环保微生物制剂的开发应用

特殊的肥料
• 微生物肥料的性质和作用机理不同于化肥和有机肥， 除固氮菌之外，微生物肥料一般不直接提供营养元 素，
• 主要通过它们的生命活动来刺激植物生长或改善营 养条件。
• 因此，微生物肥料必须含有大量的有益于农作物生 长的活性微生物，对环境友好、无公害。
1.3.2微生物肥料的作用
• 改良土壤结构； • 提供土壤养分和提高土壤养分的有效性； • 刺激作物生长； • 抑制病原微生物的生长繁殖 ； • 增强植物对逆境的抵抗能力； • 改善作物品质 ； • 提高肥料利用率； • 其它作用
• 农用杀菌抗生素：井岗霉素、农抗120、多氧 霉素等。
除草剂
• 杀草抗生素：
– 茴香霉素、双丙氨磷等；
• 活体微生物生物除草剂：
– 炭疽病菌孢子制剂—鲁保一号 – 棕榈疫霉 – 细菌假单胞菌 – 黄杆菌等
1.2.4 微生物农药的优点
a) 对人畜安全无毒，不污染环境，无残留；
b) 对病虫的杀伤特异性强，不伤害天敌和有益 生物．能保持生态自然平衡；
• 应用技术比化学药剂的要求复杂，不易掌握恰当 的时机和所要求的施用条件。
• 大部分作为作物叶面应用的微生物杀虫剂在田间 存活期短，主要是由于紫外线辐射使其活性降低。
• 微生物制剂也将面临与化学农药类似的命运—— 被替代(主要是抗性问题和对环境、生态、人畜的 健康风险)。
1.3微生物肥料 1.3.1微生物肥料定义
• 我国于1959年就提出了微生物肥料的质量标准。
• 微生物肥料的质量标准主要包括以下内容：活菌 数 、水分含量 、颗粒直径 、pH 值 、杂菌数 、 有效期 。
• 微生物肥料的产品还应有产品标签、使用说明书、 包装等规定。
• 核心内容是遵循无害和有效的原则。
一些国家使用的根瘤菌菌剂的标准
国家
最低活菌数
• 环境污染； • 生态平衡破坏等。
1.2.3微生物农药概念和种类
• 微生物农药：利用微生物及其基因产生或表 达的各种生物活性成分，制备出防治植物病 虫害以及调节植物生长的制剂的总称。
• 按用途或防治对象划分：杀虫剂、杀菌剂、 除草剂、植物生长调节剂、杀鼠剂等。
杀虫剂
• 细菌：苏云金芽孢杆菌、日本甲虫芽孢杆菌、球形 芽孢杆菌、粘质沙雷氏菌、铜绿假单胞菌、发光杆 菌；
1.3.3微生物肥料的种类
• 按照微生物的种类分：
– 细菌类肥料(包括根瘤菌肥、固氮菌肥、解磷菌肥、 解钾菌肥等)
– 放线菌类肥料(如抗生菌肥等) – 真菌类肥料(如菌根真菌肥等)。
• 按作用机理划分：
– 根瘤菌接种剂、固氮菌接种剂、解磷菌类接种剂、 硅酸盐类接种剂等。
1.3.4微生物肥料的质量标准
澳大利亚 失效期前每克菌剂含活菌数>108
加拿大
每克菌剂含活菌数>106个，失效期前向 每粒种子提供的活菌数>103
荷 兰 每克菌剂含活菌数4～25×109
印度
ห้องสมุดไป่ตู้
出厂时每克菌剂含活菌数108，到失效 期时每克菌剂含活菌数107
新西兰 每克菌剂含活菌数>108个活菌
无害和有效的原则
• 无害原则：
– 一是微生物肥料中的微生物不是人或动植物的病 原菌；
• 真菌：白僵菌、绿僵菌、轮枝孢菌、座壳孢菌、虫 霉菌、拟青霉、雕蚀菌等；
• 病毒： NPV、颗粒体病毒、非包含体病毒、质型多 角体病毒、昆虫痘病毒、浓核病毒等；
• 原生动物：微孢子虫、鞭毛虫、变形虫、簇虫、球 虫等；
• 线虫 ：斯氏线虫、异小线虫等；
• 杀虫抗生素：除虫菌素(阿维菌素)
苏云金芽孢杆菌
(Bacilllus thuringiensis, Bt)
• 简介： G+，短杆菌，形成芽孢，周身鞭毛或 无鞭毛；有伴孢晶体；1902年发现，1951年 发现商业价值；产量占微生物杀虫剂总量的 95%以上。
• 作用对象：寄生130多种鳞翅目幼虫中、膜翅 目、双翅目、直翅目和鞘翅目体内；控制毛 虫、毒蛾、白菜金翅夜蛾、烟草天蛾等。
第4篇 微生物治理环境 第12章 环保微生物制剂的开
发应用
主要内容
1、环保微生物制剂及其品种
1.1微生物降解剂 1.2微生物农药 1.3微生物肥料 1.4生物表面活性剂 1.5生物塑料等
2、环保微生物制剂的生产与应用
3、环保微生物制剂展望
1.1微生物降解剂
• 微生物降解剂：具有化学污染物的降解和转 化作用的微生物扩大生产，应用于环境污染 物无害化处理的菌剂。
苏云金芽孢杆菌杀虫机理
伴孢晶体(Bt毒蛋白， 毒素) 导致肠道细胞瓦解，芽孢借此 穿透肠壁进入血液，引起昆虫 败血症。
杀菌剂
• 真菌：木霉、青霉、曲霉、头孢霉、链格孢、 毛壳霉等；
• 细菌：芽孢杆菌、荧光假单胞菌、土壤杆菌 等;
• 放线菌：链霉菌、诺卡氏菌、游动放线菌、 小单孢菌等;
• 病毒：弱病毒;
• 微生物肥料(microbial fertilizers)，又称菌 剂、菌肥、生物肥料等，是指以微生物的生 命活动为核心，导致农作物获得特定的肥料 效应的一类肥料制品。
两种偏差观点
• 微生物肥料的肥效很高，完全可以取代有机 肥和化肥；
• 不能做为肥料。
➢微生物菌剂可视为一种特殊的肥料，在一定 条件下，可以培肥土壤，改善植物营养条件， 促进生长，提高产量品质。
– 二是吸附剂中的寄生虫卵、大肠杆菌以及重金属 等有毒物质的含量低于国家规定标准。
• 有效原则：
– 微生物肥料中的特定微生物对作物产生有益作用， 与不接种的对照处理相比，微生物肥料有明显的 肥效。
c) 生产原料和有效成分属天然产物，它可回归 自然，保证可持续发展；
d) 可用生物技术和基因工程的方法对微生物进 行改造，不断提高其性能和质量，
e) 多种因素和成分发挥作用．害虫和病原菌难 以产生抗药性。
1.2.5微生物农药应用中存在的问题
• 田间效果不稳定； • 长期储藏会降低产品的性质、效价与稳定性；
• 应用：氰化物、苯、酚、硝基化合物、石油 烃类、氯苯、农药、洗涤剂等有机物降解； 染料脱色、重金属吸附等。
• 问题：我国大规模生产商品化应用尚少。
1.2微生物农药 1.2.1化学农药
飞机喷洒农药
1.2.2 化学农药带来的问题
• 农药的“三R”问题：
–农药的残留毒性（Residue）； –病虫产生的抗药性（Resistance ）； –次要害虫的大发生（Resurgence）。