微生物肥料学习教案.pptx

微生物肥料微生物肥料(filio)第一页，共42页。第一节 概述(i sh)微生物肥料的概念：微生物肥料的概念：是一类含有活的微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够是一类含有活的微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。在这种效应的生产中，制品中的活获得特定的肥料效应。在这种效应的生产中，制品中的活的微生物起关键作用，符合上述定义的制品均应归入微生的微生物起关键作用，符合上述定义的制品均应归入微生物肥料。物肥料。陈华癸教授，华中农业大学陈华癸教授，华中农业大学或者：微生物肥料是指一类含有活的微生物并在使用后能获得或者：微生物肥料是指一类含有活的微生物并在使用后能获得特定肥料效应，能增加植物产量特定肥料效应，能增加植物产量(chnling)(chnling)或提高产品质或提高产品质量的微生物制剂。量的微生物制剂。第1页/共42页第二页，共42页。微生物肥料又称细菌肥料、生物肥料，有些国家称微生物肥料又称细菌肥料、生物肥料，有些国家称为接种剂或拌种剂。在我国，有些人将特殊效能的为接种剂或拌种剂。在我国，有些人将特殊效能的微生物（如根瘤菌、解钾细菌、解磷菌）经发酵技微生物（如根瘤菌、解钾细菌、解磷菌）经发酵技术生产扩大培养术生产扩大培养(piyng)(piyng)后与草炭等载体混合，后与草炭等载体混合，且使用量很少的成为接种剂、拌种剂。且使用量很少的成为接种剂、拌种剂。而将微生物和有机物（畜禽粪便、草炭等）或微生而将微生物和有机物（畜禽粪便、草炭等）或微生物与无机肥料混合，经过加工制成的用于底肥、追物与无机肥料混合，经过加工制成的用于底肥、追肥，且使用量较大的称为微生物肥料。肥，且使用量较大的称为微生物肥料。第2页/共42页第三页，共42页。发展发展(fzhn)微生物肥料的必要微生物肥料的必要性性首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和增产效首先，化肥使用量逐年增加，化肥利用率和增产效益下降；我国单位面积施用化肥量是日本的益下降；我国单位面积施用化肥量是日本的2 2倍，倍，美国的美国的2.42.4倍，加拿大的倍，加拿大的4.44.4被，澳大利亚的被，澳大利亚的8.28.2倍，倍，俄罗斯的俄罗斯的9.09.0倍！化肥利用率仅为倍！化肥利用率仅为30%30%！应用！应用(yngyng)(yngyng)化肥引起水质和环境污染。化肥引起水质和环境污染。第二，土壤肥力下降，土壤退化荒漠化逐渐加剧；第二，土壤肥力下降，土壤退化荒漠化逐渐加剧；第三，土壤生态环境恶化，土壤生态功能下降；第三，土壤生态环境恶化，土壤生态功能下降；第四，中国化学肥料资源严重不足，这对农业的可第四，中国化学肥料资源严重不足，这对农业的可持续发展构成了严重的挑战。持续发展构成了严重的挑战。第3页/共42页第四页，共42页。开发和应用微生物肥料开发和应用微生物肥料(filio)的意义的意义土壤肥力的改良；土壤肥力的改良；节约能源，保护环境：节约能源，保护环境：1 1、提高、提高(t go)(t go)化肥的利用率，即提高化肥的利用率，即提高(t go)(t go)了能源利用率；了能源利用率；2 2、本身无毒害作用，不污染环境；、本身无毒害作用，不污染环境；3 3、减少土壤营养流失和富营养化的产生。、减少土壤营养流失和富营养化的产生。4 4、可以此实现固体废弃物资源化、可以此实现固体废弃物资源化_ _堆肥。堆肥。可持续发展的要求。可持续发展的要求。第4页/共42页第五页，共42页。实践证明，微生物肥料在绿色有机食品生产、农业生态环境保护以及高产、优质、高效农业的持续发展中发挥着重要(zhngyo)作用。目前，微生物肥料逐步成为中国国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等肥料的主力军，正在农业生产中发挥着越来越明显的经济效益、社会效益和生态效益。第5页/共42页第六页，共42页。我国微生物肥料的研发我国微生物肥料的研发(yn f)历程历程我国自我国自50 50 年代从国外引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌制剂。年代从国外引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌制剂。从从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂。豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，起初只有大豆和花生根瘤菌剂。60 60 年代推广使用放线菌制成的年代推广使用放线菌制成的“5406”“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥。抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥。7080 7080 年代中期，开始研究年代中期，开始研究VA VA 菌根，以改善植物磷素营养条件和提菌根，以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率。高水分利用率。80 80 年代中期年代中期90 90 年代，农业年代，农业(nngy)(nngy)生产中又相继应用联合固氮菌和生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂。微生物肥料研制单位相继推出联合固氮菌肥、生物钾肥作为拌种剂。微生物肥料研制单位相继推出联合固氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、硅酸盐菌剂、光合细菌菌剂、PGPR PGPR 制剂和有机物料制剂和有机物料(秸秆秸秆)腐熟剂等腐熟剂等适应农业适应农业(nngy)(nngy)发展需求的新品种。发展需求的新品种。第6页/共42页第七页，共42页。微生物肥料的主要微生物肥料的主要(zhyo)功效功效与机理与机理一、增加土壤肥力，促进植物对营一、增加土壤肥力，促进植物对营养元素的吸收养元素的吸收1、氮磷钾大量元素营养：根瘤菌、氮磷钾大量元素营养：根瘤菌、自生和联合固氮菌；硅酸盐细菌的自生和联合固氮菌；硅酸盐细菌的解钾作用。解钾作用。2、土壤中大量微生物的活动使土壤、土壤中大量微生物的活动使土壤有机质转化形成腐殖质，促进土壤有机质转化形成腐殖质，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤肥力，团粒结构的形成，提高土壤肥力，改善土壤理化形状，增强土壤保肥、改善土壤理化形状，增强土壤保肥、保水能力保水能力(nngl)，从而提高作物，从而提高作物的产量和品质。的产量和品质。第7页/共42页第八页，共42页。二、分泌多种生理活性物质刺激调二、分泌多种生理活性物质刺激调节植物生长：节植物生长：大量研究表明，微生物活动产生的大量研究表明，微生物活动产生的植物生长调节物质以及植物生长调节物质以及(yj)(yj)维维生素都不同程度地刺激和调节植生素都不同程度地刺激和调节植物的生长。物的生长。1 1、分泌植物激素、分泌植物激素生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和生长素、赤霉素、脱落酸、乙烯和酚类物质；酚类物质；2 2、酸类物质的产生：有机酸的作、酸类物质的产生：有机酸的作用。用。微生物肥料的主要功效微生物肥料的主要功效(gngxio)与机理与机理第8页/共42页第九页，共42页。三、对有害微生物起到生物防治作用：三、对有害微生物起到生物防治作用：通过在植物根际大量生长繁殖成为作物根际通过在植物根际大量生长繁殖成为作物根际的优势菌，与病原微生物争夺营养物质，的优势菌，与病原微生物争夺营养物质，在空间上限制在空间上限制(xinzh)其它病原微生物的其它病原微生物的繁殖机会，对病原微生物起到挤压、抑制繁殖机会，对病原微生物起到挤压、抑制作用，从而减轻病害。这类微生物也叫做作用，从而减轻病害。这类微生物也叫做根圈促生细菌（根圈促生细菌（PGPR）。）。微生物肥料微生物肥料(filio)的的主要功效与机理主要功效与机理第9页/共42页第十页，共42页。四、产生抗病和抗逆四、产生抗病和抗逆(kn n)作用，作用，间接促进植物生长：间接促进植物生长：1、产生多种抗病物质：抗生素、产生多种抗病物质：抗生素2、提高植物的抗逆、提高植物的抗逆(kn n)性：性：由于微生物肥料的施用，其所含由于微生物肥料的施用，其所含的菌种能诱导作物产生超氧化物的菌种能诱导作物产生超氧化物歧化酶，在植物受到病害、虫害、歧化酶，在植物受到病害、虫害、干旱、衰老等逆境时，消除因逆干旱、衰老等逆境时，消除因逆境而产生的自由基来提高作物的境而产生的自由基来提高作物的抗逆抗逆(kn n)性，减轻病害。性，减轻病害。微生物肥料的主要微生物肥料的主要(zhyo)功效与机功效与机理理第10页/共42页第十一页，共42页。第二节第二节 微生物肥料微生物肥料(filio)(filio)的种类的种类微生物肥料按作用机理分：微生物肥料按作用机理分：微生物肥料按作用机理分：微生物肥料按作用机理分：固氮菌类肥料（根瘤菌肥固氮菌类肥料（根瘤菌肥固氮菌类肥料（根瘤菌肥固氮菌类肥料（根瘤菌肥(jn fi)(jn fi)料、自生固氮菌肥料、自生固氮菌肥料、自生固氮菌肥料、自生固氮菌肥(jn fi)(jn fi)、固氮蓝藻等）、固氮蓝藻等）、固氮蓝藻等）、固氮蓝藻等）解磷菌类肥料解磷菌类肥料解磷菌类肥料解磷菌类肥料解钾菌类肥料（硅酸盐细菌）解钾菌类肥料（硅酸盐细菌）解钾菌类肥料（硅酸盐细菌）解钾菌类肥料（硅酸盐细菌）抗生菌肥抗生菌肥抗生菌肥抗生菌肥(jn fi)(jn fi)料料料料PGPRPGPR菌肥菌肥菌肥菌肥(jn fi)(jn fi)堆肥菌剂和发酵菌剂堆肥菌剂和发酵菌剂堆肥菌剂和发酵菌剂堆肥菌剂和发酵菌剂复合微生物肥料复合微生物肥料复合微生物肥料复合微生物肥料第11页/共42页第十二页，共42页。1.固氮菌肥_根瘤菌肥料(filio)根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂，接种根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂，接种根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂，接种根瘤菌是含有大量根瘤菌活菌体的生物制剂，接种(jizhng)(jizhng)于豆科植物种子上，在土壤条件适宜情于豆科植物种子上，在土壤条件适宜情于豆科植物种子上，在土壤条件适宜情于豆科植物种子上，在土壤条件适宜情况下，根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活况下，根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活况下，根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活况下，根瘤菌能在豆科植物根际进行活跃的生命活动，并侵入豆科植物根部结瘤，固定空气中的氮素动，并侵入豆科植物根部结瘤，固定空气中的氮素动，并侵入豆科植物根部结瘤，固定空气中的氮素动，并侵入豆科植物根部结瘤，固定空气中的氮素为为为为NH3NH3或或或或NH4+NH4+。是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用是用人工选育出来的高效根瘤菌株经大量繁殖用载体吸附制成的，是迄今为此世界上研究最早、应载体吸附制成的，是迄今为此世界上研究最早、应载体吸附制成的，是迄今为此世界上研究最早、应载体吸附制成的，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用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳用时间最长、生产量最多、应用最广泛和效果最稳定的微生物肥料之一。定的微生物肥料之一。定的微生物肥料之一。定的微生物肥料之一。第12页/共42页第十三页，共42页。根瘤菌与豆科植物间的共生根瘤菌与豆科植物间的共生(gngshng)-形成形成(xngchng)(xngchng)根瘤共生体根瘤共生体t 根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供根瘤菌固定大气中的气态氮为植物提供(tgng)t 氮素养料；氮素养料；t 豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生豆科植物的根的分泌物能刺激根瘤菌的生 长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定长，同时，还为根瘤菌提供保护和稳定 的生长条件。的生长条件。第13页/共42页第十四页，共42页。Root Nodule Bacteria and Symbiosis with legumes豆类Soybean root nodulesUnnodulated soybeanNodulated soybean第14页/共42页第十五页，共42页。生物固氮在氮循环生物固氮在氮循环(xnhun)中的作用中的作用大气中的大气中的N N2 2尿素及动尿素及动植物遗体植物遗体NONO3 3-土壤中的微生物土壤中的微生物NHNH3 3NONO3 3-氮素化氮素化肥肥第15页/共42页第十六页，共42页。根瘤固氮菌一般生理特性：根瘤固氮菌一般生理特性：化能有机营养型能：利用化能有机营养型能：利用NO3-、NH4+，但培养基中含植物性氮素，但培养基中含植物性氮素物质（豆芽汁、酵母汁等）时大多物质（豆芽汁、酵母汁等）时大多数根瘤菌生活得更好。需要多种灰数根瘤菌生活得更好。需要多种灰分元素：分元素：P素的要求尤其高；铁是素的要求尤其高；铁是合成豆血红蛋白合成豆血红蛋白(xuhng dnbi)和铁蛋白的必要元素。钼是固氮酶和铁蛋白的必要元素。钼是固氮酶的成分。适合中性和微碱性条件，的成分。适合中性和微碱性条件，适合的适合的pH在在6.5-7.5，适合的温度，适合的温度25-30。第16页/共42页第十七页，共42页。根瘤菌甘露醇琼脂(qingzh)培养基甘露醇 5g；蔗糖 5g；酵母粉 0.5g；磷酸氢二钾 0.5g；硫酸镁 0.2g；氯化纳 0.lg；硫酸钙 0.lg；钼酸钠溶液 lmL；硫酸锰溶液 1ml；柠檬酸铁 l%溶液 1mL；硼酸(pn sun)l%溶液 1mL；刚果红 1%溶液 2.5mL；琼脂 1820g，水 l000mL，pH值 7.0 第17页/共42页第十八页，共42页。据根瘤菌在酵母汁甘露醇据根瘤菌在酵母汁甘露醇培养基上生长速度可分为培养基上生长速度可分为(fn wi)快生型和慢生型：快生型在快生型和慢生型：快生型在含甘露醇或其他碳水化合物的培含甘露醇或其他碳水化合物的培养基上产酸，代时养基上产酸，代时2-4h；慢生型；慢生型在含甘露醇或其他碳水化合物的在含甘露醇或其他碳水化合物的培养基上产碱，代时培养基上产碱，代时6-8h；也存；也存在中间类型。在中间类型。第18页/共42页第十九页，共42页。根瘤形成过程的主要步骤：特定的根瘤菌根瘤形成过程的主要步骤：特定的根瘤菌根瘤形成过程的主要步骤：特定的根瘤菌根瘤形成过程的主要步骤：特定的根瘤菌与相应的豆科植物相互辩认使根瘤菌特异与相应的豆科植物相互辩认使根瘤菌特异与相应的豆科植物相互辩认使根瘤菌特异与相应的豆科植物相互辩认使根瘤菌特异地吸附在根毛上地吸附在根毛上地吸附在根毛上地吸附在根毛上 二者相互作用使根毛变二者相互作用使根毛变二者相互作用使根毛变二者相互作用使根毛变形，主要表现卷曲或分枝形，主要表现卷曲或分枝形，主要表现卷曲或分枝形，主要表现卷曲或分枝 细菌细菌细菌细菌(xjn)(xjn)(xjn)(xjn)进入根内进入根内进入根内进入根内 形成侵入线形成侵入线形成侵入线形成侵入线 侵入线发展，侵入线发展，侵入线发展，侵入线发展，进入根皮层后导致一部份细胞转化为分生进入根皮层后导致一部份细胞转化为分生进入根皮层后导致一部份细胞转化为分生进入根皮层后导致一部份细胞转化为分生组织，细胞分裂和分化，根瘤开始发育组织，细胞分裂和分化，根瘤开始发育组织，细胞分裂和分化，根瘤开始发育组织，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，根瘤菌从侵入线内释放到根瘤细胞中繁殖，根瘤菌从侵入线内释放到根瘤细胞中繁殖，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而后转化成类菌体形态而后转化成类菌体形态而后转化成类菌体形态 豆血红蛋白出现，豆血红蛋白出现，豆血红蛋白出现，豆血红蛋白出现，固氮作用开始。固氮作用开始。固氮作用开始。固氮作用开始。第19页/共42页第二十页，共42页。第20页/共42页第二十一页，共42页。Steps in the formation ofroot nodule in a legumeinfected by Rhizobium第21页/共42页第二十二页，共42页。根瘤菌与宿主的共生特性：根瘤菌与宿主的共生特性：根瘤菌与宿主的共生特性：根瘤菌与宿主的共生特性：侵染性：根瘤菌能进入豆科植物根内，侵染性：根瘤菌能进入豆科植物根内，侵染性：根瘤菌能进入豆科植物根内，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。在其中繁殖，并形成根瘤。在其中繁殖，并形成根瘤。在其中繁殖，并形成根瘤。专一性：每一种根瘤菌只与其有专一性专一性：每一种根瘤菌只与其有专一性专一性：每一种根瘤菌只与其有专一性专一性：每一种根瘤菌只与其有专一性对应的几种豆科植物建立共生关系形对应的几种豆科植物建立共生关系形对应的几种豆科植物建立共生关系形对应的几种豆科植物建立共生关系形成根瘤。成根瘤。成根瘤。成根瘤。有效有效有效有效(yuxio)(yuxio)性：并不是能够结瘤的性：并不是能够结瘤的性：并不是能够结瘤的性：并不是能够结瘤的菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否固氮而分为有效固氮而分为有效固氮而分为有效固氮而分为有效(yuxio)(yuxio)菌株和无菌株和无菌株和无菌株和无效菌株，它们形成的根瘤分别称为有效菌株，它们形成的根瘤分别称为有效菌株，它们形成的根瘤分别称为有效菌株，它们形成的根瘤分别称为有效效效效(yuxio)(yuxio)根瘤和无效根瘤。许多根瘤和无效根瘤。许多根瘤和无效根瘤。许多根瘤和无效根瘤。许多无效根瘤的结瘤能力比有效无效根瘤的结瘤能力比有效无效根瘤的结瘤能力比有效无效根瘤的结瘤能力比有效(yuxio)(yuxio)根瘤强根瘤强根瘤强根瘤强 。第22页/共42页第二十三页，共42页。根瘤菌肥的生产根瘤菌肥的生产(shngchn)拌种剂和复合肥料(f h fi lio)。拌种剂：粉状、液体、冻干粉。复合肥料(f h fi lio)：同一根瘤菌属的不同菌株复合，或与其他微生物合用以增强结瘤能力。生产过程：菌种培养固体扩大收集菌泥制菌粉装瓶液体扩大吸附剂拌种装袋。第23页/共42页第二十四页，共42页。2.自生固氮菌肥料(filio)单独生活(shnghu)时能固定空气中的氮的一类微生物称为自生固氮菌，分为光合细菌和非光合细菌。主要类群：蓝细菌、圆褐固氮菌、假单胞菌、多黏芽孢杆菌等。固氮能力比共生固氮差。第24页/共42页第二十五页，共42页。自生固氮自生固氮(dn)微生物：圆褐固氮微生物：圆褐固氮(dn)菌菌圆褐固氮菌代圆褐固氮菌代谢谢(dixi)类类型是？型是？异养需氧型异养需氧型圆褐固氮菌能产生圆褐固氮菌能产生生长素，促进植株生长素，促进植株(zhzh)生长和果生长和果实的发育。实的发育。第25页/共42页第二十六页，共42页。生物固氮的利用生物固氮的利用(lyng)价值价值1.1.1.1.将圆褐固氮菌制成菌剂，施到将圆褐固氮菌制成菌剂，施到将圆褐固氮菌制成菌剂，施到将圆褐固氮菌制成菌剂，施到2.2.2.2.土壤中，可提高土壤中，可提高土壤中，可提高土壤中，可提高(t go)(t go)(t go)(t go)农作物产量农作物产量农作物产量农作物产量 2.2.2.2.对豆科植物进行根瘤菌拌种对豆科植物进行根瘤菌拌种对豆科植物进行根瘤菌拌种对豆科植物进行根瘤菌拌种(bn zhn)(bn zhn)(bn zhn)(bn zhn)，也能提高豆科作物的产量也能提高豆科作物的产量也能提高豆科作物的产量也能提高豆科作物的产量 3.3.用豆科植物做绿肥，可明显增加用豆科植物做绿肥，可明显增加用豆科植物做绿肥，可明显增加用豆科植物做绿肥，可明显增加土壤中氮的含量土壤中氮的含量土壤中氮的含量土壤中氮的含量第26页/共42页第二十七页，共42页。磷素是作物生长发育所必需的磷素是作物生长发育所必需的营养元素之一。虽然土壤中磷营养元素之一。虽然土壤中磷含量很高，但能被植物吸收含量很高，但能被植物吸收(xshu)利用的有效态无机磷利用的有效态无机磷却很低，土壤中绝大部分磷为却很低，土壤中绝大部分磷为无效磷。无效磷。磷是许多发展中国家农业生产磷是许多发展中国家农业生产重要的限制因素，提高土壤中重要的限制因素，提高土壤中磷的利用效率将具有战略性意磷的利用效率将具有战略性意义。义。3.解磷菌肥料解磷菌肥料(filio)第27页/共42页第二十八页，共42页。解磷微生物菌剂解磷微生物菌剂解磷微生物菌剂解磷微生物菌剂 能分解土壤能分解土壤能分解土壤能分解土壤(trng)(trng)(trng)(trng)中难溶态磷的细中难溶态磷的细中难溶态磷的细中难溶态磷的细菌制成的解磷细菌肥料，使解磷细菌在作菌制成的解磷细菌肥料，使解磷细菌在作菌制成的解磷细菌肥料，使解磷细菌在作菌制成的解磷细菌肥料，使解磷细菌在作物根际形成一个磷素供应较为充分的微区。物根际形成一个磷素供应较为充分的微区。物根际形成一个磷素供应较为充分的微区。物根际形成一个磷素供应较为充分的微区。第28页/共42页第二十九页，共42页。细菌(xjn)解磷机制解磷微生物溶解难溶性磷化物的机制可归结为以下几类：解磷微生物溶解难溶性磷化物的机制可归结为以下几类：(1)(1)分泌有机酸起作用：这些酸既能降低分泌有机酸起作用：这些酸既能降低pH pH 值，又可与铁、铝、钙等离值，又可与铁、铝、钙等离子结合，从而使难溶性磷酸盐溶解；通过代谢活动产生有机酸子结合，从而使难溶性磷酸盐溶解；通过代谢活动产生有机酸(细细菌一般分泌乳酸、氨基酸、草酸、延胡索酸和柠檬酸等，真菌主要菌一般分泌乳酸、氨基酸、草酸、延胡索酸和柠檬酸等，真菌主要分泌草酸、丙二酸和乳酸等分泌草酸、丙二酸和乳酸等)，这些酸一方面直接溶解土壤中难溶，这些酸一方面直接溶解土壤中难溶性磷酸盐。性磷酸盐。(2)(2)有机酸另一方面则是通过鳌合作用释放出土壤磷素：腐解植物残体有机酸另一方面则是通过鳌合作用释放出土壤磷素：腐解植物残体而产生胡敏酸和富里酸。这两种酸能与复合磷酸盐中的钙、铁鳌合，而产生胡敏酸和富里酸。这两种酸能与复合磷酸盐中的钙、铁鳌合，从而释放出磷酸根，与铁、铝及磷酸盐形成稳定从而释放出磷酸根，与铁、铝及磷酸盐形成稳定(wndng)(wndng)的可溶的可溶性复合物，可以被植物吸收利用。性复合物，可以被植物吸收利用。(3)(3)生物矿化作用。即通过分泌植酸酶、核酸酶和磷酸脂酶等物质，分生物矿化作用。即通过分泌植酸酶、核酸酶和磷酸脂酶等物质，分别将植酸、核酸和磷酸脂等有机磷降解。别将植酸、核酸和磷酸脂等有机磷降解。第29页/共42页第三十页，共42页。巨大巨大巨大巨大(jd)(jd)芽胞杆菌（芽胞杆菌（芽胞杆菌（芽胞杆菌（Bacillus Bacillus megatherium var.phosphaticum megatherium var.phosphaticum）1.1.菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名称其为为巨大芽孢杆菌。称其为为巨大芽孢杆菌。称其为为巨大芽孢杆菌。称其为为巨大芽孢杆菌。2.2.芽孢形态特征：芽孢形态特征：芽孢形态特征：芽孢形态特征：有大芽孢，椭圆形偏端或中位；孢囊多有大芽孢，椭圆形偏端或中位；孢囊多有大芽孢，椭圆形偏端或中位；孢囊多有大芽孢，椭圆形偏端或中位；孢囊多为背端生，芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。为背端生，芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。为背端生，芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。为背端生，芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。3.3.菌落菌落菌落菌落(jnlu)(jnlu)形态特征：在专用培养基上菌落形态特征：在专用培养基上菌落形态特征：在专用培养基上菌落形态特征：在专用培养基上菌落(jnlu)(jnlu)圆圆圆圆形，有同心圈，表面光滑；菌落形，有同心圈，表面光滑；菌落形，有同心圈，表面光滑；菌落形，有同心圈，表面光滑；菌落(jnlu)(jnlu)不透明，由灰白色不透明，由灰白色不透明，由灰白色不透明，由灰白色变棕黄色，边缘整齐；菌落变棕黄色，边缘整齐；菌落变棕黄色，边缘整齐；菌落变棕黄色，边缘整齐；菌落(jnlu)(jnlu)扁平，微隆起微绉折。扁平，微隆起微绉折。扁平，微隆起微绉折。扁平，微隆起微绉折。4.4.生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无机磷灰石中释放出正磷酸盐。机磷灰石中释放出正磷酸盐。机磷灰石中释放出正磷酸盐。机磷灰石中释放出正磷酸盐。第30页/共42页第三十一页，共42页。解磷能力(nngl)的测定 解磷能力是表征解磷能力是表征(bio zhn)(bio zhn)解磷微生物作用的重要指标，可采解磷微生物作用的重要指标，可采用定性法和定量法两种方法测定。用定性法和定量法两种方法测定。定性法一般指的是平板溶磷圈法定性法一般指的是平板溶磷圈法;平板溶菌圈法：将溶磷菌株在含有难溶性磷酸盐或有机磷的固体平平板溶菌圈法：将溶磷菌株在含有难溶性磷酸盐或有机磷的固体平板培养基上培养，测定周围菌落产生透明圈的大小。无机磷平板一板培养基上培养，测定周围菌落产生透明圈的大小。无机磷平板一般采用磷酸钙盐固体培养基，接种菌株培养数天后，以磷酸钙盐平般采用磷酸钙盐固体培养基，接种菌株培养数天后，以磷酸钙盐平板上菌落周围出现透明圈的视为有解无机磷能力的菌株。有机磷平板上菌落周围出现透明圈的视为有解无机磷能力的菌株。有机磷平板一般采用卵黄平板培养基，以卵黄平板上菌落周围出现混浊圈的板一般采用卵黄平板培养基，以卵黄平板上菌落周围出现混浊圈的视为有解有机磷能力视为有解有机磷能力(卵磷脂被水解形成脂肪和磷酸卵磷脂被水解形成脂肪和磷酸)。第31页/共42页第三十二页，共42页。溶磷圈直径（溶磷圈直径（D D）和菌落生长直径）和菌落生长直径(d)(d)的比值的比值(bzh)(D/d)(bzh)(D/d)是表征解磷菌相对解磷能力的一个指是表征解磷菌相对解磷能力的一个指标。标。第32页/共42页第三十三页，共42页。解磷微生物的种类解磷微生物的种类(zhngli)解磷细菌：解磷细菌：芽孢杆菌属芽孢杆菌属(Bacillus)欧文氏菌属欧文氏菌属(Erwinia)假单孢菌属假单孢菌属(Pseudomonas)土壤杆菌属土壤杆菌属(Agrobacterium)沙雷氏菌属沙雷氏菌属(Serratia)黄杆菌属黄杆菌属(Flavobacterium)肠细菌属肠细菌属(Enterbacter)解磷真菌解磷真菌(zhnjn)：青霉属：青霉属(Penicillium)、曲霉属、曲霉属(Aspergillus)、根霉属、根霉属(Rhizopus)、镰刀菌属、镰刀菌属(Fusarium)、AM 菌根菌菌根菌第33页/共42页第三十四页，共42页。4、解钾细菌(xjn)菌肥解钾细菌解钾细菌(xjn)，又称硅酸盐细，又称硅酸盐细菌菌(xjn)。解钾细菌解钾细菌(xjn)，又称硅酸盐细菌，又称硅酸盐细菌(xjn)。硅酸盐钾硅酸盐钾可溶性钾可溶性钾解钾细菌具有荚膜，为多糖类物质，促进土解钾细菌具有荚膜，为多糖类物质，促进土壤微团聚体的形成；壤微团聚体的形成；解钾细菌还能将土壤中的无效率转化为有效解钾细菌还能将土壤中的无效率转化为有效磷；并有微弱的固氮能力。磷；并有微弱的固氮能力。胶质芽孢杆菌胶质芽孢杆菌第34页/共42页第三十五页，共42页。5.抗生菌肥(jn fi)54065406 5406 菌肥，又称放线菌肥料，是在放线菌肥料研制之初以菌肥，又称放线菌肥料，是在放线菌肥料研制之初以“5406”“5406”号放线菌为主要菌种加入到载体之中制成，所以号放线菌为主要菌种加入到载体之中制成，所以(suy)(suy)称为称为5406 5406 菌肥，简称菌肥，简称“5406”“5406”。5406 5406 泾阳链霉菌的生物学特性：泾阳链霉菌的生物学特性：菌落圆形、凸起，开始生长时浅黄色至淡红色。气生菌丝菌落圆形、凸起，开始生长时浅黄色至淡红色。气生菌丝粉白色，上面生满成串孢子呈粉红色。最适生长温度为粉白色，上面生满成串孢子呈粉红色。最适生长温度为262632 32。第35页/共42页第三十六页，共42页。5406菌肥(jn fi)作用机理1 1 1 1、抗生菌肥、抗生菌肥、抗生菌肥、抗生菌肥5406540654065406分泌抗生素，对植物病原真菌、寄生细菌有分泌抗生素，对植物病原真菌、寄生细菌有分泌抗生素，对植物病原真菌、寄生细菌有分泌抗生素，对植物病原真菌、寄生细菌有很好的拮抗作用很好的拮抗作用很好的拮抗作用很好的拮抗作用(zuyng)(zuyng)(zuyng)(zuyng)。抑制有害微生物，增加了根际微。抑制有害微生物，增加了根际微。抑制有害微生物，增加了根际微。抑制有害微生物，增加了根际微生物的生理活性。生物的生理活性。生物的生理活性。生物的生理活性。2 2 2 2、刺激与调节作物生长：分泌多种不同类型的刺激素。、刺激与调节作物生长：分泌多种不同类型的刺激素。、刺激与调节作物生长：分泌多种不同类型的刺激素。、刺激与调节作物生长：分泌多种不同类型的刺激素。3 3 3 3、转化土壤和肥料的营养元素：将不能吸收利用的、转化土壤和肥料的营养元素：将不能吸收利用的、转化土壤和肥料的营养元素：将不能吸收利用的、转化土壤和肥料的营养元素：将不能吸收利用的N N N N、P P P P、K K K K转转转转化为可利用状态，可提高水解化为可利用状态，可提高水解化为可利用状态，可提高水解化为可利用状态，可提高水解N N N N、速效、速效、速效、速效P P P P和速效和速效和速效和速效K K K K的含量。的含量。的含量。的含量。4 4 4 4、促进农作物对养分的吸收，提高对纤维素的分界能力，加、促进农作物对养分的吸收，提高对纤维素的分界能力，加、促进农作物对养分的吸收，提高对纤维素的分界能力，加、促进农作物对养分的吸收，提高对纤维素的分界能力，加强对有机质的分解；改善土壤物理性能；施用后，强对有机质的分解；改善土壤物理性能；施用后，强对有机质的分解；改善土壤物理性能；施用后，强对有机质的分解；改善土壤物理性能；施用后，P P P P提高提高提高提高60%70%60%70%60%70%60%70%；土壤团粒结构增加，通气性好。；土壤团粒结构增加，通气性好。；土壤团粒结构增加，通气性好。；土壤团粒结构增加，通气性好。第36页/共42页第三十七页，共42页。6 6、堆堆堆堆肥肥肥肥(d(dufufi)i)菌菌菌菌剂剂剂剂和和和和发发发发酵酵酵酵菌菌菌菌剂剂剂剂第37页/共42页第三十八页，共42页。第38页/共42页第三十九页，共42页。微生物肥料微生物肥料(filio)的的现状现状(1)(1)微生物肥料产业微生物肥料产业(chny)(chny)初具规模，已成为我国农业生物产业初具规模，已成为我国农业生物产业(chny)(chny)的重要组成部分。国内现有微生物肥料生产企业的重要组成部分。国内现有微生物肥料生产企业500 500 个以上，个以上，年产量约为年产量约为500 500 万万t t，在肥料家族中所占的比例逐年增加，应用面积累，在肥料家族中所占的比例逐年增加，应用面积累计近亿亩。计近亿亩。(2)(2)产品种类不断增加产品种类不断增加,使用菌种不断扩大。在农业部登记的产品分为使用菌种不断扩大。在农业部登记的产品分为菌剂类和菌肥类二个大类，共有菌剂类和菌肥类二个大类，共有11 11 个品种。个品种。9 9 个菌剂类品种分别是根个菌剂类品种分别是根瘤菌剂、固氮菌剂、硅酸盐菌剂、溶磷菌剂、光合菌剂、有机物料腐瘤菌剂、固氮菌剂、硅酸盐菌剂、溶磷菌剂、光合菌剂、有机物料腐熟剂、产气菌剂、复合菌剂和土壤修复菌剂；熟剂、产气菌剂、复合菌剂和土壤修复菌剂；2 2 个菌肥类产品是复合个菌肥类产品是复合生物肥料和生物有机肥。生物肥料和生物有机肥。(3)(3)使用效果逐渐被使用者认可，使用效果逐渐被使用者认可，应用范围不断拓宽。应用范围不断拓宽。第39页/共42页第四十页，共42页。微生物肥料(filio)研究与生产的问题基础研究力度不够、科研人员相对不足；生产工艺参差不齐，产品质量不稳；对微生物肥料缺乏正确的认识，存在随意复合现象；缺少(qusho)统一的质量标准和规范的行业管理。第40页/共42页第四十一页，共42页。第41页/共42页第四十二页，共42页。