第7章微生物肥料5节.ppt

资源微生物学Resource Microbiology(第七章);第七章 微生物肥料;第一节 概述;一、肥料的定义与种类; 二、化学肥料的贡献与弊端;仅以地下水污染为例，近年来的研究证明，地下水硝酸盐含量上升的最主要原因是氮肥的大量使用。 1990’s中期，仅对我国北方一些省(市) 的调查表明，北方一些地区的农村和小城镇的地下水/饮用水硝酸盐污染问题已十分严重。其中1/2以上超过饮用水硝酸盐含量标准（最高允许值为50mg/L），最高达到300mg/L。 此外，蔬菜的硝酸盐超标问题也十分严重。 近年???，癌症的大量发生与此有密切关系。;三、微生物肥料的定义与发展;3、新发展 微生物肥料在国际上的应用和发展已有百年历史，但由于其“迟效性”，过去的发展缓慢。近年来，由于化学肥料的污染越来越严重，所以，微生物肥料又重新受到重视。 微生物肥料作为生物技术的发展及其在农业生产中应用的一个方面，应该也必须有一个良好的发展空间，由低级向高级、由低效到高效发展，并向农业产业化发展。 可以预见，在本世纪，微生物肥料产业将成为持续农业的一个重要方面，能够获得长足的发展和进步。;第二节 微生物肥料的作用;一、增进土壤肥力;二、制造和协助农作物吸收营养;2、菌根真菌肥料 丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhiza, AM) (图7-1) 真菌是一种土壤真菌，它与多种植物根系共生，其菌丝可以吸收更多的营养供给植物吸收利用，其中以对磷的吸收最明显。研究还显示，AM真菌对土壤中活动性、移动性缓慢的元素如锌、铜、钙等元素也有加强吸收的作用。 此外，微生物肥料中的一些菌种还可产生大量的植物生长物质，改善植物营养状况，促使其健壮生长。;图7-1 AM的结构示意图;三、增强植物抗病虫害和抗旱能力;四、减少化学肥料的使用量和提高作物品质;五、目前正在研究开发的微生物肥料的作用;2、对城市垃圾和作物秸秆的处置 近年来，我国粮食的年播种面积为1.1亿公顷(1公顷=15亩)，粮食年总产量4.67亿吨，全年秸秆总产量6亿多吨。 利用有益微生物对城市垃圾和作物秸秆分解、腐熟后，作为有机肥还田，变废为宝，利国利民。 3、植物内生菌的开发利用 目前一些研究工作者正在研究一些禾本科植物如水稻和甘蔗的内生菌，希望这些内生菌能在这些植物的氮素供应中起重要作用。;第三节 微生物肥料的种类;一、固氮菌肥料;2、固氮菌肥料的微生物资源 （1）自生固氮属(Azotobacter) （2）氮单胞菌属(Azomonas) （3）固氮螺菌属(Azospirillum) （4）贝氏固氮菌属(Beijerinekia) （5）芽孢杆菌属(Bacillus) （6）克鲁伯氏杆菌属(Klebsiella) （7）肠杆菌属(Enterobacter) （8）欧文氏杆菌属(Erwinia) （9）红色假单胞菌属(Rhodopseudomonas) （10）红螺菌属(Rhodospirillum);3、固氮菌肥料的作用、生产和应用 （1）作用 联合固氮菌是在自然界多种植物根际生活着的利用植物根分泌物和土壤养分作为营养来源的、自身能够进行固氮的微生物，它们与植物构成联合固氮体系。 ① 固氮作用 联合固氮菌有一定的固氮作用，但它们的固氮能力远不如根瘤菌。虽然如此，施用联合固氮菌肥料确实有增产作用。这个原因只能以氮素代谢以外的原因来解释。;② 产生植物生长物质 早在1930’s就发现，小麦根际固氮菌的培养物中有促进植物生长的激素类物质，如吲哚乙酸。后来发现，很多固氮菌都可产生植物生长调节物质，有的不止一种。 ③ 产生维生素和氨基酸 现已经知道多种土壤微生物的生命活动中产生维生素。如：自生固氮菌能够产生维生素B1、B6、B12、H、烟酸、泛酸等。 另外，也有研究者认为，许多微生物在生长代谢过程中能够产生多种氨基酸。;④ 产生多糖类物质 土壤微生物产生的多糖类物质约占土壤有机质的0.1%。 多糖是一种粘胶类物质，它们与植物粘液、矿物胶体和有机胶体结合在一起，形成的粘液膜使植物根系不受土壤颗粒的损伤，也可防止病原菌的入侵。 另外，多糖类物质也对植物生长有良好的刺激作用，可促进植物健壮生长。;（2）生产 固氮菌剂的生产和其他农用生物菌剂一样，应该在具有良好设备的工厂里、在严格的条件下进行生产，生产出的菌剂应符合一定的质量标准。 目前国内生产这类产品有液体瓶装的剂型和用草炭（泥炭土）等载体作为吸附剂吸附而成的固体剂型。 液体瓶装的剂型是从发酵罐发酵结束后分装而成的。 固体剂型是由草炭（泥炭土）等作为载体吸附发酵结束时的液体而成的。;（3）应用 ① 适用作物：多为禾本科作物。有的为小麦专用，有的为水稻专用；也有的不强调作为种类，如小麦、玉米、高粱、甘蔗、谷子等均可使用。 ② 使用剂量：固体菌剂每亩用量为250-5