植物根系及其周围土壤中存在大量的微生物及小型土栖动物,这些生物中包括对农作物有害的病原菌及地下害虫,也存在对作物生长有促进、可抑制植物病原菌、改善土壤状况的有益微生物或土栖动物。植物根系与这些生物及土壤环境形成了一个密切相互作用的网络。在农业产过程中,人们通过研究与施用肥料、杀虫剂、杀菌剂以及使用其他配套生产技术,对上述网络进行调控,以期提高作物产量、提升品质,实现农业可持续发展。近年来,针对主要地下害虫蛴螬,人们筛选出一系列对其有效的苏云金芽胞杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)和球孢白僵菌(Beauveria bassiana,Bb)菌株,但在应用过程出现了持效期短、后期施药困难、杀虫效果差等问题。针对上述问题,本研究首先从微生物生态学的角度探索了Bt与Bb田间防治效果不理想的原因;在此基础上,综合考虑上述杀虫微生物及蛴螬的生物学特性,研制了一种高效杀虫促生长的原位发酵颗粒载体,旨在提升微生物杀虫剂对地下害虫的防控效果,相关研究结果如下:(1)采用培养及免培养的方法,研究了植物根围土壤微生物群落以及蛴螬产卵行为对根系微生物生态的潜在影响。研究发现,土壤中存在大量对Bt与Bb有抑制作用的微生物,并且蛴螬卵对这些微生物有极强的富集作用;从卵表分离到的假单胞菌属、产碱杆菌属等微生物对Bt和Bb具有抑制作用。(2)本研究成功制备了一种可以在土壤中有效增殖Bt与Bb的颗粒载体。该载体优化后的原料配方为:玉米粉、花生粕、膨润土比例为1:3:2,加水量20%;使用单螺杆膨化机膨化制备。(3)通过对大黑鳃金龟幼虫和暗黑鳃金龟幼虫的生物活性测定,发现颗粒载体可以显著提升Bt与Bb的杀虫效果;并且同时使用两种菌株可进一步提升杀虫效果,对大黑鳃金龟幼虫的校正死亡率提升至(74.24±5.17)%、暗黑鳃金龟幼虫的校正死亡率提升至(77.55±4.16)%。(4)进一步,测试了该载体颗粒对花生种子萌发及生长的影响。结果表明,花生种子旁施用2粒颗粒可以提高花生种子的萌发率,促进幼苗的生长;盆栽和小区试验结果表明,颗粒载体搭载Bt与Bb能够提升防治蛴螬的效果,增加花生的产量。综上所述,本研究从微生物生态学角度分析了目前Bt与Bb防治蛴螬不理想的原因,并针对性的研制了一种可建立局部Bt与Bb优势群落的颗粒载体。进一步测试表明该载体可以有效提升Bt与Bb防治蛴螬效果,并且可以促进作物生长。相关研究结果为防治蛴螬的生物农药研发与应用提供了新思路,对突破目前蛴螬生物防治的瓶颈具有重要意义。