发酵工程与农业.pdf

主要内容
第四讲发酵工程与农业•微生物肥料
•微生物农药
•微生物饲料
(二)原理
一、微生物肥料
(1) 能将空气中的惰性氮素转化成作物可直接吸收的离子态氮
(一)定义素,在保证作物的氮素营养上起着重要作用的微生物制品。
微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品,应用(2) 能分解土壤中的有机质,释放出其中的营养物质供植物吸
于农业生产中,能够获得由制品中活微生物起关键作用的
收的微生物制品。
肥料效应。
(3) 能分解土壤中难溶性的矿物,并把它们转化成易溶性的矿
质化合物,从而帮助植物吸收各种矿质元素的微生物制品。
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(三)分类
1、根瘤菌肥料
(4) 对某些植物的病原菌具有拮抗作用,能防治植物病害,从
2、固氮菌肥料
而促进植物生长发育的微生物制品。
3、钾细菌肥料
(5) 菌根菌肥料,简称菌根。到目前为止,全世界已报道168
种丛枝菌根真菌。我国在林业生产上已成功应用菌根化苗传统微生物肥料类型 4、磷细菌肥料
木进行造林,并获得可喜成果,已开设进入应用推广阶段。 5、菌根菌肥料
6、复合微生物肥料
7、促生细菌(PGPR)肥料
现代微生物肥料类型:
农业部已确定了40余个免于做安全鉴定的菌种(包括
1、单一菌种肥料根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷解钾菌肥等。 12个根瘤菌,6个联合固氮茵,9个光合细菌,3个解磷、
可用于实行配方施肥或单缺某种元素的土壤上,可节约肥料解钾菌,2个促生细茵,5个酵母茵,2个放线菌,1个真
投入和减少施肥禁忌。菌,2个乳酸菌在内)。11个应做急性毒性鉴定的菌种。14
个应做非病原微生物鉴定的菌种。
2、复合菌种肥料微生物—微量元素复合生物肥料;联合
固氮菌复合生物肥料;固氮菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌复菌剂:活菌数大于2亿/克;菌肥:/
合生物肥料;多菌株多营养生物复合肥等。可以同时提供多克。
种养分,适于贫瘠的土壤施用。
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(四)作用(五)国内外微生物肥料研究及生产使用状况
1、对土壤肥力的提高作用•20 世纪20 年代在美国、澳大利亚等国就开始有根瘤菌接种
2、在自然生态系统中促进物质循环剂(根瘤菌肥料) 的研究和试用,一直到现在,根瘤菌肥依然是
最主要的品种,但也发展了许多新的品种。
3、协助农作物吸收营养
•前苏联及东欧一些国家的科研人员进行了固氮菌肥料和磷细
4、刺激和调控作物生长
菌肥料的研究和应用,所用的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆
5、减少或降低职务病虫害
菌。
6、提高作物品质
•70 年代末和80 年代初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进
行了田间试验,固氮螺菌与禾本科作物联想合共生的研究中取
得了一定的进展,在许多国家作为接种剂使用。
• 80 年代中期至90年代,农业生产中又相继应用联合固氮菌
• 50 年代,我国从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐和生物钾肥作为拌种剂,在总结我国微生物肥料几十年的
细菌剂,称为细菌肥料。研究、生产和应用历史经验后,微生物肥料研制单位相继
• 60 年代又推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固推出联合固氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、PGPR
氮蓝绿藻肥。制剂和有机物料(秸秆) 腐熟剂等适应农业发展需求的新品
• 70~80 年代中期,又开始研究VA菌根,以改善植物磷素营种。
养条件和提高水分利用率。•植物根际促生细菌( PGPR) 的研究逐渐成为土壤微生物学
的活跃研究领域;近几年来又推广应用由固氮菌、磷细菌、
钾细菌和有机肥复合制成的复合(复混) 生物肥料做基肥施
用。
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(六)微生物肥料的优势、问题及发展方向
•发展趋势
•作为绿色食品肥料、土壤净化剂、土壤改良剂,不仅能提
高土壤肥力,还达到土壤的良性循环;此外,微生物肥料的
1、由豆科植物接种剂向非豆科用肥方向发展
施用可以提高化肥利用率,对减少经济浪费和保护环境起
2、由单一菌种向复合菌种方向发展到一定的作用。
3、由单功能向多功能发展
•微生物肥料具有明显的增产作用,但这些增产效果是同时
4、由无芽孢菌转向芽孢菌施用化肥或有机肥而获得的,单施微生物肥料其增产的效
果不稳定。基础研究落后和生产应用的后劲问题;菌种不
适宜性和退化问题;复合菌肥问题,菌种分类地位不明确,
有些产品使用的菌种缺乏必要的鉴定材料,不利于产品的
标准化、商品化;生产条件和工艺问题等。
二、微生物农药(二)特点
微生物农药是利用微生物及其基因产生或表达的各种
生物活性成分,制备出用于防治植物病