微生物资源开发与利用之农业微生物ppt课件.ppt

微生物的资源开发与利用微生物的资源开发与利用农农业微生物业微生物“微生物肥料微生物肥料”制作人：曹艳凤 臧庆梅 程天乐 赵婷婷 微生物肥料微生物肥料微生物肥料是指应用于植物或土壤环境中有生物活性，起微生物肥料是指应用于植物或土壤环境中有生物活性，起肥料效应的、或以肥料方法施用的，以微生物活性生物体肥料效应的、或以肥料方法施用的，以微生物活性生物体或其代谢产物为主要作用因子的生物制剂或肥料制品。或其代谢产物为主要作用因子的生物制剂或肥料制品。微生物肥料也称菌剂或菌肥，是由有益微生物、有机载体、无微生物肥料也称菌剂或菌肥，是由有益微生物、有机载体、无机化肥等组成的。目前所用的有益微生物包括根瘤菌、联合或机化肥等组成的。目前所用的有益微生物包括根瘤菌、联合或自生固氮菌、磷细菌、钾细菌等等，主要作用包括固定空气中自生固氮菌、磷细菌、钾细菌等等，主要作用包括固定空气中的氮，活化土壤中的磷钾等养分，促进作物生长发育，提高作的氮，活化土壤中的磷钾等养分，促进作物生长发育，提高作物抗逆性。物抗逆性。 一般将含有特殊功能微生物的材料，称为微生一般将含有特殊功能微生物的材料，称为微生物肥料，与菌肥或菌剂不同的是含有一定量的氮磷钾等无机肥物肥料，与菌肥或菌剂不同的是含有一定量的氮磷钾等无机肥料和大量的有机物料。料和大量的有机物料。目前开发出的微生物肥料主要有：根瘤菌类、生物钾肥、复合目前开发出的微生物肥料主要有：根瘤菌类、生物钾肥、复合微生物肥料，一般由功能微生物、载体和氮磷钾肥料微生物肥料，一般由功能微生物、载体和氮磷钾肥料微生物肥料的简介微生物肥料的简介微生物肥料的种类微生物肥料的种类微生物肥料可以概括为三大类：一类是通过微生物的生命微生物肥料可以概括为三大类：一类是通过微生物的生命活动，增加植物营养元素的供应量，导致植物营养状况的活动，增加植物营养元素的供应量，导致植物营养状况的改善，从而提高农产品的产量和质量。微生物的生命在土改善，从而提高农产品的产量和质量。微生物的生命在土壤中和有害微生物相互拮抗，还能产生抗病、防病乃至治壤中和有害微生物相互拮抗，还能产生抗病、防病乃至治虫的作用。这一类有代表性的产品根瘤菌、固氮菌、解磷虫的作用。这一类有代表性的产品根瘤菌、固氮菌、解磷菌和硅酸盐（钾菌）。它们大都能活化土壤，用量多在菌和硅酸盐（钾菌）。它们大都能活化土壤，用量多在2 2公公斤左右。另一类是微生物的代谢物质，在工业培养中收集斤左右。另一类是微生物的代谢物质，在工业培养中收集的络合物，如氨基酸、黄植酸等，将它和矿质微量元素加的络合物，如氨基酸、黄植酸等，将它和矿质微量元素加以配合，制成液态或固态的商品，达到刺激作物生长或抵以配合，制成液态或固态的商品，达到刺激作物生长或抵御病虫害的作用。每亩地用量御病虫害的作用。每亩地用量100100克左右。再一类是借助微克左右。再一类是借助微生物分解有机质的功能，例如用酵素菌，加速农家肥或桔生物分解有机质的功能，例如用酵素菌，加速农家肥或桔秆的腐烂，达到增加土壤腐殖质的作用。秆的腐烂，达到增加土壤腐殖质的作用。 磷磷磷对植物的重要性不亚于氮，是作物的三大营养要素之一，是植物体磷对植物的重要性不亚于氮，是作物的三大营养要素之一，是植物体内重要化合物的组分，参与光合和呼吸作用，同时光合作用产物的运内重要化合物的组分，参与光合和呼吸作用，同时光合作用产物的运输离不开磷，磷在植物个体的成长、发育等生命活动中起着积极作用。输离不开磷，磷在植物个体的成长、发育等生命活动中起着积极作用。施入土地的磷肥只有很少一部分转化为有机磷，剩余的磷则被土壤固施入土地的磷肥只有很少一部分转化为有机磷，剩余的磷则被土壤固定。连年大量的施入磷肥的后果，除了产生不必要的浪费，土壤中富定。连年大量的施入磷肥的后果，除了产生不必要的浪费，土壤中富集的大量磷肥不能被作物利用，导致土壤中的氮、磷、钾肥比例失调，集的大量磷肥不能被作物利用，导致土壤中的氮、磷、钾肥比例失调，影响作物产量。同时，也可能污染水体，是使中磷质量分数超标，水影响作物产量。同时，也可能污染水体，是使中磷质量分数超标，水体富营养化，影响生态环境。体富营养化，影响生态环境。世界上绝大多数的土壤世界上绝大多数的土壤( (包括我国约包括我国约2 /32 /3的耕地土壤的耕地土壤) ) 缺乏有效磷缺乏有效磷, , 植植物难于吸收利用。而自然界中存在的许多微生物能够将难溶性的磷酸物难于吸收利用。而自然界中存在的许多微生物能够将难溶性的磷酸盐转化为可溶性磷盐转化为可溶性磷, , 采用解磷菌制成的菌肥施入土壤后采用解磷菌制成的菌肥施入土壤后, , 大量有益菌大量有益菌先入为主先入为主, , 抑制有害菌繁殖抑制有害菌繁殖, , 改善植物根际微生物区系改善植物根际微生物区系, , 保持了微生保持了微生态平衡态平衡, , 还能提高土壤中有效磷含量还能提高土壤中有效磷含量, , 增强土壤生物活性和生化活性增强土壤生物活性和生化活性, , 促进植物生长发育促进植物生长发育, , 提高作物产量。提高作物产量。钾钾 钾肥钾肥施用适量时，能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花钾肥钾肥施用适量时，能使作物茎秆长得坚强，防止倒伏，促进开花结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。结实，增强抗旱、抗寒、抗病虫害能力。氮氮 施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。磷肥施施用氮肥不仅能提高农产品的产量，还能提高农产品的质量。磷肥施用适量时，能促进作物分蘖和早熟，加强其抗寒能力，提高其产量和用适量时，能促进作物分蘖和早熟，加强其抗寒能力，提高其产量和质量。质量。有句顺口溜是这么说的有句顺口溜是这么说的 氮长枝叶氮长枝叶 钾长根钾长根 要想开花结果用磷喷要想开花结果用磷喷细菌类型细菌类型解磷细菌解磷细菌由于其可以分解土壤中的难溶磷矿物，释放出其中的磷或者由于其可以分解土壤中的难溶磷矿物，释放出其中的磷或者是分解土壤中的有机质，将有机磷变为植物可以吸收利用的无机磷，是分解土壤中的有机质，将有机磷变为植物可以吸收利用的无机磷，从而为作物提供有效磷素。从而为作物提供有效磷素。解钾细菌解钾细菌多是硅酸盐细菌，它能分解硅酸盐类矿物并释放出钾等元素多是硅酸盐细菌，它能分解硅酸盐类矿物并释放出钾等元素供植物利用，同时它也有固氮、解磷功能。供植物利用，同时它也有固氮、解磷功能。固氮菌固氮菌可以将空气中的可以将空气中的N2。还原为可以被作物吸收利用的氮肥。还原为可以被作物吸收利用的氮肥。微生物肥料的使用要求微生物肥料的使用要求微生物肥料是生物活性肥料，因此有特定的施用要求。微生物肥料是生物活性肥料，因此有特定的施用要求。一是避免开袋后长期不用。开袋后，其他细菌就可能一是避免开袋后长期不用。开袋后，其他细菌就可能侵入袋内，使微生物菌群发生改变，影响其使用效果。侵入袋内，使微生物菌群发生改变，影响其使用效果。二是避免在高温干旱条件下使用。在高温干旱条件下二是避免在高温干旱条件下使用。在高温干旱条件下使用微生物肥料，客观存在的生存和繁殖就会受到影使用微生物肥料，客观存在的生存和繁殖就会受到影响，不能发挥良好的作用。三是避免与未腐熟的农家响，不能发挥良好的作用。三是避免与未腐熟的农家肥混用。这类肥料与未腐熟的有机堆肥沤或混用，会肥混用。这类肥料与未腐熟的有机堆肥沤或混用，会因高温杀死微生物，影响微生物肥料的发挥。同时也因高温杀死微生物，影响微生物肥料的发挥。同时也要注意避免与过酸碱的肥料混合使用。四是避免与农要注意避免与过酸碱的肥料混合使用。四是避免与农药同时使用。化学农药都会不同程度地抑制微生物的药同时使用。化学农药都会不同程度地抑制微生物的生长和繁殖，甚至杀死微生物。生长和繁殖，甚至杀死微生物。施用前后对比施用前后对比磷细菌的分离培养与筛选磷细菌的分离培养与筛选李晓卉李晓卉, , 马利青马利青, , 王戈平王戈平, , 陆陆 艳艳, , 蔡其刚蔡其刚.Ch inese Q ingha i Journa l o .Ch inese Q ingha i Journa l o fAn imal and V eterinary Sc iencesfAn imal and V eterinary Sc iences（青海畜牧兽医杂志）（青海畜牧兽医杂志）.10 /2010.10 /2010摘摘 要要: : 通过分离、筛选与纯化通过分离、筛选与纯化, , 从土壤中筛选出具有解磷能力的菌株从土壤中筛选出具有解磷能力的菌株, , 根据根据解磷圈大小判断其解磷能力解磷圈大小判断其解磷能力, , 获得了解磷能力较强的菌株获得了解磷能力较强的菌株2 2株株, , 初步鉴定结果初步鉴定结果1 1株为巨大芽孢杆菌。株为巨大芽孢杆菌。关键词关键词: : 磷细菌磷细菌; ; 巨大芽孢杆菌巨大芽孢杆菌; ; 分离分离; ; 筛选筛选Abstract: The phosphobacteria are isolated from so il by iso lating, Abstract: The phosphobacteria are isolated from so il by iso lating, screen ing and purify ing, 2 strains o f them w ithpow erfu l screen ing and purify ing, 2 strains o f them w ithpow erfu l ability of dissolv ing phosphate are obta ined, the capac ity o f d ability of dissolv ing phosphate are obta ined, the capac ity o f d isso lv ing phosphate is determ ined by the size o ftransparent or isso lv ing phosphate is determ ined by the size o ftransparent or turb id r ing around the co lony, The resu lt o f e lem entary iden turb id r ing around the co lony, The resu lt o f e lem entary iden tification show ed that 1 strain w as Bacillusm egaterium.tification show ed that 1 strain w as Bacillusm egaterium.Key words: Phosphobacteria; B acillusmegaterium; isolat ing; screen Key words: Phosphobacteria; B acillusmegaterium; isolat ing; screen inging1 磷细菌培养基磷细菌培养基I 葡萄糖葡萄糖10g, ( NH4 ) 2SO4 0. 5g, MgSO4 # 7H2O 0. 3g, N aC l 0. 3g, FeSO4 # 7H2O 0. 036g, MnSO4# 7H2O 0. 03g, C aCO3 5g, 琼脂琼脂20g, 蒸馏水蒸馏水1 000mL, pH7. 2 7. 4。10磅磅40m in灭菌后灭菌后, 冷却至冷却至50e , 立即加入无菌卵黄立即加入无菌卵黄50mL, 摇摇匀匀, 倒平板。倒平板。2 磷细菌培养基磷细菌培养基II 葡萄糖葡萄糖10g, ( NH4 ) 2SO4 0. 5g, MgSO4 # 7H2O 0. 3g, NaC l 0. 3g, FeSO4 0. 3g, KC l 0. 3g, MnSO4 0. 03g, Ca3 ( PO4 ) 2 10g, 琼琼脂脂20g, 蒸馏水蒸馏水 1 000 mL, pH7. 2 7. 4。10磅磅40m in 灭菌后灭菌后; 冷却至冷却至 50e , 倒倒平板。平板。方法方法:1）分离）分离 采取稀释平板和划线分离法。置于采取稀释平板和划线分离法。置于28摄氏度条件下倒置培养。摄氏度条件下倒置培养。2 ）分别在）分别在24h, 36h, 48h时时, 将在温箱中培养的平皿取出并观察。培养基将在温箱中培养的平皿取出并观察。培养基I上菌上菌落周围出现混浊圈的可视为有解有机磷能力落周围出现混浊圈的可视为有解有机磷能力, 培养基培养基II上菌落周围出现透明圈上菌落周围出现透明圈的可视为有解无机磷能力的菌株。的可视为有解无机磷能力的菌株。3） 将初步判断为磷细菌的菌株接入斜面培养基将初步判断为磷细菌的菌株接入斜面培养基,经划线分离纯化经划线分离纯化, 镜检确定有镜检确定有芽孢的菌株进行再次分离纯化芽孢的菌株进行再次分离纯化, 纯化后的菌株作为初筛菌株接入斜面培养基纯化后的菌株作为初筛菌株接入斜面培养基,保保存备用。存备用。4） 解磷能力测定解磷能力测定 取初筛菌株培养取初筛菌株培养24 h 后后, 制成菌悬液制成菌悬液, 并调整菌体浓度为并调整菌体浓度为108mL- 1, 12号针头自制滴管吸取菌液垂直点种于培养基号针头自制滴管吸取菌液垂直点种于培养基I和培养基和培养基II上上,每板每板点种点种3 点点, 重复重复3 个平板个平板, 28e 倒置培养。于倒置培养。于24h, 72h, 120h测量培养基测量培养基I混浊圈混浊圈直径和培养基直径和培养基II透明圈直径透明圈直径, 观察其解磷能力的强弱。观察其解磷能力的强弱。 5） 初步鉴定初步鉴定 对筛选出的菌株依据菌落特征、菌体形态、生化试验进行初步对筛选出的菌株依据菌落特征、菌体形态、生化试验进行初步鉴定。鉴定。结论：磷作为植物生长发育所必需的营养元素结论：磷作为植物生长发育所必需的营养元素, 是植物的重要组成成分是植物的重要组成成分, 同时同时又以多种方式参与植物体内各种生理生化过程又以多种方式参与植物体内各种生理生化过程, 对促进植物的生长发育和新陈对促进植物的生长发育和新陈代谢起着重要的作用代谢起着重要的作用13, 42。研究证明。研究证明, 土壤中存在着大量微生物土壤中存在着大量微生物, 能够将植物能够将植物难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态难以吸收利用的磷转化为可吸收利用的形态152, 这些微生物统称为解磷菌。这些微生物统称为解磷菌。解磷菌能够将难溶性的磷酸盐转化为水溶性磷解磷菌能够将难溶性的磷酸盐转化为水溶性磷, 有效地增加土壤活性磷的含量有效地增加土壤活性磷的含量, 从从而供植物利用而供植物利用162。本试验从土壤中分离并筛选了解磷菌优势菌株。本试验从土壤中分离并筛选了解磷菌优势菌株, 以以期充分发挥土著微生物的解磷优势期充分发挥土著微生物的解磷优势, 为有机菌肥生产用菌株的选育提供为有机菌肥生产用菌株的选育提供研究基础。研究基础。发展前景发展前景近几年来，我国农业生产对肥料的需求量不断增加，由于化学肥料价近几年来，我国农业生产对肥料的需求量不断增加，由于化学肥料价格上涨和大力使用化学肥料造成环境及农产品污染等原因，人们开始格上涨和大力使用化学肥料造成环境及农产品污染等原因，人们开始重视微生物肥料的生产，因此，目前我国微生物肥料生产的发展是前重视微生物肥料的生产，因此，目前我国微生物肥料生产的发展是前所未有的。微生物在农业上的作用已逐渐被人们认识，现国际上已有所未有的。微生物在农业上的作用已逐渐被人们认识，现国际上已有7070多个国家生产，应用和推广微生物肥料，我国目前已有多个国家生产，应用和推广微生物肥料，我国目前已有350350家企业年家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产，取得了一定的经济效益和社会产约数十万吨微生物肥料应用于生产，取得了一定的经济效益和社会效应，随着研究的深入和应用的不断扩大，微生物肥料已形成：（效应，随着研究的深入和应用的不断扩大，微生物肥料已形成：（1 1）由豆科作物接种剂向非豆科作物肥料转化（由豆科作物接种剂向非豆科作物肥料转化（2 2）由单一接种剂向复合生）由单一接种剂向复合生物肥转化；（物肥转化；（3 3）由单一菌种向复合菌种转化；（）由单一菌种向复合菌种转化；（4 4）由单一功能向多）由单一功能向多功能转化；（功能转化；（5 5）由用无芽孢菌种向用有芽孢菌种生产转化等趋势。）由用无芽孢菌种向用有芽孢菌种生产转化等趋势。在在2121世纪，加快微生物肥料的发展，增加微生物肥料在整个肥料中的世纪，加快微生物肥料的发展，增加微生物肥料在整个肥料中的比例是现代农业发展的需要。微生物肥料具有良好的发展前景。推广比例是现代农业发展的需要。微生物肥料具有良好的发展前景。推广使用微生物肥料，使农民增收、农业增产，为发展绿色有机农业起到使用微生物肥料，使农民增收、农业增产，为发展绿色有机农业起到了关键性的作用，相信随着社会的进步，将会加速微生物肥料的研究了关键性的作用，相信随着社会的进步，将会加速微生物肥料的研究和发展，其前景将是非常广阔的。和发展，其前景将是非常广阔的。参考文献参考文献【1 1】刘立鸿，李箐箐，王咏星】刘立鸿，李箐箐，王咏星. .微生物肥料及其发展前景微生物肥料及其发展前景. .新疆大学学新疆大学学报（自然科学版），报（自然科学版），2004.2004.【2 2】葛诚】葛诚. .微生物肥料的生产应用及其发展【微生物肥料的生产应用及其发展【M M】中国农业科技出版社，】中国农业科技出版社，1996.1996.【3 3】李辉，生产无公害产品的新兴肥料】李辉，生产无公害产品的新兴肥料- -酵母素肥料河北农酵母素肥料河北农业业.2003,(2).2003,(2).【 4 4 】 吴 皓 琼 等】 吴 皓 琼 等 . . 生 物 钾 肥 的 研 制 剂 田 间 应 用 【生 物 钾 肥 的 研 制 剂 田 间 应 用 【 J J 】 . . 生 物 技生 物 技术术,2000,10(1),40-42,2000,10(1),40-42【 5 5】李晓卉】李晓卉, , 马利青马利青, , 王戈平王戈平, , 陆陆 艳艳, , 蔡其刚蔡其刚. .磷细菌的分离培养磷细菌的分离培养与筛选与筛选. .Ch inese Q ingha i Journa l o fAn imal and V Ch inese Q ingha i Journa l o fAn imal and V eterinary Sc ienceseterinary Sc iences（青海畜牧兽医杂志）（青海畜牧兽医杂志）.40.40卷卷5 5期期.2010.10.2010.10