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微生物及微生物肥料

作者:凯发k8官网下载客户端  来源:  时间:2021-10-27 06:16  点击:

  苍南县金坝包装工艺品厂专业生产生物发酵有机肥料包装袋,使得微生物在发酵过程中产生的气体达 到设定压力以后通过呼吸膜排出,但是外界的空气 始终不能进入包装袋内。从而使得微生物菌肥在生 产使用及储存过程中,易于生产和保持其活动状态 ,最大程度上保障微生物的活性。生物发酵有机肥 料包装袋袋采用呼吸膜袋子的技术可以完美解决微 生物包装运输过程中涨袋技术难题。 微生物(microorganism,microbe): 存在于自然界中的 一群体型细小、结构简单、肉眼看不见,必须借助 于特殊仪器放大后才能观察到的微小生物。 葡萄球菌 酵母菌(芽痕) 酵母菌(芽痕) 棒状杆菌 棒状杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 链球菌链球菌 仅有原始核质,无核仁或核膜,细胞器很不完善。如细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体等。 细胞核的分化程度较高,有核膜、核仁和染色体,细胞器完整。如真菌(酵母菌和霉菌)、 原生动物、显微藻类。 非细胞类: 体积微小,能通过除菌过滤器。如病毒和亚病毒等 按其致病性可分为:病原性微生物 非病原性微生物 吸收多,转化快:发酵乳糖的细菌在1小时内可分解其自重1000~10000倍的乳糖;产朊假丝酵母合 成蛋白质的能力比食用公牛强10万倍 生长旺,繁殖快:微生物有惊人的繁殖速度,大多数微生物几十分钟内就可以繁殖一代 分布广,种类多(10万多种):自然界中到处都 有,如水、空气、土壤等, 土壤中的数量最多。 水:仅次于土壤的微生物分布、定居的第二场所 空气:空气中的微生物主要来源于带有微生物菌体及孢子的灰尘,这类微生物大多数是 腐生性的,还来源于人和动物,它们大多数 是通过呼吸道排出的,其中也包含有病原微 生物,悬浮在大气中。 微生物的作用绝大多数微生物对人和动物是有益的,已广泛应用于农业 、食品、医药、酿造、化工、制革、石油等行业,发挥了越 来越重要的作用。例如与我们日常生活密切相关的如酸奶、 酒类、抗生素、疫苗等。 微生物的危害微生物中也有一部分能引起人及动、植物发生病害,这些 具有致病性的微生物,称为病原微生物。如人类的许多传染 病(感冒、伤寒、痢疾、结核、脊髄灰质炎、病毒性肝炎等 ),均是由病原微生物引起的。 从药品生产的卫生学而言,微生物对药品的原料、生产环 境和成品的污染是造成生产失败、成品不合格的重要因素。 危害之一:削弱庄稼生产能力造成了土壤板结,土壤有机质含量降低,肥 力下降,土壤中有益微生物的生存空间变小,数 量减少。农作物的抗病、抗寒、抗旱、抗倒伏能 力减弱,病虫害的发生越来越严重,导致农作物 品质下降,产量降低。 危害之二:加剧环境污染。过多施用的肥料如果超过土壤的保持能力时, 就会流入周围的水中,形成农业面源 污染、造成水体富营养化,导致藻类 滋生,继而破坏水环境。据统计,中 国每年因不合理施肥造成1000多万吨 的氮素流失到农田之外,直接经济损 失约300亿元。过量的肥料还会渗入 20米以内的浅层地下水中,使得地下 水硝酸盐含量增加。 危害之三:浪费大量紧缺资源。如果能够把浪费掉的化肥节省下来,就会缓解我国的能源紧缺状况。 仅在2004年,我国化肥生产消耗了大约1亿吨标准 煤,超过国家能源消耗比重的5%。此外,我国化 肥生产每年消耗的高品位磷矿石超过了1亿吨,而 磷矿石已经列入国土资源部2010年后紧缺资源之 列;化肥生产还消耗了我国72%的硫资源。 因此在这种情况下,20世纪70年代,国际上成立 了“有机农业联盟”,在世界范围内呼吁不用或者 尽量少用化肥,并积极研究化肥的代替品。大家 都知道,几十年前我国农业生产主要施用农家 肥,最近几十年主要应用化肥,而今后微生物肥 料的使用量将越来越大,这是生产绿色食品和发 展可持续农业的必然趋势。 我国的微生物肥料产业近几年发展迅速,并已成 为我国农业生物产业的重要组成部分。目前登记 的微生物肥料产品数量达1200个(截止2010年10 月),应用面积在一亿亩以上。微生物肥料年产 量800万吨,在国家生态示范区、绿色和有机农产 品基地中已成为肥料主力军,其用量超过450万 吨,约占我国微生物肥料年产量的50%,且这一 数字还呈不断上升趋势。 国家支持微生物肥料行业发展 出台《促进生物产业加快发展的若干政策》(国办发〔2009〕45号) 实施《绿色农用生物产品高技术产业化专项》(发改办高技[2009]536号; 国家土壤有机质提升试点补贴项目(农业部):秸秆还田中,政府采购腐熟菌剂,提供农民使用; 微生物种类繁多,在长期的生物进化和环境适应中,不同种类的微生物具备了相应的作用机理, 表现出多样化的功能与效果; 选择和应用这些功能微生物,是微生物肥料农用 微生物产品 新品种研发、生产和应用的基础。 中国科学院院士,我国土壤微生物学的奠基人、华中农业大学陈华癸教授就微生物肥料的含义问题指出,所谓微生物肥 料,“是指一类含有活微生物的特定制品,应用于农业生产 中,能够获得特定的肥料效应,在这种效应的产生中,制品 中活微生物起关键作用,符合上述定义的制品均应归入微生 物肥料”。 含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生 命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产 量,改善农产品品质及农业生态环境。 微生物菌剂:一种或一种以上的微生物经工业化生产增殖后直接使用,或经浓缩或经载体吸附而制成的活菌制品 (NY 生物有机肥:是指特定功能微生物与主要以动植物残体(如禽畜粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、 腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥 效应的肥料。 复合微生物肥料:是指特定微生物与营养物质复合而成,能提供、保持或改善植物营养,提高农产品产量或改善农 产品品质的活体微生物制品(NY NYT1847-2010 《微生物肥料生产菌株质量评价 通用技术要求》中总结的6个方面: 提供或活化养分功能; 产生促进作物生长活性物质能力; 促进有机物料腐熟功能; 改善农产品品质功能; 增强作物抗逆性功能; 改良和修复土壤功能。 微生物固氮肥料是微生物肥料中施用历史最久、应用范围最广的一类。 根瘤菌及其制剂产品:如花生根瘤菌[Bradyrhizobium spArachis hypogae]; 大豆根瘤菌B japonicum或B elkanii或 Sinorhizobium fredii; 自生固氮菌联合固氮菌及其制剂:圆褐固氮菌Azotobacter chroococcum 、拜氏固氮菌Azotobacter beijerimckii; 巴西固 氮螺菌Azospirillium brasilense、粪产碱菌Alcalige faecalis 大豆根瘤菌根瘤菌能与其它生物共生来固定空气中的氮素,并产生很多激素类物质来刺激作物生长。 花生根瘤圆褐固氮菌(带夹膜) 圆褐固氮菌具有较强的固氮能力,也能分泌某些维生素及吲哚乙酸等刺激作物 根系生长,进而促进植株的生长和果实的发育,因此,将圆褐固氮菌制成菌 剂,施用到土壤中,可以提高农作物的产量。 它不形成根瘤菌,而是利用土壤中的有机质或根系分泌的有机质作碳源固定空 气中的氮素,也能直接利用铵盐和硝酸盐等无机氮化物,有氮化合物时它不固 定分子态氮。 我国磷矿资源缺乏,尤其是高品位的磷矿;土壤中积累了大量的难溶性磷,研究开发溶磷菌剂十分必 微生物解磷或溶磷机理是:通过产生有机酸(如乳酸、柠檬酸)和一些酶类(如植酸酶),使土壤中 的难溶性磷素如磷酸铁、磷酸铝以及有机磷酸盐矿 化形成作物能够吸收利用的可溶性磷。 将分解利用不同磷素来源如分解卵磷脂类的细菌称为有机磷细菌,分解磷酸三钙的细菌称为无机磷细 ;芽胞杆菌属或类芽胞杆菌属的一些种 Ba 许多线;例如青霉菌、黑曲霉,菌根等 具有非常强的溶磷能力。 巨大芽孢杆菌在肉汤培养基上的菌落 巨大芽孢杆菌菌体巨大芽孢杆菌能利用多种碳源, 营养要求低,生长快,巨大芽孢 杆菌在28~37都能很好地生长。 在营养琼脂上,生长堆积,有光泽 或中度暗淡;随菌龄的增长,有时 微起褶皱,常呈黄色色调;长时间 培养后,生长和培养基变为褐色或 淡黑色(见菌落照片)。 一些微生物能分解长石和云母产生有效 钾,这类微生物称为钾细菌或硅酸盐细菌。它能将 长石、磷矿石、云母等难溶性矿物中的磷钾有效 化,分泌能够刺激作物生长的 激素。施用硅酸盐 细菌肥料不仅可改善作物的营养条件,还可提高作 物对养分的利用能力,可减轻多种作物病害。 提供或活化养分功能: 钾细菌Bacillus mucilaginosus 钾细菌作用机理:首先,细菌- 矿物复合体的形成,硅酸盐 细菌在培养基中增殖,产生大量多糖物质,通过其粘结作 用,使矿物颗粒与细胞物质纠结在一起,进而形成细菌- 矿物 复合体;这种复合体的形成促进细菌细胞与矿物颗粒进一步 接触,甚至可以在小分子如培养基水分子的帮助下,使矿物 晶格层间域增大,从而有助于钾离子的释放。 微生物种类:产生铁载体:Thiobacillus thiooxidans (氧化硫硫杆菌) Rhizopus arrhizus 微生物肥料提高化肥利用率,减少化肥的使用量 微生物肥料与化肥配合使用,可提高化肥的利用率,减少化肥的流失,从而降低化肥的施用量(10%--30%)。 巴西、阿根廷种植大豆不施化学氮肥,美国仅施5Kg公顷 氮肥。我国则施用150Kg公顷氮肥,产量比国外低30%以 有经济上的意义,而且有生态学方面的价值,对环境也有益处。 种类多:菌种主要有醋杆菌 Ac 柠檬节杆菌 Ar 巴西固氮螺菌Az 自生固氮菌Az 巨大芽胞杆菌 Ba 阴沟肠杆菌En 应用范围广:在农业上有良好的应用前景,尤其是这类微生物可以单独使用,更可以与其它微生物种类复合使用,使 促生作用、肥效作用更好地结合起来,以提高和加强应用效 果。这种复合剂型的研制是一个发展方向。 枯草芽孢杆菌菌落表面粗 糙不透明,乳白色或微黄 枯草芽孢杆菌以孢子形式存在,有耐高温、耐酸碱、 耐挤压和耐温度变化等特 点,能够满足各种加工的 要求; 枯草芽孢杆菌能够产生促 进作物生长的活性物质, 促进有机物料腐熟。 腐熟菌剂产品使用的菌种:40个种 细菌(13):枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黄褐假单胞菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳 杆菌、施氏假单胞菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌; 放线):白色链霉菌、天青链霉菌、白浅灰链霉菌、热紫链霉菌、唐德链霉菌、细黄链霉菌、嗜热灰色链霉菌、灰肉红链霉菌、除虫链霉菌、泾阳链 霉菌、微白黄链霉菌、灰螺链霉菌; 霉菌(10):里氏木霉、绿色木霉、黑曲霉、米曲霉、温特曲霉、帚状曲霉、杂色曲霉、嗜热性侧孢霉、米根霉、卷枝毛霉; 酵母菌(5):粉状毕赤酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母、扣囊拟内孢霉、乳酸可鲁维酵母。 地衣芽孢杆菌 Ba 是芽孢杆菌中较具应用潜力的 菌种之一,可产生多种 抗性物质,促进有机物 料腐熟。能分泌一定量 的胞外酶物质。PH为 条件下生长稳定。产品热贮稳定性较好, 天,常温贮存稳定期至少2 除臭、缩短发酵时间微生物肥料可增加农产品有效营养成分,如面粉中 的面筋含量、不同大豆中的油脂含量、蛋白质含 量,蔬菜瓜果中的维生素、糖的含量。有关试验表 明,微生物肥料不仅能使粮食作物增产1 %左右,果菜类增产1 %左右,而且还可使产品外观有较大改善。 注:左侧--为微生 物肥料菌剂产品与常 规施肥(羊粪)配合 施用; 右侧--为当地常 规施肥(羊粪) 示范试验地点:山西 省平遥 长山药(收获期) 施用微生物菌剂 常规施肥 克服作物连作障碍等方面的能力甜瓜球腔菌引起的 甜瓜枯霉病 通过对甜瓜球腔菌引起的枯霉 病的抑制作用筛选有效菌株 对照 加功能微生物和有机载体 仅加功能微生物 提高植物耐干旱等抗性能力 +微生物肥料 -微生物肥料 增强植物对重金 属污染的抗性 农药等污染物的生物修复作用:新的热点 微生物由于数量大、种类多,变异快,降解有机物的潜力相当大,而且干净彻底、无二次污染,几乎所有能造成环境污染的有机物都能被微生物 所分解、利用,这为我们消除农药残留环境污染提供了一条崭新的途径— 农药面源污染的微生物修复(微生物降解的全面性)。 生物修复在美国已经形成了一门新兴的生物技术产业,有几十家生物修复公司,专门提供污染环境(土壤和水体的石油、化工污染)生物修复的 技术方案和产品,在美国生物修复市场的营业额已经达到了百亿美元(新 兴的生物技术产业)。 农药污染是中国等发展中国家所面临的迫切需要解决的问题,国内在农药残留的微生物降解方面进行了很多的研究,逐步在加大应用(现实迫切 需要)。 美国WIK Associate Inc 开发的Bugs+plus系列用于环境修复 的生物制剂产品 甲基对硫磷降解菌DLL-1(Pseudomonas putida) CK atrazine)Atrazine BATH1 BATH1 微生物肥料合理使用颁布的NYT 1535-2007《肥料合理使用准则 微生物肥料》 中,对微生物肥料的合理使用作了原则性、技术性要求;发挥微 生物肥料功能必须注意以下5个方面: 1、微生物肥料的核心是制品中特定的有效的活微生物,必须保证 有一定数量的有效活菌。此外,还应有不同微生物特有的活性指 标,目前有关活性指标尚在试验、探索之中,用什么样的指标, 多大的数字量化需要研究、试验、验证。我国现行的由农业部颁 布的微生物肥料标准对各种微生物肥料产品均规定了相应的最低 的活菌含量。 微生物肥料合理使用 2、要从生产到使用都要给产品中的有效微生物一个生存的合适环 境:水分含量、p H、温度、载体中残糖含量、包装材料等等,尤其 是产品中杂菌含量应注意严格控制。 产品中水分含量过高易滋生霉菌,过多的霉菌常可造成种子的 霉烂,导致缺苗断垅。温度过高 如长时间在3 以上可致产品中 有效微生物减少,杂菌增加。 产品冰冻或反复冻融也是造成产品中有效微生物数量骤减的一 个重要原因。 微生物肥料合理使用 3、微生物肥料作为活菌制剂有一个有效期问题。此类产品刚 生产出来时活菌含量较高,随着保存时间和不当的运输、保 存条件的变化,产品中的有效微生物数量逐步减少。 当减少到一定数量时其有效作用显示不出来,我们通常认 为的失效,就是这个意思。 不同的微生物肥料的有效期是不同的。 使用者一方面要注意在有效期内使用,另一方面注意维持 微生物生命活动的必要条件。 4、注意适用作物和适用地区,是微生物肥料功能发挥的重要保证。 一个产品不可能适用于一切作物,适用于一切地区等等。 我国国土面积大,土壤类型多,肥力状况差异极大。作物种类 多,品种更迭快。因此,一种微生物肥料是否适用于本地区,应该 做规范的田间试验。 生产菌种的获得毕竟是从某一局部分离得到或有某种针对性 筛选出来的,如从北京地区某处分离得到的菌种不见得既适应黑龙 江省又适应海南省。我们提倡有针对性的选育生产菌种,例如针对 碱性土壤、酸性土壤的菌种,或是针对某特定作物的菌种,当前在 这方面差距比较大,要逐步往这方面发展。 微生物肥料合理使用 5、施用技术上的问题: 微生物肥料使用时一定注意勿使长时间暴露在阳光下,以免紫外 线杀死肥料中的微生物。 配伍禁忌是另一个必须注意的问题,有的产品不宜与化肥混施, 尤其是一些与固氮有关的微生物肥料不宜与化学氮肥混施。杀菌 杀细菌制品不能与各种微生物肥料混用,以免杀死其中的有 微生物肥料合理使用生物肥料的使用小结 产品质量:登记证号、国家(行业企业)标准号、包装和标 签完整、使用说明清楚、明确 配伍使用:不能与杀菌剂等共同使用Thank you Thank you

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