微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用.ppt

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1、第六章微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用一、微生物肥料二、生物農(nóng)藥三、食用菌四、微生物飼料五、沼氣（一）微生物肥料的概念及主要作用國(guó)際上對(duì)于廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的菌肥稱為生物肥料(Bio-fertilizer)，我國(guó)稱之為微生物肥料(Microbialfertilizer)。我國(guó)微生物肥料的研究應(yīng)用和國(guó)際上一樣，是從豆科植物應(yīng)用根瘤菌接種劑開始的。起初只稱為大豆或花生根瘤菌劑。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織(FAO)和一些生物固氮組織近二十年來(lái)發(fā)展并推廣這項(xiàng)技術(shù)，取得了十分好的效果。從土壤肥力而言，根瘤菌肥料還有增加土壤氮素提高土壤肥力的作用，這是其它非豆科植物所沒有的，因此豆科植物與根瘤菌共生固氮在農(nóng)業(yè)和牧草生產(chǎn)上有重

2、要意義。微生物肥料的作用1、提高土壤肥力2.促進(jìn)作物生長(zhǎng)3.增強(qiáng)植物抗病、抗蟲等抗逆能力4.提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)(二)微生物肥料種類1.根瘤菌菌劑用于豆科作物結(jié)瘤、固氮的接種劑。是用人工選育出來(lái)的高效根瘤菌株經(jīng)大量繁殖用載體吸附制成的，是迄今為此世界上研究最早、應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)、生產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。但不同形狀的類菌體，受寄主細(xì)胞的制約，如花生根瘤中呈球形，蠶豆根瘤中常呈梨形或膨大桿狀，大豆根瘤中主要以稍大有桿狀存在。形態(tài)上高度分化的成熟類菌體一般不能再分裂繁殖（只有形態(tài)上分化不明顯的類菌體大部份在培養(yǎng)基上可以再分裂繁殖，如大豆），它們將隨著根瘤的衰敗而解體，釋放

3、到土壤中，呈小桿狀、球狀。有效性：類菌體的高效的固氮能力。但并不是能夠結(jié)瘤的菌株都能固氮，據(jù)它們?cè)诟鲋惺欠窆痰譃橛行Ь旰蜔o(wú)效菌株，它們形成的根瘤分別稱為有效根瘤和無(wú)效根瘤。許多無(wú)效根瘤的結(jié)瘤能力比有效根瘤強(qiáng)。互接種族：從一個(gè)屬植物根瘤中分離的根瘤菌能夠在其它屬植物上結(jié)瘤，人們將這種能相互利用同一根瘤菌菌株形成共生體系的豆科植物稱為“互接種族”。如：大豆族只有大豆一屬植物；豇豆族包括豇豆、花生、綠豆、赤豆、豬屎豆和胡枝子等許多植物。根瘤的形成①根瘤形成過(guò)程的主要步驟：特定的根瘤菌與相應(yīng)的豆科植物相互辯認(rèn)使根瘤菌特異地吸附在根毛上二者相互作用使根毛變形，主要表現(xiàn)卷曲或分枝細(xì)菌進(jìn)入根內(nèi)

4、形成侵入線侵入線發(fā)展，進(jìn)入根皮層后導(dǎo)致一部份細(xì)胞轉(zhuǎn)化為分生組織，細(xì)胞分裂和分化，根瘤開始發(fā)育根瘤菌從侵入線內(nèi)釋放到根瘤細(xì)胞中繁殖，而后轉(zhuǎn)化成類菌體形態(tài)豆血紅蛋白出現(xiàn)，固氮作用開始。2.固氮菌菌劑自生固氮微生物的固氮能力比共生固氮的根瘤菌要少得多，而且在使用過(guò)程中更易受到環(huán)境條件中氮素含量的影響。但在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，它們對(duì)作物的作用除了固氮外，更重要的是它們能夠產(chǎn)生多種植物激素類物質(zhì)。1991年Coppla等從圓褐固氮菌細(xì)胞浸出液中發(fā)現(xiàn)了植物刺激物質(zhì)；1974年Barea等用雀稗固氮菌培養(yǎng)物處理幾種植物的幼苗和根部，均有根、葉增重的結(jié)果。3.解磷微生物菌劑能分解土壤中難溶態(tài)磷的細(xì)菌制成的解磷細(xì)

5、菌肥料，使解磷細(xì)菌在作物根際形成一個(gè)磷素供應(yīng)較為充分的微區(qū)，因磷細(xì)菌在生長(zhǎng)代謝過(guò)程中能夠產(chǎn)生一些有機(jī)酸和如植酸酶的酶類，使土壤中的難溶性磷形成作物能夠吸收利用的可溶性磷，供作物吸收利用。目前生產(chǎn)上應(yīng)用較多的菌種為巨大芽孢扦菌。4.硅酸鹽微生物菌劑分解土壤中難溶的磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，并在生長(zhǎng)、代謝過(guò)程中分泌可以刺激作物生長(zhǎng)的激素類物質(zhì)，在植物根際形成優(yōu)勢(shì)種群，可抑制其它病原菌的生長(zhǎng)，因而達(dá)到增產(chǎn)效果。5.光合細(xì)菌菌劑光合細(xì)菌是地球上最早的光合生物，廣泛分布于海洋、江河、湖泊、沼澤、池塘、活性污泥及水稻、水葫蘆、小麥等根際土壤中。它能促進(jìn)土壤中放線菌、固氮菌等微生物的生長(zhǎng)，增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的耐貯性和

6、提高品質(zhì)，降解土壤中殘留的農(nóng)藥及其它有毒物質(zhì)。與生產(chǎn)應(yīng)用關(guān)系密切的光合細(xì)菌主要是紅螺菌科中的一些種、屬。7.促生菌劑指通過(guò)接種在植物根際增殖且具有促進(jìn)生長(zhǎng)作用的土壤細(xì)菌稱為植物促生根際細(xì)菌（PGPR）。作用機(jī)理:①分泌植物促生物質(zhì)；②改善植物根際的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境。加強(qiáng)了土壤中有機(jī)物的分解，促進(jìn)了植物營(yíng)養(yǎng)元素的礦化，增強(qiáng)了對(duì)作物營(yíng)養(yǎng)的供應(yīng)；③對(duì)作物病害的生物控制作用,主要是能夠產(chǎn)生抗生素、胞外溶解酶、氰化物和鐵載體，還有可能是改變根際微環(huán)境平衡，促進(jìn)作物生長(zhǎng)；④對(duì)污染物的降解；⑤對(duì)豆科植物結(jié)瘤的促生作用。6.菌根菌劑使用的菌種包括由多數(shù)內(nèi)囊霉科屬或種形成叢枝狀菌根,簡(jiǎn)稱AM真菌。目前的土法生產(chǎn)已

7、能夠解決小批量生產(chǎn)問(wèn)題，用于名貴花卉、苗木、藥材，有較好的應(yīng)用前景。8.抗生菌肥料指用分泌抗生物質(zhì)和刺激素的微生物制成的肥料產(chǎn)品，使用菌種通常是放線菌，如細(xì)黃鏈霉菌（Streptomycesjingyangesis）。我國(guó)應(yīng)用多年的“5406”即屬此類，應(yīng)用后不僅有肥效作用而且能抑制一些作物病害，刺激和調(diào)節(jié)作物生長(zhǎng)。9.復(fù)合微生物肥料是由兩種或兩種以上的微生物或一種微生物與其它營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)復(fù)配而成的一種新型肥料。二、微生物農(nóng)藥利用微生物