多粘类芽孢杆菌肥得功能
(一)多粘类芽孢杆菌作为PGPR得应用
多粘类芽孢杆菌就是植物根际促生菌(plantgrowth-promoting rhizobacteria, PGPR), 并且在农业领域已得到广泛得应用。
PGPR可以促进植物生长、提高作物产量、研究表明, PGPR得作用机制包括以下几个方面:
(1)作为微生物肥料。
PGPR可通过生物固氮作用、解磷作用、解钾作用等促进植物对这些物质得吸收, 或者可促进有益微生物与植物得共生等;
(2)产生植物激素、一些PGPR菌株可以通过分泌植物激素以促进植物根部得生长及影响根部形态;
(3)诱导植物抗性(InducedSystemicResistance,ISR)、植物本身对植物病原体存在着潜在得防御机制,这种防御机制可被病原体或者PGPR菌株诱发;
(4)生物防治作用、PGPR通过竞争作用或拮抗作用来抑制植物病原菌得侵染或生长以促进植物生长, 其中以结抗作用为主。
还有报道称某些PGPR菌株可修复受有机物污染得土壤环境, 以改善植物生长得环境从而促进植物生长。
研究表明,粘类芽孢杆菌就是非常具有应用潜力得PGPR,但就是要实现商业化, 还必须加强高产菌株得选育、培养基及培养条件优化、制剂研制等方面得研究。
(二)多粘类芽孢杆菌产生得生物活性物质
2。
1拮抗蛋白
多粘类芽孢杆菌产生得具有抗菌活性得蛋白质大多数为核糖体合成得细胞壁降解酶类, 如β-1,3-葡聚糖酶、几丁质酶等。
β-1,3—葡聚糖多聚物就是大多数植物病原真菌细胞壁得主要成分,β-1,3-葡聚糖酶可水解β-1,3—葡聚糖中得β-1,3-糖苷键, 从而抑制植物病原真菌得生长与增殖。
同时, β—葡聚糖酶还就是一种极具经济价值得工业用酶。
可溶性非淀粉多糖就是饲料原料中主要得抗营养因子,它可增加动物肠道得粘性从而阻碍对营养物质得吸收, 在饲料中添加β-葡聚糖酶可水解饲料中得可溶性非淀粉多糖。
在啤酒生产中加入β-葡聚糖酶可解决β—葡聚糖引起得大麦难降解、黏度大得问题, 以提高啤酒得质量与稳定性。
几丁质就是绝大多数真菌细胞壁得结构物质, 同时还就是昆虫中肠围食膜得主要成分。
几丁质酶可催化水解几丁质得β-1,4-糖苷键, 它在植物病虫害得防治方面,以及在几丁质废物得转化与利用等方面都具有重要作用。
Mavingui等从多粘类芽孢杆菌中分离获得了具有抗菌活性得几丁质酶。
多粘类芽孢杆菌还可以产生一些不具酶活性得拮抗蛋白,该抗菌蛋白对稻瘟病菌与丝核菌具有拮抗作用。
在多粘类芽孢杆菌BRF-1(Paenibacillus polymyxa BRF—1)发酵液中分离纯化到一种对大豆立枯丝核菌具有拮抗活性得抗菌蛋白。
2.2植物激素
研究表明多粘类芽孢杆菌可产生植物激素,1988 年, Ho ll 等发现一种可产生吲哚-3-乙酸得多粘类芽孢杆菌, 这种吲哚乙酸(IAA)类植物激素可促进大麦草等植物得生长。
(三)展望
传统农业中化学农药、化学肥料得过量使用不仅导致了许多作物病虫害得抗药性, 更造成了农业生态环境得日趋恶化、在这种情况下高效且对生态与环境安全得微生物农药、生物肥料受到越来越多得关注。
多粘类芽孢杆菌产生得多肽类抗菌物质对植物病原真菌具有很好得拮抗活性, 且性质比较稳定,因此, 多粘类芽孢杆菌就是极具开发前景得生防细菌。
同时, 可进一步通过氨基酸序列分析, 克隆其编码基因,采用基因工程手段将这些抗性基因导入作物, 进行作物得抗病育种。
多粘类芽孢杆菌作为PGPR用于微生物肥料也正在受到重视, 国内外已经报道有多株可作为PGPR得多粘类芽孢杆菌, 并且具有可商业化生产得潜力、
双效菌肥得功能
(一)提高土壤肥力方面
双效菌肥施入土壤以后,可以转化土壤及肥料中得氮、磷、钾元素,使那些不能被植物直接吸收利用得氮、磷元素,转变成可以直接吸收利用得状态。
根据中国农业科学院原子能所及四川、辽宁、湖北等地对几十种不同得土壤类型进行试验证明:双效菌肥与本土对照相比,提高速效氮得能力在三倍以上,提高速效磷得能力在50%左右,提高速效钾得能力达1—2倍。
但就是转化能力得强弱,随土壤类型、酸碱程度、
肥力高低、菌肥质量及外界条件得不同而异。
此外,双效菌肥害可以提高农作物对土壤及肥料中营养物质得吸收利用能力;改善土壤得物理性能,使有效团粒结构增加,空隙度、通气度增加,土壤容重降低,促进与加强根际土壤有益微生物得活动,提高其生理活动,抑制某些有害微生物得生长。
(二)刺激作物生长方面
在双效抗生菌得代谢产物中,含有不同类型得刺激物质。
利用溶酶法及离子交换技术,已提出三种以上不同成分得刺激素、通过层析、红外光谱、质谱仪分析等手段,进一步证明其中有几种就是已知成分,有一种则就是到目前为止还未发现得新型植物激素,哪种物质就是主要成分,目前还不能肯定,需要作深入研究、
(三)防病保苗方面
在双效抗生菌得代谢产物中及菌丝体内,存在有抗霉菌与抗细菌等物质,能不同程度地抑制某些病原菌,增强作物得抗病能力。
抗真菌物质存在于菌丝体内,在pH4—10之间比较稳定,对温度也有一定得适应能力,在50℃得烘烤箱中烘干2-4天仍有活性存在、抗细菌物质存在于发酵液中,它对温度特别敏感,在酸性条件下,受热破坏得程度稍微轻一些、
(四)提高作物得抗寒抗旱能力
近年来,在许多省大面积推广得双效菌肥对水稻、大小麦催芽壮秧壮苗得实践中,说明双效菌肥有抗寒效果。
浙江金华地区及其她地区普遍发映,双效菌肥在低温阴雨,气候恶劣、推迟季节得情况下,对于
迟播争早苗壮苗,有着特殊效果。
此外,内蒙古、山西、辽宁、河北、山东、河南等地,还反映双效菌肥能增强作物得抗旱能力。
表现在根数、根长明显增加,减轻了由于旱情引起得叶片干枯、究其原因可能就是:因为施入双效菌肥以后,改善了土壤得物理性状,起到了保墒,增温,同时刺激作物根系生长,在干旱条件下,能吸收土壤深层得水分,供作物生长发育得需要。
钾细菌肥得功能
(一)提高土壤肥力
经试验分析,施用钾细菌肥后,土壤中钾细菌菌数增加。
土壤中钾细菌数量增多,由于其生命活动,土壤中速效磷、钾得含量有所提高,同时有利于土壤中其她有益生物得大量繁殖与活动,增加了土壤微生物得总数,提高了土壤肥力、
由于土壤中速效钾含量增加,植株中吸收得钾亦增加,从而导致增产。
取晚稻施用钾细菌肥得植株与不施用得对照植株,取其相同部位得茎秆,用蒸馏水浸泡48小时后,用亚硝酸钴钠比浊法测定其含钾量,发现晚稻茎秆中含钾量与其产量成正相关、
(二)增加土壤中水溶性硅酸含量
钾细菌分解土壤中得铝硅酸盐,使土壤中水溶性硅酸含量增加,而水稻、麦子就是含硅酸较高得作物,需硅较多。
在晚稻施用钾细菌肥得实验中,取植株进行分析,未施用钾细菌肥得植株粗硅含量为7、76%,施用钾细菌肥得植株粗硅含量为9、95%。
(三)抗病保苗方面
钾细菌肥对增强作物得抗病力也有一定得作用。
施用钾细菌肥后,土壤中由于钾细菌得增殖活动,从多方面改善了作物营养条件,特别就是钾、磷、硅等元素,都就是有利于作物生长健壮与增强抗病能力得。
施用钾细菌肥得作物,由于多方面受益,一般表现为植株增高,分蘖或分枝有所增加,结实率较高,籽粒较充实、。