病害是作物生产中最突出的问题，我国每年仅水稻病害造成的减产就达200亿公斤，加大作物病害防治力度势在必行。过去二十年，化学农药在作物病害防治中起到了积极的作用，但传统化学农药的长期反复使用，残留危害、威胁人畜健康、破坏生态环境、污染地下水等问题已逐渐显现，且日益突出，这显然已不符合发展生态农业的需求。微生物农药因其广谱、高效、安全、无残留、无污染等优点，能克服化学农药的诸多缺陷，在实现农作物病虫害可持续控制起到重要的作用，是生产有机、绿色、无公害食品的重要生产资料，是发展生态农业的重要推动力量。长期以来，我国农作物病虫害的防治主要依赖化学农药，导致农药污染成为世界上最严重的国家之一，食品中农药检出率高达90%以上，严重危害广大消费者的人身健康，同时也使我国农产品频频遭遇国外的“绿色堡垒”，严重影响农业发展和农民增收，农药污染成为粮食安全生产中亟待解决的难题。中国加入WTO以来，农业面临新的发展机遇和空间，农副产品出口市场更加广阔，提高中国农产品的国际市场竞争力的重要因素之一是降低农产品有毒物质的残留量，而微生物农药将为农产品优质安全生产和降低有毒物质残留量提供技术支持和保障。微生物农药研究与发展，对保证农业可持续发展、保障人民的生命健康和保护生态环境都至关重要。发展微生物农药产业对实现农产品的优质安全生产，提升农产品的经济附加值，扩大中国农副产品外销市场，推进绿色产业的发展具有重要的保障作用，这些均对发展农村经济、增加农民收入、促进农村繁荣具有重要的推进作用。黑龙江垦区是我国重要的商品粮基地，粮食战略后备基地和全国最大的绿色、有机、无公害食品基地，同时担负着实现中央关于“把农垦建成重要农产品生产基地和现代农业的示范带动力量”的战略定位。但由于农作物病害频繁发生，引起化学农药大量使用，继而带来一系列问题，严重阻碍着这一战略目标的实现。在作物病害防治过程中，减少化学农药的使用、以生物制剂替代化学农药，实现持续防除作物病害是解除农业生产可持续发展障碍的重要一环。基于此，开发一种广谱抗菌微生物杀菌剂，在使用过程中部分或全部替代化学农药，用于防除黑龙江垦区乃至黑龙江省主要作物病害，同时该微生物制剂还具有植物根际促生菌的功能，能够起到促进作物生长、提高抗逆性、增加产量的效果。项目研究符合农业生产方式转变的需要；符合现代农业模式的需要；符合人们对农产品品质不断提高的需求的需要；符合无公害农产品产业化生产对农业科技的重大需求。必将产生巨大的社会、经济和生态效益。大力发展和推广生物农药是实现无公害和绿色农产品生产的根本保障。随着许多发达国家推行的生态农业计划，微生物农药的研究和应用成为支持该计划的核心内容。近年来，美国、澳大利亚和巴西等国生物农药推广面积迅速增加，生物杀菌剂的研究也达到了空前的重视，已经成当前研究热点，是21世纪的新兴产业，代表着植物保护的方向，其最大的优势在于能克服化学农药对生态环境的污染和减少在农副产品中农药残留量，同时在示范推广微生物杀菌剂的过程中，农副产品的品质和价格将大幅度上升，有利地促进农村经济增长和农民增收，社会效益不可估量。本研究所涉及的土地类芽胞杆菌NK3-4菌株是一株兼具广谱抗菌功能和植物根际促生菌（PGPR）功能的新菌株，获得国家发明专利2项。目前尚无以该菌株为主效活性成分的杀菌剂问世。植物病害防治是农业生产中的重要环节，目前主要依靠化学手段防治，但由于化学农药存在对人类健康威胁、环境污染、非靶标生物的危害及导致植物病原菌产生抗性等问题，使得化学农药的应用受到各种限制。而生物农药因其高效、低毒、易降解、等优点，能够克服化学农药的缺陷，极具有发展潜力。目前我国生物农药产品主要以杀虫剂为主，微生物杀菌剂只占不到十分之一，正因如此，微生物杀菌剂有望是继微生物杀虫剂之后的又一商业化发展的类型。微生物杀菌剂按其作用成分及方式可分为活菌杀菌剂、活菌及其代谢物中的有效组分（生化杀菌剂）及利用微生物代谢产物为前体，合成有活性的物质（半合成杀菌剂）。生物防治具有高效性及可通过各种不同的作用模式。包括寄生、捕食、抗生、位点及营养竞争及诱导植物对病原菌的抗性，包括诱导系统抗性。然而生防制剂成功应用于可持续农业还依赖于合理的管理措施。 微生物杀菌剂在植物病害防治中起着非常重要的作用，其中以细菌防治植物病毒病取得了较大的进展。在国外用放射土壤杆菌k84菌株成功防治了果树的根癌病，并且已商品化。在美国，用草生欧氏杆菌防治梨火疫病效果与链霉素相当。在我国，利用具有拮抗作用细菌与木霉混合发酵制成粉剂，成功地防治了保护地蔬菜和甜瓜的苗期病害，另外还报道了用来防治黄瓜及烟草炭疽病菌的地衣芽孢杆菌，防治甘蓝黑腐病的枯草芽孢杆菌，以及防治水稻纹枯病的假单孢菌等。我国用于生防的细菌以芽孢杆菌为主，主要有枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、解淀粉芽胞杆菌等。这些芽孢杆菌被用于可防治水稻纹秸病、三七根腐病、烟草黑胫病、小麦纹枯病，苹果轮纹病菌、苹果褐斑病菌、苹果腐烂病菌、黄瓜枯萎病菌、辣椒枯萎病、西瓜枯萎病菌、棉花枯萎病、山药炭疽病、黄瓜灰霉病、西红柿灰霉病等。其中有些制剂田间防效良好，可达50%～80%。植物病害生物防治发展的20年以来，逐渐受到公众和私营机构的重视和支持，并有大量针对生防防治的的研究论文得以发表。计算机技术、分子生物学、分析化学等科学的发展，为生物防治提供了新的研究手段，阐明了生防制剂的结构、功能及植物病原菌的互作，这些均增强了生物防治研究的信心、提供了可靠依据。因此，与植物生态和生物制剂研究和发展相关的生物防治的研究，就是为了寻找更多的高效菌株及其在农业病害综合管理系统的有效应用，这也是将生物防治由理想变为现实的必要途径。经济效益水稻田间应用菌剂生物防治稻瘟病，与不采取化学防治措施相比，对稻瘟病防治效果达到40%以上，使病害造成的减产率降低10个百分点以上，每亩经济效益提高32元。社会效益研制出以NK3-4菌株为主效活性成分的杀菌剂产品，生物菌剂在水稻上的施用技术及其在化肥农药减量施用模式下的营养补偿效果。减少化学杀菌剂使用量30%以上，减少农副产品农药残留。减轻化肥、化学农药高量低效施用对环境产生的的不良影响，有助于解决化学肥料和化学农药过量施用产生的环境及健康问题。该生物制剂应用于作物生产，能够满足人们对食品安全日益提高的要求，有利于土壤修复，同时达到改善稻米品质的效果，生态及社会效益显著。研究符合我国加快农业生产由求量到求质转变的战略方针，符合农业可持续发展的需求。

黑龙江省农垦科学院

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