科技日報記者 張曄

   近日，江蘇省農(nóng)科院和江蘇仁信作物保護技術(shù)有限公司共同建設“江蘇省農(nóng)業(yè)科學院仁信生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)研究院”，將主要開發(fā)溶桿菌和芽孢桿菌兩類細菌類生物農(nóng)藥。

    那么，生物農(nóng)藥與化學農(nóng)藥相比，有哪些優(yōu)勢？研發(fā)生物農(nóng)藥有哪些難點？這兩項生物農(nóng)藥成果將為果樹水稻病害防治提供怎樣的新手段？

    從大自然尋找防治病蟲害的靈感

    生物農(nóng)藥是利用生物活體或其代謝產(chǎn)物針對農(nóng)業(yè)有害生物進行殺滅或抑制的制劑，具有安全、無殘留、環(huán)境友好等優(yōu)點?！跋啾然瘜W農(nóng)藥，生物農(nóng)藥環(huán)境相容性好，對人畜安全，可系統(tǒng)應對病蟲害?！苯K省農(nóng)科院植物保護研究所所長劉鳳權(quán)研究員介紹說。

    在化學農(nóng)藥出現(xiàn)之前，人類對抗農(nóng)作物病蟲害的主要手段就是天然生物制劑，如尼古丁、生物堿、魚藤酮類、除蟲菊類和一些植物油等，早在1690年，煙草的水溶性成分就被用于防治谷類害蟲，而除蟲菊也是蚊香的主要成分。

    據(jù)劉鳳權(quán)介紹，目前生物農(nóng)藥的研發(fā)思路基本一致，即在染病的農(nóng)作物區(qū)域中尋找健康的植株，從植株體內(nèi)或周邊環(huán)境中篩選被認為有可能起到保護作用的生物活體或代謝產(chǎn)物。

    2004年，劉鳳權(quán)從辣椒根圍土壤中分離出能夠產(chǎn)生活性代謝產(chǎn)物HSAF的產(chǎn)酶溶桿菌OH11。2018年，他又在果園土壤中分離篩選得到高地芽孢桿菌ST15。

    “在大自然中，有許多不同生物之間相互競爭、相互抑制的現(xiàn)象，比如數(shù)量龐大的微生物，它們當中有許多能殺滅或抑制農(nóng)業(yè)有害生物?！眲ⅧP權(quán)告訴記者，它們有的是破壞害蟲、有害菌的生存空間，有的是殺死害蟲和有害菌，有的是誘發(fā)植物的抗蟲、抗菌特性，對土傳病害有非常好的防治效果。

    當前，我國農(nóng)業(yè)正向高質(zhì)量方向邁進、向綠色低碳轉(zhuǎn)型，公眾對農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和環(huán)境安全的日益關(guān)注，給生物農(nóng)藥的發(fā)展帶來了難得的機遇和動力。據(jù)預測，全球生物農(nóng)藥行業(yè)市場規(guī)模在未來幾年將保持10%的年復合增長率，至2025年，產(chǎn)值將達到80億美元以上。但是我國在生物農(nóng)藥發(fā)展方面還存在著諸多問題，例如，研究開發(fā)與生產(chǎn)推廣脫節(jié)；重基礎(chǔ)研究，輕技術(shù)創(chuàng)新；劑型加工工藝落后，產(chǎn)品穩(wěn)定性差；科技成果轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)品應用推廣難度大等。

    生物防治產(chǎn)品防護效果與化學農(nóng)藥相當

    劉鳳權(quán)告訴記者，溶桿菌是目前尚未完全研究開發(fā)的新的生物防治細菌。他帶領(lǐng)團隊從產(chǎn)酶溶桿菌中分離出了最具開發(fā)前景的抗菌活性物質(zhì)熱穩(wěn)定抗真菌因子（HSAF），同時，開發(fā)了兩個基于HSAF的生物防治產(chǎn)品，并依托國家梨產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，將這些生物防治產(chǎn)品用于12個省市自治區(qū)20個縣的1萬余畝梨園。產(chǎn)品對梨樹腐爛病、黑星病等真菌病害的防護效果達到75%以上，與化學農(nóng)藥防效相當。目前，相關(guān)成果獲得國家發(fā)明專利8項，創(chuàng)造了顯著的社會經(jīng)濟效益。

    而芽孢桿菌是一類被科學家和消費者廣泛認可的對人體安全的生物防治微生物，目前我國含芽孢桿菌活性成分的殺菌劑登記產(chǎn)品達161個。芽孢桿菌因其能產(chǎn)生抗逆性芽胞、對環(huán)境適應性強、能分泌多種次生活性產(chǎn)物以及易儲存等優(yōu)點，被認為是最具有應用開發(fā)潛力的有益微生物之一，包括解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌、多粘類芽孢桿菌、堅強芽孢桿菌、蠟狀芽孢桿菌等。

    劉鳳權(quán)介紹說，2014年以來，他們從不同生境中篩選到多株具有應用開發(fā)前景的芽孢桿菌，高地芽孢桿菌ST15就是其中之一，該菌株對水稻黃單胞病菌（水稻白葉枯病菌、水稻細菌性條斑病菌）具有特異的拮抗作用。

    水稻黃單胞病菌主要發(fā)生在我國華南地區(qū)、西南地區(qū)、長江流域，2015年以來，年發(fā)生面積600萬—1000萬畝，對水稻安全、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)構(gòu)成嚴重威脅。高地芽孢桿菌ST15對這兩種水稻細菌病害具有很強的針對性，根據(jù)田間生產(chǎn)試驗，連續(xù)施藥2次防效可達60%，與化學農(nóng)藥相當或相近，并能夠促進水稻生長和提高水稻幼苗的耐旱能力，可以替代或部分替代化學農(nóng)藥，減少化學農(nóng)藥使用量，提高食品和生態(tài)環(huán)境安全，具有較好的經(jīng)濟和社會效益。

關(guān)鍵詞： 生物農(nóng)藥