微生物肥料醫(yī)學(xué)宣教課件

是一類含有活的微生物的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)。在這種效應(yīng)的生產(chǎn)中，制品中的活的微生物起關(guān)鍵作用，符合上述定義的制品均應(yīng)歸入微生物肥料?！惾A癸教授，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)或者：微生物肥料是指一類含有活的微生物并在使用后能獲得特定肥料效應(yīng)，能增加植物產(chǎn)量或提高產(chǎn)品質(zhì)量的微生物制劑。微生物肥料的概念是一類含有活的微生物的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特1微生物肥料又稱細菌肥料、生物肥料，有些國家稱為接種劑或拌種劑。在我國，有些人將特殊效能的微生物（如根瘤菌、解鉀細菌、解磷菌）經(jīng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)擴大培養(yǎng)后與草炭等載體混合，且使用量很少的成為接種劑、拌種劑。而將微生物和有機物（畜禽糞便、草炭等）或微生物與無機肥料混合，經(jīng)過加工制成的用于底肥、追肥，且使用量較大的稱為微生物肥料。微生物肥料又稱細菌肥料、生物肥料，有些國家稱為接種劑或拌種劑2發(fā)展微生物肥料的必要性首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和增產(chǎn)效益下降；我國單位面積施用化肥量是日本的2倍，美國的2.4倍，加拿大的4.4被，澳大利亞的8.2倍，俄羅斯的9.0倍！化肥利用率僅為30%！應(yīng)用化肥引起水質(zhì)和環(huán)境污染。第二，土壤肥力下降，土壤退化荒漠化逐漸加劇；第三，土壤生態(tài)環(huán)境惡化，土壤生態(tài)功能下降；第四，中國化學(xué)肥料資源嚴重不足，這對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴重的挑戰(zhàn)。發(fā)展微生物肥料的必要性首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和3開發(fā)和應(yīng)用微生物肥料的意義土壤肥力的改良；節(jié)約能源，保護環(huán)境：1、提高化肥的利用率，即提高了能源利用率；2、本身無毒害作用，不污染環(huán)境；3、減少土壤營養(yǎng)流失和富營養(yǎng)化的產(chǎn)生。4、可以此實現(xiàn)固體廢棄物資源化_堆肥?？沙掷m(xù)發(fā)展的要求。開發(fā)和應(yīng)用微生物肥料的意義土壤肥力的改良；4實踐證明，微生物肥料在綠色有機食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。目前，微生物肥料逐步成為中國國家生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農(nóng)產(chǎn)品基地等肥料的主力軍，正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。實踐證明，微生物肥料在綠色有機食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護以5常見微生物類群：芽孢菌、固氮菌、根瘤菌、乳酸菌、光合細菌、磷細菌、硅酸鹽細菌

常用菌種類型：主要有細菌（枯草、巨大、植物乳桿菌、圓褐固氮菌）、放線菌（細黃鏈霉菌）、酵母菌（釀酒酵母）、絲狀真菌（米曲霉、綠色木霉）等。微生物肥料醫(yī)學(xué)宣教課件6

我國自50年代從國外引進自生固氮菌、磷細菌和硅酸鹽細菌制劑。從豆科植物上應(yīng)用根瘤菌接種劑開始的，起初只有大豆和花生根瘤菌劑。60年代推廣使用放線菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮藍綠藻肥。70—80年代中期，開始研究VA菌根，以改善植物磷素營養(yǎng)條件和提高水分利用率。80年代中期—90年代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中又相繼應(yīng)用聯(lián)合固氮菌和生物鉀肥作為拌種劑。微生物肥料研制單位相繼推出聯(lián)合固氮菌肥、硅酸鹽菌劑、光合細菌菌劑、PGPR制劑和有機物料(秸稈)腐熟劑等適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種研究歷史研究歷史7微生物肥料的主要功效與機理一、增加土壤肥力，促進植物對營養(yǎng)元素的吸收1、氮磷鉀大量元素營養(yǎng)：根瘤菌、自生和聯(lián)合固氮菌；硅酸鹽細菌的解鉀作用。2、土壤中大量微生物的活動使土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤肥力，改善土壤理化形狀，增強土壤保肥、保水能力，從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。微生物肥料的主要功效與機理一、增加土壤肥力，促進植物對營養(yǎng)元8二、分泌多種生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長：

大量研究表明，微生物活動產(chǎn)生的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)以及維生素都不同程度地刺激和調(diào)節(jié)植物的生長。1、分泌植物激素生長素、赤霉素、脫落酸、乙烯和酚類物質(zhì)；2、酸類物質(zhì)的產(chǎn)生：有機酸的作用。二、分泌多種生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長：9三、對有害微生物起到生物防治作用：通過在植物根際大量生長繁殖成為作物根際的優(yōu)勢菌，與病原微生物爭奪營養(yǎng)物質(zhì)，在空間上限制其它病原微生物的繁殖機會，對病原微生物起到擠壓、抑制作用，從而減輕病害。這類微生物也叫做根圈促生細菌（PGPR）。三、對有害微生物起到生物防治作用：10四、產(chǎn)生抗病和抗逆作用，間接促進植物生長：1、產(chǎn)生多種抗病物質(zhì)：抗生素2、提高植物的抗逆性：由于微生物肥料的施用，其所含的菌種能誘導(dǎo)作物產(chǎn)生超氧化物歧化酶，在植物受到病害、蟲害、干旱、衰老等逆境時，消除因逆境而產(chǎn)生的自由基來提高作物的抗逆性，減輕病害。四、產(chǎn)生抗病和抗逆作用，間接促進植物生長：11第二節(jié)微生物肥料的種類微生物肥料按作用機理分：固氮菌類肥料（根瘤菌肥料、自生固氮菌肥、固氮藍藻等）解磷菌類肥料解鉀菌類肥料（硅酸鹽細菌）抗生菌肥料PGPR菌肥堆肥菌劑和發(fā)酵菌劑復(fù)合微生物肥料第二節(jié)微生物肥料的種類微生物肥料按作用機理分：121.固氮菌肥_根瘤菌肥料根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌體的生物制劑，接種于豆科植物種子上，在土壤條件適宜情況下，根瘤菌能在豆科植物根際進行活躍的生命活動，并侵入豆科植物根部結(jié)瘤，固定空氣中的氮素為NH3或NH4+。

是用人工選育出來的高效根瘤菌株經(jīng)大量繁殖用載體吸附制成的，是迄今為此世界上研究最早、應(yīng)用時間最長、生產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。

1.固氮菌肥_根瘤菌肥料根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌體的生物13根瘤菌與豆科植物間的共生------形成根瘤共生體根瘤菌固定大氣中的氣態(tài)氮為植物提供氮素養(yǎng)料；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生長，同時，還為根瘤菌提供保護和穩(wěn)定的生長條件。根瘤菌與豆科植物間的共生------形成根瘤共生體根瘤菌14SoybeanrootnodulesUnnodulatedsoybeanNodulatedsoybeanSoybeanrootnodulesUnnodulate15

據(jù)根瘤菌在酵母汁甘露醇培養(yǎng)基上生長速度可分為快生型和慢生型：快生型在含甘露醇或其他碳水化合物的培養(yǎng)基上產(chǎn)酸，代時2-4h；慢生型在含甘露醇或其他碳水化合物的培養(yǎng)基上產(chǎn)堿，代時6-8h；也存在中間類型。據(jù)根瘤菌在酵母汁甘露醇培養(yǎng)基上生長16RhizobiumnodulesonapearootRhizobiumnodulesonapearoo17

①根瘤形成過程的主要步驟：特定的根瘤菌與相應(yīng)的豆科植物相互辯認使根瘤菌特異地吸附在根毛上二者相互作用使根毛變形，主要表現(xiàn)卷曲或分枝細菌進入根內(nèi)形成侵入線侵入線發(fā)展，進入根皮層后導(dǎo)致一部份細胞轉(zhuǎn)化為分生組織，細胞分裂和分化，根瘤開始發(fā)育根瘤菌從侵入線內(nèi)釋放到根瘤細胞中繁殖，而后轉(zhuǎn)化成類菌體形態(tài)

豆血紅蛋白出現(xiàn)，固氮作用開始。

18微生物肥料醫(yī)學(xué)宣教課件19根瘤菌與宿主的共生特性：侵染性：根瘤菌能進入豆科植物根內(nèi)，在其中繁殖，并形成根瘤。專一性：每一種根瘤菌只與其有專一性對應(yīng)的幾種豆科植物建立共生關(guān)系形成根瘤。

有效性：并不是能夠結(jié)瘤的菌株都能固氮，據(jù)它們在根瘤中是否固氮而分為有效菌株和無效菌株，它們形成的根瘤分別稱為有效根瘤和無效根瘤。許多無效根瘤的結(jié)瘤能力比有效根瘤強。根瘤菌與宿主的共生特性：202.自生固氮菌肥料單獨生活時能固定空氣中的氮的一類微生物稱為自生固氮菌，分為光合細菌和非光合細菌。主要類群：藍細菌、圓褐固氮菌、假單胞菌、多黏芽孢桿菌等。固氮能力比共生固氮差。2.自生固氮菌肥料單獨生活時能固定空氣中的氮的一類微生物稱21自生固氮微生物：圓褐固氮菌圓褐固氮菌代謝類型是？異養(yǎng)需氧型圓褐固氮菌能產(chǎn)生生長素，促進植株生長和果實的發(fā)育。自生固氮微生物：圓褐固氮菌圓褐固氮菌代謝類型是？異養(yǎng)需氧型圓22生物固氮的利用價值將圓褐固氮菌制成菌劑，施到土壤中，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量

2.對豆科植物進行根瘤菌拌種，也能提高豆科作物的產(chǎn)量3.用豆科植物做綠肥，可明顯增加土壤中氮的含量生物固氮的利用價值將圓褐固氮菌制成菌劑，施到2.對豆科植物進23磷素是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一。雖然土壤中磷含量很高，但能被植物吸收利用的有效態(tài)無機磷卻很低，土壤中絕大部分磷為無效磷。磷是許多發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的限制因素，提高土壤中磷的利用效率將具有戰(zhàn)略性意義。3.解磷菌肥料磷素是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一。雖然土壤中磷含量很高24解磷微生物菌劑

能分解土壤中難溶態(tài)磷的細菌制成的解磷細菌肥料，使解磷細菌在作物根際形成一個磷素供應(yīng)較為充分的微區(qū)。解磷微生物菌劑25細菌解磷機制解磷微生物溶解難溶性磷化物的機制可歸結(jié)為以下幾類：(1)分泌有機酸起作用：這些酸既能降低pH值，又可與鐵、鋁、鈣等離子結(jié)合，從而使難溶性磷酸鹽溶解；通過代謝活動產(chǎn)生有機酸(細菌一般分泌乳酸、氨基酸、草酸、延胡索酸和檸檬酸等，真菌主要分泌草酸、丙二酸和乳酸等)，這些酸一方面直接溶解土壤中難溶性磷酸鹽。細菌解磷機制解磷微生物溶解難溶性磷化物的機制可歸結(jié)為以下幾類26(2)有機酸另一方面則是通過鰲合作用釋放出土壤磷素：腐解植物殘體而產(chǎn)生胡敏酸和富里酸。這兩種酸能與復(fù)合磷酸鹽中的鈣、鐵鰲合，從而釋放出磷酸根，與鐵、鋁及磷酸鹽形成穩(wěn)定的可溶性復(fù)合物，可以被植物吸收利用。(3)生物礦化作用。即通過分泌植酸酶、核酸酶和磷酸脂酶等物質(zhì)，分別將植酸、核酸和磷酸脂等有機磷降解。(2)有機酸另一方面則是通過鰲合作用釋放出土壤磷素：腐解植物27巨大芽胞桿菌（Bacillusmegatheriumvar.phosphaticum）1.菌體形態(tài)特征：此菌的菌體實在粗大，因而拉丁文學(xué)名稱其為為巨大芽孢桿菌。2.芽孢形態(tài)特征：有大芽孢，橢圓形偏端或中位；孢囊多為背端生，芽孢內(nèi)不著色，無色；成熟孢囊不膨大。3.菌落形態(tài)特征：在專用培養(yǎng)基上菌落圓形，有同心圈，表面光滑；菌落不透明，由灰白色變棕黃色，邊緣整齊；菌落扁平，微隆起微縐折。4.生理生化特征：革蘭氏染色陽性；在肉湯培養(yǎng)基中生長很快，有較強分解核酸和卵磷脂的能力，也能從難溶的無機磷灰石中釋放出正磷酸鹽。巨大芽胞桿菌（Bacillusmegatheriumv28解磷微生物的種類解磷細菌：芽孢桿菌屬(Bacillus)歐文氏菌屬(Erwinia)假單孢菌屬(Pseudomonas)土壤桿菌屬(Agrobacterium)沙雷氏菌屬(Serratia)黃桿菌屬(Flavobacterium)腸細菌屬(Enterbacter)

解磷真菌：青霉屬(Penicillium)、曲霉屬(Aspergillus)、根霉屬(Rhizopus)、鐮刀菌屬(Fusarium)、AM菌根菌解磷微生物的種類解磷細菌：294、解鉀細菌菌肥解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。硅酸鹽鉀可溶性鉀解鉀細菌具有莢膜，為多糖類物質(zhì)，促進土壤微團聚體的形成；解鉀細菌還能將土壤中的無效率轉(zhuǎn)化為有效磷；并有微弱的固氮能力。膠質(zhì)芽孢桿菌4、解鉀細菌菌肥解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。解鉀細菌，又稱硅酸305.抗生菌肥54065406菌肥，又稱放線菌肥料，是在放線菌肥料研制之初以“5406”號放線菌為主要菌種加入到載體之中制成，所以稱為5406菌肥，簡稱“5406”。5406涇陽鏈霉菌的生物學(xué)特性：菌落圓形、凸起，開始生長時淺黃色至淡紅色。氣生菌絲粉白色，上面生滿成串孢子呈粉紅色。最適生長溫度為26～32℃。5.抗生菌肥54065406菌肥，又稱放線菌肥料，是在放315406菌肥作用機理1、抗生菌肥5406分泌抗生素，對植物病原真菌、寄生細菌有很好的拮抗作用。抑制有害微生物，增加了根際微生物的生理活性。2、刺激與調(diào)節(jié)作物生長：分泌多種不同類型的刺激素。3、轉(zhuǎn)化土壤和肥料的營養(yǎng)元素：將不能吸收利用的N、P、K轉(zhuǎn)化為可利用狀態(tài)，可提高水解N、速效P和速效K的含量。4、促進農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收，提高對纖維素的分界能力，加強對有機質(zhì)的分解；改善土壤物理性能；施用后，P提高60%~70%；土壤團粒結(jié)構(gòu)增加，通氣性好。5406菌肥作用機理1、抗生菌肥5406分泌抗生素，對植物32幾種常用菌幾種常用菌33枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個細胞0.7～0.8×2～3微米，著色均勻。無莢膜，周生鞭毛，能運動。革蘭氏陽性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，在液體培養(yǎng)基中生長時，常形成皺醭。需氧菌。可利用蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個細胞34用于肥料中的作用1.提高作物抗病、抗旱、抗寒能力;2.增加土壤養(yǎng)分、改良土壤結(jié)構(gòu)、提高化肥利用率;3.促使土壤中的有機質(zhì)分解成腐殖質(zhì)，刺激作物生長；4.促進作物生長，成熟，降低成本、增加產(chǎn)量，提高收入;5.有一定的固氮、解磷、解鉀作用;用于肥料中的作用1.提高作物抗病、抗旱、抗寒能力;35地衣芽孢桿菌

地衣芽孢桿菌細胞形態(tài)和排列呈桿狀、單生，可調(diào)整菌群失調(diào)達到治療目的，可促使機體產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)、殺滅致病菌。能產(chǎn)生抗活性物質(zhì)，并具有獨特的生物奪氧作用機制，能抑制致病菌的生長繁殖。在肉汁培養(yǎng)基上的菌落為扁平、邊緣不整齊、白色、表面粗糙皺褶，24h后菌落直徑為3mm。地衣芽孢桿菌地衣芽孢桿菌細胞形態(tài)和排列呈桿狀、單生，可36地衣芽孢桿菌肥料發(fā)酵應(yīng)用的功效

能夠抑制土壤中病原菌的繁殖和對植物根部的侵襲，減少植物土傳病害，預(yù)防多種害蟲爆發(fā);提高種子的出芽率和保苗率，預(yù)防種子自身的遺傳病害，提高作物成活率，促進根系生長；能夠改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，改良土壤，提高土壤蓄水、蓄能和地溫，緩解重茬障礙;抑制生長環(huán)境中的有害菌的滋生繁殖，降低和預(yù)防各種菌類病害的發(fā)生;促使土壤中的有機質(zhì)分解成腐殖質(zhì)，極大的提高土壤肥效;能夠促進作物生長，成熟，降低成本、增加產(chǎn)量，提高收入。地衣芽孢桿菌肥料發(fā)酵應(yīng)用的功效

能夠抑制土壤中病原菌的繁殖和37側(cè)孢芽孢桿菌

【形態(tài)特征】

側(cè)孢芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，革蘭氏染色陽性，可變?yōu)殛幮浴Ｑ挎邽闄E圓形，側(cè)生、中生或近中生，孢囊膨大，游離芽孢一邊比另一邊厚（獨木舟形）。側(cè)孢芽孢桿菌是經(jīng)國家農(nóng)業(yè)部微生物檢測中心批準使用的一種天然菌種?？捎糜谕寥牢⑸锓柿虾蜕a(chǎn)養(yǎng)殖上。側(cè)孢芽孢桿菌

【形態(tài)特征】381.促進植物根系生長，增強根系吸收能力，從而提高作物產(chǎn)量;2.

抑制植物體內(nèi)外病原菌繁殖，減輕病蟲害，降低農(nóng)藥殘留;3.

改良疏松土壤，解決土壤板結(jié)現(xiàn)象，從而活化土壤，提高肥料利用率；4.

增強植物新陳代謝，促進光合作用和強化葉片保護膜，抵抗病原菌;5.

增強光合作用，提高化肥利用率，降低硝酸鹽含量。6.

固化若干重金屬，降低植物體內(nèi)重金屬含量。1.促進植物根系生長，增強根系吸收能力，從而提高作物產(chǎn)量;39蘇云金芽孢桿菌

蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）為革蘭氏陽性土壤桿菌，屬于芽孢桿菌屬，其菌體為短桿狀，生鞭毛，單生或形成短鏈。它在芽孢形成過程中產(chǎn)生稱為δ-內(nèi)毒素的殺蟲伴胞晶體蛋白(控制合成這種蛋白質(zhì)的基因在質(zhì)粒上），這些蛋白具有很高的殺蟲活性。在過去的幾十年了，已確定數(shù)十種蘇云金芽孢桿菌菌系及130多種它們編碼的殺蟲晶體蛋白，近幾年克隆Bt基因已轉(zhuǎn)入植物，并在植物體內(nèi)高效表達。盡管如此，Bt殺蟲蛋白對某些農(nóng)業(yè)上重要害蟲的作用效果不佳，如鱗翅目的小地老虎。在世界范圍內(nèi)，小地老虎危害50種農(nóng)作物，其幼蟲造成的損失往往是不可挽回的。人們在研究中發(fā)現(xiàn)，在芽孢形成前的營養(yǎng)生長階段，可分泌和產(chǎn)生另一種非δ-內(nèi)毒素的殺蟲營養(yǎng)蛋白，即Vip蛋白（vegatativeinsecticidalprotein,Vip），被稱之為第二代殺蟲蛋白。蘇云金芽孢桿菌

蘇云金芽孢桿菌（Bacillust40AM真菌

叢枝菌根(Arbuscularmycorrhizae,AM)，它是土壤共生真菌中分布最廣泛的一類真菌,至少可以與200個科的20萬個種以上的植物行共生生活。①AM菌根對宿主的有益功能AM菌根侵染到宿主根部形成橢圓形泡囊，還將菌絲伸延到土壤中去，從而擴大了吸收面，幫助宿主吸收磷、鉀、硫、鈣、鋅、鐵、銅等營養(yǎng)元素及水分，使宿主的產(chǎn)量增加和品種提高。最近又發(fā)現(xiàn)AM菌根對重金屬的”解毒”功能及其他抗逆作用。AM真菌41②AM菌根的生產(chǎn)和應(yīng)用在其純培養(yǎng)目前未能突破下，國內(nèi)外的研究者利用各種人工培養(yǎng)大量的接種AM菌根的植物根，然后用這些侵染了AM菌根的植物根段和有大量活孢子的根際土為接種劑去接種作物，可以獲得較好的增產(chǎn)和提高品質(zhì)的效果。由于生產(chǎn)量受限制，目前主要用于名貴花卉、苗木、藥材和經(jīng)濟作物的接種，效果穩(wěn)定，應(yīng)用前景良好。另外在植物組織培養(yǎng)快速育苗時接種AM菌根，形成AM菌根的侵染苗也是一個較好的應(yīng)用途徑。AM菌根的大面積應(yīng)用與其純培養(yǎng)的突破密切相關(guān)，應(yīng)用中也會遇到與土著AM菌根競爭的問題，這些問題需要進一步研究解決。這一產(chǎn)品的標準和產(chǎn)品質(zhì)量問題也需研究和探討。其中的屬包括有Glomus、Acaulospora和Gigaspora等②AM菌根的生產(chǎn)和應(yīng)用在其純培養(yǎng)目前未能突破下，國內(nèi)外的研究42細黃鏈霉菌Streptomycesmicroflavus

是最高等的放線菌。有發(fā)育良好的分枝菌絲，菌絲無橫隔，分化為營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲、65孢子絲。孢子絲再形成分生孢子。孢子絲螺旋形，螺旋數(shù)目一般1～3圈。孢子柱形，0.8×1.3～1.7微米。高氏淀粉瓊脂上氣生菌絲體白至杏仁黃色，孢子成熟時粉紅發(fā)紫?；鶅?nèi)菌絲體玳瑁黃風(fēng)帆黃色?？扇苄陨匚⑷尽ｆ咦咏z和孢子的形態(tài)、顏色因種而異，是分種的主要識別性狀之一。孢子絲直、柔曲。孢子卵圓形。菌落無色、微黃色、淺棕色或秸草色；色素不滲透。氣絲粉紅色、粉白色。細黃鏈霉菌Streptomycesmicroflavus43經(jīng)濟用途：產(chǎn)生紡錘菌素；產(chǎn)生螺旋霉素，對革蘭氏陽性及陰性細菌、酵母菌、絲狀真菌都有抑制作用。常用于農(nóng)業(yè)上防病保苗；同時可作菌肥，能轉(zhuǎn)化土壤中氮磷元素提高土壤肥力，并有刺激作物生長作用。經(jīng)濟用途：產(chǎn)生紡錘菌素；產(chǎn)生螺旋霉素，對革蘭氏陽性及陰性細菌44應(yīng)用菌根菌的增產(chǎn)效果CK菌根菌劑應(yīng)用菌根菌的增產(chǎn)效果CK菌根菌劑45應(yīng)用菌肥料的增產(chǎn)效果CKSpr2-9Spr2-9+0.3%鉬應(yīng)用菌肥料的增產(chǎn)效果CKSpr2-9Spr2-9+0.3%鉬46微生物肥料的現(xiàn)狀(1)微生物肥料產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，已成為我國農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。國內(nèi)現(xiàn)有微生物肥料生產(chǎn)企業(yè)500個以上，年產(chǎn)量約為500萬t，在肥料家族中所占的比例逐年增加，應(yīng)用面積累計近億畝。(2)產(chǎn)品種類不斷增加,使用菌種不斷擴大。在農(nóng)業(yè)部登記的產(chǎn)品分為菌劑類和菌肥類二個大類，共有11個品種。9個菌劑類品種分別是根瘤菌劑、固氮菌劑、硅酸鹽菌劑、溶磷菌劑、光合菌劑、有機物料腐熟劑、產(chǎn)氣菌劑、復(fù)合菌劑和土壤修復(fù)菌劑；2個菌肥類產(chǎn)品是復(fù)合生物肥料和生物有機肥。(3)使用效果逐漸被使用者認可，應(yīng)用范圍不斷拓寬。微生物肥料的現(xiàn)狀(1)微生物肥料產(chǎn)業(yè)初具規(guī)模，已成為我國農(nóng)47微生物肥料研究與生產(chǎn)的問題基礎(chǔ)研究力度不夠、科研人員相對不足；生產(chǎn)工藝參差不齊，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)；對微生物肥料缺乏正確的認識，存在隨意復(fù)合現(xiàn)象；缺少統(tǒng)一的質(zhì)量標準和規(guī)范的行業(yè)管理。微生物肥料研究與生產(chǎn)的問題基礎(chǔ)研究力度不夠、科研人員相對不足48是一類含有活的微生物的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)。在這種效應(yīng)的生產(chǎn)中，制品中的活的微生物起關(guān)鍵作用，符合上述定義的制品均應(yīng)歸入微生物肥料?！惾A癸教授，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)或者：微生物肥料是指一類含有活的微生物并在使用后能獲得特定肥料效應(yīng)，能增加植物產(chǎn)量或提高產(chǎn)品質(zhì)量的微生物制劑。微生物肥料的概念是一類含有活的微生物的特定制品，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特49微生物肥料又稱細菌肥料、生物肥料，有些國家稱為接種劑或拌種劑。在我國，有些人將特殊效能的微生物（如根瘤菌、解鉀細菌、解磷菌）經(jīng)發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)擴大培養(yǎng)后與草炭等載體混合，且使用量很少的成為接種劑、拌種劑。而將微生物和有機物（畜禽糞便、草炭等）或微生物與無機肥料混合，經(jīng)過加工制成的用于底肥、追肥，且使用量較大的稱為微生物肥料。微生物肥料又稱細菌肥料、生物肥料，有些國家稱為接種劑或拌種劑50發(fā)展微生物肥料的必要性首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和增產(chǎn)效益下降；我國單位面積施用化肥量是日本的2倍，美國的2.4倍，加拿大的4.4被，澳大利亞的8.2倍，俄羅斯的9.0倍！化肥利用率僅為30%！應(yīng)用化肥引起水質(zhì)和環(huán)境污染。第二，土壤肥力下降，土壤退化荒漠化逐漸加??；第三，土壤生態(tài)環(huán)境惡化，土壤生態(tài)功能下降；第四，中國化學(xué)肥料資源嚴重不足，這對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴重的挑戰(zhàn)。發(fā)展微生物肥料的必要性首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和51開發(fā)和應(yīng)用微生物肥料的意義土壤肥力的改良；節(jié)約能源，保護環(huán)境：1、提高化肥的利用率，即提高了能源利用率；2、本身無毒害作用，不污染環(huán)境；3、減少土壤營養(yǎng)流失和富營養(yǎng)化的產(chǎn)生。4、可以此實現(xiàn)固體廢棄物資源化_堆肥。可持續(xù)發(fā)展的要求。開發(fā)和應(yīng)用微生物肥料的意義土壤肥力的改良；52實踐證明，微生物肥料在綠色有機食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護以及高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。目前，微生物肥料逐步成為中國國家生態(tài)示范區(qū)、綠色和有機農(nóng)產(chǎn)品基地等肥料的主力軍，正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越明顯的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益。實踐證明，微生物肥料在綠色有機食品生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護以53常見微生物類群：芽孢菌、固氮菌、根瘤菌、乳酸菌、光合細菌、磷細菌、硅酸鹽細菌

常用菌種類型：主要有細菌（枯草、巨大、植物乳桿菌、圓褐固氮菌）、放線菌（細黃鏈霉菌）、酵母菌（釀酒酵母）、絲狀真菌（米曲霉、綠色木霉）等。微生物肥料醫(yī)學(xué)宣教課件54

我國自50年代從國外引進自生固氮菌、磷細菌和硅酸鹽細菌制劑。從豆科植物上應(yīng)用根瘤菌接種劑開始的，起初只有大豆和花生根瘤菌劑。60年代推廣使用放線菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮藍綠藻肥。70—80年代中期，開始研究VA菌根，以改善植物磷素營養(yǎng)條件和提高水分利用率。80年代中期—90年代，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中又相繼應(yīng)用聯(lián)合固氮菌和生物鉀肥作為拌種劑。微生物肥料研制單位相繼推出聯(lián)合固氮菌肥、硅酸鹽菌劑、光合細菌菌劑、PGPR制劑和有機物料(秸稈)腐熟劑等適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的新品種研究歷史研究歷史55微生物肥料的主要功效與機理一、增加土壤肥力，促進植物對營養(yǎng)元素的吸收1、氮磷鉀大量元素營養(yǎng)：根瘤菌、自生和聯(lián)合固氮菌；硅酸鹽細菌的解鉀作用。2、土壤中大量微生物的活動使土壤有機質(zhì)轉(zhuǎn)化形成腐殖質(zhì)，促進土壤團粒結(jié)構(gòu)的形成，提高土壤肥力，改善土壤理化形狀，增強土壤保肥、保水能力，從而提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。微生物肥料的主要功效與機理一、增加土壤肥力，促進植物對營養(yǎng)元56二、分泌多種生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長：

大量研究表明，微生物活動產(chǎn)生的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)以及維生素都不同程度地刺激和調(diào)節(jié)植物的生長。1、分泌植物激素生長素、赤霉素、脫落酸、乙烯和酚類物質(zhì)；2、酸類物質(zhì)的產(chǎn)生：有機酸的作用。二、分泌多種生理活性物質(zhì)刺激調(diào)節(jié)植物生長：57三、對有害微生物起到生物防治作用：通過在植物根際大量生長繁殖成為作物根際的優(yōu)勢菌，與病原微生物爭奪營養(yǎng)物質(zhì)，在空間上限制其它病原微生物的繁殖機會，對病原微生物起到擠壓、抑制作用，從而減輕病害。這類微生物也叫做根圈促生細菌（PGPR）。三、對有害微生物起到生物防治作用：58四、產(chǎn)生抗病和抗逆作用，間接促進植物生長：1、產(chǎn)生多種抗病物質(zhì)：抗生素2、提高植物的抗逆性：由于微生物肥料的施用，其所含的菌種能誘導(dǎo)作物產(chǎn)生超氧化物歧化酶，在植物受到病害、蟲害、干旱、衰老等逆境時，消除因逆境而產(chǎn)生的自由基來提高作物的抗逆性，減輕病害。四、產(chǎn)生抗病和抗逆作用，間接促進植物生長：59第二節(jié)微生物肥料的種類微生物肥料按作用機理分：固氮菌類肥料（根瘤菌肥料、自生固氮菌肥、固氮藍藻等）解磷菌類肥料解鉀菌類肥料（硅酸鹽細菌）抗生菌肥料PGPR菌肥堆肥菌劑和發(fā)酵菌劑復(fù)合微生物肥料第二節(jié)微生物肥料的種類微生物肥料按作用機理分：601.固氮菌肥_根瘤菌肥料根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌體的生物制劑，接種于豆科植物種子上，在土壤條件適宜情況下，根瘤菌能在豆科植物根際進行活躍的生命活動，并侵入豆科植物根部結(jié)瘤，固定空氣中的氮素為NH3或NH4+。

是用人工選育出來的高效根瘤菌株經(jīng)大量繁殖用載體吸附制成的，是迄今為此世界上研究最早、應(yīng)用時間最長、生產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。

1.固氮菌肥_根瘤菌肥料根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌體的生物61根瘤菌與豆科植物間的共生------形成根瘤共生體根瘤菌固定大氣中的氣態(tài)氮為植物提供氮素養(yǎng)料；豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生長，同時，還為根瘤菌提供保護和穩(wěn)定的生長條件。根瘤菌與豆科植物間的共生------形成根瘤共生體根瘤菌62SoybeanrootnodulesUnnodulatedsoybeanNodulatedsoybeanSoybeanrootnodulesUnnodulate63

據(jù)根瘤菌在酵母汁甘露醇培養(yǎng)基上生長速度可分為快生型和慢生型：快生型在含甘露醇或其他碳水化合物的培養(yǎng)基上產(chǎn)酸，代時2-4h；慢生型在含甘露醇或其他碳水化合物的培養(yǎng)基上產(chǎn)堿，代時6-8h；也存在中間類型。據(jù)根瘤菌在酵母汁甘露醇培養(yǎng)基上生長64RhizobiumnodulesonapearootRhizobiumnodulesonapearoo65

①根瘤形成過程的主要步驟：特定的根瘤菌與相應(yīng)的豆科植物相互辯認使根瘤菌特異地吸附在根毛上二者相互作用使根毛變形，主要表現(xiàn)卷曲或分枝細菌進入根內(nèi)形成侵入線侵入線發(fā)展，進入根皮層后導(dǎo)致一部份細胞轉(zhuǎn)化為分生組織，細胞分裂和分化，根瘤開始發(fā)育根瘤菌從侵入線內(nèi)釋放到根瘤細胞中繁殖，而后轉(zhuǎn)化成類菌體形態(tài)

豆血紅蛋白出現(xiàn)，固氮作用開始。

66微生物肥料醫(yī)學(xué)宣教課件67根瘤菌與宿主的共生特性：侵染性：根瘤菌能進入豆科植物根內(nèi)，在其中繁殖，并形成根瘤。專一性：每一種根瘤菌只與其有專一性對應(yīng)的幾種豆科植物建立共生關(guān)系形成根瘤。

有效性：并不是能夠結(jié)瘤的菌株都能固氮，據(jù)它們在根瘤中是否固氮而分為有效菌株和無效菌株，它們形成的根瘤分別稱為有效根瘤和無效根瘤。許多無效根瘤的結(jié)瘤能力比有效根瘤強。根瘤菌與宿主的共生特性：682.自生固氮菌肥料單獨生活時能固定空氣中的氮的一類微生物稱為自生固氮菌，分為光合細菌和非光合細菌。主要類群：藍細菌、圓褐固氮菌、假單胞菌、多黏芽孢桿菌等。固氮能力比共生固氮差。2.自生固氮菌肥料單獨生活時能固定空氣中的氮的一類微生物稱69自生固氮微生物：圓褐固氮菌圓褐固氮菌代謝類型是？異養(yǎng)需氧型圓褐固氮菌能產(chǎn)生生長素，促進植株生長和果實的發(fā)育。自生固氮微生物：圓褐固氮菌圓褐固氮菌代謝類型是？異養(yǎng)需氧型圓70生物固氮的利用價值將圓褐固氮菌制成菌劑，施到土壤中，可提高農(nóng)作物產(chǎn)量

2.對豆科植物進行根瘤菌拌種，也能提高豆科作物的產(chǎn)量3.用豆科植物做綠肥，可明顯增加土壤中氮的含量生物固氮的利用價值將圓褐固氮菌制成菌劑，施到2.對豆科植物進71磷素是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一。雖然土壤中磷含量很高，但能被植物吸收利用的有效態(tài)無機磷卻很低，土壤中絕大部分磷為無效磷。磷是許多發(fā)展中國家農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要的限制因素，提高土壤中磷的利用效率將具有戰(zhàn)略性意義。3.解磷菌肥料磷素是作物生長發(fā)育所必需的營養(yǎng)元素之一。雖然土壤中磷含量很高72解磷微生物菌劑

能分解土壤中難溶態(tài)磷的細菌制成的解磷細菌肥料，使解磷細菌在作物根際形成一個磷素供應(yīng)較為充分的微區(qū)。解磷微生物菌劑73細菌解磷機制解磷微生物溶解難溶性磷化物的機制可歸結(jié)為以下幾類：(1)分泌有機酸起作用：這些酸既能降低pH值，又可與鐵、鋁、鈣等離子結(jié)合，從而使難溶性磷酸鹽溶解；通過代謝活動產(chǎn)生有機酸(細菌一般分泌乳酸、氨基酸、草酸、延胡索酸和檸檬酸等，真菌主要分泌草酸、丙二酸和乳酸等)，這些酸一方面直接溶解土壤中難溶性磷酸鹽。細菌解磷機制解磷微生物溶解難溶性磷化物的機制可歸結(jié)為以下幾類74(2)有機酸另一方面則是通過鰲合作用釋放出土壤磷素：腐解植物殘體而產(chǎn)生胡敏酸和富里酸。這兩種酸能與復(fù)合磷酸鹽中的鈣、鐵鰲合，從而釋放出磷酸根，與鐵、鋁及磷酸鹽形成穩(wěn)定的可溶性復(fù)合物，可以被植物吸收利用。(3)生物礦化作用。即通過分泌植酸酶、核酸酶和磷酸脂酶等物質(zhì)，分別將植酸、核酸和磷酸脂等有機磷降解。(2)有機酸另一方面則是通過鰲合作用釋放出土壤磷素：腐解植物75巨大芽胞桿菌（Bacillusmegatheriumvar.phosphaticum）1.菌體形態(tài)特征：此菌的菌體實在粗大，因而拉丁文學(xué)名稱其為為巨大芽孢桿菌。2.芽孢形態(tài)特征：有大芽孢，橢圓形偏端或中位；孢囊多為背端生，芽孢內(nèi)不著色，無色；成熟孢囊不膨大。3.菌落形態(tài)特征：在專用培養(yǎng)基上菌落圓形，有同心圈，表面光滑；菌落不透明，由灰白色變棕黃色，邊緣整齊；菌落扁平，微隆起微縐折。4.生理生化特征：革蘭氏染色陽性；在肉湯培養(yǎng)基中生長很快，有較強分解核酸和卵磷脂的能力，也能從難溶的無機磷灰石中釋放出正磷酸鹽。巨大芽胞桿菌（Bacillusmegatheriumv76解磷微生物的種類解磷細菌：芽孢桿菌屬(Bacillus)歐文氏菌屬(Erwinia)假單孢菌屬(Pseudomonas)土壤桿菌屬(Agrobacterium)沙雷氏菌屬(Serratia)黃桿菌屬(Flavobacterium)腸細菌屬(Enterbacter)

解磷真菌：青霉屬(Penicillium)、曲霉屬(Aspergillus)、根霉屬(Rhizopus)、鐮刀菌屬(Fusarium)、AM菌根菌解磷微生物的種類解磷細菌：774、解鉀細菌菌肥解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。硅酸鹽鉀可溶性鉀解鉀細菌具有莢膜，為多糖類物質(zhì)，促進土壤微團聚體的形成；解鉀細菌還能將土壤中的無效率轉(zhuǎn)化為有效磷；并有微弱的固氮能力。膠質(zhì)芽孢桿菌4、解鉀細菌菌肥解鉀細菌，又稱硅酸鹽細菌。解鉀細菌，又稱硅酸785.抗生菌肥54065406菌肥，又稱放線菌肥料，是在放線菌肥料研制之初以“5406”號放線菌為主要菌種加入到載體之中制成，所以稱為5406菌肥，簡稱“5406”。5406涇陽鏈霉菌的生物學(xué)特性：菌落圓形、凸起，開始生長時淺黃色至淡紅色。氣生菌絲粉白色，上面生滿成串孢子呈粉紅色。最適生長溫度為26～32℃。5.抗生菌肥54065406菌肥，又稱放線菌肥料，是在放795406菌肥作用機理1、抗生菌肥5406分泌抗生素，對植物病原真菌、寄生細菌有很好的拮抗作用。抑制有害微生物，增加了根際微生物的生理活性。2、刺激與調(diào)節(jié)作物生長：分泌多種不同類型的刺激素。3、轉(zhuǎn)化土壤和肥料的營養(yǎng)元素：將不能吸收利用的N、P、K轉(zhuǎn)化為可利用狀態(tài)，可提高水解N、速效P和速效K的含量。4、促進農(nóng)作物對養(yǎng)分的吸收，提高對纖維素的分界能力，加強對有機質(zhì)的分解；改善土壤物理性能；施用后，P提高60%~70%；土壤團粒結(jié)構(gòu)增加，通氣性好。5406菌肥作用機理1、抗生菌肥5406分泌抗生素，對植物80幾種常用菌幾種常用菌81枯草芽孢桿菌

枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個細胞0.7～0.8×2～3微米，著色均勻。無莢膜，周生鞭毛，能運動。革蘭氏陽性菌，芽孢0.6～0.9×1.0～1.5微米，橢圓到柱狀，位于菌體中央或稍偏，芽孢形成后菌體不膨大。菌落表面粗糙不透明，污白色或微黃色，在液體培養(yǎng)基中生長時，常形成皺醭。需氧菌。可利用蛋白質(zhì)、多種糖及淀粉，分解色氨酸形成吲哚。

枯草芽孢桿菌枯草芽孢桿菌，是芽孢桿菌屬的一種。單個細胞82用于肥料中的作用1.提高作物抗病、抗旱、抗寒能力;2.增加土壤養(yǎng)分、改良土壤結(jié)構(gòu)、提高化肥利用率;3.促使土壤中的有機質(zhì)分解成腐殖質(zhì)，刺激作物生長；4.促進作物生長，成熟，降低成本、增加產(chǎn)量，提高收入;5.有一定的固氮、解磷、解鉀作用;用于肥料中的作用1.提高作物抗病、抗旱、抗寒能力;83地衣芽孢桿菌

地衣芽孢桿菌細胞形態(tài)和排列呈桿狀、單生，可調(diào)整菌群失調(diào)達到治療目的，可促使機體產(chǎn)生抗菌活性物質(zhì)、殺滅致病菌。能產(chǎn)生抗活性物質(zhì)，并具有獨特的生物奪氧作用機制，能抑制致病菌的生長繁殖。在肉汁培養(yǎng)基上的菌落為扁平、邊緣不整齊、白色、表面粗糙皺褶，24h后菌落直徑為3mm。地衣芽孢桿菌地衣芽孢桿菌細胞形態(tài)和排列呈桿狀、單生，可84地衣芽孢桿菌肥料發(fā)酵應(yīng)用的功效

能夠抑制土壤中病原菌的繁殖和對植物根部的侵襲，減少植物土傳病害，預(yù)防多種害蟲爆發(fā);提高種子的出芽率和保苗率，預(yù)防種子自身的遺傳病害，提高作物成活率，促進根系生長；能夠改善土壤團粒結(jié)構(gòu)，改良土壤，提高土壤蓄水、蓄能和地溫，緩解重茬障礙;抑制生長環(huán)境中的有害菌的滋生繁殖，降低和預(yù)防各種菌類病害的發(fā)生;促使土壤中的有機質(zhì)分解成腐殖質(zhì)，極大的提高土壤肥效;能夠促進作物生長，成熟，降低成本、增加產(chǎn)量，提高收入。地衣芽孢桿菌肥料發(fā)酵應(yīng)用的功效

能夠抑制土壤中病原菌的繁殖和85側(cè)孢芽孢桿菌

【形態(tài)特征】

側(cè)孢芽孢桿菌屬于芽孢桿菌屬，革蘭氏染色陽性，可變?yōu)殛幮?。芽孢為橢圓形，側(cè)生、中生或近中生，孢囊膨大，游離芽孢一邊比另一邊厚（獨木舟形）。側(cè)孢芽孢桿菌是經(jīng)國家農(nóng)業(yè)部微生物檢測中心批準使用的一種天然菌種?？捎糜谕寥牢⑸锓柿虾蜕a(chǎn)養(yǎng)殖上。側(cè)孢芽孢桿菌

【形態(tài)特征】861.促進植物根系生長，增強根系吸收能力，從而提高作物產(chǎn)量;2.

抑制植物體內(nèi)外病原菌繁殖，減輕病蟲害，降低農(nóng)藥殘留;3.

改良疏松土壤，解決土壤板結(jié)現(xiàn)象，從而活化土壤，提高肥料利用率；4.

增強植物新陳代謝，促進光合作用和強化葉片保護膜，抵抗病原菌;5.

增強光合作用，提高化肥利用率，降低硝酸鹽含量。6.

固化若干重金屬，降低植物體內(nèi)重金屬含量。1.促進植物根系生長，增強根系吸收能力，從而提高作物產(chǎn)量;87蘇云金芽孢桿菌

蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）為革蘭氏陽性土壤桿菌，屬于芽孢桿菌屬，其菌體為短桿狀，生鞭毛，單生或形成短鏈。它在芽孢形成過程中產(chǎn)生稱為δ-內(nèi)毒素的殺蟲伴胞晶體蛋白(控制合成這種蛋白質(zhì)的基因在質(zhì)粒上），這些蛋白具有很高的殺蟲活性。在過去的幾十年了，已確定數(shù)十種蘇云金芽孢桿菌菌系及130多種它們編碼的殺蟲晶體蛋白，近幾年克隆Bt基因已轉(zhuǎn)入植物，并在植物體內(nèi)高效表達。盡管如此，Bt殺蟲蛋白對某些農(nóng)業(yè)上重要害蟲的作用效果不佳，如鱗翅目的小地老虎。在世界范圍內(nèi)，小地老虎危害50種農(nóng)作物，