所謂微生物肥料

1、.：.； 所謂微生物肥料，就是指一類含有活微生物的特定制品，在農(nóng)業(yè)運(yùn)用中，能獲得特定的肥料效應(yīng)，在這種效應(yīng)的產(chǎn)生中，制品中活微生物起關(guān)鍵作用。微生物肥料所產(chǎn)生的肥料效果是由它們的生命活動(dòng)呵斥的。它的單位面積的用量極少，并不是直接作為植物養(yǎng)料，而是靠微生物在土壤或植物根系的生理活動(dòng)，營(yíng)造出良好的植物生長(zhǎng)環(huán)境，起到促進(jìn)生長(zhǎng)、提供肥料的作用。因此微生物肥料嚴(yán)厲意義上來(lái)說(shuō)應(yīng)稱為菌劑或接種劑。廣義上來(lái)說(shuō)，微生物肥料的效果主要是與營(yíng)養(yǎng)元素的來(lái)源和有效性有關(guān)，或與作物吸收營(yíng)養(yǎng)、水分和抗病有關(guān)，概括起來(lái)有以下幾個(gè)方面：1.增進(jìn)土壤肥力；2.制造和協(xié)助農(nóng)作物吸收營(yíng)養(yǎng)；3.添加植物抗病和抗旱才干；4.效能高。 V

2、A菌根的菌絲除了吸收有益于作物的營(yíng)養(yǎng)元素，還能加強(qiáng)作物吸收水分的作用，利于植物抗旱才干。一些放線菌肥料由于其中的放線菌產(chǎn)生的抗生素的廣譜性，對(duì)立枯病菌、猝倒病菌、棉花黃萎病菌及多種炭疽病菌等30余種植物病原微生物有抑制造用。研討微生物肥料的作用機(jī)理、制備及其施用中能夠出現(xiàn)的問(wèn)題是微生物肥料學(xué)的主要內(nèi)容?？偟恼f(shuō)來(lái)有以下幾點(diǎn)：1.微生物肥料的作用機(jī)理和運(yùn)用的限制性要素的研討；2.微生物肥料中特定微生物的生態(tài)學(xué)。微生物肥料是將微生物施入作物根際，在作物根際生長(zhǎng)后發(fā)揚(yáng)作用的。3.微生物肥料菌株的挑選、更新、復(fù)壯、誘變和工程菌的構(gòu)建。微生物肥料的優(yōu)劣取決于菌肥微生物的好壞。4.微生物肥料的產(chǎn)質(zhì)量量檢測(cè)。

3、此外，微生物肥料菌株的發(fā)酵培育、種屬鑒定等都是微生物肥料學(xué)研討的內(nèi)容。根據(jù)不同的規(guī)范可將現(xiàn)有的微生物肥料進(jìn)展不同的分類。普通意義的微生物肥料，只是指經(jīng)過(guò)其中所含的微生物的生命活動(dòng)添加植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)量，改善植物的營(yíng)養(yǎng)情況，使作物產(chǎn)量添加，其代表種類是根瘤菌肥。廣義的微生物肥料，指的是經(jīng)過(guò)微生物的生命活動(dòng)不僅提高營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)，還產(chǎn)生植物生長(zhǎng)激素、促進(jìn)植物的吸收功能或拮抗病原微生物的生長(zhǎng)，減輕農(nóng)作物病蟲(chóng)害，例如植物促生根際細(xì)菌PGPR。根據(jù)微生物肥料的填充介質(zhì)的不同可分為固體粉狀草炭劑型、液體劑型、顆粒劑型、凍干劑型和瓊脂劑型等。根據(jù)菌肥中微生物的不同，又可分為以下六類：1.根瘤菌類肥料。根瘤

4、菌類肥料是迄今為止世界上研討最早、運(yùn)用時(shí)間最長(zhǎng)、運(yùn)用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。它利用根瘤菌與豆科植物共生，植物根毛彎曲構(gòu)成根瘤來(lái)進(jìn)展固氮。現(xiàn)已消費(fèi)的有花生、大豆、綠豆等根瘤菌劑。近年來(lái)，與根瘤菌具有許多平行的新型共生關(guān)系的非豆科共生固氮菌引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的濃重興趣，它就是放線菌中的弗蘭克氏菌Frankia，它可與八科至少23屬的非豆科木本植物構(gòu)成共生瘤。2.固氮菌肥料。因共生固氮菌的固氮作用受作物種類等要素的限制，科學(xué)家們也努力于自生固氮菌肥料和結(jié)合固氮菌肥料的研討和開(kāi)發(fā)。自生固氮菌是荷蘭學(xué)者別依林克Beijerinch于1901年首先從園土和運(yùn)河水中發(fā)現(xiàn)并分別的。其種類很多，如圓褐固

5、氮菌、貝氏固氮菌、巴斯德固氮梭菌等，它們的共同特點(diǎn)是能把空氣中不能被作物利用的80%的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為作物能吸收的氮素養(yǎng)料。此外，有的還能生成刺激植物生長(zhǎng)和發(fā)育的物質(zhì)，刺激其他根際微生物的發(fā)育，從而促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)的礦化作用在 HYPERLINK baike.baidu/view/26545.htm t _blank 土壤微生物作用下 ，土壤中有機(jī)態(tài)化合物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)態(tài)化合物過(guò)程的總稱。3.磷細(xì)菌和硅酸鹽細(xì)菌肥料。該類肥料的作用機(jī)制是利用微生物繁衍過(guò)程中可產(chǎn)生一些有機(jī)酸如乳酸、檸檬酸和一些酶，從而使土壤中難溶性磷酸鹽礦化成可溶性磷供作物吸收利用。磷細(xì)菌根據(jù)其作用方式的不同可分為兩種，一種是無(wú)機(jī)磷細(xì)菌，另

6、一種是有機(jī)磷細(xì)菌。前者經(jīng)過(guò)細(xì)菌的生命活動(dòng)產(chǎn)生酸，溶解土壤中無(wú)效的無(wú)機(jī)磷；后者經(jīng)過(guò)細(xì)菌的分解作用，把土壤中無(wú)效的有機(jī)磷變成有效的有機(jī)磷。4.VA菌根真菌肥料。菌根是一些高等植物根系與真菌的結(jié)合共生體，是某些真菌侵染植物根部與其構(gòu)成的菌-根共生體。菌根主要分為外生菌根和內(nèi)生菌根兩種。外生菌根主要構(gòu)成于針葉樹(shù)和闊葉樹(shù)上，擔(dān)子菌的多數(shù)種和子囊菌、半知菌的一部分種參與外生菌根的構(gòu)成，其中尤以口蘑目菌的多數(shù)種能構(gòu)成菌根。內(nèi)生菌根多數(shù)是擔(dān)子菌類，但內(nèi)生菌根孢子尚未能以人工方式高密度繁衍。其中與農(nóng)業(yè)關(guān)系親密的是內(nèi)囊霉科中多數(shù)屬、種構(gòu)成的泡囊-從枝狀菌根Vesicular-arhuscular mycorrhi

7、za，簡(jiǎn)稱VA菌根。實(shí)驗(yàn)闡明菌根的作用很多，如可以使寄主植物的根更有效的從土壤中攝取磷，促進(jìn)植物對(duì)氮、磷、硫、鋅和其它一些必需元素的攝取，特別是在低肥力土壤條件下，VA菌根的侵染能添加植物對(duì)一些挪動(dòng)性較差的營(yíng)養(yǎng)的吸收，菌根促進(jìn)植物吸收土壤銅的作用已被一些實(shí)驗(yàn)所證明；可以擴(kuò)展根的吸收面積，促進(jìn)根的分枝并延伸根的壽命，提高根對(duì)水分的吸收效率和抗旱才干；能維護(hù)根部免受病原菌的侵襲，及防止凍害；能產(chǎn)生阻抑其它微生物的類似抗生素的物質(zhì)等。5.復(fù)合微生物肥料。所謂復(fù)合微生物肥料，一類是菌加菌的復(fù)合；另一類是菌加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的復(fù)合。有實(shí)驗(yàn)證明施用復(fù)合微生物肥料的增產(chǎn)效果比施用單一菌肥的效果好。但復(fù)合微生物肥料的

8、運(yùn)用和作用機(jī)理是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，如多種微生物的結(jié)合，它們之間既有互惠、協(xié)同也有相互拮抗，還存在同一載體內(nèi)爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生存空間的問(wèn)題，并非想象中的那么簡(jiǎn)單，因此不能隨意組合，要進(jìn)一步研討和驗(yàn)證。6.其它微生物肥料土壤中微生物的數(shù)量以細(xì)菌最多，放線菌和真菌次之，藻類和原生動(dòng)物等的數(shù)量較小。1.細(xì)菌。土壤細(xì)菌占土壤微生物總數(shù)量的70-90%，主要是腐生性種類，少數(shù)是自養(yǎng)性的。細(xì)菌數(shù)量雖多，但因形體微小，細(xì)胞物質(zhì)分量，即生物量?jī)H占土壤分量的1/10000左右。由于它們的個(gè)體小，數(shù)量大，與土壤接觸的外表積特別大，成為土壤中最大的生命活動(dòng)面，因此也是最活潑的生活要素，時(shí)辰不停的進(jìn)展著與周圍物質(zhì)的交換

9、。細(xì)菌在土壤中的分布以表層為多，隨著土層的加深而減少，但厭氣性細(xì)菌的含量那么添加。2.放線菌。在有機(jī)質(zhì)含量高的偏堿性土壤中數(shù)量更多。3.真菌。真菌廣泛存在于土壤耕作層中，土壤真菌有藻狀菌、子囊菌、擔(dān)子菌和半知菌。真菌是好氣性微生物，在土壤表層生長(zhǎng)，耐酸。在pH5.0的土壤中，細(xì)菌和放線菌生長(zhǎng)遭到抑制時(shí)真菌仍能良好生長(zhǎng)。4.藻類。土壤中生長(zhǎng)著許多藻類，大多數(shù)是單細(xì)胞的硅藻或絲狀的綠藻和裸藻，偶爾有些金藻、黃藻。藻類細(xì)胞內(nèi)含有葉綠素能利用光能，合成有機(jī)物。它們多發(fā)育于土面和土壤表層光照和水分充足的地方。5原生動(dòng)物。土壤中的原生動(dòng)物包括纖毛蟲(chóng)、鞭毛蟲(chóng)和根足蟲(chóng)等，它們都是單細(xì)胞能運(yùn)動(dòng)的微生物，形體差別

10、很大，以分裂方式繁衍。原生動(dòng)物以有機(jī)物質(zhì)為食物，吞噬有機(jī)殘片、細(xì)菌、單細(xì)胞藻類和真菌孢子。土壤中微生物的種類和數(shù)量是土壤環(huán)境條件的綜合反響，同時(shí)土壤微生物的活動(dòng)也轉(zhuǎn)化土壤中各物質(zhì)的形狀，改動(dòng)土壤理化性質(zhì)和肥力。土壤中的生物殘?bào)w、有機(jī)肥料和土壤腐殖質(zhì)中含有氮、磷、硫和其它植物營(yíng)養(yǎng)元素的有機(jī)化合物，它們的礦化是植物營(yíng)養(yǎng)元素的主要來(lái)源，而微生物是這一過(guò)程的主要參與者。土壤中微生物生長(zhǎng)最適的CN比率約為251，此時(shí)微生物吸收的N全部用于合本錢身的細(xì)胞物質(zhì)。但同一微生物在進(jìn)展好氣和厭氣呼吸時(shí)需求的CN比率不一樣，厭氣呼吸產(chǎn)生的能量少而好氣呼吸產(chǎn)生的能量多。土壤中有機(jī)殘?bào)w的CN比率在很大程度上決議了其蛋白

11、質(zhì)的轉(zhuǎn)化方向。假設(shè)有機(jī)殘?bào)w的CN比率小于251，那么被微生物分解時(shí)除了吸收一部分氮素合本錢身的蛋白質(zhì)，還釋放無(wú)機(jī)氮，提高下茬作物速效氮素養(yǎng)料程度。假設(shè)有機(jī)殘?bào)wCN比率大于251，那么被微生物分解時(shí)氮素營(yíng)養(yǎng)缺乏而碳素有余，有機(jī)質(zhì)的氮素將全部被微生物吸收，微生物還會(huì)將土壤中的無(wú)機(jī)氮素有機(jī)化即氮素的生物固定，降低土壤中速效氮的程度。但CN比率大的有機(jī)物殘?bào)w被微生物分解時(shí)呵斥的速效氮減少的不良影響并不是長(zhǎng)期存在的，由于有機(jī)物分解過(guò)程中碳素和氮素有以下變化：有機(jī)碳CO2；有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮。對(duì)有機(jī)營(yíng)養(yǎng)的微生物來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生的CO2絕大部分是一去不返的，而轉(zhuǎn)化的有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮根本都是存留在土壤中。最終結(jié)果是CN比率

12、下降，由大于251下降到小于251，這樣有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮的轉(zhuǎn)化方向就倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)了。土壤中的有機(jī)磷化合物主要有磷脂、核酸和植酸，土壤中磷脂和核酸分解的快，植酸肌醇六磷酸酯的鈣、鐵鹽成分分解的很緩慢，因此逐漸積累，可占土壤中有機(jī)磷總量的20%-60%。土壤微生物除了礦化有機(jī)磷產(chǎn)生磷酸鹽供植物直接吸收外，還在土壤和礦質(zhì)磷肥中難溶性無(wú)機(jī)磷的可給化中起著不可忽視的作用：1微生物產(chǎn)酸提高Ca3 PO4和磷灰石的可給性。2硅酸鹽細(xì)菌有轉(zhuǎn)化磷灰石為水溶性磷的作用。普通的，微生物與植物的關(guān)系有互利、中性、拮抗作用三種。簡(jiǎn)單的說(shuō)，中性作用就是微生物和植物生存于同一空間而相互間沒(méi)有任何有利或有害對(duì)方的景象：這在微生物農(nóng)

13、用方面是沒(méi)有用途的；而拮抗作用那么是微生物和植物間會(huì)產(chǎn)生某種互害或偏害的作用。(一) 根際微生物根際是微生物生長(zhǎng)特別旺盛的環(huán)境，根外表和離根外表5mm范圍內(nèi)的微生物屬根際微生物。1. 旺盛的根際微生物的代謝作用加強(qiáng)了有機(jī)質(zhì)的分解，促進(jìn)了植物營(yíng)養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化。微生物代謝中產(chǎn)生的酸類，能促進(jìn)土壤磷元素和其它礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的可給化。在根際生活的固氮細(xì)菌，對(duì)植物的氮素營(yíng)養(yǎng)起著重要作用，植物根際提供固氮細(xì)菌生活的良好營(yíng)養(yǎng)條件,固氮細(xì)菌供應(yīng)植物氮素養(yǎng)料即結(jié)合固氮。2. 根際微生物的分泌物和微生物細(xì)胞的自溶物，刺激植物生長(zhǎng)。根際微生物產(chǎn)生的維生素和生長(zhǎng)素類物質(zhì)，刺激植物生長(zhǎng)是很突出的。3. 根際微生物分泌的抗生素類

14、物質(zhì)有利于作物防止土居性病原菌的侵染。二 菌根微生物一些真菌和植物的根以互惠關(guān)系建立起來(lái)的共生體稱之為菌根。根據(jù)形狀學(xué)和解剖學(xué)特征普通將菌根分為兩大類，即內(nèi)生菌根和外生菌根。外生菌根的真菌在根外構(gòu)成致密的鞘套，少量的菌絲進(jìn)入根皮層細(xì)胞的間隙中；內(nèi)生菌根的菌絲體主要存在于根的皮層中，在根外較少。菌根能促進(jìn)寄主植物的生長(zhǎng)，主要緣由在于加強(qiáng)了植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)特別是磷和水的吸收。此外，菌根能提高植物從貧瘠土壤中汲取營(yíng)養(yǎng)的才干。在肥料缺乏或不施肥的土壤中，菌根所帶來(lái)的效益更為明顯。菌根真菌從土壤中汲取水分與氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)保送給植物利用；菌根真菌能溶解磷酸鹽巖，以便于植物吸收。故有菌根的植物比無(wú)菌根的生長(zhǎng)

15、得好。菌根菌能提高植物對(duì)毒物的耐受才干，擴(kuò)展對(duì)濕度、pH等環(huán)境要素的耐受范圍，提高作物的抗逆才干。三 根瘤菌根瘤菌侵入植物根系，與植物根部結(jié)合發(fā)育構(gòu)成根瘤。根瘤內(nèi)該細(xì)菌具有固定大氣中氮素的才干，它經(jīng)過(guò)根瘤從植物根部獲得營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)繁衍，并進(jìn)展固氮作用以滿足植物氮素的需求。根瘤菌生活在土壤中時(shí)，和其它土壤微生物一樣依托分解有機(jī)質(zhì)獲得養(yǎng)料而生存，這時(shí)它不固定空氣中的氮素。當(dāng)宿主植物遇到適當(dāng)?shù)母鼍鷷r(shí)，便分泌某些物質(zhì)現(xiàn)曾經(jīng)知道其中一類是黃酮類物質(zhì)，刺激根瘤產(chǎn)生胞外寡糖胺類物質(zhì)即結(jié)瘤因子，反過(guò)來(lái)使根毛彎曲變形，根瘤菌侵入根內(nèi)皮構(gòu)成入侵線并刺激根部皮層細(xì)胞分裂成可見(jiàn)的根瘤。細(xì)菌隨后進(jìn)入皮層細(xì)胞變成類菌體具有

16、固氮才干而無(wú)繁衍才干的細(xì)菌形狀。根瘤并非豆科植物的必要組織。在無(wú)根瘤情況下只需供應(yīng)氮素營(yíng)養(yǎng)，豆科植物同樣可以正常發(fā)育。根瘤菌與豆科植物的共生固氮作用是微生物和植物之間最重要的互惠關(guān)系，它對(duì)提高土壤肥力和農(nóng)作物產(chǎn)量有重要作用。土壤中固有的有益微生物包括可以釋放刺激植物生長(zhǎng)的物質(zhì)的細(xì)菌和真菌，也包括可以抑制土壤中有害微生物的生長(zhǎng)而間接作用的微生物。微生物直接促進(jìn)植物生長(zhǎng)的機(jī)制包括從大氣中固氮、添加鐵、磷等礦質(zhì)元素的吸收，合成促進(jìn)植物細(xì)胞分裂的植物激素等；間接作用的機(jī)制那么是有益微生物的生長(zhǎng)阻止了有害微生物的生長(zhǎng)即抗生景象，或由于有益微生物耗盡了某種營(yíng)養(yǎng)或釋放了某種物質(zhì)抑制了有害微生物的生長(zhǎng)。微生物

17、肥料具有肥效高、本身無(wú)毒害、不污染環(huán)境且本錢底、可節(jié)約能源等特點(diǎn)?；瘜W(xué)肥料具有以下特點(diǎn)：1.速效性?；瘜W(xué)肥料含有的都是一些處于易于被植物吸收的形狀下的化合物。施用之后可被植物立刻吸收利用，因此和有機(jī)肥料相比，化學(xué)肥料具有肥效迅速的特點(diǎn)。2.不能被完全吸收，殘留于土壤中。殘留的化學(xué)肥料在土壤中積累使土壤的構(gòu)造遭到破壞，使之不利水源涵養(yǎng)及空氣的堅(jiān)持。化肥中的磷酸根、硫酸根、硝酸根離子的積累使土壤酸化而不適宜植物生長(zhǎng)。3.多余的化學(xué)肥料流入江河，呵斥水體營(yíng)養(yǎng)的富余和微生物的大量孳生，使水體不利于水生生物的生存。與化學(xué)肥料相比，有機(jī)肥料的歷史要長(zhǎng)得多。綠肥、堆肥等有機(jī)肥料曾經(jīng)是農(nóng)業(yè)消費(fèi)的主要的肥料。其

18、特點(diǎn)如下：1.遲效性，有機(jī)肥料因其主要是植物殘?bào)w或動(dòng)物糞便，都是有機(jī)物質(zhì)，不能被作物直接吸收利用。需求經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵降解，使其變成可吸收利用的物質(zhì)，這一過(guò)程是長(zhǎng)期的，不能迅速完成，因此有機(jī)肥料都是遲效性肥料，對(duì)作物消費(fèi)沒(méi)有明顯的效果。2.清潔性，有機(jī)肥料的施用不會(huì)呵斥環(huán)境的污染，由于有機(jī)物質(zhì)都可被微生物降解，不會(huì)留下不利環(huán)境的要素。有機(jī)肥料和化學(xué)肥料都有一定的局限性，不利于農(nóng)業(yè)消費(fèi)。與化學(xué)肥料、有機(jī)肥料相比，微生物肥料不僅具有肥效高、肥效長(zhǎng)、作物體內(nèi)無(wú)殘留毒素、無(wú)副作用、不污染環(huán)境、本錢低、經(jīng)濟(jì)效益高、用途廣泛等諸多優(yōu)點(diǎn)。更重要的是它能保育、改良土壤，提高土壤肥力，防止環(huán)境污染和土壤惡化，建立

19、起高產(chǎn)的良好生態(tài)系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)農(nóng)業(yè)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。微生物肥料的的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：1.微生物肥料的中心是起特定作用的微生物，是由人工選育出來(lái)的而不是隨意分別的一些微生物種類，這些消費(fèi)菌種必需不斷選育、不斷更新，有的菌種還需求不斷純化或復(fù)壯。2.微生物肥料肥效作用的根底是活的微生物，無(wú)論哪一種微生物肥料都必需是含有大量的純的、有活性的微生物組成，其數(shù)量和純度是衡量一個(gè)微生物肥料質(zhì)量好壞的重要標(biāo)志。微生物肥料中的特定微生物總數(shù)下降到一定數(shù)量時(shí)，其肥效就不存在了。因此，微生物肥料除了有數(shù)量規(guī)范外，還有一定的有效期。3.微生物肥料中的特定微生物必需經(jīng)過(guò)鑒定，對(duì)人、畜、植物無(wú)害。推行和運(yùn)用微生物肥料對(duì)農(nóng)業(yè)具有

20、重要意義：1微生物肥料可以有效的利用大氣中的氮素或土壤中的營(yíng)養(yǎng)資源。2微生物肥料的施用降低了消費(fèi)本錢。微生物肥料必需是在施足有機(jī)肥和適量化肥的根底上施用，微生物肥料還是不能替代化肥和有機(jī)肥的。3微生物肥料能提高作物產(chǎn)量、改善作物質(zhì)量。4微生物肥料能減少環(huán)境的污染，在一定程度上改善土壤的理化性質(zhì)。施肥導(dǎo)致的環(huán)境污染問(wèn)題已越來(lái)越受人們關(guān)注。我國(guó)主要湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化中，農(nóng)業(yè)污染得要素甚至超越了工業(yè)?；适┤胪寥篮?，除部分被作物吸收利用，還有相當(dāng)部分經(jīng)過(guò)滲漏、揮發(fā)及硝化與反硝化等途徑損失，不可防止的對(duì)大氣、水體和土壤等環(huán)境呵斥污染。而施用微生物肥料就可以減少化肥的用量，同時(shí)也將未被作物吸收的部分肥料同化

21、，減少對(duì)環(huán)境的污染。相對(duì)化肥的消費(fèi)，微生物肥料是利用腐熟有機(jī)物作為微生物生活的能源和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，根本上不存在環(huán)境污染問(wèn)題。施用微生物肥料減少了化肥對(duì)土壤營(yíng)養(yǎng)、構(gòu)造等方面的不良影響，同時(shí)使微生物的活動(dòng)才干得到加強(qiáng)，相對(duì)改善了土壤的理化性質(zhì)，提高了土壤中某些營(yíng)養(yǎng)的含量和有效性。目前我國(guó)微生物肥料的劑型主要有草炭、蛭石粉吸附劑型、顆粒型、液體劑型、凍干劑型等。傳統(tǒng)的液體劑型、凍干劑型、草炭吸附劑型等普通多用于拌種或稀釋后施用，因此用量較少。我國(guó)微生物肥料的消費(fèi)中，質(zhì)量規(guī)范問(wèn)題比較突出，主要是有的廠家不嚴(yán)厲執(zhí)行微生物肥料的質(zhì)量規(guī)范，呵斥菌肥產(chǎn)品問(wèn)題嚴(yán)重。另外檢測(cè)手段也不規(guī)范，例如有的產(chǎn)品檢測(cè)方法還是運(yùn)用

22、血球計(jì)數(shù)法來(lái)測(cè)定微生物含量，有的測(cè)含水量是烘干不夠，這些都呵斥檢測(cè)的不準(zhǔn)確。消費(fèi)開(kāi)發(fā)的四個(gè)中心是：1.優(yōu)良菌種。應(yīng)該是在實(shí)驗(yàn)室挑選、研討、鑒定的根底上選出來(lái)的優(yōu)良菌種，對(duì)其分類、作用機(jī)制及特性比較了解。2.嚴(yán)厲的、符合微生物學(xué)要求的消費(fèi)工藝。培育基配方、pH、溫度、通氣量都應(yīng)符合微生物的要求。3.吸附劑的選擇和滅菌。吸附劑是固體微生物肥料的載體，是液體培育的微生物的棲息處。吸附劑的選擇，必需遵照這樣的原那么：在一定時(shí)期內(nèi)微生物能在吸附劑中堅(jiān)持其活力。吸附劑應(yīng)是具有一定營(yíng)養(yǎng)的、疏松的、顆粒很小的、pH為中性的物質(zhì)如不是中性，運(yùn)用前應(yīng)調(diào)整到中性。4.產(chǎn)品的質(zhì)量規(guī)范及質(zhì)量檢測(cè)。常規(guī)的選育方法是用稀釋

23、平板法對(duì)樣品進(jìn)展分別。其根本程序如下：稱取土樣10g，放入裝有小玻璃珠和90ml無(wú)菌水的250ml三角瓶中，振蕩20min，得到10-1的土壤懸浮液，靜置30s后用無(wú)菌吸管按每級(jí)稀釋10倍的順序土樣的系列稀釋液。其分別稀釋度是根據(jù)樣品中待分別的微生物數(shù)量來(lái)決議的。因此可先做預(yù)備實(shí)驗(yàn)尋覓適宜的稀釋度，為大量分別提供根據(jù)。稀釋后，取稀釋液0.1ml加到各種分別培育基平板上，以玻璃刮鏟涂勻，放置1h后將平板倒置培育。普通來(lái)說(shuō)在37下細(xì)菌培育12-24h、放線菌培育4-5d、真菌培育7d左右即可取出挑菌。根瘤菌等共生性微生物的分別可用根瘤等的組織勻漿稀釋后在平板上培育純化。分別的菌株還要經(jīng)過(guò)挑選確定其

24、有效性。通常的挑選方法是將入選菌株放入含有底物的培育基中培育，檢測(cè)其生物活性的強(qiáng)度。解磷、鉀的微生物就檢測(cè)微生物對(duì)難溶性鉀、磷的分解情況，固氮微生物就檢測(cè)其固氮酶的活性。其它的微生物也按照其用途相應(yīng)的設(shè)置檢測(cè)程序檢測(cè)選出高效的菌株供消費(fèi)運(yùn)用。微生態(tài)制劑是復(fù)合微生物肥料的一種。這種遺傳選育有兩類，一是人工誘變技術(shù)、一是基因工程技術(shù)。對(duì)微生物肥料菌株的性能測(cè)定主要有：微生物固氮或解磷、鉀才干的測(cè)定；微生物活力對(duì)生長(zhǎng)因子等的需求的測(cè)定；微生物分泌物的測(cè)定等?；蚬こ碳夹g(shù)用于菌種選育，其目的性更強(qiáng)，更有效。這種技術(shù)是建立在對(duì)菌株基因的深化了解的根底上的。通常微生物的功能性基因是以基因簇的方式存在，對(duì)微

25、生物功能基因簇克隆分別，然后重組到優(yōu)良載體菌中，可以得到功能強(qiáng)大的工程菌。載體菌普通應(yīng)具有這樣的特點(diǎn)：能順利表達(dá)外源基因；利于大量發(fā)酵消費(fèi)；抗逆性能強(qiáng)大；能和作物共同生長(zhǎng)。菌種保管是為了控制微生物代謝和繁衍，使其處于不活潑形狀而又不死亡，以減少或防止菌株的突變或退化，堅(jiān)持其原有性狀。與高等生物相比，微生物的遺傳穩(wěn)定性較低、變異性大，常引起菌種的退化。根據(jù)菌株本身的生物學(xué)特性采用不同的保管方式成為菌肥開(kāi)發(fā)的重要部分。菌種保藏的原理大同小異，主要是使微生物處于有利的休眠環(huán)境下，如枯燥、低溫、缺氧、缺乏營(yíng)養(yǎng)或添加維護(hù)劑、酸度中和劑等。一種有效的保藏方法首先要保證微生物長(zhǎng)期堅(jiān)持其優(yōu)良性狀，同時(shí)還要思索

26、方法的簡(jiǎn)便和經(jīng)濟(jì)。分別后的微生物，假設(shè)要進(jìn)展其它的實(shí)驗(yàn)或進(jìn)一步的選育，就要對(duì)其短期保管。主要的原那么是，盡量減少傳代次數(shù)、不長(zhǎng)期在同一種斜面上傳代。如菌株退化較快，應(yīng)進(jìn)展必要的育種或?qū)⒕鷳乙夯烊胂就寥罎穸葹?0-70%培育一段時(shí)間后再分別出來(lái)以防退化。對(duì)消費(fèi)用菌株或優(yōu)良菌株需求長(zhǎng)期保藏，方法有以下幾種：1.沙土管保管。運(yùn)用時(shí)直接挑沙土接種于斜面。沙土管封存后仍可繼續(xù)運(yùn)用。此方法對(duì)長(zhǎng)孢子或芽孢的微生物效果較好，普通可保管3年左右，但是不適于保管無(wú)芽孢或無(wú)孢子的微生物。2.甘油保管。這種方法對(duì)無(wú)芽孢或孢子的微生物也適宜。3.麥麩保管。本法對(duì)真菌保管效果好，運(yùn)用時(shí)挑少量麥麩接種新穎斜面，可多次運(yùn)用

27、。4.凍干保管。在冰箱或室溫下保管。本法可堅(jiān)持菌株活性達(dá)5年以上。5.液氮保管。運(yùn)用時(shí)在常溫下緩慢解凍，轉(zhuǎn)管運(yùn)用。本法可保管菌株達(dá)5年以上。菌肥消費(fèi)有兩種類型：液體發(fā)酵和固體發(fā)酵。1. 液體發(fā)酵。普通流程為： 保藏菌種 斜面菌種培育 種子培育 擴(kuò)展培育 發(fā)酵培育 菌劑制備。2.固體發(fā)酵。常用餅土母劑培育法，培育餅土母劑的技術(shù)要點(diǎn)是：餅粉要細(xì)，拌土要?jiǎng)?，以利于微生物生長(zhǎng)；控制水分與通氣的矛盾；配料滅菌后降溫至40接種，接種量不宜太小餅土母劑的1/10，使菌體盡快生長(zhǎng)。這種方法設(shè)備要求簡(jiǎn)單、投資少，可就地消費(fèi)，就地運(yùn)用。微生物肥料有液體菌劑和固體菌劑兩種根本劑型。固體菌劑中吸附劑是決議微生物肥料質(zhì)

28、量的重要要素之一。在消費(fèi)固體菌劑時(shí)，微生物附在吸附劑上，由其提供必要的生存環(huán)境?？偟恼f(shuō)來(lái)優(yōu)質(zhì)菌劑應(yīng)具備這樣的特點(diǎn)：必需是一個(gè)好的菌體載體，雖然已有20多種載體物質(zhì)，但最好的載體仍是草炭：對(duì)菌株具有良好的維護(hù)性能，保證接種到種子或土壤中后有足量的活菌；保管期間菌株的死亡率要低，也即要求菌劑有高度的保水和通氣性能，運(yùn)用能保濕又能透氣的聚乙烯軟膜袋一類的資料包裝。詳細(xì)的說(shuō)選用吸附劑的原那么是資料要有高保水性和持水量、參與水分時(shí)不發(fā)熱、理化性質(zhì)均一、可被降解、pH中性或易調(diào)理酸堿度等等。草炭，又叫泥炭、草煤、土煤、草筏子。各種植物殘?bào)w在水份過(guò)多、通氣不良、氣溫較低的條件下，未能充分降解，經(jīng)過(guò)多年積累構(gòu)

29、成的不易分解的有機(jī)物堆積層，就是草炭，這種堆積層通?；煊写罅磕嗌车鹊V物質(zhì)。草炭主要由三類物質(zhì)構(gòu)成：未完全分解的植物殘?bào)w；腐殖質(zhì)；礦物質(zhì)，其中前兩者占50%以上，構(gòu)成草炭的主體。目前運(yùn)用最廣泛的有以下幾種：1固體菌劑：這種菌劑以潮濕草炭菌劑為主。發(fā)酵好的菌液按一定濃度和濕度與細(xì)草炭混合，拌勻后封存于塑料袋內(nèi)。草炭細(xì)度要求在80目以上，其細(xì)度越大，吸附才干越強(qiáng)。這是國(guó)際上最常用的一種菌劑。2液體菌劑：發(fā)酵菌液直接分裝，以礦物油等封存。但是保管時(shí)間不長(zhǎng)，常用于實(shí)驗(yàn)室接種或直接施用。3濃縮冷凍液體劑型：這是用高度濃縮的菌液1012/ml分裝后快速冷凍，并借助干冰保管在冷凍形狀下，至少可保管9個(gè)月。需求

30、在24h內(nèi)一次性融化后稀釋施用。4顆粒型接種劑：20目-50目的草炭與高濃度菌液混合，使草炭含水量從原來(lái)的7-8%上升到32-34%。采用這種劑型通常都是為了防止粉狀劑型拌種時(shí)與殺菌劑、化學(xué)肥料直接接觸或者為了提高微生物肥料的施用效果。其用量較粉狀劑型大得多。通常將能復(fù)原分子態(tài)氮的微生物統(tǒng)稱為固氮微生物，目前發(fā)現(xiàn)的固氮微生物都是原核生物。從1888年Beijerinck初次純化分別到固氮微生物以來(lái)，知有固氮功能的微生物種類很多，其共同特點(diǎn)是當(dāng)環(huán)境中短少化合態(tài)氮時(shí)都能進(jìn)展固氮作用。根據(jù)微生物固氮時(shí)和高等植物的關(guān)系可以將固氮微生物分為三大類：一類是和高等植物共生固氮的，稱為共生固氮菌，例如與豆科植

31、物共生結(jié)瘤的各種根瘤菌，與非豆科樹(shù)木共生的Frankia菌；另一類是單獨(dú)生活固氮的微生物，即自生固氮菌；第三類是二十世紀(jì)七十年代發(fā)現(xiàn)的可與多種作物根部構(gòu)成松散結(jié)合共生關(guān)系的固氮微生物，通常稱之為結(jié)合固氮微生物。某些微生物在土壤或培育基中獨(dú)立生活時(shí)，能固定空氣中的N2，將它們轉(zhuǎn)化為氨，并進(jìn)一步合成氨基酸和蛋白質(zhì)，這樣的固氮作用稱為自生固氮作用。能進(jìn)展這一作用的微生物稱為自生固氮微生物。結(jié)合固氮作用成為近幾十年來(lái)的研討熱點(diǎn)，它指的是一些微生物在植物根際、根表或根的皮層細(xì)胞中獲得定居環(huán)境和必要的養(yǎng)料進(jìn)展生物固氮，將其固氮產(chǎn)物供應(yīng)植物利用的景象。這種結(jié)合固氮體系是自生固氮和共生固氮體系的中間類型，固氮

32、細(xì)菌與相應(yīng)結(jié)合的植物之間具有較親密的相互作用。在這種固氮體系中固氮細(xì)菌與植物不構(gòu)成特異的共生構(gòu)造如根瘤，固氮微生物能進(jìn)展弱的自生固氮，在與植物共棲時(shí)表現(xiàn)出更劇烈的固氮活性，且能快速的將固氮產(chǎn)物供應(yīng)植物。雀稗和馬唐 雀稗是熱帶C4草本植物，它與固氮細(xì)菌結(jié)合固氮的研討進(jìn)展的最早。與雀稗結(jié)合固氮的雀稗固氮菌對(duì)雀稗有高度的專注性。雀稗固氮菌定居于雀稗根皮層內(nèi)，馬唐是熱帶的一種重要牧草，通常與馬唐結(jié)合的固氮細(xì)菌是固氮螺菌，該類細(xì)菌同樣是棲居于根皮層內(nèi)。四影響結(jié)合固氮作用的要素：1.季節(jié)和一天中固氮酶活的變化。2.溫度。3.化合態(tài)氮。此外，氧分壓、氧化勢(shì)、植物品系都對(duì)結(jié)合固氮有影響。根瘤菌是泛指土壤中存在

33、的一些能和豆科植物共生固氮的土壤桿菌，屬于根瘤菌科Rhizobiaceae的不同屬。根瘤菌，G-，在培育條件下呈桿狀，有鞭毛，能運(yùn)動(dòng)，無(wú)芽孢。細(xì)胞外有莢膜。根瘤菌是化能異養(yǎng)型微生物。根瘤菌生長(zhǎng)速度不一，據(jù)此可將其分為分為快生根瘤菌和慢生根瘤菌。根瘤菌可以利用各種無(wú)機(jī)氮化物NH4+、NO3-等，在含植物性氮素的情況下生長(zhǎng)更好。純培育條件下也能自生固氮。根瘤菌還需求多種灰分營(yíng)養(yǎng)，對(duì)磷素要求較多，還需求鐵、鈣、鎂、鉬等元素。此外，根瘤菌是好氣性微生物，適宜中性或微堿性條件下pH6.5-7.5生長(zhǎng)，培育的最適溫度為25-30。瘤菌共生固氮是有一定專注性的。豆科植物與根瘤菌的特異性識(shí)別、侵染與結(jié)瘤，一種

34、根瘤菌只在某一種或幾種豆科植物上結(jié)瘤，反之一種豆科植物只允許一種或幾種根瘤菌在其根部結(jié)瘤，這種組成即互接種族。在同一互接種族內(nèi)的植物可以相互利用其根瘤結(jié)瘤。這種分類是一個(gè)相對(duì)的概念，互接種族之間也有能夠發(fā)生共生結(jié)瘤的景象。但不能就判別能共生固氮，結(jié)瘤只是固氮的一個(gè)必要條件。根瘤菌的侵染過(guò)程大致可以分為：根瘤菌向植物根系的趨化作用；細(xì)菌接近根瘤后與根毛外表的特異性吸附；細(xì)菌進(jìn)入根內(nèi)，構(gòu)成入侵線；根瘤發(fā)育；細(xì)菌從入侵線進(jìn)入根瘤繁衍；轉(zhuǎn)化為類菌體；豆血紅蛋白出現(xiàn)，開(kāi)場(chǎng)共生固氮。根瘤可從形狀上劃分為兩種類型，即不定形根瘤indeterminate nodule和定形根瘤determinate nodu

35、le。不定形根瘤是快生型根瘤菌在溫帶豆科植物根上構(gòu)成的。定形根瘤是慢生型根瘤菌在熱帶豆科植物根部構(gòu)成的。總之自生固氮菌類微生物的抗氧措施極簡(jiǎn)陋，導(dǎo)致固氮效率極低。在根瘤的共生體系中，豆血紅蛋白擔(dān)負(fù)起了調(diào)理固氮體系O2濃度的功能。豆血紅蛋白由寄主植物細(xì)胞合成的蛋白部分和類菌體合成的血紅素兩個(gè)部分組成。固氮作用中的另一因子氫化酶也對(duì)固氮作用有重要意義。農(nóng)業(yè)消費(fèi)中對(duì)菌劑的要求一是有效，二是本錢低，三是運(yùn)輸方便。因此常用簡(jiǎn)易消費(fèi)法和工業(yè)化消費(fèi)法。根瘤菌肥常用的劑型有瓊脂菌劑、液體菌劑、礦油菌劑、蛀石菌劑及草炭菌劑等多種。根瘤菌肥效果有三個(gè)影響要素，一是優(yōu)良的菌種，二是優(yōu)質(zhì)菌劑，三是有效的接種技術(shù)。根瘤

36、菌劑的接種要保證接種的有效性。目前運(yùn)用較多的接種方法是種子直接拌種、溝施、種子丸衣化等。接種到土壤中的菌株應(yīng)具備這樣的條件：對(duì)寄主植物親和性好；能早期侵染結(jié)瘤；與土著根瘤菌有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)才干；對(duì)無(wú)機(jī)氮化物敏感度小；具有一定的抗逆才干。這是在菌株選育時(shí)須思索的。作為消費(fèi)用根瘤菌，還應(yīng)具有穩(wěn)定性好的特性。即根瘤細(xì)菌須在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)堅(jiān)持其優(yōu)良性狀在一定范圍內(nèi)光照強(qiáng)度與結(jié)瘤量及其固氮活性成正比。光在共生固氮中的作用，主要是經(jīng)過(guò)作物的光協(xié)作用影響根瘤的糖類供應(yīng)，光協(xié)作用強(qiáng)那么光合產(chǎn)物多，供應(yīng)固氮體系的能量也大，根瘤的固氮作用隨之加強(qiáng)。當(dāng)土壤中含磷量低時(shí)，根瘤菌雖能進(jìn)入植物根部，卻不能構(gòu)成根瘤。但是由于過(guò)磷酸鈣中的游離酸對(duì)根瘤菌有毒害作用，根瘤菌不宜與過(guò)磷酸鈣混施。一些微量元素，如鉬、硼等也都是共生固氮時(shí)必需的，缺鉬使根瘤無(wú)活性，缺硼也使大多數(shù)根瘤成為無(wú)效根瘤。弗蘭克氏菌Frankia是一種能與非豆科植物共生結(jié)瘤固氮的放線菌。它能與木本雙子葉植物共生固氮，這類植物統(tǒng)稱為放線菌結(jié)瘤植物。Frankia分布廣，固氮才干強(qiáng)。引入hup基因的根瘤菌對(duì)植物的影響性好，是陸生生態(tài)系統(tǒng)中重要的供氮系統(tǒng)。1964年Becking在透射電子顯微鏡下察看到Alnus glutinosa根瘤內(nèi)生菌是具有原核的分枝菌，確定其為放線菌，并命名為Frankia菌屬。共生固氮放線菌Frankia有其特定