微生物和農(nóng)業(yè)課件

資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。1一、微生物肥料二、生物農(nóng)藥三、食用菌四、微生物飼料資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。2（一）微生物肥料的概念及主要作用國際上對于廣泛用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的菌肥稱為生物肥科(Bio-fertilizer)，我國稱之為微生物肥料(Microbialfertilizer)。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。3我國微生物肥料的研究應用和國際上一樣，是從豆科植物應用根瘤菌接種劑開始的。起初只稱為大豆或花生

根瘤菌劑。聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)和一些生物固氮組織近二十年來發(fā)展并推廣這項技術(shù)，取得了十分好的效果。

從土壤肥力而言，根瘤菌肥料還有增加土壤氮素提高土

壤肥力的作用，這是其它非豆科植物所沒有的，因此豆

科植物與根瘤菌共生固氮在農(nóng)業(yè)和牧草生產(chǎn)上有重要意義資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。4微生物肥料的作用1、提高土壤肥力促進作物生長增強植物抗病、抗蟲等抗逆能力提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。5(二)微生物肥料種類1.根瘤菌菌劑用于豆科作物結(jié)瘤、固氮的接種劑。是用人工選育出來的高效根瘤菌株經(jīng)大量繁殖用載體吸附制成的，是迄今為此世界上研究最早、應用時間最長、生產(chǎn)量最多、應用最廣泛和效果最穩(wěn)定的微生物肥料之一。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。6細菌與豆科植物的共生Ⅰ根瘤菌①形態(tài)特征②一般生理特征③根瘤菌與宿主的共生特性Ⅱ根瘤①根瘤形成過程的主要步驟②豆血紅蛋白資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。7①根瘤菌的形態(tài)特征：在分類上歸屬于變性桿菌門的根瘤

菌目。細胞呈桿狀，常內(nèi)含許多折光性

聚β—羥基顆粒（貯藏性物質(zhì)），使細胞染色不均勻，有時呈環(huán)節(jié)狀。能與豆科

植物共生，形成根瘤并固定空氣中的氮氣資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。8在生活史中表現(xiàn)出多形態(tài)，存在于根瘤中的根瘤菌在形態(tài)和功能上都同培養(yǎng)基上生長的根瘤菌有很大的區(qū)別，形態(tài)不規(guī)則，這些變形的菌體稱為類菌體，具有固氮功能。在根瘤中菌體常呈棒狀、T形和Y形。但不同形資狀料僅供參的考,不當之類處，請聯(lián)系菌改正。體，受寄主細胞的制約，如花生根瘤中呈球形，蠶豆根瘤中常呈梨形或膨大桿狀，大豆根瘤中主要以稍大有桿狀存在。形態(tài)上高度分化的成熟類菌體一般不能再分裂繁殖（只有形態(tài)上分化不明顯的類菌體大部份在培養(yǎng)基上可以再分裂繁殖，如大豆），它們將隨著根瘤的衰敗而解體，釋放到土壤中，呈小桿狀、球狀。9資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。10②一般生理特性：化能有機營養(yǎng)型能利用NO3

、NH4

，但培養(yǎng)基中含-

+植物性氮素物質(zhì)（豆芽汁、酵母汁等）時大多數(shù)根瘤菌生活得更好。需要多種灰分元素：P素的要求尤其高；鐵是合成豆血紅蛋白和鐵蛋白的必要元素。當缺少某些二價陽離子（Ca2+、Mg2+）時生活力顯著下降；鉬是固氮酶的成分；鈷用于合成維生素B12，并能防止Ni和Cu的毒害作用。適合中性和微堿性條件，適合的pH在6.5-7.5，適合的溫度25-30℃。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。據(jù)根瘤菌在酵母汁甘露醇培養(yǎng)基上生長速度可分為快生型和慢生

型：快生型在含甘露醇或其他碳水

化合物的培養(yǎng)基上產(chǎn)酸，代時2-4h；慢生型在含甘露醇或其他碳水化合

物的培養(yǎng)基上產(chǎn)堿，代時6-8h；也

存在中間類型。11資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。12③根瘤菌與宿主的共生特性：侵染性、專一性和有效性。侵染性：根瘤菌能進入豆科植物根內(nèi)，在其中繁殖，并形成根瘤。專一性：根瘤菌的各個種和菌株只能感染一定的豆科植物種類。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。13有效性：（類菌體）的高效的固氮能力。但并不是能夠結(jié)瘤的菌株都能固氮，據(jù)它們在根瘤中是否固氮而分為有效菌株和無效菌株，它們形成的根瘤分別稱為有效根瘤和無效根瘤。許多無效根瘤的結(jié)瘤能力比有效根瘤強。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。14資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。15互接種族：從一個屬植物根瘤中分離的根瘤菌能夠在其它屬植物上結(jié)瘤，

人們將這種能相互利用同一根瘤菌菌

株形成共生體系的豆科植物稱為“互

接種族”。如：大豆族只有大豆一屬

植物；豇豆族包括豇豆、花生、綠豆、赤豆、豬屎豆和胡枝子等許多植物。表2

根瘤菌資料僅-供-參考豆,不當之處科，請聯(lián)系植改正。16物互接種族資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。Root

Nodule

Bacteria

andSymbiosis

with

legumesSoybean

root

nodulesUnnodulated

soybeanNodulated

soybea17n資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。CKSpr4-518資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。Ⅱ根瘤①根瘤形成過程的主要步驟：特定的根瘤菌與相應的豆科植物相互辯認使根瘤菌特異地吸附在根毛上 二者相互作用使根毛變形，主要表現(xiàn)卷曲或分枝 細菌進入根內(nèi) 形成侵入線 侵入線發(fā)展，進入根皮層后導致一部份細胞轉(zhuǎn)化為分生組織，細胞分裂和分化，根瘤開始發(fā)育 根瘤菌從侵入線內(nèi)釋放到根瘤細胞中繁殖，而后轉(zhuǎn)化成類菌體形態(tài) 豆血紅蛋白出現(xiàn)，固氮作用開始。19資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。20資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。21根瘤的的壽命較寄主植物短得多，

在植物成熟之前根瘤就開始衰敗，

表現(xiàn)為類菌體周膜破壞，類菌體裂

解，根瘤內(nèi)部由淺紅色變?yōu)榫G褐色。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。Rhizobiumnodules

ona

pea

root22資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。232.固氮菌菌劑自生和聯(lián)合固氮微生物的固氮能力比自生固氮的根瘤菌要少得多，而且在使用過程中更易受到環(huán)境

條件中氮素含量的影響。但在實踐中發(fā)現(xiàn)，它們對

作物的作用除了固氮外，更重要的是它們能夠產(chǎn)生

多種植物激素類物質(zhì)。1991年Coppla等從圓褐固氮

菌細胞浸出液中發(fā)現(xiàn)了植物刺激物質(zhì)；1974年Barea等用雀稗固氮菌培養(yǎng)物處理幾種植物的幼苗和根部，均有根、葉增重的結(jié)果。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。243.解磷微生物菌劑能分解土壤中難溶態(tài)磷的細菌制成的解磷細菌肥料，使解磷細菌在作物根際形成一個磷素供應較為充分的微區(qū)，因磷細菌在生長代謝過程中能夠產(chǎn)生一些有機酸和如植酸酶的酶類，使土壤中的難溶性磷形成作物能夠吸收利用的可溶性磷，供作物吸收利用。目前生產(chǎn)上應用較多的菌種為巨大芽孢扦菌。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。254.硅酸鹽微生物菌劑分解土壤中難溶的磷、鉀等營養(yǎng)元素，并在生長、代謝過程中分泌可以刺激作物生長的激素類物質(zhì)，在植物根際形成優(yōu)勢種群，可抑制其它病原菌的生長，因而達到增產(chǎn)效果。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。265.光合細菌菌劑光合細菌是地球上最早的光合生物，廣泛分布于海洋、江河、湖泊、沼澤、池塘、活性污泥及水稻、水葫蘆、小麥等根際土壤中。它能促進土壤中放線菌、固氮菌等微生物的生長，增強農(nóng)產(chǎn)品的耐貯性和提高品質(zhì)，降解土壤中殘留的農(nóng)藥及其它有毒物質(zhì)。與生產(chǎn)應用關(guān)系密切的光合細菌主要是紅螺菌科中的一些種、屬。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。277.促生菌劑指通過接種在植物根際增殖且具有促進生長作用的土壤細菌稱為植物促生根際細菌（PGPR）。作用機理:①分泌植物促生物質(zhì)；②改善植物根際的營養(yǎng)環(huán)境。加強了土壤中有機物的分解，促進了植物營養(yǎng)元素的礦化，增強了對作物營養(yǎng)的供應；③對作物病害的生物控制作用,主要是能夠產(chǎn)生抗生素、胞外溶解酶、

氰化物和鐵載體，還有可能是改變根際微環(huán)境平衡，促進作物生長；④對污染物的降解；⑤對豆科植物結(jié)瘤的促生作用。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。286.菌根菌劑使用的菌種包括由多數(shù)內(nèi)囊霉科屬或種形成的泡霉—叢枝狀菌根,簡稱AM真菌。目前的土法生產(chǎn)已能夠解決小批量生產(chǎn)問題，用于名貴花卉、苗木、藥材，有較好的應用前景。應用菌根資菌料僅供參的考,不當之增處，請聯(lián)產(chǎn)系改正。效果CK29菌根菌劑資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。308.抗生菌肥料指用分泌抗生物質(zhì)和刺激素的微生物制成的肥料產(chǎn)品，使用菌種通常是放線菌，如細黃鏈霉菌（Streptomyces

jingyangesis）。我國應用多年的“5406”即屬此類，應用后不僅有肥效作用而且能抑制一些作物病害，刺激和調(diào)節(jié)作物生長。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。319.復合微生物肥料是由兩種或兩種以上的微生物或一種微生物與其它營養(yǎng)物質(zhì)復配而成的一種新型肥料。應用根瘤菌資料僅供肥參考,不料當之處，的請聯(lián)系改增正。產(chǎn)效果CK32Spr2-9Spr2-9+0.3%鉬應用菌根菌和根瘤資料僅供菌參考,不雙當之處，接請聯(lián)系改種正。的增產(chǎn)效果菌根菌劑菌根菌+根瘤菌33資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。34二、微生物農(nóng)藥利用微生物或其產(chǎn)物來防治植物病蟲害和雜草危害的一類微生物制劑。當這些病原體和拮抗微生物或其代謝產(chǎn)物為昆蟲吞食、接觸或病菌感染后，通過微生物的活動、毒素的作用而使害蟲和病原菌的新陳代謝受影響，破壞其機體器官，影響其發(fā)育繁殖或變態(tài)，從而達到滅菌防病的目的。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。35

微生物農(nóng)藥的種類細菌殺蟲劑真菌殺蟲劑病毒殺菌劑農(nóng)用抗生素微生物除草劑資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。

微生物農(nóng)藥的特點：對脊椎動物和人類無害,不污染環(huán)境；對植物無毒害；能保護害蟲天敵；昆蟲不易產(chǎn)生抗藥性；自然傳播感染能力:有些昆蟲病原微生物,可在昆蟲群落中自然傳播感染成流行?。蝗菀走M行大量生產(chǎn)。36資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。37三、食用菌食用菌資源十分豐富，全世界可供食用的真菌有2000多種。常見栽培品種有雙孢蘑菇、草菇、金針菇、平菇、香菇、猴頭菌、木耳、銀耳、靈芝、和茯苓等。原料：主要是農(nóng)副產(chǎn)品下腳料。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。原料廣原料：主要是農(nóng)副產(chǎn)品下腳料農(nóng)業(yè)下角料525×106t我

國

工業(yè)下腳料50×106t約年產(chǎn)

畜、禽糞便250×106t還有大量野草資源再生資源食用菌轉(zhuǎn)化

優(yōu)質(zhì)菌體蛋白38資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。不爭人地力、效快益高食用菌人爭糧糧爭地地爭肥農(nóng)爭時不與生效快生長期短理想短、平、快項目效益高:投入產(chǎn)出比一般為1：2返回本節(jié)39資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。如7500

kg稻草/hm2土地3750kg鮮平菇約含75kg優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)約合1065kg大米的蛋白質(zhì)含量每畝秸草生產(chǎn)食用菌的產(chǎn)值約是糧食的2倍40資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。人工栽培的金針菇41資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。42資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。43菌類成本（元）產(chǎn)量

(kg)純效益（元）雙孢菇800~100010003000~3200草菇7405002260平菇370035007000表緒4

幾種食用菌的效益分析（100m2）資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。市場廣闊香港:4.8鮮菇消費量（kg/人、年)

日本:

3.0美國:1.5中國:0.5食物營養(yǎng)型→保健型、功能型結(jié)構(gòu)變化動物蛋白→菌類蛋白、植物蛋白屬于供不應求的緊俏品有潛在的巨大市場44四、微生物飼資料僅供參料考,不當之處，請聯(lián)系改正。45（一）微生物飼料的概念及主要微生物微生物飼料是利用微生物的新陳代謝和個體的繁殖來生產(chǎn)和調(diào)制的飼料。大體上分為兩大類：一類主要是利用微生物的發(fā)酵作用改變飼料原料的理化性狀，如增加適口性，提高消化率及營養(yǎng)價值，或解毒、脫毒和積累有益的中間代謝產(chǎn)物。包括乳酸飼料、粗飼料發(fā)酵、擔子菌發(fā)酵飼料、禽畜糞便發(fā)酵飼料等；資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。46另一類，是利用來源廣泛的工農(nóng)業(yè)廢棄物、礦物纖維素及糖類資源培養(yǎng)的微生物菌體蛋白質(zhì)，如飼料酵母、石油蛋白、光合細菌飼料、發(fā)酵血粉等。微生物發(fā)酵飼料和菌體蛋白兩者密不可分，因為發(fā)酵飼料中包含著營養(yǎng)豐富的菌體蛋白，而菌體蛋白又包含有菌體之外的其它成分。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。47飼料微生物與微生物飼料生產(chǎn)與調(diào)制有關(guān)，能提供菌體蛋白和有益代謝物，具備解毒、脫毒功能的有益微生物，稱為飼料微生物。主要有細菌、酵母菌、擔子菌和單細胞藻類等資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。48（二）單細胞蛋白（SCP）單細胞蛋白是通過培養(yǎng)單細胞生物作為動物

飼料蛋白質(zhì)來源的酵母、細菌、放線菌、霉

菌、藻類和高等真菌等微生物的干細胞。這

些菌體細胞含有大量的蛋白質(zhì)、糖類、脂肪、維生素和無機鹽等營養(yǎng)成分。資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。49目前，國內(nèi)外用于SCP工業(yè)化生產(chǎn)的微生物主要有酵母、小球藻、螺旋藻和絲狀真菌等。酵母菌由于對營養(yǎng)的要求低，適應性強，蛋白含量高，氨基酸的種類齊全，富含維生素與微量元素，并能在動物體內(nèi)表現(xiàn)較高的酶活性，因而廣泛應用于SCP生產(chǎn)其主要原料包括農(nóng)副產(chǎn)品（如麥麩、米糠、餅粉

等）、工業(yè)廢液（糖廠、淀粉廠、紙廠廢液等）和石油化工產(chǎn)品（石蠟、烷烴和醇類等）資料僅供參考,不當之處，請聯(lián)系改正。50（三）青貯飼料青貯飼料是指將新鮮的青飼料切短裝入密封的容器里，經(jīng)過微生物發(fā)酵，