微生物肥料.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
heterocyst，third from right). 4）Synechococcus, a unicelluar species in
marine habitats and hot springs.
不同固氮体系的固氮作用比较
固氮体系 固氮量（N kg/ha.年）
豆科植物： 大豆
57~94
豇豆
三. 菌肥的使用 优良菌肥+合理使用=良好效果
1. 使用方法：播种时作为种肥，固氮菌肥料 与有机肥料混合使用
2. 菌肥的使用量：没有统一的标准 3. 菌肥的混合使用，菌肥一般不与杀虫农药
混合使用
四. 生物固氮 N2NH3 (固氮酶催化) 1888年 Beijerinck 首次分离到固氮微生物 种类： 原核生物：真细菌、古菌、蓝细菌 真核生物：尚未发现 共同特点：环境中缺少化合态氮时进行
微生物肥料
微生物肥料：菌肥，利用微生物生命活动 作物不能利用物质可被吸收利用物质 改善作物的营养条件，提高产量 设备简单，成本低，易于土法上马 改善土壤理化性质
一. 微生物肥料的种类 1. 氮肥：增加土壤氮素和作物氮素营养，如
根瘤菌、固氮菌、固氮蓝藻
2. 分解土壤有机质的菌肥：有机磷细菌肥料 、
综合性菌肥等
1.2 兼性厌氧固氮细菌 肠杆菌科的一些属、种 芽孢杆菌属的一些种 在有氧、无氧条件下都能生长 只有在无氧或低氧分压条件下固氮
1.3 厌氧固氮细菌 梭菌属（Clostridium）中的有些种 如巴斯德芽孢梭菌（Cl. pasteurianum） 广泛分布于各种土壤中 固氮效率不高
2. 化能无机营养固氮细菌 巴氏甲烷八叠球菌，属古菌（Archae） 固氮古菌的发现说明固氮微生物广泛分布
6. 根瘤中气体交换和豆血红蛋白的功能 类菌体—氧化磷酸化—能量—固氮作用 氧气是影响根瘤固氮效率的重要因素 正常大气氧分压下固氮作用受氧气抑制 单靠氧气扩散不能满足对固氮作用的需要 豆血红蛋白对氧气的调节非常重要
7. 豆血红蛋白（leghaemoglobin, Lb） Lb存在于类菌体周膜的内外 分子量（大豆）：15~20KDa 蛋白质部分（植物细胞合成） 血红素部分（类菌体合成） Lb以充氧和脱氧两种状态存在 Lb-氧气（结合态）类菌体呼吸消耗氧
•
1）Oscillatoria, a filamentous species common in fresh water and hot springs.
2）Nostoc, a sheathed communal species. 3）Anabaena, a nitrogen fixing species （a
六. 磷细菌肥料 土壤中的磷只有1%左右能被植物利用 微生物转化固定的磷成为有效磷 发挥土壤潜在肥力资源的有效途径
1. 无机磷细菌：氧化硫硫杆菌、硅酸盐细菌 产酸溶解磷矿物可溶性磷酸盐
2. 有机磷细菌：假单胞菌、巨大芽孢杆菌 蜡状芽孢杆菌等
分解有机磷释放出无机磷酸盐
3. 分解土壤中难溶矿物质，钾细菌、无机磷 细菌肥料等
4. 防治植物病害，刺激植物生长：分泌抗生 素及刺激素
5. 增加作物根吸收营养能力：菌根菌肥料
二. 微生物肥料的生产及质量保证 （一）菌肥生产
1. 菌肥用菌种的活化及大量繁殖 2.吸附剂的准备，菌和吸附剂的拌合 （二）质量 1. 菌种的有效性，有效活菌数含量，无污染 2. 菌肥含水量、pH值 3. 保存：0~10°C，一般菌肥3~6个月
3. 光合固氮细菌 固氮红螺菌：光照、厌氧生活时进行固氮 红色红螺菌（Rhodospirillum rubrum） 主要固氮种类 第一个被分离的光能营养固氮细菌
固氮蓝细菌 大多数都是有异形胞的多细胞丝状蓝绿藻 在异形胞中进行固氮，营养细胞只在无氧条 件下能诱导固氮酶活性 固氮蓝细菌在自然界中分布广泛 在 pH 6~9范围内生长，最适温度20~30C
固氮菌： 营养类型：化能异养 呼吸类型：严格好氧细菌 碳源：简单碳水化合物 氮源：N2、铵盐、硝酸盐、尿素等 生态：广泛存在于温带土壤中
1.1.2 固氮螺菌 有三个属具有固氮能力 固氮螺菌属（Azospirillum） 在玉米、小麦、水稻等植物根际 含脂固氮螺菌有一根极生鞭毛，运动活泼 ， 在微好氧条件下进行固氮作用
识别吸附（LPS与植物凝集素Lectin） 根毛变形，根瘤菌进入 根毛产生新细胞壁将根瘤菌包围 根瘤菌分裂繁殖并向根毛基部推进 根毛细胞壁延伸形成侵入线，进入皮层 皮层细胞分裂，根瘤发育 根瘤菌释放到根瘤细胞中繁殖，形成类菌体
5. 类菌体 根瘤菌在固氮根瘤中的形态 不规则，分支状、T形、Y形、梨状、膨大杆 状、圆球形等 类菌体被植物合成的类菌体周膜包裹 根瘤中豆血红蛋白是一个氧的缓冲系统 调节呼吸作用和固氮作用的正常进行
（一）微生物类群 生理特性庞杂类群:多种营养类型和呼吸类型 1. 化能有机营养固氮菌(化能异养菌) 1.1 好氧性固氮细菌 1.1.1 固氮菌科：10个科的30个属发现固氮细菌 固氮菌科全部能固氮，其余各科部分属、种固氮 。 固氮菌科：固氮菌属（Azotobacter） 固氮单胞菌属（Azomonas）
84
三叶草
104~160
羽扇豆
150~169
非豆科植物： 赤扬
Leabharlann Baidu
40~300
沙棘
2~179
植物-蓝藻共生：红萍
313
地衣
39~84
自生微生物： 蓝藻
25
固氮菌属 0.3
五. 根瘤菌肥料 “种豆美田” 根瘤菌与豆科植物形成共生固氮体系—根瘤 是两个共生伙伴结合而成的特殊器官 在功 能上高度统一
•
1. 根瘤菌 在培养条件下根瘤菌为杆状， 0.5~0.91.2~3.0m，G能运动，周身鞭毛或端生或侧生鞭毛 不形成芽孢 细胞内含有聚-羟基丁酸颗粒
2. 根瘤菌在形成根瘤过程中的变化 进入根内时为杆状，随着根瘤的发育菌体变
大、变形，类菌体，具固氮能力 3. 根瘤菌生理特性
化能异养菌、好氧，碳源、氮源、生长因子 无机盐：Fe合成豆血红蛋白和铁蛋白
钼是固氮酶的成分
4. 根瘤菌的感染性、专一性及感染过程 感染性：进入豆科植物根内，促成根瘤的形成 专一性：寄主专一性
marine habitats and hot springs.
不同固氮体系的固氮作用比较
固氮体系 固氮量（N kg/ha.年）
豆科植物： 大豆
57~94
豇豆
三. 菌肥的使用 优良菌肥+合理使用=良好效果
1. 使用方法：播种时作为种肥，固氮菌肥料 与有机肥料混合使用
2. 菌肥的使用量：没有统一的标准 3. 菌肥的混合使用，菌肥一般不与杀虫农药
混合使用
四. 生物固氮 N2NH3 (固氮酶催化) 1888年 Beijerinck 首次分离到固氮微生物 种类： 原核生物：真细菌、古菌、蓝细菌 真核生物：尚未发现 共同特点：环境中缺少化合态氮时进行
微生物肥料
微生物肥料：菌肥，利用微生物生命活动 作物不能利用物质可被吸收利用物质 改善作物的营养条件，提高产量 设备简单，成本低，易于土法上马 改善土壤理化性质
一. 微生物肥料的种类 1. 氮肥：增加土壤氮素和作物氮素营养，如
根瘤菌、固氮菌、固氮蓝藻
2. 分解土壤有机质的菌肥：有机磷细菌肥料 、
综合性菌肥等
1.2 兼性厌氧固氮细菌 肠杆菌科的一些属、种 芽孢杆菌属的一些种 在有氧、无氧条件下都能生长 只有在无氧或低氧分压条件下固氮
1.3 厌氧固氮细菌 梭菌属（Clostridium）中的有些种 如巴斯德芽孢梭菌（Cl. pasteurianum） 广泛分布于各种土壤中 固氮效率不高
2. 化能无机营养固氮细菌 巴氏甲烷八叠球菌，属古菌（Archae） 固氮古菌的发现说明固氮微生物广泛分布
6. 根瘤中气体交换和豆血红蛋白的功能 类菌体—氧化磷酸化—能量—固氮作用 氧气是影响根瘤固氮效率的重要因素 正常大气氧分压下固氮作用受氧气抑制 单靠氧气扩散不能满足对固氮作用的需要 豆血红蛋白对氧气的调节非常重要
7. 豆血红蛋白（leghaemoglobin, Lb） Lb存在于类菌体周膜的内外 分子量（大豆）：15~20KDa 蛋白质部分（植物细胞合成） 血红素部分（类菌体合成） Lb以充氧和脱氧两种状态存在 Lb-氧气（结合态）类菌体呼吸消耗氧
•
1）Oscillatoria, a filamentous species common in fresh water and hot springs.
2）Nostoc, a sheathed communal species. 3）Anabaena, a nitrogen fixing species （a
六. 磷细菌肥料 土壤中的磷只有1%左右能被植物利用 微生物转化固定的磷成为有效磷 发挥土壤潜在肥力资源的有效途径
1. 无机磷细菌：氧化硫硫杆菌、硅酸盐细菌 产酸溶解磷矿物可溶性磷酸盐
2. 有机磷细菌：假单胞菌、巨大芽孢杆菌 蜡状芽孢杆菌等
分解有机磷释放出无机磷酸盐
3. 分解土壤中难溶矿物质，钾细菌、无机磷 细菌肥料等
4. 防治植物病害，刺激植物生长：分泌抗生 素及刺激素
5. 增加作物根吸收营养能力：菌根菌肥料
二. 微生物肥料的生产及质量保证 （一）菌肥生产
1. 菌肥用菌种的活化及大量繁殖 2.吸附剂的准备，菌和吸附剂的拌合 （二）质量 1. 菌种的有效性，有效活菌数含量，无污染 2. 菌肥含水量、pH值 3. 保存：0~10°C，一般菌肥3~6个月
3. 光合固氮细菌 固氮红螺菌：光照、厌氧生活时进行固氮 红色红螺菌（Rhodospirillum rubrum） 主要固氮种类 第一个被分离的光能营养固氮细菌
固氮蓝细菌 大多数都是有异形胞的多细胞丝状蓝绿藻 在异形胞中进行固氮，营养细胞只在无氧条 件下能诱导固氮酶活性 固氮蓝细菌在自然界中分布广泛 在 pH 6~9范围内生长，最适温度20~30C
固氮菌： 营养类型：化能异养 呼吸类型：严格好氧细菌 碳源：简单碳水化合物 氮源：N2、铵盐、硝酸盐、尿素等 生态：广泛存在于温带土壤中
1.1.2 固氮螺菌 有三个属具有固氮能力 固氮螺菌属（Azospirillum） 在玉米、小麦、水稻等植物根际 含脂固氮螺菌有一根极生鞭毛，运动活泼 ， 在微好氧条件下进行固氮作用
识别吸附（LPS与植物凝集素Lectin） 根毛变形，根瘤菌进入 根毛产生新细胞壁将根瘤菌包围 根瘤菌分裂繁殖并向根毛基部推进 根毛细胞壁延伸形成侵入线，进入皮层 皮层细胞分裂，根瘤发育 根瘤菌释放到根瘤细胞中繁殖，形成类菌体
5. 类菌体 根瘤菌在固氮根瘤中的形态 不规则，分支状、T形、Y形、梨状、膨大杆 状、圆球形等 类菌体被植物合成的类菌体周膜包裹 根瘤中豆血红蛋白是一个氧的缓冲系统 调节呼吸作用和固氮作用的正常进行
（一）微生物类群 生理特性庞杂类群:多种营养类型和呼吸类型 1. 化能有机营养固氮菌(化能异养菌) 1.1 好氧性固氮细菌 1.1.1 固氮菌科：10个科的30个属发现固氮细菌 固氮菌科全部能固氮，其余各科部分属、种固氮 。 固氮菌科：固氮菌属（Azotobacter） 固氮单胞菌属（Azomonas）
84
三叶草
104~160
羽扇豆
150~169
非豆科植物： 赤扬
Leabharlann Baidu
40~300
沙棘
2~179
植物-蓝藻共生：红萍
313
地衣
39~84
自生微生物： 蓝藻
25
固氮菌属 0.3
五. 根瘤菌肥料 “种豆美田” 根瘤菌与豆科植物形成共生固氮体系—根瘤 是两个共生伙伴结合而成的特殊器官 在功 能上高度统一
•
1. 根瘤菌 在培养条件下根瘤菌为杆状， 0.5~0.91.2~3.0m，G能运动，周身鞭毛或端生或侧生鞭毛 不形成芽孢 细胞内含有聚-羟基丁酸颗粒
2. 根瘤菌在形成根瘤过程中的变化 进入根内时为杆状，随着根瘤的发育菌体变
大、变形，类菌体，具固氮能力 3. 根瘤菌生理特性
化能异养菌、好氧，碳源、氮源、生长因子 无机盐：Fe合成豆血红蛋白和铁蛋白
钼是固氮酶的成分
4. 根瘤菌的感染性、专一性及感染过程 感染性：进入豆科植物根内，促成根瘤的形成 专一性：寄主专一性