微生物学课程论文

微生物学课程论文

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2012 年10 月25 日

一、摘要：

由于微生物种类繁多、功能多样，研究和应用的潜力巨大。本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上，介绍了土壤生物肥力、及核心作用，展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。

二、关键词：

微生物肥料固氮菌土壤肥力复合肥应用现状发展前景

三、前言：

微生物肥料又称生物肥料、菌肥、接种剂，是一类以微生物生命活动及其产物导致农作物得到特定肥料效应的微生物活体制品。由于微生物种类繁多、功能多样，研究和应用的潜力巨大。微生物能在保护土壤、提高肥料利用率等方面有着重要作用以及在农作物产品品质和食品安全等方面已表现出不可替代的作用。尤其是我国是以农业为基础的，在人类面临能源危机、资源紧缺、环境污染等压力下，为了我国农业的可持续发展，研究和应用微生物肥料是一条必由之路。据2004年的统计，生物肥料在优质农产品的生产方面，如国家生态示范区、绿色和有机农产品基地等已成为肥料的主力军，其用量超过150万吨，约占我国生物肥料年产量的3o％，而这一数字还呈不断上升趋势。随着科学研究的深人，微生物的作用和在我国农业可持续发展中的地位将会更为突显。

本文在综合分析我国微生物肥料的含义、特点、标准类型及研究、行业发展状况发展趋势的基础上，介绍了土壤生物肥力、微生物在土壤生物肥力形成和维系过程中的核心作用，展望了微生物肥料在我国农业可持续发展中的良好应用前景。

四、正文：

微生物肥料（英文名称：microbial manure）由一种或数种有益微生物活细胞制备而成的肥料。主要有根瘤菌剂、固氮菌剂、磷细菌剂、抗生菌剂、复合菌剂等。目前，市场上出现的微生物肥料制品可分为狭义和广义两类：一方面从狭义上讲，仅仅是通过微生物的作用，来促进植物吸收养分，提高产量、质量等（以研究的很彻底的根瘤菌为主）；另一方面，一些微生物不仅从提高植物营养物的供应量，还可以分泌植物激素等促进植物对营养元素的吸收，提高植物的抗逆性、减少病虫害等（以PGPR菌肥为主）。微生物肥料的核心是微生物，而微生物本身又有资源丰富，种类繁多等特点。此方面知，可以不断地分离、纯化、鉴定、复壮等方法保持并不断提高微生物菌的活力，更大可以用到转基因技术等挑选并培育优良品种，甚至创造符合需要的新品种。从资源环保方面，我们又可以做到利用微生物肥料的无毒、无害的性质来减少化肥的施用，减少污染，保护环境。据统计，至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂，生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大

豆种植的主要国家，根瘤菌接种率达到了95%以上，澳大利亚、新西兰等国家对豆科牧草的接种面积不断扩大，种植的其他豆科作物也逐步扩大适宜的根瘤菌接种应用范围。世界各国一直在研究与豆科作物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株，根瘤菌剂产品在稳步提高。为保证根瘤菌剂的产品质量，各国制定了相应的标准，强化产品的监督管理。除根瘤菌以外，许多国家在其它一些有益微生物的研究和应用方面也做了大量的工作。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菌肥料的研究和应用，代表性的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌。他们和前捷克斯洛伐克、英格兰及印度的研究固氮菌的工作者证实，这类细菌能分泌生长物质和一种抗真菌的抗生素，能促进种子发芽和根的生长。20世纪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，所得结果之间迥异，引起科学家对其作用的争议。更进一步的研究表明，固氮螺菌与禾本科作物联合共生的效果显著，已在许多国家推广应用。总结２０年来世界上一些国家的田间试验结果证明，固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量，在60％～70％的试验中可增产5％～30％；此类菌剂促进生长的主要机制是产生能促进植物生长的物质，具体表现在促进根毛的密度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。

微生物肥料的类型大体上可以分为传统的和现代的两种。传统的微生物肥料重在提供营养元素和改良土壤环境（固氮菌等），现代的微生物肥料是在当代的农业环境下产生的，单一的菌肥已不再满足农业生产的需要[7]，微生物肥料越来越趋向于复合型，故由单一肥和复合肥构成（多由抗生菌、固氮菌、解磷菌、解钾菌等组成，可查询PGPR复合菌肥知）。

微生物肥料是活体肥料,主要靠大量有益微生物的生命活动来完成。只有当这些有益微生物处于旺盛的繁殖和新陈代谢的情况下,物质转化和有益代谢产物才能不断形成。因此,微生物肥料的施用效果及周围环境条件密切相关,包括温度、水分、酸碱度、营养条件及土壤中其他土著微生物的排斥作用等。通过对比化肥、有机肥、生物堆肥、有机无机复合肥和生物有机无机复合肥的田间试验效果,表明生物有机无机复合肥可显著提高土壤微生物活性以及土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,同时可促进土壤有机质的分解转化和速效养分的释放。目前,微生物肥料主要用于拌种、作物蘸根、叶面喷施、秸秆腐解和堆肥发酵等。作为一项新的农业措施,其在改善作物品质、保护农业生态环境以及发展高产、优质、高效农业中的作用已引起国内外学者的普遍重视。

微生物肥料旨在利用微生物的作用来改善植物根际微生物环境，改善土壤，提高肥力；提高植物对矿质元素的吸收利用；提高植物自身抗逆性、减少病虫害；增大产量，提高质量；减少化肥施用量，保护环境。我国微生物肥料的研究应用和国际上一样，也是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的，并且在上世纪50—60年代期间，根瘤菌剂成为应用最为广泛的微生物肥料产品，其中大豆、花生、紫云英及豆科牧草接种面积较大，增产效果明显。紫云英根瘤菌在未种植过紫云英的地区应用，紫云英产草量可成倍增长。大豆接种根瘤菌每公顷可增产大豆 225～300kg，花生根瘤菌可使花生增产 10%～50%。豆科作物从根瘤菌中获得的氮素约占其一生所需氮素的 30%～80%，而且豆科根瘤固定的氮素大部分可为植物吸收利用。在保证作物产量稳步增长的同时，产品品质亦相应提高，环境效益更是不可估量。令人遗憾的是，由于根瘤菌菌剂质量与应用效果、生产成本等问题未能很好的解决，目前我国花生、大豆等作物的根瘤菌接种面积尚不足其播种面积的 1.0%。