05微生物肥料发展的原因功能和登记.ppt

第一节 根际微生物与植物生长 植物根际微生物种类多、活性高，构成根际特定的微生物区系。 根据对植物的作用， 根际细菌分为 有益（2％～5％） 有害（8％～15％） 中性（80％～90％） 根际是一个很特别的微区域，它由于植物根系的影响，使其周围的微域在物理、化学和生物方面与土壤主体不同。 根际土壤中来自根系的有机物质可占植物光合产物的 30%左右。其成分可从简单的碳水化合物、氨基酸到复杂的生长物质等。 因此，根际微生物在正常条件下比非根际微生物明显增多，且根系微生物在根际微生态系统中， 对养分的转化吸收和根系的生长有其独特影响。 一、根际微生物对植物的有益作用 1、根际的固氮作用 2、植物根际促生细菌（PGPR） 3、释放难溶矿质中的营养元素 4、微生物对根分泌物的作用 5、促进腐植酸的形成 6、 产生植物激素 　 1、根际的固氮作用 根瘤菌与豆科植物建立了共生固氮体系; 弗兰克氏固氮菌与一些非豆科木本植物共生固氮作用。这二种共生固氮体系增加了豆科与非豆科植物的氮素营养。 而一些非共生固氮菌如固氮菌属、 固氮螺菌属、克氏杆菌属等也在一定程度上增加了多种植物对氮素的吸收。 这些土壤微生物增加了植物对氮元素的吸收，从而促进了植物的生长。 2、植物根际促生菌 植物根际促生菌（Plant growth－promoting rhizobacteria，PGPR） 是指自由生活在土壤或附生于植物根际的一类可促进植物生长、防治病害、增加作物产量的有益菌类。 同一属中只有特定的种和菌株是 PGPR，而另一些种可能是有害根际细菌，对同一菌株而言在不同植物根际可能起不同作用。 PGPR的主要功能除了改善植物营养外，还能产生生长调节物质、分泌抗生素类物质等。 PGPR 与植物的联合固氮作用 联合固氮是介于自生固氮和共生固氮体系的中间类型，固氮细菌与相应联合的植物之间具有较密切的相互影响，但又不形成根瘤那样的共生结构。 PGPR 产生植物生长调节剂 一些细菌可产生生长素、赤霉素、细胞分裂素等植物激素，促进植物根系有效地吸收土壤中的水分和养分，以促进植物的生长发育，同时对植物体其他生命活动进行调控。 PGPR 分泌抗生素 可在很大程度上抑制土壤病原微生物的生长与繁殖等，从而减少植物病原物对植物的侵染，增强植物抗逆性。 PGPR 诱导系统抗性的产生 诱导系统抗性（ISR） 就是利用生物或非生物的因子处理植物，使之形成了物理的或化学的障碍而产生抗性。 PGPR的抑病作用 空间与营养的竞争 某些PGPR 抢占作物根表的一些分泌物较多、水分湿度大、适合细菌生长和繁殖的有利位点，有效地利用根际营养和根分泌物，减少了病原菌所必需的营养物质；或者占据了生态位点，并通过此方式抑制病原菌的繁衍和发展。 3、释放难溶矿质中的营养元素 微生物在其生命活动期间能分解土壤中难溶性的矿物，并把它们转化成易溶性的矿质化合物，从而帮助植物吸收各种矿质元素。土壤中含有很多钾细菌和磷细菌，它们能够将土壤矿物无效态的钾和磷释放出来，供植物生长发育用。 4、微生物对根分泌物的作用 根分泌物为根际微生物提供了能源和碳源，根际微生物的存在也大大促进了植物根分泌物的释放 根际微生物影响根细胞的膜透性; 微生物可能使根的代谢活动受到影响; 微生物对根分泌物的吸收; 改变了根际养分的生物有效性。 5、促进腐植酸的形成 土壤微生物能促使根系周围的有机物形成腐殖酸，促进植物生长发育。 一般认为，腐殖质化合物中的氮素和碳水化合物部分是微生物原生质的主要组成部分，它是在微生物死亡之后从细胞中释放出来的。 腐殖酸盐含有大量功能团，既能改良土壤，又能刺激作物生长。土壤中腐殖酸的增多直接促进着植物的生长发育。 6、 产生植物激素 土壤微生物能产生一些次生代谢产物，对植物的生长发育有刺激作用。一些土壤微生物在进入自身生命周期的后期时，能分泌出一些微量的次生代谢产物，其中就有一些是植物激素，可以刺激植物根系的发育，提高植物对营养元素的吸收。 根际微生物对植物的有益作用 1、根际的固氮作用 2、植物根际促生细菌（PGPR） 3、释放难溶矿质中的营养元素 4、微生物对根分泌物的作用 5、促进腐植酸的形成 6、 产生植物激素 因为很多根际微生物能够促进植物生长，且无环境污染，因此被广泛开发用作生物肥料、生防制剂及作物和土壤中残留化学物质的降解剂。 肥料是作物的“粮食”与“营养”。 化肥和平衡施肥技术的出现是第一次农业产业革命的重要标志，我国目前单位面积的化肥使用量是美国和世界平均水平的1.6倍，全年总用量约为1.2亿吨。 中国农业必须走可持续发展的道路 1、保持稳定、持续增长的农