高等微生物學(xué)作業(yè)

1、高等微生物學(xué)作業(yè)主要內(nèi)容主要內(nèi)容微生物肥料的優(yōu)勢(shì)微生物肥料的優(yōu)勢(shì)4.我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料使用狀況我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料使用狀況3.微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)2.微生物肥料基本概念及特點(diǎn)微生物肥料基本概念及特點(diǎn)1.微生物肥料發(fā)展前景微生物肥料發(fā)展前景5.1.微生物肥料基本概念及微生物肥料基本概念及優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)微生物肥料是指一類(lèi)含有活微生物的特定制劑，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，能夠獲得特定的肥料效應(yīng)。微生物肥料以“ 活”的微生物為主體，肥效高低受到肥料中功能微生物的活躍程度和繁殖快慢的影響。將微生物肥料應(yīng)用于生產(chǎn)，可增進(jìn)土壤肥力，將微生物肥料應(yīng)用于生產(chǎn)，可增進(jìn)土壤肥力，協(xié)助植物吸收營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)植物抗病及抗旱

2、能協(xié)助植物吸收營(yíng)養(yǎng)，增強(qiáng)植物抗病及抗旱能力，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污力，節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染。染。微生物肥料的主要優(yōu)點(diǎn)是能改良土壤、不微生物肥料的主要優(yōu)點(diǎn)是能改良土壤、不污染環(huán)境、無(wú)毒副作用，是生產(chǎn)污染環(huán)境、無(wú)毒副作用，是生產(chǎn)“綠色食綠色食品品”的理想肥料。的理想肥料。2.微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi) 微生物肥料可分為兩大類(lèi)微生物肥料可分為兩大類(lèi):一類(lèi)是通過(guò)其中所含微生物的生命活動(dòng)，增加植物營(yíng)養(yǎng)元素一類(lèi)是通過(guò)其中所含微生物的生命活動(dòng)，增加植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)量，導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)狀況的改善，進(jìn)而產(chǎn)量增加，代表品的供應(yīng)量，導(dǎo)致植物營(yíng)養(yǎng)狀況的改善，進(jìn)而產(chǎn)量增加，代表品種是菌肥；種

3、是菌肥；另一類(lèi)是廣義的微生物肥料，其制品雖然也是通過(guò)其中所含的另一類(lèi)是廣義的微生物肥料，其制品雖然也是通過(guò)其中所含的微生物生命活動(dòng)作用使作物增產(chǎn)，但它不僅僅限于提高植物營(yíng)養(yǎng)微生物生命活動(dòng)作用使作物增產(chǎn)，但它不僅僅限于提高植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)水平，還包括它們所產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)，如激素類(lèi)元素的供應(yīng)水平，還包括它們所產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)，如激素類(lèi)物質(zhì)對(duì)植物的刺激作用，促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用，或者物質(zhì)對(duì)植物的刺激作用，促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收利用，或者能夠抵抗某些病原微生物的致病作用，減輕病蟲(chóng)害而使作物產(chǎn)量能夠抵抗某些病原微生物的致病作用，減輕病蟲(chóng)害而使作物產(chǎn)量增加。增加。2.微生物肥料分類(lèi)微生物

4、肥料分類(lèi)3 微生物肥料的種類(lèi)很多，如果按其制品中特定的微生物種類(lèi)微生物肥料的種類(lèi)很多，如果按其制品中特定的微生物種類(lèi)可分為細(xì)菌肥料（根瘤菌肥、固氮菌肥）、放線(xiàn)菌肥（如抗可分為細(xì)菌肥料（根瘤菌肥、固氮菌肥）、放線(xiàn)菌肥（如抗生菌類(lèi)、生菌類(lèi)、5406）、真菌類(lèi)肥料（如菌根真菌）等；）、真菌類(lèi)肥料（如菌根真菌）等；2.按其作用機(jī)理可分為根瘤菌肥料、固氮菌肥料、按其作用機(jī)理可分為根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌類(lèi)肥料、解鉀菌類(lèi)肥料等；此外，還可解磷菌類(lèi)肥料、解鉀菌類(lèi)肥料等；此外，還可以根據(jù)組成成分簡(jiǎn)單的劃分為單純微生物肥料以根據(jù)組成成分簡(jiǎn)單的劃分為單純微生物肥料和復(fù)合微生物肥料兩大類(lèi)型。研究較多的微生和復(fù)

5、合微生物肥料兩大類(lèi)型。研究較多的微生物肥料有以下幾種。物肥料有以下幾種。 Click to add Text Click to add Text Click to add Text 根瘤菌和固氮菌類(lèi)根瘤菌和固氮菌類(lèi) 解磷菌類(lèi)解磷菌類(lèi)物物硅酸鹽菌類(lèi)硅酸鹽菌類(lèi)促生菌根類(lèi)促生菌根類(lèi)微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)研究最早、生產(chǎn)最多、應(yīng)用時(shí)間最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。它研究最早、生產(chǎn)最多、應(yīng)用時(shí)間最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。它利用根瘤菌與豆科植物共生，植物根毛彎曲而形成根瘤來(lái)進(jìn)行固氮作用。但利用根瘤菌與豆科植物共生，植物根毛彎曲而形成根瘤來(lái)進(jìn)行固氮作用。但根瘤菌只與豆科植物結(jié)瘤共生根瘤菌

6、只與豆科植物結(jié)瘤共生 。某種根瘤菌一般只能侵染相應(yīng)的豆科植物根。某種根瘤菌一般只能侵染相應(yīng)的豆科植物根系進(jìn)行共生固氮作用。當(dāng)前，與根瘤菌具有許多平行點(diǎn)的新型共生關(guān)系的非系進(jìn)行共生固氮作用。當(dāng)前，與根瘤菌具有許多平行點(diǎn)的新型共生關(guān)系的非豆科共生固氮菌引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的濃厚興趣豆科共生固氮菌引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的濃厚興趣。 根瘤菌和固氮菌類(lèi)微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi) 共生固氮效率比自生固氮體系高數(shù)十倍，共生固氮效率比自生固氮體系高數(shù)十倍，但共生固氮的固氮作用受作物的限制因但共生固氮的固氮作用受作物的限制因素較多。素較多。 微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi) 能固定空氣中的氮?dú)鉃樽魑锾峁┑仞B(yǎng)料，生成刺激植

7、物生能固定空氣中的氮?dú)鉃樽魑锾峁┑仞B(yǎng)料，生成刺激植物生長(zhǎng)發(fā)育的生長(zhǎng)物質(zhì)，促進(jìn)其他根際微生物的生長(zhǎng)，有利于土長(zhǎng)發(fā)育的生長(zhǎng)物質(zhì)，促進(jìn)其他根際微生物的生長(zhǎng)，有利于土壤有機(jī)質(zhì)的礦化作用。一些自生固氮菌在其生活過(guò)程中還能壤有機(jī)質(zhì)的礦化作用。一些自生固氮菌在其生活過(guò)程中還能溶解磷溶解磷 。微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)自生固氮菌有很多優(yōu)點(diǎn)，但是，利用自生固氮菌作為微生物肥料的效果不穩(wěn)定，固氮能力不及共生固氮菌強(qiáng)，還有待加強(qiáng)研究 。微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi) 解磷菌類(lèi)解磷菌類(lèi) 1.定義：定義：解磷真菌或磷細(xì)菌類(lèi)肥料是利用微生物在繁殖解磷真菌或磷細(xì)菌類(lèi)肥料是利用微生物在繁殖過(guò)程產(chǎn)生的一些有機(jī)酸和酶等能使土壤

8、中無(wú)機(jī)過(guò)程產(chǎn)生的一些有機(jī)酸和酶等能使土壤中無(wú)機(jī)磷酸鹽溶解、有機(jī)磷酸鹽礦化或通過(guò)固定作用磷酸鹽溶解、有機(jī)磷酸鹽礦化或通過(guò)固定作用將難溶性磷酸鹽類(lèi)變成可溶性磷供作物吸收利將難溶性磷酸鹽類(lèi)變成可溶性磷供作物吸收利用的一類(lèi)微生物肥料用的一類(lèi)微生物肥料 。微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)2.分類(lèi)：分類(lèi)：磷細(xì)菌根據(jù)其作用機(jī)制不同可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)磷磷細(xì)菌根據(jù)其作用機(jī)制不同可分為無(wú)機(jī)和有機(jī)磷細(xì)菌。無(wú)機(jī)磷細(xì)菌能溶解土壤中無(wú)效的無(wú)機(jī)磷變細(xì)菌。無(wú)機(jī)磷細(xì)菌能溶解土壤中無(wú)效的無(wú)機(jī)磷變?yōu)橛行У臒o(wú)機(jī)磷，而有機(jī)磷細(xì)菌則通過(guò)分解作用為有效的無(wú)機(jī)磷，而有機(jī)磷細(xì)菌則通過(guò)分解作用將土壤中無(wú)效的有機(jī)磷變?yōu)橛行У挠袡C(jī)磷。施用將土壤中無(wú)效的有

9、機(jī)磷變?yōu)橛行У挠袡C(jī)磷。施用磷細(xì)菌肥料能增加作物的產(chǎn)量，提高土壤中的有磷細(xì)菌肥料能增加作物的產(chǎn)量，提高土壤中的有效磷含量。效磷含量。 解磷菌類(lèi)解磷菌類(lèi) 硅酸鹽菌類(lèi) 硅酸鹽細(xì)菌是土壤中一種特殊的細(xì)菌，它能釋放由硅酸鹽巖石礦物中的磷、鉀、硅等元素直接供給植物，同時(shí)具有固氮能力。 硅酸鹽細(xì)菌的解鉀作用與其生長(zhǎng)過(guò)程中代謝產(chǎn)物有關(guān)，可能是該菌與礦石接觸并產(chǎn)生特殊的酶破壞礦石結(jié)晶構(gòu)造或是表面的物理化學(xué)接觸交換作用所引起 。定義定義微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)硅酸鹽菌類(lèi) 硅酸鹽細(xì)菌是目前廣泛應(yīng)用的微生物肥料中的一種硅酸鹽細(xì)菌是目前廣泛應(yīng)用的微生物肥料中的一種重要功能菌，大田實(shí)驗(yàn)證明

10、它能在種子或作物根系重要功能菌，大田實(shí)驗(yàn)證明它能在種子或作物根系周?chē)杆僭鲋承纬扇后w優(yōu)勢(shì)，并分解硅酸鹽類(lèi)礦物周?chē)杆僭鲋承纬扇后w優(yōu)勢(shì)，并分解硅酸鹽類(lèi)礦物釋放出鉀等元素供植物利用，同時(shí)具有固氮和解磷釋放出鉀等元素供植物利用，同時(shí)具有固氮和解磷功能。硅酸鹽細(xì)菌類(lèi)肥料在挖掘土壤潛在肥力、提功能。硅酸鹽細(xì)菌類(lèi)肥料在挖掘土壤潛在肥力、提高作物產(chǎn)量等方面具有明顯的作用，但效果不穩(wěn)定高作物產(chǎn)量等方面具有明顯的作用，但效果不穩(wěn)定。促生菌根類(lèi) 菌根是某些真菌侵染植物根系而形成的菌菌根是某些真菌侵染植物根系而形成的菌- 根共根共生體，可分為外生菌根和內(nèi)生菌根，主要由生體，可分為外生菌根和內(nèi)生菌根，主要由擔(dān)子菌、子

11、囊菌和半知菌等真菌類(lèi)參與形成擔(dān)子菌、子囊菌和半知菌等真菌類(lèi)參與形成 。微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)菌根可以使寄主植物更好的攝取移動(dòng)性弱的養(yǎng)分元素，擴(kuò)大根的吸收面積，保護(hù)根部免受病原菌的侵襲，產(chǎn)生阻抑其他微生物的類(lèi)似抗生素的物質(zhì)等。目前，菌根類(lèi)肥料已被用于造林和育苗等技術(shù)。 微生物肥料分類(lèi)微生物肥料分類(lèi)我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的肥料使用狀況我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的肥料使用狀況3現(xiàn)狀和問(wèn)題浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重 肥料質(zhì)量總體不高 微生物肥開(kāi)發(fā)利用不足 肥料在不同作物中分布不均 資源配置和區(qū)域分布不平衡 施肥比例不合理 我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的肥料使用狀況我國(guó)當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際中的肥料使用狀況造成嚴(yán)重的面源污染。

12、耕地用、養(yǎng)失調(diào)造成嚴(yán)重的面源污染。耕地用、養(yǎng)失調(diào), 土壤質(zhì)土壤質(zhì)地變壞地變壞, 肥力下降肥力下降, 水土流失嚴(yán)重。水土流失嚴(yán)重。 降低了生產(chǎn)成本生物肥料充分利用微生物的某種特征，以增生物肥料充分利用微生物的某種特征，以增加土壤中有效養(yǎng)分為目的，其施用量一般不大加土壤中有效養(yǎng)分為目的，其施用量一般不大，在其生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的能量也很少，且施，在其生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的能量也很少，且施用生物肥料的同時(shí)還可減少化肥的施用量，因用生物肥料的同時(shí)還可減少化肥的施用量，因而節(jié)約了施肥成本。而節(jié)約了施肥成本。 減少了環(huán)境污染 其本身無(wú)毒害作用，不污染環(huán)境，同時(shí)其本身無(wú)毒害作用，不污染環(huán)境，同時(shí)，施用生物肥料如固

13、氮類(lèi)生物肥料，不僅，施用生物肥料如固氮類(lèi)生物肥料，不僅可適當(dāng)減少化學(xué)肥料的施用量，而且其所可適當(dāng)減少化學(xué)肥料的施用量，而且其所固定的氮素可直接貯存在生物體內(nèi)，相對(duì)固定的氮素可直接貯存在生物體內(nèi)，相對(duì)而言，對(duì)環(huán)境污染的機(jī)會(huì)也就小得多。而言，對(duì)環(huán)境污染的機(jī)會(huì)也就小得多。 有效地利用了大氣中的氮素或土壤中的養(yǎng)分資源 從我國(guó)目前情況來(lái)看，磷鉀資源嚴(yán)重不足，從我國(guó)目前情況來(lái)看，磷鉀資源嚴(yán)重不足，特別是鉀肥大量依靠進(jìn)口。所以，如何將土壤特別是鉀肥大量依靠進(jìn)口。所以，如何將土壤中的無(wú)效態(tài)磷、鉀轉(zhuǎn)化成可供作物吸收利用的中的無(wú)效態(tài)磷、鉀轉(zhuǎn)化成可供作物吸收利用的有效態(tài)養(yǎng)分，一直為廣大研究者所關(guān)注，生物有效態(tài)養(yǎng)分，

14、一直為廣大研究者所關(guān)注，生物肥料的應(yīng)用，無(wú)疑為其提供了前提條件。肥料的應(yīng)用，無(wú)疑為其提供了前提條件。微生物肥料發(fā)展前景微生物肥料發(fā)展前景5.目前，微生物肥目前，微生物肥料逐步成為綠色和料逐步成為綠色和有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品基地等有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品基地等肥料的主力軍，正肥料的主力軍，正在發(fā)揮著越來(lái)越明在發(fā)揮著越來(lái)越明顯的經(jīng)濟(jì)效益、社顯的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益會(huì)效益和生態(tài)效益。注重以下方注重以下方面發(fā)展面發(fā)展（1）研究固氮的分子基礎(chǔ)，以提高微生物的固氮水平；）研究固氮的分子基礎(chǔ)，以提高微生物的固氮水平；（2）通過(guò)）通過(guò)DNA 重組技術(shù)改造共生細(xì)菌，提高其競(jìng)爭(zhēng)力，使之能超過(guò)天然共重組技術(shù)改造共生細(xì)菌，提高其競(jìng)爭(zhēng)力

15、，使之能超過(guò)天然共生細(xì)菌，促進(jìn)根瘤的形成；生細(xì)菌，促進(jìn)根瘤的形成；（3）篩選產(chǎn)生鐵載體（）篩選產(chǎn)生鐵載體（siderophore）的微生物菌株，將鐵螯合起來(lái)）的微生物菌株，將鐵螯合起來(lái)，抑制有害微生物的生長(zhǎng)，或?qū)ふ液铣啥喾N抗生素的微生物，以阻止，抑制有害微生物的生長(zhǎng)，或?qū)ふ液铣啥喾N抗生素的微生物，以阻止植物病原微生物的生長(zhǎng)；植物病原微生物的生長(zhǎng)；（4）尋找并改造產(chǎn)生植物激素的微生物，使之能釋放特定水平的某種激）尋找并改造產(chǎn)生植物激素的微生物，使之能釋放特定水平的某種激素，以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育；素，以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育；（5）完善微生物肥料的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)對(duì)微生物肥料的質(zhì)量監(jiān)督和管理）完善微生