第七章 微生物在农业上的应用
更新时间:2023-09-07 08:10:01 阅读量: 教育文库 文档下载
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微生物在农业上的应用
第七章 微生物在农业上的应用第一节 微生物肥料 第二节 微生物农药 第三节 有机废物处理和土壤净化 第四节 微生物在发酵工业中的应用
微生物在农业上的应用
第一节 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.
微生物在农业上的应用
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 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:抗生素 5. 增加作物根吸收营养能力:菌根菌肥料
微生物在农业上的应用
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
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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
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四. 生物固氮N2 NH3 (固氮酶催化) 1888年 Beijerinck(贝依林克) 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
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自生固氮微生物生理特性庞杂类群: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
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。
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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
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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
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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
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。
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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
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微生物在农业上的应用
不同固氮体系的固氮作用比较 固氮体系 固氮量(N kg/h年) 豆科植物: 大豆 57~94 豇豆 84 三叶草 104~160 羽扇豆 150~169 非豆科植物: 赤扬 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
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五. 根瘤菌肥料根瘤菌“种豆美田”__(共生固氮微生物)
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。根瘤菌是(好氧、厌氧、兼性厌氧)微生物?
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根瘤形成的过程
根瘤菌感染植物根毛,进入植物体,在皮屑细胞中大 量增殖,刺激植物根部皮屑和周鞘进行细胞分裂和生 长,形成根瘤。
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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
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1 根瘤菌在培养条件下根瘤菌为杆状, 0.5~0.9 1.2~3.0 m,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
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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、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 有效性:
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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
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