植物益生菌?
——乳酸菌在水稻生產上的應用與示范

黃志農，曹益嘉，文吉輝，唐文艷，王桂林，涂德曄，馬傳紅（.湖南省植物保護研究所，湖南省農業科學院，湖南 長沙 05；.湖南正豐生態農業開發有限公司，湖南 長沙 05；.廣州康代生物科技有限公司，廣東 廣州 56；.河南省光山縣農業局，河南 光山 6550）

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植物益生菌
——乳酸菌在水稻生產上的應用與示范

黃志農1，曹益嘉2，文吉輝1，唐文艷2，王桂林3，涂德曄4，馬傳紅4
（1.湖南省植物保護研究所，湖南省農業科學院，湖南 長沙 410125；2.湖南正豐生態農業開發有限公司，湖南 長沙 410125；3.廣州康代生物科技有限公司，廣東 廣州 511436；4.河南省光山縣農業局，河南 光山 465450）

摘 要：植物益生菌（乳酸菌）在水稻上的益生作用，主要表現為促生、抗病及生物修復等。為了研究植物益生菌在水稻生產上的應用效果，2015年在湖南和河南2省4個基地進行了試驗示范。結果表明：超級雜交稻施用益生菌增產率為1.89%～2.74%，紋枯病防效為55.35%～72.30%，稻曲病防效為64.97%～72.38%，除草劑藥害恢復率為99.16%。

關鍵詞：水稻；植物益生菌；超級雜交稻；病害；防控效果；稻谷產量

乳酸菌是一類能在動植物體內廣泛定殖的有益微生物，也是被公認的食品級安全微生物，其主要功能為促生作用、抗病作用及生物修復作用［1］。“康代”植物益生菌的主要活性成分有乳酸菌及生物酶等，具有改善水稻微生態環境，加速土壤中有機質分解和營養物質的釋放，增強光合作用，促進水稻生長，抑制病原微生物，增強水稻抗病性等功效。“蒙羊淝”生物綠肥是由綠色植物體發酵制成，主要成分為酵素菌及多種微量元素。這些生物活菌產品具有多功能的生物藥肥作用，據林吉恒等［2］報道，益生菌能產生與宿主植物相同或相似的活性代謝產物，并與宿主植物形成互益共生體系。另外，強磊、姚國強和高鵬飛等報道，乳酸菌對減輕病害發生，增強抗性，提高產量和改善品質都具有重要意義，特別是在有機農產品種植及其質量安全中可發揮獨有的優勢［3-4］。若以乳酸菌為主的生物活菌制劑在農業生產中廣泛應用，將有助于提高農產品質量，確保質量安全，促進生態農業的可持續發展。2015年在湖南省寧鄉、新寧和長沙縣，河南省光山縣等地，開展了超級雜交稻和優質稻應用植物益生菌、生物綠肥的試驗示范，旨在為這些生物活菌制劑的大面積示范和推廣提供科學依據。

1 ? 材料與方法

1.1 試驗材料

“康代”植物益生菌（廣州康代生物科技有限公司）；“蒙羊淝”生物綠肥（內蒙古祥森瑞農業科技有限公司）。供試品種（組合）：超級雜交稻“超優1000”（湖南年豐種業科技有限公司）、“Y兩優900”（湖南袁創超級稻技術有限公司），常規優質稻“湘晚秈17號”（湖南省水稻研究所生產）。

1.2 試驗地點

試驗地點設在湖南省寧鄉縣雙鳧鋪鎮余新村超級雜交稻示范基地、新寧縣飛仙橋鄉飛仙橋村雜交稻示范基地、長沙縣果園鎮新明村優質稻示范基地，以及河南省光山縣磚橋鎮高陽村超級稻示范基地等。

1.3 試驗方法

稻種先用40%強氯精300倍液或80% 402抗菌劑1000倍液浸種12 h，撈出用清水沖洗干凈，然后再用植物益生菌50倍液浸泡8 h，以提高種子發芽率。秧田播種后，當秧苗生長到3葉一心時，用植物益生菌100倍液加生物綠肥200倍液噴施第一次，在秧苗移栽前7 d，第二次噴施植物益生菌100倍液。大田移栽10 d后，分蘗期用植物益生菌0.5 kg/667m2加生物綠肥液0.25 kg/667m2對水50 kg均勻噴施第一次，圓稈拔節期用植物益生菌0.5 kg/667m2對水50 kg/667m2均勻噴施第二次，孕穗期噴施第三次，植物益生菌用量與第二次相同。生物綠肥主要在翻耕整田時用復合肥30 kg/667m2作基肥的基礎上，同時施入生物綠肥營養液20～30 kg/667m2，一般用瓢均勻潑施。湖南寧鄉示范基地全年主要在紋枯病、稻瘟病、稻曲病、二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱發生危害盛期先后共施藥4次。主要藥劑為康寬（20%氯蟲苯甲酰胺）、75%三環唑、20%苗騰（井崗·嘧甘素）、杜邦普尊（5%氯蟲苯甲酰胺懸浮劑）、20%壯谷動力、25%吡蚜酮、10%氟苯蟲酰胺、殲倒（10%烯啶蟲胺）等。河南光山縣示范基地為了盡快降解除草劑藥害，恢復秧苗正常生長，使用益生菌進行了生物降解試驗示范。除草劑藥害田在分蘗期6月5～6日，施用植物益生菌1.0 kg/667m2對水100 kg（即100倍液）進行葉片正反兩面噴霧。

2 結果與分析

2.1 湖南寧鄉縣的應用與示范結果

湖南省寧鄉縣雙鳧鋪鎮余新村是超級雜交稻“百千萬”高產攻關示范工程中的萬畝片示范區，種植品種（組合）為“Y兩優900”，應用植物益生菌和生物綠肥試驗示范面積1.33 hm2。2015年9月8日對超級稻“Y兩優900”施用益生菌試驗示范田不同處理分別進行調查，在藥劑防治4次，用益生菌浸種和秧田施用1次益生菌的同等條件下，大田在不同生育期用益生菌100倍液噴施不同次數的試驗處理，紋枯病和稻曲病的防控效果見表1。試驗結果表明，在同用益生菌浸種和秧田施用一次，病蟲防治4次的條件下，施用益生菌1次和2次，紋枯病的防效分別為60.16%和90.38%，稻曲病的防效分別為64.97%和72.38%。另外，在同用益生菌浸種和秧田施用1次，病蟲防治僅1次的條件下，先在翻耕整田時潑施生物綠肥用25 kg/667m2，施用益生菌3次，紋枯病防效為59.72%，稻曲病防效為58.19%。

2.2 湖南新寧縣的應用與示范結果

2015年新寧縣農業局土肥站、植保站在該縣飛仙橋鄉飛仙橋村，雜交中稻“內五優8015”高產示范基地開展了應用植物益生菌和生物綠肥試驗示范。施用益生菌加生物綠肥的田和施用化肥農藥的田比較，稻瘟病、紋枯病、稻曲病發生危害程度明顯輕于對照田。施用益生菌和生物綠肥的試驗示范田稻瘟病病情指數1.07，與對照田的1.83比較，防效為41.53%；紋枯病病情指數為2.24，與對照田的6.24比較，防效為64.10%，且發病始期遲7 d左右；稻曲病病穗率9.64%，與對照田的17.43%比較，防效為44.69%。試驗示范田成熟收割后分別取樣考查其經濟性狀和實測產量，施用益生菌加生物綠肥的田和農民習慣施肥噴藥田比較，每穗實粒數增加12.60%，結實率提高10.20%，實測產量增加13.60%。

表1 植物益生菌和生物綠肥對紋枯病和稻曲病的防控效果

2.3 湖南長沙縣的應用與示范結果

2015年湖南省水稻研究所在長沙縣果園鎮新明村優質稻基地開展了植物益生菌試驗示范，優質晚稻品種為湘晚秈17號，示范面積0.4 hm2。9月10日調查，施用益生菌的田紋枯病病株率和病情指數分別為48.99 %和14.25，與對照田病情指數18.85比較，其防效為24.41%，施藥田病株率和病情指數分別為41.64%和11.85，和對照田病情指數比較，其防效為37.11%。由于拋秧過密，不均勻，田間濕度大，通風透光性差，紋枯病發生較為嚴重，防效均較低。10月中旬單收單曬測產結果，施用益生菌的田平均產量408.35 kg/667m2，大面積施藥田平均產量412.35 kg/667m2，未施藥對照田平均產量362.81 kg/667m2，施用益生菌田比對照田增產11.15%，但與施藥田產量相近，略有減少。

2.4 河南光山縣的應用與示范結果

河南省光山縣磚橋鎮高陽村也是超級雜交稻“百千萬”高產攻關示范工程中的萬畝片示范區，種植品種（組合）為“超優1000”和“Y兩優900”，2015年開展了應用植物益生菌降解除草劑藥害和防控紋枯病的試驗示范。

2.4.1 益生菌對除草劑藥害的生物降解作用 二氯喹啉酸（殺稗王）是用于防除稻田稗草及其他禾本科雜草的除草劑品種之一，除稗效果雖好，但易產生藥害。在示范基地種植的超級稻品種（組合）“超優1000”，5月下旬至6月上旬移栽大田后，因施用除草劑二氯喹啉酸出現了藥害，藥害田秧苗當時出現心葉扭曲、葉片卷筒、生長停滯等現象，稻株中毒情況較為嚴重。據有關文獻報道，二氯喹啉酸在稻田土壤中的自然降解主要與土壤酸堿度、水分含量和溫、濕度等條件有關，降解速度緩慢。施用一次益生菌后在齊穗期7月31日調查，除草劑二氯喹啉酸藥害田和沒有使用除草劑的正常田比較，施用了益生菌100倍液的藥害田，稻株藥害恢復率達99.16%，而沒有施用益生菌的藥害田，其稻株藥害恢復率為85.71%，前者比后者提高了13.45個百分點。示范結果說明，二氯喹啉酸等除草劑在稻田出現藥害后，可應用植物益生菌進行生物降解，能提高降解速度，同時，益生菌與其宿主植物可協同發揮生物修復作用，促進受害水稻迅速恢復生長。

2.4.2 益生菌對紋枯病的防控效果 水稻紋枯病的發生流行主要受菌源（菌核）數量，氣候條件，施肥水平 和田間管理等因素的影響。超級雜交稻由于施肥（氮肥）水平高，莖粗葉茂，田間郁閉，再因多雨高濕，往往發生嚴重。7月下旬齊穗期調查紋枯病發生危害程度和防控效果，“超優1000”施用益生菌的田紋枯病平均病蔸率、病株率分別為15.0%和9.72%；而沒有施用益生菌的對照田，平均病蔸率、病株率分別為40.0%和35.09%，益生菌對紋枯病的防效為72.30%。“Y優900”施用益生菌的稻田紋枯病病蔸率、病株率分別為10.0%和4.59%，未施用益生菌的對照田紋枯病病蔸率、病株率分別為30.0%和10.28%，其防效為55.35%。在分蘗期施用植物益生菌一次就可明顯減輕紋枯病的發生危害，如連續使用2～3次的效果將會更好。由于長期使用井崗霉素，已使紋枯病菌產生了了抗藥性，使用次數和用量都在加大，益生菌和井崗霉素結合使用能否提高防效，延緩抗藥性，還有待進一步探討。

2.4.3 益生菌對超級稻的增產作用 超級雜交稻“超優1000”和“Y兩優900”兩組合，施用益生菌的示范田和未施用的對照田，在水稻成熟收割后取樣考種和測產結果見表2。試驗結果表明：“超優1000”施用益生菌的田和對照田比較，有效穗和千粒重雖有減少，但每穗總粒數、實粒數和結實率都明顯增加，實際產量890.90 kg/667m2，比對照田（874.40 kg/667 m2）增產1.89%。“Y兩優900”施用益生菌的田和對照田比較，有效穗和結實率有所減少，但每穗總粒數、實粒數和千粒重都顯著增加，實際產量833.00 kg/667m2，比對照田（810.80 kg/667 m2）增產2.74%。

表2 超級雜交稻施用植物益生菌主要經濟性狀考查和測產結果

3 結論與討論

植物益生菌（乳酸菌）對水稻等農作物的益生作用是多種多樣的，但總體上主要是促生作用和抗病作用，還可以表現為提高產量效應，特別是對改善和提高米質的效應更為明顯。據林吉恒等［2］報道，植物益生菌的直接促生作用主要包括固定氮作用，合成鐵載體協助宿主植物從土壤中吸收鐵離子，合成或促進植物合成多種植物生長激素（如乙烯、生長素和細胞分裂素等），促進植物根系生長和對多種無機離子的吸收以及合成某些小分子物質或者酶。抗病作用主要是益生菌中的乳酸菌及其產生的抗生素類物質對病原菌的拮抗作用，乳酸菌可以與水稻紋枯病等病原菌形成營養競爭的對抗關系，使病原菌因得不到正常的營養供給而逐漸消亡。田新莉等［5］研究證明水稻內生真菌可通過競爭鐵元素來抑制紋枯病菌的生長。楊海蓮等［6］從水稻中分離出的內生細菌陰溝腸桿菌MR12不僅具有固氮活性，而且對稻瘟病和紋枯病具有較好的防控能力。生物修復作用主要是當植株超量吸收某種化學物質后引起生長停滯或變畸等中毒現象，通過益生菌的生物降解和代謝功能，使其恢復生長，凈化微生態環境，如除草劑藥害等。試驗示范結果表明，河南省光山縣超級雜交稻萬畝示范基地，種植的“超優1000”和“Y兩優900”兩個組合施用益生菌和未施用的對照田比較，增產率分別為1.89%和2.74%；紋枯病的防效分別為72.3%和55.35%；除草劑藥害恢復率達99.16%。湖南省寧鄉縣超級雜交稻萬畝示范基地，種植的“Y兩優900”施用益生菌1次和2次的紋枯病防效分別為60.16%和90.38%；稻曲病防效分別為64.97%和72.38%。

基于植物益生菌在植株促生、病害防控和生物修復方面的巨大潛力，特別是在保證農產品質量安全，減少農藥使用，改善和提高農產品質量方面將可發揮更大的作用。在今后的大面積推廣應用中，可將菌液浸種和菌液葉面噴施結合起來，加強對水稻栽培模式

的比較，摸索出稻種稻苗與有益細菌的綠色防控配套技術，以充分發揮拮抗細菌的促生和防病效能及生物修復作用。

參考文獻：

［1］ Compant S，Duffy B，Nowak J，et al. Use of plant growth-promoting bacteria for biocontrol of plant diseases: principles， mechanisms of action，and future prospects ［J］. Applied and environmental microbiology，2005，71（9）：4951-4959.

［2］ 林吉恒，王睿之，馬風蘭，等. 植物益生菌對植物的益生效應及其應用［J］. 中國生物防治，2010，26（S1）：100-105.

［3］ 高鵬飛，姚國強，趙樹平，等. 乳酸菌在農產品種植及其質量安全中的研究進展［J］. 中國農業科技導報， 2014， 16（6）：143-148.

［4］ 強 磊. 乳酸菌及其代謝產物對植物病害的防治和增產研究［J］. 中國園藝文摘， 2014，（10）：37-114.

［5］ 田新莉，蔡愛群，曹理想，等. 水稻內生真菌類群分析及其頡抗病原菌活性研究 ［J］. 中山大學學報（自然科學版），2005，44（2）：69-73.

［6］ 楊海蓮，孫曉璐，宋 未. 水稻內生陰溝腸桿菌MR12的鑒定及其固氮和防病作用研究 ［J］. 植物病理學報，2001，31（1）：92-93.

（責任編輯：高國賦）

中圖分類號：S435.11

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）06-0039-03

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.06.013

收稿日期：2016-03-22

作者簡介：黃志農（1951-），男，湖南華容縣人，研究員，主要從事水稻病蟲害綠色防控技術研究與示范工作。

通訊作者：文吉輝

Application and Demonstration of Plant Probiotics （Lactobacillus） on Rice Production

HUANG Zhi-nong1，Cao Yi-jia2，WEN Ji-hui1，Tang Wen-yan2，Wang Gui-lin3，Tu De-ye4，Ma Chuan-hong4
（1. Hunan Hybrid Rice Research Center， Hunan Academy of Agricultural Science， Changsha 410125， PRC； 2. Hunan Plant Protection Institute， Hunan Changsha 410125； 3. China National Hybrid Rice Research and Development Center， Changsha 410125； 4. Hunan Hybrid Rice Research Center， Changsha 410125； 5. Agricultural Bureau of Guangshan County， Henan Province， Guangshan， 465450， PRC）

Abstract:The functions of plant probiotics （lactobacillus） on rice， mainly shows effect of growth promotion， disease resistance and bioremediation. In order to study the functions， four experiments were respectively carried out through spraying on rice at the 4 super hybrid rice demonstration bases in Hunan Province and Henan Province. The results showed that the yield increase rate was 1.85%-2.67%，the effect for control sheath blight was 55.35%-72.30%， the effect for control rice false smut was 64.97%-72.38%， and the herbicide injury recovery rate was 99.16%.

Key words:rice （Oryza sativa L.）； botanic probiotics； super hybrid rice； disease； control effect； rice yield