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微生物肥料的功能及常用菌种
作者:扑克王  来源:扑克王app  时间:2020-10-17 09:35  点击:

  微生物肥料,是以微生物的生命活动使作物得到特定肥料效应的一种制品,是农业生产中肥料的一种。微生物肥料对农业有着重要的作用,不仅体现在改善土壤养分的供应情况,还体现在对作物生长的促进、抗病、抗逆性等方面。

  微生物肥料施入土壤后,菌种、作物、土壤生态环境之间会发生“菌类与作物共生共荣效应”、“养分协调效应”、“生物固氮效应”等,确保作物的健康生长和稳定的增产效应,其主要的作用机理包括以下五个方面。

  微生物肥料中含有丰富的有机质和一定量的速效氮、磷、钾和微量元素,养分全面,增加土壤肥力;同时,有益微生物菌群中多种高效菌株联合作用,具有解磷、解钾的作用,同时能够增加土壤孔隙度,提高常规肥料中氮、磷、钾的利用率。例如,细菌能够逐步分解磷灰石和磷酸三钙以及有机磷化合物,释放出五氧化二磷,供植物的吸收再利用。

  微生物在生长繁殖过程中产生大量的胞外多糖。胞外多糖是形成土壤团粒结构及保持团粒稳定的粘结剂。根系周围合成多糖的细菌与作物根际的土壤的团聚体的稳定性是联系在一起的。另外,微生物肥料含有的有机质,可以提高有机质含量,改良土壤结构,疏松活化土壤,减少土壤板结,提高土壤的保水、保肥、透气的能力。

  微生物在发酵过程和土壤中的生命活动过程中,能够产生大量的赤霉素和细胞分裂素等植物激素类物质,这些物质与作物根系接触后,能够刺激作物生长,调节作物的新陈代谢。微生物肥料含有的有机质和腐植酸,可以调节作物气孔的开放度,这些物质与有益微生物的代谢产物(酶)协同作用,能够够提高作物的抗逆性。

  施用微生物肥料后,微生物在作物根系大量生长繁殖,形成作物根际的优势菌,通过竞争、寄生、占位等关系,抑制和减少了病原菌的繁殖机会,部分微生物还能够产生抗生素、溶菌酶等活性物质,有效抑制土壤中病原菌的生长,起到减轻作物土传病害的作用。

  微生物有益菌的大量生长繁殖,能够抑制病原菌的生长繁殖,还能分解土壤中化肥、农药的残留物质,分解土壤中累积的有害根际分泌物,缓解作物重茬连作障碍。

  在国家标准制定中,微生物菌剂是微生物肥料中的一类,目前农业农村部微生物菌剂产品登记证一共2789个(其中液体936个),产品登记的菌种一共约152种,使用频率较大的前10位菌种分别为:枯草芽孢杆菌、胶冻样类芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、酿酒酵母、侧孢短芽孢杆菌、细黄链霉菌、植物乳杆菌、黑曲霉,其中芽孢杆菌占75%。

  目前在市场上推广时,微生物菌剂按内含的微生物种类或功能特性分为:根瘤菌菌剂、固氮菌菌剂、解磷类微生物菌剂、硅酸盐微生物菌剂、光合细菌菌剂、有机物料腐熟剂、促生菌剂、菌根菌剂、生物修复菌剂;剂型以液体为主,也有粉剂、颗粒型。

  枯草芽孢杆菌与病原微生物存在竞争关系,包括营养竞争和空间位点竞争两个方面。枯草芽孢杆菌在空间位点竞争上占更多优势,即在土壤中快速、大量繁衍和定殖,有效地阻止病原微生物的繁殖,干扰植物病原微生物对植物侵染,破坏病原微生物在植物上的定殖,从而达到抑菌控病效果。

  枯草芽孢杆菌具有溶菌作用,其吸附在病原真菌的菌丝上,伴随菌丝共同生长,生长过程中会产生溶菌物质,从而消解菌丝体。

  枯草芽孢杆菌产生抗菌物质,产生能够抑制细菌、病毒、真菌和病原体的生长的抗生素类物质,这些抗菌物质以磷脂类、氨基糖类、肽类和脂肽类等抗生素为主。其中,脂肽类抗生素是枯草芽孢杆菌最重要的抗菌物质。

  能产生液化淀粉酶,故而取名为解淀粉芽孢杆菌,是一种与枯草芽孢杆菌亲缘性很高的细菌,对人畜无害的安全菌株,为革兰氏阳性菌。其能形成内生芽孢,有运动性,在其生长过程中能产生一系列抑菌代谢物。在自然界中,解淀粉芽孢杆菌广泛存在与植物根际的土壤中、叶片、果实中。

  解淀粉芽孢杆菌能够分泌抗菌物质,主要有抑菌蛋白(天然抗生素)、多肽类、脂肽类物质和聚酮化合物。此外,解淀粉芽孢杆菌还能够通过生态位的竞争、诱导系统抗性来抑制多种病原菌。

  地衣芽孢杆菌在土壤中会迅速繁殖,占领空间,可分泌蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶,促进田间秸秆、麦麸等的降解,使植物可以有效的吸收其中的营养物质。

  地衣芽孢杆菌能产生抗活性物质,包括核酸类、氨基酸类、腐植酸类等,对多种动植物及人类病原菌起到明显抑制作用,在农业生产领域应用广泛。

  又称硅酸盐细菌,由于其生命活动作用可将含钾矿物中的难溶性钾溶解出来供作物利用,并将其称为钾细菌,是农田中常用的土壤细菌。胶冻样类芽孢杆菌具有繁殖快速、生命力强、安全无毒等特点。胶冻样类芽孢杆菌能够解磷、解钾、固氮、大幅提高肥料利用率,减少化肥用量。

  厚壁菌门,芽孢杆菌科,类芽孢杆菌属,是一种产芽孢的革兰氏阳性细菌,好氧或兼性厌氧生活。

  多粘类芽孢杆菌可产生多种可利用的代谢活性物质,按其结构可分为肽类、蛋白质类、多糖类等,这类物质能生物固氮,能溶磷、解钾,还具有拮抗微生物、促进植物生长等功能。当其作为微生物肥料施用给植物时,能迅速在植物根际、内部定植并形成“生物膜”,促进植物对营养物质的吸收。

  市面上的微生物肥料种类繁多,鱼龙混杂。从实际使用效果反馈来看,好的微生物肥料确实能够有效增强植物抗逆性,改善土壤团粒结构,缓解重茬连作障碍,减轻土传病害。从根源上来看,好的微生物肥料,应该同时具备以下多个方面的特点。

  微生物肥料所采用的菌种应该是在实验室进行反复筛选、理化鉴定、作用机制及特性比较清楚的基础上,经过反复田间验证,证明符合生产要求、肥效作用好的优良菌种。

  选择符合要求的发酵设备,能够防止各环节的污染。培养基配方、酸碱度、温度、通气量、吸附剂的选择和灭菌等,均应符合该种微生物的要求。

  微生物肥使用后起作用的只有活菌,而菌衡量的标准为“有效活菌数”,这样看来有效活菌数量越大效果越好,并不完全是这样。菌种的纯度很重要,当产品中霉菌杂菌数及杂菌率超标时也会影响应用,并且市场上也有少数不合格产品中含有致病菌,不仅修复不了土壤,还会导致病害发生。

  微生物肥料不是菌种越多、数量越大越好。复合微生物菌的使用效果会受到不同菌种生长习性的影响,盲目的复合,极易造成菌种间的拮抗,影响效果发挥。所以并不是复合的菌种种类越多越好,而是菌种之间能够协同作用、共同促进,才能达到最好的效果。

  微生物肥料不能和细菌杀菌剂、化肥混用。杀菌剂中有杀真菌、杀细菌等多种杀菌剂,而菌肥与微生物菌剂一般为细菌性的菌种,理论上细菌性菌肥与微生物菌剂可以和真菌杀菌剂混用,但实际操作中,两者混用会降低菌种的活性。而化肥中高浓度的盐离子也会对菌种的活性造成影响。所以不建议微生物肥料与真菌杀菌剂和化肥混用。

  微生物的生长对温度、水分等环境条件有一定要求,避免在高温干旱条件使用。在高温干旱条件下,生存和繁殖就会受到影响,不能发挥良好的作用。应选择阴天或晴天的傍晚使用这类肥料,并结合盖土、盖粪、浇水等措施,避免微生肥料受阳光直射或因水分不足而难以发挥作用。

  使用微生物肥料不能完全替代化肥,但可以提高肥料利用率,减少化肥的投入。因为土壤肥力由生物肥力、化学肥力、物理肥力三部分组成,使用微生物肥料后能提高土壤的生物肥力,可以间接促进化学肥力和物理肥力的提高。

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