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微生物肥料又稱生物肥料

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文章附圖

微生物肥料又稱生物肥料、接種劑或菌肥(bacterial manure)等,是指以微生物的生命活動為核心,使農作物獲得特定的肥料效應的一類肥料制品。微生物肥料和微肥有本質的區別:前者是活的生命,而后者是礦質元素。微生物資源豐富,種類和功能繁多,可以開發成不同功能、不同用途的肥料。而且微生物菌株可以經過人工選育并不斷純化、復壯以提高其活力,特別是隨著生物技術的進一步發展,通過基因工程方法獲得所需的菌株已成為可能。巨大芽孢桿菌、膠質芽孢桿菌、固氮芽孢桿菌、球形芽孢桿菌、側孢短芽孢桿菌等被廣泛用于生產生物肥料。


常用菌種


1、膠質芽孢桿菌


膠質芽孢桿菌又稱硅酸鹽細菌,其重要特性是能夠分解出長石、云母等礦物中的鉀、硅,也能分解出磷灰石中的磷,以及分泌植物生長刺激素及多種酶,以增強作物對一些病害的抵抗力。


這類細菌是用作生物肥料的菌種,以促進土壤無效磷鉀的轉化,增加土壤磷鉀的供給,提高作物產量,其膠質芽孢桿菌解磷、解鉀、解硅的強度超強。膠質芽孢桿菌能夠產生碳酸酐酶,對二氧化碳的固定具有一定的作用。


a、分解出長石、云母等礦物中的鉀、硅,也能分解出磷灰石中的磷,,具有溶磷、釋鉀和固氮功能,同時能在生長繁殖過程中產生有機酸、氨基酸、多糖、激素等有利于植物吸收和利用的物質。


b、本品在土壤中繁殖后,分泌植物生長刺激素及多種酶,以增強作物對一些病害的抵抗力;也抑制其他病原菌的生長。


c、菌體內的鉀在菌體死亡后,游離出來,又可被植物吸收利用。作為微生物肥料中的一種重要功能菌,可提高土壤速效鉀、磷含量,提高作物產量和品質等多種效.


2、巨大芽孢桿菌


巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium de Bary,1884):桿狀,末端圓,單個或呈短鏈排列。1.2-1.5×2.0-4.0微米,嚴格好氧,能運動,革蘭氏陽性,芽孢1.0-1.2×1.5-2.0微米,橢圓形,中生或次端生 [2] 。芽孢從橢圓形到長形不等;不能生成乙酰甲基甲醇;菌株能運動,但運動緩慢,需要游離氧;發酵葡萄糖產酸;DNA的G+C含量為36%-38%。


接觸酶陽性;水解淀粉和酪素;V-P反應和卵黃反應陰性。瓊脂平板微波狀,平隆,淺黃白色轉淺灰白色至淺灰褐色,表面略有光澤,在馬鈴薯塊上生長,由淺黃灰色變為灰色。液化明膠慢、胨化牛奶、水解淀粉、不還原硝酸。


工業上用于生產葡萄糖異構酶,巨大芽孢桿菌在回收貴重金屬方面有著重要作用,還能降解土壤中難溶的含磷化合物,使之成為作物能吸收的可溶物巨大芽孢桿菌與球形芽孢桿菌混合培養時具有固氮增效作用,非常適合制成微生物肥料。


巨大芽孢桿菌作為一種重要解磷細菌被廣泛應用于農業生產中,將其優化培養制成菌劑肥料使用,可以提高土壤肥質,增產增收。近年來,隨著微生物肥料在農業上的廣泛應用,巨大芽孢桿菌以其在土壤中的解磷作用而被深入研究,是工業上生產解磷固鉀肥的常用菌種,同時在水體處理和提高煙葉發酵增香效果上有獨特作用。


巨大芽孢桿菌能降解有機磷農藥和黃曲霉毒素。張廣志等人從長期受有機磷農藥污染的土壤中分離出3株能降解甲胺磷和甲基對硫磷的芽孢桿菌,其中2株為巨大芽孢桿菌。孫豐芹發現巨大芽孢桿菌TRS-3對黃曲霉毒素AFB1有去除作用,其發酵上清液降解AFB1的能力達到78.55%。


從生姜田土分離的細菌B1301鑒定為巨大芽孢桿菌。在盆栽條件下,B1301處理種姜能夠有效地防治由茄伯克氏菌引起的生姜細菌性青枯病。


前蘇聯等國研究結果表明,微生物巨大芽孢桿菌等細菌及其代謝產物—各種氨基酸能有效地從礦石中溶解金。用巨大芽桿菌、腸膜芽孢桿菌等細菌浸出細粒浸染金2-3個月,浸出液中金濃度達到1.5-2. 15mg/L。


3、球形芽孢桿菌


球形芽孢桿菌是一種在自然界中廣泛分布、形成亞末端膨大孢子囊和球形芽孢的好氣芽孢桿菌。在已發現的49個鞭毛血清型中有9個血清型(H1、H2、H3、H5、H6、H9、H25、H26和H48)的菌株對蚊幼蟲有一定的毒殺作用。其中大部分高毒力菌株屬血清型H5、H6和H25,如2362、1593、2297、Ts-1和C3-41等[6~11]。根據其殺蚊活性,這些菌株分為高毒力菌株和低毒力菌株,所有有毒菌株都具有較高的DNA同源性(>79%),屬DNA同源型IIA型。


球形芽孢桿菌對不同蚊幼蟲的毒殺作用主要是由其產生的毒素蛋白實現的?,F已證明在其生長發育過程中能產生兩類不同毒素蛋白,一類是存在于所有高毒力菌株中的晶體毒素蛋白;另一類是存在于低毒力菌株中部分高毒力菌株中的Mtx毒素蛋白。


4、側孢芽孢桿菌


在延遲期, 短芽孢桿菌為革蘭氏染色陰性,菌體呈細長的桿狀;在對數生長期,為革蘭氏染色陽性,菌體成短而粗的桿狀;在靜止期,革蘭氏染色又轉為陰性,菌體成細長的桿狀,偶爾也能觀察到橢圓形的芽孢。圖1是50號菌用1%H2SO4(pH6.8)負染后的電鏡照片:菌體桿狀、周生鞭毛、大小約0.88μm×2.2μm。


作為非脊椎動物的病原菌,


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