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硅酸鹽細(xì)菌 硅酸鹽細(xì)菌是指一類在土壤中能通過自身的生命活動(dòng)分解硅鋁酸鹽類礦物,釋放鉀素營養(yǎng),改善植物的營養(yǎng)條件,并具備生產(chǎn)應(yīng)用性能的細(xì)菌純培養(yǎng)物。 一、菌種特征 硅酸鹽細(xì)菌菌種包括膠質(zhì)芽孢桿菌和土壤芽孢桿菌兩個(gè)種類,其中膠質(zhì)芽孢桿菌就是我們經(jīng)常提到的鉀細(xì)菌或膠凍樣類芽孢桿菌。 1.細(xì)胞形態(tài) 營養(yǎng)體:粗長桿狀,兩端鈍圓,革蘭氏染色反應(yīng)不定,產(chǎn)生聚β-羥基丁酸鹽(PHB)顆粒。在培養(yǎng)基上菌體大小為(1.0~1.2)×(2.5~7.0)μm,菌體周圍有厚莢膜。 2.菌落形態(tài) 培養(yǎng)基平板上:菌落圓形,無色,隆起,膠質(zhì)粘稠,透明或半透明,邊緣整齊。 膠凍樣類芽孢桿菌 膠質(zhì)芽孢桿菌菌落 3.生物學(xué)特征 好氧或兼性厭氧生長,水解淀粉,接觸酶反應(yīng)陽性,氧化酶和卵磷脂酶反應(yīng)陰性,在無氮培養(yǎng)基上生長良好,生長溫度10℃~45℃。 4.膠凍樣類芽孢桿菌的種類與特性 膠凍樣類芽孢桿菌是硅酸鹽細(xì)菌類中的一種,是目前微生物肥料應(yīng)用最為廣泛的菌種之一。就膠凍樣類芽孢桿菌而言有來自不同區(qū)域和作物的膠凍樣類芽孢桿菌,即使同一個(gè)膠凍樣類芽孢桿菌由于菌劑發(fā)酵水平的不同也會(huì)造成芽孢菌在土壤或作物根際環(huán)境繁殖的差異。 以(GTJ001)菌株為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的13株不同的膠凍樣類芽孢桿菌: GT001-J001:1996年自河北邯鄲小麥根際土壤中分離,主要通過提高小麥根系生長和小麥分蘗數(shù)量來增產(chǎn)增收。 GT002-J002:2002年自河北清苑玉米根際分離,主要通過改善玉米根系生長,抗倒伏等來增產(chǎn)增收。 GT003-J003:2005年自河北張家口甜菜根際土壤分離,改善甜菜品質(zhì),增產(chǎn)增收。 GT004-J004:2006年自河南鶴壁的番茄種植大棚中分離,主要是提高番茄的品質(zhì)和產(chǎn)量,可以提高番茄的生長期和成果率。 GT005-J005:2006年自廣西橡膠樹根際土壤分離。 GT006-J006:2008年自海南甘蔗根際土壤分離。 GT007-J007:2010年自河北高陽棉花根際土壤中分離。 GT008-J008:2010年自河北安國藥材根際土壤中分離。 GT009-J009:2011年自唐山區(qū)域盧龍鎮(zhèn)的馬鈴薯根際土壤中分離。 GT010-J010:2012年自沈陽市東陵鄉(xiāng)油菜根際土壤中分離。 GT011-J011:2013年自寧夏自治區(qū)向日葵根際土壤中分離 GT012-J012:2014年自河北藁城小麥根際土壤中分離。 GT013-J013:2015年自河北順平西瓜根際土壤中分離。 二、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTJ001 拉丁學(xué)名:Bacillus mucilaginosus Krassilnikov 中文菌名:膠凍樣類芽孢桿菌 菌種來源:于1996年由河北省科學(xué)院微生物研究所提供,菌株自河北邯鄲小麥根際土壤中分離。 培養(yǎng)溫度: Temperature 30-32℃ 在土壤中的繁殖溫度10-45℃ 菌株特性:本菌株在實(shí)驗(yàn)室復(fù)壯培養(yǎng)21年,具有很強(qiáng)的抗逆性能,在自然環(huán)境中能適應(yīng)-40℃~55℃區(qū)間的溫度,在適宜土壤環(huán)境中最高可繁殖300-350代,可以極大改善作物生長期根際環(huán)境。工業(yè)化生產(chǎn)715次、應(yīng)用作物89種,本菌株最佳使用作物為根莖或塊莖作物,可提高作物產(chǎn)量57%以上,同時(shí)還可大幅提高作物品質(zhì);本菌株芽孢比其它類菌株的芽孢壁大1.5倍、比同類膠質(zhì)芽孢桿菌大0.5倍左右。 用途:主要是促進(jìn)作物根系的發(fā)育和生長。膠凍樣芽孢桿菌又稱硅酸鹽細(xì)菌,其重要特性是能夠分解出長石、云母等礦物中的鉀、硅,也能分解出磷灰石中的磷,以及分泌植物生長刺激素及多種酶,可以增強(qiáng)作物對一些病害的抵抗能力。本芽孢桿菌解磷、解鉀、解硅的能力極強(qiáng)。目前,該細(xì)菌是生物肥料中提高產(chǎn)量和品質(zhì)的最好菌株,可以促進(jìn)土壤中無效磷鉀的轉(zhuǎn)化,增加土壤磷鉀的供給,提高作物產(chǎn)量與品質(zhì) 主要利用方向: 1、分解長石、云母等礦物中的鉀、硅,磷灰石中的磷,具有溶磷、釋鉀和固氮功能,同時(shí)能在生長繁殖過程中產(chǎn)生有機(jī)酸、氨基酸、多糖、激素等有利于植物吸收和利用的物質(zhì); 2、在土壤中繁殖后,分泌植物生長刺激素及多種酶,以增強(qiáng)作物對病害的抵抗力;也可抑制其他病原菌的生長; 3、菌體內(nèi)的鉀在菌體死亡后游離出來,又可被植物吸收利用。作為微生物肥料中的一種重要功能菌,可提高土壤速效鉀、磷含量,具有提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)等多種效果。 二、工藝流程: 本菌株培養(yǎng)母液的平均含菌量為5-10億/毫升、濃縮菌液(菌粉)為≥50億/ml(克)。培養(yǎng)時(shí)間:24-36小時(shí)。 1.微生物肥料液體生產(chǎn)工藝: 菌液(濃縮液、水溶性菌粉)+營養(yǎng)物質(zhì)(載體)可配比成不同含菌量的液體產(chǎn)品。 2.微生物肥料粉劑產(chǎn)品生產(chǎn)工藝: 菌液(濃縮液、水溶性菌粉、一般菌粉)+不同養(yǎng)分的粉狀載體可生產(chǎn)成不同含菌量的菌肥、生物有機(jī)肥、水溶肥和復(fù)合微生物肥料。 3.微生物肥料顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)工藝: 菌液(濃縮液、水溶性菌粉、一般菌粉、高含菌量顆粒)+粉劑、顆粒產(chǎn)品可生產(chǎn)菌肥、生物有機(jī)肥、復(fù)合微生物肥料產(chǎn)品。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 本菌株是一種高活性微生物制劑,可在土壤中繁殖生長,并產(chǎn)生有機(jī)酸、莢膜多糖、刺激素等代謝產(chǎn)物,破壞硅鋁酸鹽的晶格結(jié)構(gòu)、難溶性磷化合物等,可以分解釋放出可溶的磷鉀元素及鈣、硫、鎂、鐵、鋅、鉬、錳等中微量元素,既增進(jìn)了土壤肥力,又能為作物提供可吸收利用的營養(yǎng)元素,同時(shí)產(chǎn)生赤霉素、細(xì)胞刺激素、微生物酶、細(xì)菌多糖等生理活性物質(zhì),促進(jìn)作物營養(yǎng)吸收和生長代謝。經(jīng)過多年來在多種作物田間應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證實(shí),它能增加土壤速效磷含量90.5%-110.8%;增加速效鉀含量20-35%。畝施用2公斤微生物菌劑(含有效菌2億/克)增產(chǎn)效果與畝施15-20公斤過磷酸鈣、畝施7.5-10公斤硫酸鉀增產(chǎn)效果相當(dāng)。一次施用全生育期有效。 有效菌在土壤中生長代謝,產(chǎn)生多種激素類物質(zhì)、生物酶、氨基多糖類物質(zhì)和蛋白質(zhì)、氨基酸類物質(zhì),促進(jìn)作物生長發(fā)育,誘導(dǎo)作物增強(qiáng)抗性,增強(qiáng)抗寒、抗旱、抗病和抗逆能力,改善產(chǎn)品品質(zhì)。 使用該微生物菌肥在多種土壤和作物上均有明顯增產(chǎn)效果,糧食作物如小麥、水稻等平均畝增產(chǎn)10%以上;花生、大豆、芝麻、薯類等作物增產(chǎn)15-30%;黃瓜、白菜、西紅柿、花椰菜、菠菜、韭菜、包心菜、茄子、芹菜、辣椒、葡萄等增產(chǎn)20-50%,此外對園林、花卉、中草藥等植物應(yīng)用效果良好。 短小芽孢桿菌 短小芽孢桿菌是一種用來改善植物根際微生態(tài)群落的菌株。適合與無拮抗的其它微生物菌復(fù)合使用,在使用中能提高土壤全氮含量10.8%、有效磷32.2%、速效鉀18.5%。短小芽孢桿菌菌體細(xì)小呈桿狀,一般為0.6-0.7μm×2.0-3.0μm,革蘭氏陽性。 以(GTX001)為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的兩株不同的短小芽孢桿菌。 1.GTX001:2003年自河北高陽棉花根際土壤中分離,主要針對棉花黃枯萎病開發(fā)的菌株。 2.GTX002:2008年自河北徐水西瓜根際土壤中分離,是抵抗西瓜重茬病害的有效菌株。 一、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTX001 拉丁學(xué)名:Latin Name Bacillus pumilus Meyer and Gottheil 中文菌名:短小芽孢桿菌 菌種來源:微生物肥料技術(shù)研究推廣中心 培養(yǎng)溫度:Temperature 30-32℃ 在土壤中的繁殖溫度10-45℃。 菌株特性: 此菌株自棉花根際土壤中分離出來,經(jīng)過農(nóng)業(yè)部的菌株鑒定、毒理學(xué)試驗(yàn)確定為適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用的有益菌株。截至2016年菌株共優(yōu)化了120次,極大提高了菌株的抗逆性能和規(guī);a(chǎn)條件,現(xiàn)本菌株工業(yè)化生產(chǎn)最佳發(fā)酵水平為10-20億/毫升,本菌株為優(yōu)化好的第37代菌株,不同代的菌株累計(jì)發(fā)酵300余次,生產(chǎn)發(fā)酵液5000多噸。其最大的優(yōu)勢是該菌株能快速有效的抑制病原菌的生長,減輕作物病害的發(fā)生。
工作機(jī)理: 1.產(chǎn)生多種外源性消化酶,如木聚糖酶、纖維素酶等; 2.生物奪氧,促進(jìn)有益厭氧微生物的生長繁殖,維持作物營養(yǎng)吸收平衡; 3.增強(qiáng)免疫功能,促進(jìn)作物的抗病能力; 用途: 1.具有解磷解鉀、固氮的功能。在生長繁殖的過程中,產(chǎn)生有機(jī)酸、氨基酸、多糖等利于作物吸收和利用的礦物質(zhì)。 2.其在土壤中繁殖后,可在分泌作物生長的多種激素及酶類。增強(qiáng)作物抗病性,抑制其他病原菌的生長。 3.是微生物肥料中的一種重要的功能菌。 二、工藝流程 本菌株的傳統(tǒng)微生物肥料生產(chǎn)工藝是: 保藏菌種→斜面桿菌菌種培養(yǎng)活化→搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐液體發(fā)酵→形成優(yōu)質(zhì)的芽孢(芽孢菌粉)→按一定的比例用載體吸附陳化24小時(shí)后包裝。 本菌株在國內(nèi)的平均發(fā)酵水平為:24-36小時(shí)培養(yǎng)后母液的含菌量在10億/毫升。 1.微生物菌劑生產(chǎn)工藝: 優(yōu)質(zhì)的載體吸附劑+菌液(菌粉),可配比成不同濃度的液體、粉劑、顆粒產(chǎn)品 2.生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝: 合格的有機(jī)肥產(chǎn)品粉狀(顆粒)+ 菌液(菌粉),生產(chǎn)成不同含量的生物有機(jī)肥 3.復(fù)合微生物肥料(生物復(fù)混肥): 不同成分的氮磷鉀原料(N、P、K)配料+ 菌液(菌粉)+有機(jī)質(zhì)原料可生產(chǎn)液體、粉劑、顆粒的產(chǎn)品 微生物肥料技術(shù)研究推廣中心的菌粉產(chǎn)品,應(yīng)用現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備與工藝,在生物肥料工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,將菌劑進(jìn)一步濃縮、低溫脫水,采取菌劑生產(chǎn)的規(guī)模化、現(xiàn)代化,保證了產(chǎn)品菌劑的質(zhì)量,降低了成本。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 相關(guān)產(chǎn)品對人、畜、環(huán)境是安全的,屬于綠色環(huán)保、無污染,環(huán)境友好型生物菌劑,可以保障土壤環(huán)境生態(tài)平衡。提高或延長肥料的使用量,減少農(nóng)藥的使用。生產(chǎn)采用國內(nèi)先進(jìn)發(fā)酵工藝,確保含量高、活性高,充分發(fā)揮短小芽孢桿菌的作用,無任何雜菌。其菌種能分泌合成多種有機(jī)酸、酶、生理活性物質(zhì)等,同時(shí)短小芽孢桿菌能水解淀粉,降解甘露聚糖、木聚糖、纖維素等。產(chǎn)生多種外源性消化酶,促進(jìn)有益厭氧微生物的生長繁殖,維持生態(tài)平衡;增強(qiáng)作物免疫功能,提高抗病能力。
固 氮 菌 固氮菌屬于細(xì)菌的一科。菌體呈桿狀、卵圓形或球形,無內(nèi)生芽孢,革蘭氏染色陰性。固氮菌具有嚴(yán)格好氧性,有機(jī)營養(yǎng)型的特征,能固定空氣中的氮素,具有固氮能力強(qiáng)、存活期長、抗逆性強(qiáng)的特點(diǎn);在固氮機(jī)理上可分為共生固氮菌和自生固氮菌兩大類。固氮菌在國內(nèi)的諸多細(xì)菌中大多不易形成芽孢,因此真正能形成芽孢的固氮菌具有很高的應(yīng)用價(jià)值。 以下以(GTG001)為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的兩株固氮菌。 1.GT016-G001:1996年自河北邯鄲小麥根際土壤中分離,在適宜的環(huán)境中能有效繁殖,多年來“中心”利用固氮菌能產(chǎn)生耐高溫和在無氮培養(yǎng)基上生長的特性對其進(jìn)行純化,對細(xì)菌菌落進(jìn)行PCP擴(kuò)增和序列分析,目前本菌株具有良好的抗高溫和抗鹽能力。 2.GT017-G002:2014年自河北保定白菜根際土壤中分離,本菌株芽孢較大,繁殖速度快、固氮能力強(qiáng),能快速促使葉菜作物生長。 一、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTG001 拉丁學(xué)名:Nitrogen fixing bacteria 中文菌名 :固氮菌 菌種來源:微生物肥料技術(shù)研究推廣中心 培養(yǎng)溫度: Temperature 25-28 ℃ 菌種特性: 本菌株于1996年由“中心”分離鑒定,到2016年本菌株共優(yōu)化106次,大大提高了菌株的抗逆性能和規(guī);a(chǎn)的條件,本菌株為優(yōu)化好的第32代菌株,不同代菌株累計(jì)發(fā)酵700余次,生產(chǎn)發(fā)酵液20000多噸。 用途:(Silicate bacteria fertilizer) 固氮菌對土壤酸堿度反應(yīng)敏感,最適宜pH值為7.4-7.6,在酸性土壤中施用固氮菌肥時(shí),應(yīng)配合施用石灰以提高固氮效率。過酸、過堿的肥料或有殺菌作用的農(nóng)藥,都不適宜與固氮菌肥混施,以免發(fā)生強(qiáng)烈抑制作用;固氮菌肥適用于各種作物,特別是對禾本科作物和蔬菜中的葉菜類施用效果明顯。 固氮菌肥一般用作拌種,隨拌隨播,隨即覆土,以避免陽光直射。也可蘸秧根或作基肥施在蔬菜苗床上,或與棉花蓋種肥混施。也可追施于作物根部,或結(jié)合灌溉追施。 固氮菌肥料: 固氮菌肥料是利用固氮微生物將大氣中的分子態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為農(nóng)作物能利用的氨,進(jìn)而為其提供合成蛋白質(zhì)所必需的氮素營養(yǎng)的肥料。微生物自生或與植物共生,將大氣中的分子態(tài)氮?dú)廪D(zhuǎn)化為農(nóng)作物可吸收的氨的過程,稱為生物固氮。生物固氮是在極其溫和的常溫常壓條件 下進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng),不需要化肥生產(chǎn)中的高溫、高壓和催化劑,因此,生物固氮是最便宜、最干凈、效率最高的施肥過程。固氮菌肥料是最理想,最有發(fā)展前景的肥料。 二、工藝流程 固氮菌肥料的生產(chǎn)基本上采用液體發(fā)酵的方法,當(dāng)前的發(fā)酵水平是原液的含量在40-60億/毫升。產(chǎn)品可分液體菌劑和固體菌劑。從發(fā)酵罐發(fā)酵結(jié)束后及時(shí)分裝即成液體菌劑;發(fā)酵好的液體經(jīng)過噴霧干燥塔處理再用滅過菌的草炭等載體吸附劑進(jìn)行吸附即成固體菌劑。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 固氮菌肥料是含有大量好氣性自生固氮菌的微生物肥料。自生固氮菌不與高等植物共生,沒有寄主選擇,而是獨(dú)立生存于土壤中,利用土壤中的有機(jī)質(zhì)或根系分泌的有機(jī)物作為碳源來固定空氣中的氮素,或直接利用土壤中的無機(jī)氮化合物。固氮菌在土壤中分布廣泛,其分布主要受土壤中有機(jī)質(zhì)含量、酸堿度、土壤濕度、土壤熟化程度及速效磷、鉀、鈣含量的影響。固氮菌肥對棉花、水稻、小麥、花生、油菜、玉米、高粱、馬鈴薯、煙草、甘蔗以及各種蔬菜都有明顯的增產(chǎn)作用。國家微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的GTG菌株在禾本科植物和楊柳科植物的作物根際發(fā)揮的固氮能力及應(yīng)用效果最為顯著,適宜在比較潮濕的根際環(huán)境尤其是含纖維素較多的豐富土壤中生存。 解淀粉芽孢桿菌 解淀粉芽孢桿菌是枯草芽孢桿菌的一種,其主要功能是分解纖維素酶和木質(zhì)素酶,在其繁殖的過程中產(chǎn)生的酶活數(shù)量較高,故將其命名為解淀粉芽孢桿菌,目前在有機(jī)物料腐熟劑產(chǎn)品中添加的較多。 以(GTD002)為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的五株不同的解淀粉芽孢桿菌。 1.GT018-D001:1999年自山東壽光蘋果根際土壤中分離,主要功能是抑制土壤根際有害微生物的生長。 2.GT019-D002:2000年自河北滿城玉米根際土壤中分離,對玉米秸稈和玉米根系中的木質(zhì)素及纖維素物質(zhì)有極強(qiáng)的分解能力。 3.GT020-D003:2010年自陜西小麥根際土壤中分離,能抑制小麥土傳病害和加快小麥、水稻秸稈的腐熟。。 4.GT021-D004:1998年自廣西橡膠樹的根際土壤中分離,經(jīng)過多年的試驗(yàn)證明本菌株能有效的促進(jìn)果樹類根系對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和利用。 5.GT022-S005:2004年由農(nóng)科院沈陽生態(tài)所提供,本菌株主要作用是提取高質(zhì)量的酶活,可以作為飼料添加劑利用到動(dòng)物上。 一、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTD002 拉丁學(xué)名:Bacillus amyloliquefaciens 中文名稱:解淀粉芽孢桿菌 菌種來源:微生物肥料技術(shù)研究推廣中心 培養(yǎng)溫度:Temperature 30-32℃ 在土壤中的繁殖溫度10-45℃ 菌種特性: 此菌株由“中心”課題組和實(shí)驗(yàn)室人員自不同作物的根際土壤中分離而來,分離后經(jīng)過農(nóng)業(yè)部的菌株鑒定、毒理學(xué)試驗(yàn)確定為適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用的有益菌株。到2016年此五種菌株都優(yōu)化超過80次,極大提高了菌株的抗逆性能和規(guī)模化生產(chǎn)條件,其菌株工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)酵水平均高于200億/毫升,菌株均為優(yōu)化好的生產(chǎn)菌株,不同代的菌株累計(jì)發(fā)酵12000余次,生產(chǎn)發(fā)酵液50000多噸。 解淀粉芽孢桿菌 用途: 此菌株多年來主要應(yīng)用在農(nóng)作物秸稈的腐熟和飼料添加上,其產(chǎn)生的酶活較一般解淀粉芽孢桿菌活性高,在土壤中的繁殖速度快,其繁殖過程中產(chǎn)生的酶活能有效的促進(jìn)作物根系的生長,在解決特定作物的前期病害上具有獨(dú)特的功效。在復(fù)合菌的復(fù)配中(液體)容易產(chǎn)生拮抗。建議應(yīng)用中對不同來源的菌劑復(fù)配時(shí)多做拮抗試驗(yàn),以免影響生產(chǎn)和應(yīng)用效果。 作用機(jī)理: 解淀粉芽孢桿菌的作用機(jī)理主要包括分泌抗菌物質(zhì),產(chǎn)生拮抗作用,營養(yǎng)與空間的競爭,誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗性和促進(jìn)植物生長等。 1.分泌抗菌物質(zhì):解淀粉芽孢桿菌產(chǎn)生低分子量抗生素以及抗菌蛋白或多肽等活性物質(zhì),抑制植物病原菌,并且可作為根圍細(xì)菌促生植物生長。通過非核糖體途徑合成分子量小熱穩(wěn)定性好、含有D-氨基酸、耐受蛋白酶水解以及有機(jī)溶劑作用的脂肽類抗生素,在生物防治應(yīng)用中對植物病原細(xì)菌、真菌、病毒、線蟲的抑制起到主要作用。 2.拮抗作用:微生物通過同化作用產(chǎn)生抗菌物質(zhì)抑制有害病原物的生長或發(fā)展或直接殺滅病原物。與病原菌直接作用。除了產(chǎn)生抗菌素等次級(jí)代謝產(chǎn)物外,還會(huì)產(chǎn)生一系列對病原菌抑制起到重要作用的胞外水解酶。 3.營養(yǎng)和空間的競爭:可以迅速地?fù)屨脊邆诘臓I養(yǎng)空間生長存活并大量繁殖,并盡可能快地消耗掉傷口營養(yǎng),使得病原菌得不到合適的營養(yǎng)與空間條件而不能繁殖從而抑制病害的發(fā)生。 4.誘導(dǎo)寄主產(chǎn)生抗性:植物組織在遭受機(jī)械損傷或者病原菌侵染時(shí),體內(nèi)會(huì)自發(fā)產(chǎn)生一系列生理生化反應(yīng)來抵抗這些因素對自身的傷害。解淀粉芽孢桿菌可以誘導(dǎo)植物這種自然防御機(jī)能。 5.促進(jìn)植物生長:解淀粉芽孢桿菌可以產(chǎn)生赤霉素、吲哚乙酸、細(xì)胞分裂素等多種生理活性物質(zhì)和氨基酸類物質(zhì),促進(jìn)植物根系及植株生長,增強(qiáng)植物抗病性,從而間接地減少病害發(fā)生。 利用價(jià)值: 1.抗病抑菌廣譜高效:經(jīng)試驗(yàn)證明,本品對番茄葉霉病菌、早疫病菌、灰霉病菌、黃瓜枯萎病菌、炭疽病菌、甜瓜枯萎病菌、辣椒晚疫病菌、小麥、水稻紋枯病菌、玉米小斑病菌、大豆根腐病菌等土傳病害具有顯著防效。 2.抗逆防衰促進(jìn)生長:解淀粉芽孢桿菌能誘導(dǎo)作物產(chǎn)生超氧化物歧化酶(SOD),加多酚氧化酶(PPO),過氧化物酶(POD)等,提高作物抗逆性;能誘導(dǎo)植物快速分泌內(nèi)源生長素,促進(jìn)作物快速生根,提高根系發(fā)育能力,促進(jìn)植物健壯生長。 3.改良土壤增進(jìn)肥力:解淀粉芽孢桿菌可改善作物根際微生態(tài),活化土壤中難溶的磷、鉀等潛在養(yǎng)分,改良土壤,疏松板結(jié),遏制土壤退化,提高土壤肥力。 4.降低農(nóng)殘優(yōu)質(zhì)增產(chǎn):解淀粉芽孢桿菌可降解土壤及果實(shí)中的殘留農(nóng)藥,減少亞硝酸鹽含量,提高果蔬維生素和糖含量,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),提高作物產(chǎn)量,易貯藏運(yùn)輸。提高并延長肥效、減少化學(xué)肥料的用量。 二、工藝流程 本菌株的傳統(tǒng)微生物肥料生產(chǎn)工藝是: 保藏菌種→斜面桿菌菌種培養(yǎng)活化→搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐液體發(fā)酵→形成優(yōu)質(zhì)的芽孢(芽孢菌粉)→按一定的比例用載體吸附陳化24小時(shí)后包裝。 本菌株在國內(nèi)的平均發(fā)酵水平為:24-36小時(shí)培養(yǎng)后母液的含菌量在100-120億/毫升。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 解淀粉芽孢桿菌為芽孢桿菌屬,是一種與枯草芽孢桿菌親緣性很高的細(xì)菌,其在生長過程中可以產(chǎn)生一系列能夠抑制真菌和細(xì)菌活性的代謝物。 巨大芽孢桿菌 巨大芽孢桿菌是我國發(fā)現(xiàn)最早的應(yīng)用比較普遍的溶磷細(xì)菌,此類菌株在生產(chǎn)中容易培養(yǎng)且種類較多,但其保質(zhì)期大多較短,也造成了其應(yīng)用率下降的現(xiàn)象。通過多年實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其能與其它菌株復(fù)配的菌株不多。 以(GTP001)菌株為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的三株巨大芽孢桿菌。 1.GT023-P001:1999年自河北高陽煙草根際土壤中分離。 2.GT024-P002:2001年自河北無極小麥根際土壤中分離。 3.GT025-P003:2005年自河北新樂花生根際土壤中分離。 一、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTP001 拉丁學(xué)名:Bacillus megaterium 中文學(xué)名:巨大芽孢桿菌 菌種來源:微生物肥料技術(shù)研究推廣中心 培養(yǎng)溫度:Temperature 30-32℃ 在土壤中的繁殖溫度為10-45℃ 菌種特性: 巨大芽孢桿菌是專門應(yīng)用于土壤中分解作物根系溶磷的細(xì)菌,此菌株在同類細(xì)菌中是培養(yǎng)時(shí)間較短但生長個(gè)體大的細(xì)菌。巨大芽孢桿菌的生長的適宜溫度為10-40℃,存活溫度為40-60℃。 用途:(Silicate bacteria fertilizer) 巨大芽孢桿菌可以用來生產(chǎn)解磷固鉀肥,具有很好的降解土壤中有機(jī)磷的功效,是生產(chǎn)生物有機(jī)肥的常用菌種,也是制作水體處理劑的常用菌種,將它施用到到煙葉上對提高煙葉發(fā)酵增香的效果十分獨(dú)特。 巨大芽孢桿菌菌株在外界環(huán)境中未經(jīng)過特殊培養(yǎng)的,在土壤中繁殖的代數(shù)較少,在作物中后期的應(yīng)用效果中作用不顯著。為了提高巨大芽孢桿菌的應(yīng)用效果,“中心”在菌種的復(fù)壯和應(yīng)用中進(jìn)行了多次對比試驗(yàn),目前被選育的菌株在條件適宜的土壤中可達(dá)到50-80代的繁殖率。 顯微鏡下巨大芽孢桿菌 本菌株于1999年由中心專家和實(shí)驗(yàn)室課題組人員自河北省高陽縣煙草根際土壤中分離出來。經(jīng)過農(nóng)業(yè)部菌株鑒定、毒理學(xué)試驗(yàn)后確定此菌株為適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用的有益菌株。截至2016年共優(yōu)化36次,本菌株為優(yōu)化好的第37代菌株,通過多次菌種優(yōu)化極大提高了此菌株的抗逆性能和規(guī);a(chǎn)條件,現(xiàn)本菌株工業(yè)化生產(chǎn)最佳發(fā)酵水平為15-20億/毫升;不同代的菌株累計(jì)發(fā)酵4000余次,生產(chǎn)發(fā)酵液7000多噸。 利用價(jià)值: 1、提高并延長肥效、減少化學(xué)肥料的使用量; 2、促進(jìn)農(nóng)作物生長,預(yù)防病害; 3、改良土壤,恢復(fù)生態(tài)平衡,提高農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì); 4、耐高溫,長期保存不失活。 二、工藝流程 巨大芽孢桿菌菌株的傳統(tǒng)微生物肥料生產(chǎn)工藝是: 保藏菌種→斜面桿菌菌種培養(yǎng)活化→搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐液體發(fā)酵→形成優(yōu)質(zhì)的芽孢(芽孢菌粉)→按一定的比例用載體吸附陳化24小時(shí)后包裝。 本菌株在國內(nèi)的平均發(fā)酵水平為:24-36小時(shí)培養(yǎng)后母液的含菌量在15-20億/毫升。 1.微生物菌劑生產(chǎn)工藝: 優(yōu)質(zhì)的載體吸附劑 + 菌液(菌粉),可配比成不同濃度的液體、粉劑、顆粒產(chǎn)品 2.生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝: 合格的有機(jī)肥產(chǎn)品粉狀(顆粒)+ 菌液(菌粉),生產(chǎn)成不同含量的生物有機(jī)肥 3.復(fù)合微生物肥料(生物復(fù)混肥): 不同成分的氮磷鉀原料(N、P、K)配料 + 菌液(菌粉)+ 有機(jī)質(zhì)原料可生產(chǎn)液體、粉劑、顆粒的產(chǎn)品 微生物肥料技術(shù)研究推廣中心的菌粉產(chǎn)品,應(yīng)用現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備與工藝,在生物肥料工業(yè)化發(fā)酵生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,將菌劑進(jìn)一步濃縮、低溫脫水,采取菌劑生產(chǎn)的規(guī)模化、現(xiàn)代化,保證了產(chǎn)品菌劑的質(zhì)量,降低了成本。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 1. 改善土壤微生態(tài)環(huán)境。 使用此菌劑后,土壤中的優(yōu)勢菌群保持穩(wěn)定的優(yōu)勢地位。 2. 減輕病害,降低農(nóng)藥殘留。菌劑施入土壤后,迅速繁殖成為優(yōu)勢菌,控制了根際的營養(yǎng)和其他資源,致使病原菌在相當(dāng)程度上喪失生存空間和條件;可以使植物有關(guān)組織細(xì)胞壁增厚、纖維化、木質(zhì)化程度提高,并在表皮層外形成角質(zhì)雙硅層,形成一道阻止病菌侵襲的屏障。 3. 提高肥效。通過把無效磷轉(zhuǎn)化為有效磷,有效提高土壤中磷的吸收率。 枯草芽孢桿菌
枯草芽胞桿菌是芽胞桿菌屬的一種,是從土壤中分離出來的具有某種抗病蟲害效果的功能性菌株,能改善作物根際某種有害菌群對植物生長的影響, 是微生物菌群中分離種類較多的一類菌。目前此種菌在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中是比較經(jīng)濟(jì)適用的產(chǎn)品,在市場上應(yīng)用最為廣泛,其在農(nóng)業(yè)上的重要作用是可以抑制作物根際病原微生物的生長,修復(fù)土壤和改善作物品質(zhì)。 枯草芽胞桿菌為橢圓到柱狀,一般單個(gè)細(xì)胞為0.7-0.8 × 2-3微米, 革蘭氏陽性。芽孢形成后菌體不膨大,菌落表面粗糙不透明,污白色或微黃色,在液體培養(yǎng)基中生長時(shí),常形成皺醭的需氧菌。 本類菌種由于復(fù)壯次數(shù)和發(fā)酵水平的不同會(huì)造成菌種芽孢壁厚度產(chǎn)生很大差異,使同樣的枯草芽孢桿菌在土壤中的繁殖率不同,同時(shí)亦會(huì)產(chǎn)生不同的應(yīng)用效果。根據(jù)不同的應(yīng)用作物及根據(jù)不同病害選擇具有針對性的功能菌株可以達(dá)到最佳應(yīng)用效果。 以(GTK003)為例簡單介紹微生物肥料技術(shù)研究推廣中心培植的八種枯草芽孢桿菌。 1.GT026-K001:1999年自河北邢臺(tái)棉花根際土壤中分離,主要特性是分解棉花根際的病原菌以減少病害的發(fā)生。 2.GT027-K002:2000年自山東煙臺(tái)市蘋果樹根際土壤病原菌中分離,通過拮抗試驗(yàn)篩選出的一株解決蘋果連作障礙的功能菌株。 3.GT028-K003:2000年自河北順平復(fù)種兩年的草莓根際土壤病原菌中分離,本菌株抑制草莓的重茬病害效果明顯。 4.GT029-K004:2005年自河北滄州番茄根際土壤中分離,主要抑制果菜類生長期出現(xiàn)的病原菌。 5.GT030-K005:2008年自河南焦作大蔥根際土壤中分離,針對大蔥的后期生長具有特殊的功能和作用。 6.GT031-K006:2011年自海南香蕉根際土壤中分離,能解決香蕉的土傳病害,提高香蕉的保鮮期。 7.GT032-K007:2014年自遼寧大豆中根際土壤中分離,結(jié)合固氮菌或大豆根瘤菌一起復(fù)合使用,可提高產(chǎn)量并可使大豆早熟。 8.GT033-K008:2016年自湖南水稻根際土壤地中分離,本菌株分離時(shí)間較短,通過實(shí)驗(yàn)證明在和解淀粉芽孢桿菌混合使用能有效解決稻瘟病和腐熟水稻秸稈的作用。 一、基本信息 編 號(hào):Strain Number GTk003 拉丁學(xué)名:Bacillus subtilis 中文菌名:枯草芽孢桿菌 菌種來源 : 2000年由河北省科學(xué)院微生物研究所提供,本菌株自河北順平草莓根際土壤中分離,可有效提高草莓的抗病害能力。 培養(yǎng)溫度:Temperature 30-32℃ 在土壤中的繁殖溫度10-45℃。 菌株特性: 本菌株于2000年由中心專家和實(shí)驗(yàn)室課題組人員自河北順平草莓根際土壤中分離而來,經(jīng)過農(nóng)業(yè)部的菌株鑒定、毒理學(xué)試驗(yàn)確定為適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)利用的有益菌株。截至2016年此菌株共優(yōu)化47次,極大地提高了菌株的抗逆性能和規(guī)模化生產(chǎn)條件,本菌株為優(yōu)化好的第48代菌株,工業(yè)化生產(chǎn)最佳發(fā)酵水平為80-100億/毫升,不同代的菌株累計(jì)發(fā)酵2600余次,生產(chǎn)發(fā)酵液8000多噸。 此菌株是同類枯草芽孢桿菌中質(zhì)量最穩(wěn)定,菌株最不易發(fā)生變異的優(yōu)良菌株。 枯草芽胞桿菌 用 途: 1.枯草芽孢桿菌菌體生長過程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)對致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用 2.枯草芽孢桿菌對特殊菌體進(jìn)行促芽孢和微膠囊包被處理,在孢子狀態(tài)下穩(wěn)定性好,能耐氧化、耐擠壓、耐高溫,可長期耐受60℃高溫,在120℃溫度下可存活20分鐘。 利用價(jià)值: 1.可以與多種菌種混配,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要作用,對多種蔬菜、果樹有明顯的促生和抗病功能,是一種典型的土壤促生菌 2.能夠產(chǎn)生多種抗生素,對多種病原菌有明顯的抑制作用,是很好的生物防治農(nóng)藥制劑。 3.施入土壤后能快速建立菌群,使土壤微生物環(huán)境更豐富,使土壤微環(huán)境得以改善。 二、工藝流程 此菌株的傳統(tǒng)微生物肥料生產(chǎn)工藝是:保藏菌種→斜面桿菌菌種培養(yǎng)活化→搖瓶擴(kuò)大培養(yǎng)→發(fā)酵罐液體發(fā)酵→形成優(yōu)質(zhì)的芽孢(芽孢菌粉)→按一定的比例用載體吸附,陳化24小時(shí)后包裝。 本菌株在國內(nèi)的平均發(fā)酵水平為,24-36小時(shí)培養(yǎng)后母液的含菌量在80-100億/毫升。 三、應(yīng)用優(yōu)勢 枯草芽孢桿菌在土壤中生長代謝,給土壤補(bǔ)入大量有益微生物,在作物根部形成有益菌群,可有效抑制土壤有害和致病微生物的繁殖,顯著減少多種土傳病害的發(fā)生,從而減少部分農(nóng)藥的使用,可有效減輕農(nóng)藥污染。 由于枯草芽孢桿菌能夠分泌大量的抗生素,可以殺滅一些動(dòng)植物常見的病原菌,其分泌的大量酶不僅對作物有益,且對牲畜也有很好的作用,因此枯草芽孢桿菌在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用非常廣泛,枯草芽孢桿菌不僅在生物肥發(fā)酵過程中應(yīng)用,在污水處理、水產(chǎn)養(yǎng)殖、飼料中應(yīng)用也相當(dāng)廣泛,是一種多功能的微生物。 微生物肥料技術(shù)研究推廣中心 2017.5.31 |