遺傳學(xué)和基因工

2、程最新發(fā)展，把生產(chǎn)昂貴的微生物天然產(chǎn)物防除雜草變成了現(xiàn)實(shí),微生物除草劑的類型,1. 微生物活體：主要是植物病原微生物(真菌、細(xì)菌、病毒)，最常見(jiàn)的是植物病原真菌。 2.微生物代謝產(chǎn)物：主要是利用這些微生物在代謝過(guò)程中產(chǎn)生的毒素和抗生素等，包括多肽、萜類、大環(huán)酯類和酚醛樹(shù)脂類等。,微生物活體除草劑,對(duì)栽培植物安全性高，危害小。對(duì)人、畜、天敵等非靶標(biāo)生物安全，可緩解生防和化防的矛盾，而且對(duì)環(huán)境壓力相對(duì)較小，適用于防除水域、牧場(chǎng)、草地等人為干擾較少的生態(tài)環(huán)境中的雜草。 成功事例：澳大利亞從歐洲引入銹菌(Puccinia chondrillina)防除麥田中的粉苞苣燈心草,微生物除草劑發(fā)展,魯保1號(hào)是

3、世界上最早被應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的生物除草劑之一，是我國(guó)山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所于1963年在濟(jì)南從罹病的大豆菟絲子上分離獲得的一種專性寄生性病原菌膠孢炭疽菌菟絲子?；虲olletotrichum gloeosporioides (Penz.) Saccfspcuscutae。該菌對(duì)大豆田的中國(guó)菟絲子及南方菟絲子均可侵染致病，經(jīng)在江蘇、山東、寧夏等20多個(gè)省區(qū)的大面積推廣，防效均在85以 上。截止1992年，推廣面積已達(dá)618萬(wàn)hm2，經(jīng)濟(jì) 效益顯著。,微生物除草劑發(fā)展,Devine 是第一個(gè)被注冊(cè)的真菌除草劑，一種由棕桐疫霉(Phytophthora palimivora Butler)的

4、厚壁孢子制成的液劑，用作柑橘園的Morrenia odorata(H&A)Lindl防除.該菌最早于1981年分離自佛羅里達(dá)州的Orange郡柑橘林中感病垂死的MorreniaOdorata (H&A)Lindl植株，最高防效可達(dá)95，施藥后的有效除草期可達(dá)2年以上。,微生物除草劑現(xiàn)狀,目前報(bào)道的有除草潛能的微生物類型包括：真菌、細(xì)菌、病毒、放線菌和線蟲(chóng)。 世界各國(guó)的相繼研究與開(kāi)發(fā)出的具有除草潛能的生物有機(jī)體，分為真菌和細(xì)菌兩類,真菌類,真菌類有生物潛能的微生物集中于9個(gè)屬： 盤(pán)孢菌屬(Colletotrichum)、 鐮孢菌屬(Fusarium)、 鏈格孢菌屬(Alternaria)、 尾孢

5、菌屬(Cercospra)、 、 柄銹菌屬(Puccinia)、 葉黑粉菌屬(Entyloma)、 殼單孢菌屬(Ascochyta)、 核盤(pán)菌屬(Sclertinia),真菌除草劑,在微生物除草劑的報(bào)道中真菌除草劑的研究最多，但因?yàn)檎婢咦有椭苿?duì)環(huán)境條件要求嚴(yán)格，在批量生產(chǎn)、配方、儲(chǔ)藏等技術(shù)問(wèn)題上要求過(guò)高，沒(méi)有產(chǎn)生顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。,真菌除草劑,美國(guó)使用植物真菌炭疽病原頭刺盤(pán)孢 colltotrichum truncatum (Schw) Andret Moore研制的真菌除草劑用于水稻和大豆田防除大麻，在其施入7d后大麻植株死亡. 澳大利亞從地中海區(qū)域引入植物真菌Puccinia ch

6、ondrillina研制的真菌除草劑，用于小麥田間防除粉苞苣菊科雜草的生防效果可達(dá)94,細(xì)菌類,細(xì)菌類有生物潛能的微生物主要是根際細(xì)菌，有8個(gè)屬： 假單孢菌屬(Pseudomonas)、 腸桿菌屬(Enterobacter)、 黃桿菌屬(Flavobacterium)、 檸檬酸細(xì)菌屬(Citrobacer)、 無(wú)色桿菌屬(Achromobacter)、 產(chǎn)堿桿菌屬(Alcalligenes)、 黃色孢桿菌屬(Xanthomnas) 歐文氏菌屬(Erwinia),細(xì)菌除草劑,根際細(xì)菌的作用具有寄主專一性。 在土壤中利用這些土壤微生物制劑直接作用于目標(biāo)雜草的種子和幼苗，以及研究適當(dāng)?shù)氖┓偶夹g(shù)，是根

7、際細(xì)菌應(yīng)用于生物除草實(shí)踐的兩個(gè)關(guān)鍵之處。,細(xì)菌除草劑,我國(guó)上海農(nóng)藥研究所發(fā)現(xiàn)了l株放線鏈霉素，它產(chǎn)生的兩類環(huán)己酰亞胺物質(zhì)具有極強(qiáng)的殺草活性，用其發(fā)酵液的稀釋液對(duì)野莧、春蓼進(jìn)行苗后處理的防效可達(dá)100，苗前處理防效分別達(dá)到786和649。采用Ames檢測(cè)結(jié)果表明次抗生素為低毒化合物，在細(xì)菌試驗(yàn)中無(wú)誘變作用。,微生物制劑除草劑存在的問(wèn)題,1.寄主單一 微生物除草劑比化學(xué)合成除草劑對(duì)目標(biāo)雜草有較強(qiáng)的選擇性，但在一個(gè)復(fù)雜的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中卻往往是多種雜草并存 只能防除一種雜草的微生物除草劑與田間存在的復(fù)雜雜草群落構(gòu)成矛盾，很難達(dá)到理想的除草效果，其推廣及大規(guī)模使用也相應(yīng)受到限制,微生物制劑除草劑存在的問(wèn)

8、題,2.發(fā)酵及劑型加工困難 目前工業(yè)上主要以發(fā)酵來(lái)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)除草劑菌體，而有些真菌不易繁殖，產(chǎn)孢量低，孢子活力差，多代繁殖后致病力下降，或加工成制劑后穩(wěn)定性差等，都會(huì)影響其大量生產(chǎn)和商品化。 由于微生物除草劑發(fā)揮作用的是活的生物體，為不溶于水的顆粒物質(zhì)。這種顆粒性和疏水性將直接影響其制劑的潤(rùn)濕性、分散性和懸浮性等物理性能 ，使其劑型加工比化學(xué)除草劑更加困難,微生物制劑除草劑存在的問(wèn)題,3.除草效果易受環(huán)境條件影響而不穩(wěn)定 微生物除草劑發(fā)揮作用的是活的微生物體。溫度和濕度可直接影響活菌體對(duì)目標(biāo)雜草的作用效果 濕度及著露期是主要限制因子，可直接影響真菌孢子及繁殖體的萌發(fā)、入侵、孢子的產(chǎn)生及再侵

9、染，從而影響真菌除草劑的防效,微生物制劑除草劑存在的問(wèn)題,4.微生物除草劑與化學(xué)除草劑、化學(xué)農(nóng)藥的相互影響雜草、蟲(chóng)害和病害常可能在同一生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)生。 微生物除草劑與其他農(nóng)藥同時(shí)或先后使用，會(huì)抵消一方或雙方的作用，使其推廣大受限制。 若它們之間相互作用對(duì)一方或雙方有利，則有助于微生物除草劑的大面積推廣,微生物源除草劑存在的問(wèn),1.發(fā)酵或化學(xué)合成難 ，不少有除草活性的微生物的代謝產(chǎn)物都是由于發(fā)酵產(chǎn)量低、化學(xué)合成難而尚未得到廣泛應(yīng)用。 2.缺乏高效的篩選方法、對(duì)已知活性物質(zhì)的作用機(jī)制不明等問(wèn)題，也影響了微生物源除草活性產(chǎn)物的發(fā)應(yīng)用。 3. 分離提取和鑒定毒殺植物性質(zhì)的次生代謝產(chǎn)物流程復(fù) 雜，目標(biāo)分離物含量甚微等因素使其研究開(kāi)發(fā)的成本較 高，影響了商品化進(jìn)程,解決途徑