徐振栋 等
Figure 3. Changes of colony forming units of Trichoderma harzianum (field) 图3. 哈茨木霉菌量变化情况(大田)
Figure 4. Changes of colony forming units of Bacillus velezensis (field) 图4. 贝莱斯芽孢杆菌菌量变化情况(大田)
如表3和图3所示，大田中哈茨木霉宿存量在施药后的第一个月略有下降，随后两个月有明显的下降，可能是由于第一个月消耗土壤积攒的养分进行增殖，养分大量消耗，同时哈茨木霉在高温下适应性差，最佳繁殖温度为25度，7~8月份气温较高，不利于哈茨木霉繁殖，增殖速度小于死亡速度，菌落数量下降。在之后的几个月里，哈茨木霉保持平稳波动状态，成菌落总数维持在1.5 × 103 CFU/g左右，约为初始检测量的1.3%。从10月份开始，哈茨木霉整体呈上升趋势，这可能是因为此时气温逐渐降低，以及秋季杂草枯萎腐烂，土壤有机质增加，为哈茨木霉生长提高了有利条件。到了3月份，哈茨木霉有较大的下降趋势，可能是由于春季植物复苏，大量消耗土壤营养水分，哈茨木霉可利用的营养变少，使得菌量减少。如表3及图4所示，大田中贝莱斯芽孢杆菌宿存量第一个月有所上升，之后三个月大幅下降，与土壤养分消耗有关。随后10月初至2月初总体呈缓慢下降的趋势，变化幅度不大，成菌落单位大致维持在4×104 CFU/g左右，约为初始检测量的3%。结果说明哈茨木霉和贝莱斯芽孢杆菌的菌落总数在下降到一定程度后，与大田的环境相适宜，增殖和死亡呈动态平衡。
贝莱斯芽孢杆菌一年后的宿存率为3%左右，哈茨木霉一年后的宿存率约为0.6%，说明贝莱斯芽孢杆菌在大田的生态适应性较强，宿存效果比哈茨木霉要强一些。但从最后结果来看都比初始菌量小很多，表明此时哈茨木霉及贝莱斯芽孢杆菌对小麦赤霉病的防治效果大幅度下降，需要再次施药以保证防效。
DOI: 10.12677/amb.2020.92011
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微生物前沿
徐振栋 等
4. 结论与讨论
近几年来，木霉和芽孢杆菌作为拮抗菌，具有良好的生物防治功能的报道已有很多。而哈茨木霉和贝莱斯芽孢杆菌对镰刀菌的抑制作用也有报道[5] [6]。
Hasan等[7]筛选了一种哈茨木霉(Trichoderma harzianum)，用其进行了小麦赤霉病的大田防治试验，他们的试验结果表明，哈茨木霉有效地抑制了禾谷镰刀菌对小麦的侵染和发病，甚至在抑制镰刀菌引起苗腐率的同时促进了小麦的出苗率，提高了小麦31.58%的产量。哈茨木霉的抑菌机制可能是通过其寄生作用产生的，它首先分泌出了一些可以裂解细胞壁的水解酶，如几丁质酶和纤维素酶，通过这些酶裂解了镰刀菌的细胞壁，随后其侵入镰刀菌的细胞中吸收营养从而导致致病菌的死亡[8]。
宗英等[9]筛选了一株贝莱斯芽孢杆菌JS25R，实验发现其对禾谷镰刀菌有抑制作用，并且在温室中进行了小麦赤霉病防治实验，显著降低了赤霉病发病率、发病程度和病情指数，结果表明其在温室中有较好的防治效果。贝莱斯芽孢杆菌的抑制机理可能是来自于自身的代谢产物，如一些降解酶类、抗菌蛋白、脂肽类抑菌物质及成分较为复杂的挥发性物质[10] [11]。其能产生36种挥发性物质，其中2-十一烷酮、二甲基二硫醚、2-壬酮和2-壬醇能完全抑制禾谷镰刀菌的生长。
我们此前的研究发现，通过哈茨木霉和贝莱斯芽孢杆菌的联用，从多个方面抑制小麦赤霉病病原菌生长，能达到比单一使用更好的防治效果。
大田实验和尼龙纱网笼实验的哈茨木霉和贝莱斯芽孢杆菌宿存结果不一致，其中哈茨木霉在大田的宿存率约为1.3%，而在尼龙纱网笼的宿存率约为29%；贝莱斯芽孢杆菌在大田的宿存率约为3%，在尼龙纱网笼的宿存率约为52%，结果发现尼龙纱网笼实验的两种菌的宿存率均显著高于大田实验(p < 0.01)，贝莱斯芽孢杆菌宿存率高于哈茨木霉。产生这种差异的原因可能是：1、尼龙纱网笼实验中每单位土壤的哈茨木霉和贝莱斯芽孢杆菌的含菌量比大田土壤高了很多，并且其使用的是混菌法，土壤与菌混合均匀，受环境影响小，营养利用充分；而大田是采用喷洒的方法，菌主要集中在表层，受环境(紫外线，降水等)的影响较大；2、大田土壤杂菌比尼龙网内土壤杂菌多很多，受各种杂菌不同方面的影响，导致大田中两种菌的宿存率显著低于尼龙网内；3、菜园土营养远大于大田土壤营养，生防菌的循环产孢能力强于大田；4、贝莱氏芽孢杆菌的生态适应能力高于哈茨木霉，所以土壤宿存力高于哈茨木霉。结果表明小麦赤霉病防治所用菌剂，初始每年均需重复施药，以保证较好的防治效果。待积累一定带菌量后，可适当减少用药量和防治次数。
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微生物前沿
哈茨木霉及贝莱斯芽孢杆菌土壤宿存探究
