微生物和农业专家讲座.pptx

一、微生物肥料二、生物农药三、食用菌四、微生物饲料（一）微生物肥料概念及主要作用国际上对于广泛用于农业生产菌肥称为生物肥科(Bio-fertilizer)，我国称之为微生物肥料(Microbialfertilizer)。我国微生物肥料研究应用和国际上一样，是从豆科植物应用根瘤菌接种剂开始。起初只称为大豆或花生根瘤菌剂。联合国粮农组织(FAO)和一些生物固氮组织近二十年来发展并推广这项技术，取得了十分好效果。从土壤肥力而言，根瘤菌肥料还有增加土壤氮素提升土壤肥力作用，这是其它非豆科植物所没有，所以豆科植物与根瘤菌共生固氮在农业和牧草生产上有主要意义。微生物肥料作用1、提升土壤肥力2.促进作物生长3.增强植物抗病、抗虫等抗逆能力4.提升产量，改进品质(二)微生物肥料种类1.根瘤菌菌剂用于豆科作物结瘤、固氮接种剂。是用人工选育出来高效根瘤菌株经大量繁殖用载体吸附制成，是迄今为此世界上研究最早、应用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳定微生物肥料之一。细菌与豆科植物共生Ⅰ根瘤菌①形态特征②普通生理特征③根瘤菌与宿主共生特征Ⅱ根瘤①根瘤形成过程主要步骤②豆血红蛋白①根瘤菌形态特征：在分类上归属于变性杆菌门根瘤菌目。细胞呈杆状，常内含许多折光性聚β—羟基颗粒（贮藏性物质），使细胞染色不均匀，有时呈步骤状。能与豆科植物共生，形成根瘤并固定空气中氮气。在生活史中表现出多形态，存在于根瘤中根瘤菌在形态和功效上都同培养基上生长根瘤菌有很大区分，形态不规则，这些变形菌体称为类菌体，含有固氮功效。在根瘤中菌体常呈棒状、T形和Y形。但不一样形状类菌体，受寄主细胞制约，如花生根瘤中呈球形，蚕豆根瘤中常呈梨形或膨大杆状，大豆根瘤中主要以稍大有杆状存在。形态上高度分化成熟类菌体普通不能再分裂繁殖（只有形态上分化不显著类菌体大部份在培养基上能够再分裂繁殖，如大豆），它们将伴随根瘤衰败而解体，释放到土壤中，呈小杆状、球状。②普通生理特征：化能有机营养型能利用NO3-、NH4+，但培养基中含植物性氮素物质（豆芽汁、酵母汁等）时大多数根瘤菌生活得更加好。需要各种灰分元素：P素要求尤其高；铁是合成豆血红蛋白和铁蛋白必要元素。当缺乏一些二价阳离子（Ca2+、Mg2+）时生活力显著下降；钼是固氮酶成份；钴用于合成维生素B12，并能预防Ni和Cu毒害作用。适合中性和微碱性条件，适合pH在6.5-7.5，适合温度25-30℃。据根瘤菌在酵母汁甘露醇培养基上生长速度可分为快生型和慢生型：快生型在含甘露醇或其它碳水化合物培养基上产酸，代时2-4h；慢生型在含甘露醇或其它碳水化合物培养基上产碱，代时6-8h；也存在中间类型。③根瘤菌与宿主共生特征：侵染性、专一性和有效性。侵染性：根瘤菌能进入豆科植物根内，在其中繁殖，并形成根瘤。专一性：根瘤菌各个种和菌株只能感染一定豆科植物种类。有效性：（类菌体）高效固氮能力。但并不是能够结瘤菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否固氮而分为有效菌株和无效菌株，它们形成根瘤分别称为有效根瘤和无效根瘤。许多无效根瘤结瘤能力比有效根瘤强。互接种族：从一个属植物根瘤中分离根瘤菌能够在其它属植物上结瘤，人们将这种能相互利用同一根瘤菌菌株形成共生体系豆科植物称为“互接种族”。如：大豆族只有大豆一属植物；豇豆族包含豇豆、花生、绿豆、赤豆、猪屎豆和胡枝子等许多植物。RootNoduleBacteriaandSymbiosiswithlegumesCKSpr4-5Ⅱ根瘤①根瘤形成过程主要步骤：特定根瘤菌与对应豆科植物相互辩认使根瘤菌特异地吸附在根毛上二者相互作用使根毛变形，主要表现卷曲或分枝细菌进入根内形成侵入线侵入线发展，进入根皮层后造成一部份细胞转化为分生组织，细胞分裂和分化，根瘤开始发育根瘤菌从侵入线内释放到根瘤细胞中繁殖，而后转化成类菌体形态豆血红蛋白出现，固氮作用开始。根瘤寿命较寄主植物短得多，在植物成熟之前根瘤就开始衰败，表现为类菌体周膜破坏，类菌体裂解，根瘤内部由浅红色变为绿褐色。Rhizobiumnodulesonapearoot2.固氮菌菌剂自生和联合固氮微生物固氮能力比自生固氮根瘤菌要少得多，而且在使用过程中更易受到环境条件中氮素含量影响。但在实践中发觉，它们对作物作用除了固氮外，更主要是它们能够产生各种植物激素类物质。1991年Coppla等从圆褐固氮菌细胞浸出液中发觉了植物刺激物质；1974年Barea等用雀稗固氮菌培养物处理几个植物幼苗和根部，都有根、叶增重结果。3.解磷微生物菌剂能分解土壤中难溶态磷细菌制成解磷细菌肥料，使解磷细菌在作物根际形成一个磷素供给较为充分微区，因磷细菌在生长代谢过程中能够产生一些有机酸和如植酸酶酶类，使土壤中难溶性磷形成作物能够吸收利用可溶性磷，供作物吸收利用。当前生产上应用较多菌种为巨大芽孢扦菌。4.硅酸盐微生