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據(jù)保守估計,目前我國大約有1/5的農(nóng)地被污染,作物在這樣的逆境下生長,各種病蟲害高發(fā),不得不使用大量的農(nóng)藥,農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)也每況愈下,人們再也吃不到從前瓜果純正濃郁的味道。土壤問題已經(jīng)到了人們不得不重視的地步,而能夠改良土壤和提高作物品質(zhì)的微生物肥料引起了關(guān)注,成為行業(yè)發(fā)展趨勢。
生物有機(jī)肥是畜禽糞便、生活垃圾、農(nóng)作物稻桿、農(nóng)副產(chǎn)品和食品加工產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物、城市污泥等為原料,添加多功能復(fù)合微生物菌劑,使之快速除臭、腐熟、脫水形成的一種有機(jī)肥料。
它既不是傳統(tǒng)的有機(jī)肥料,也不是單純的菌肥,而是兩者的結(jié)合體。生物有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)和各種營養(yǎng)物質(zhì),不僅為植物生長提供養(yǎng)分,其豐富的微生物,還可促進(jìn)土壌團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,改良主壤物理性狀,提高主壤保肥保水能力,是解決土壤問題的不二之選。
微生物在生物有機(jī)肥中發(fā)揮巨大作用,那么,生物有機(jī)肥中的作為生物到底是些什么“生物”呢?
一、多類芽孢桿菌
【作用機(jī)理】
1、多粘類芽孢桿菌能夠產(chǎn)生多粘菌素,而多粘菌素分子中的環(huán)狀結(jié)構(gòu)能夠插入到細(xì)菌細(xì)胞膜中,從而改變細(xì)胞膜的滲透性,造成細(xì)胞內(nèi)含物的流失導(dǎo)致有害病菌死亡;
2、多粘類芽孢桿菌產(chǎn)生的核苷類抗菌素多氧霉素能作用于真菌的細(xì)胞壁,引起真菌生長時的菌絲尖端形成膨脹泡而破裂;
3、多粘類芽孢桿菌不僅能直接殺死病原菌, 還能通過植物之間的相互作用來起到抗病效果,可使植物防衛(wèi)有關(guān)的病程相關(guān)蛋白的活性增加,或?qū)е乱恍┑头肿恿康目咕镔|(zhì)積累,還會形成一些起保護(hù)作用的生物大分子;
4、多粘類芽孢桿菌能在植物根尖定植形成“生物膜”,并在根部維管柱外的細(xì)胞內(nèi)空間積累,產(chǎn)生的“生物膜”能夠大大加速植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的過程。
【主要功效】
1、多年的試驗示范結(jié)果表明,多粘類芽孢桿菌具有兩大功能:(1)通過灌根可有效防治植物細(xì)菌性和真菌性土傳病害,同時可使植物葉部的細(xì)菌和真菌病害明顯減少;(2)對植物具有明顯的促生長、增產(chǎn)作用。
2、多粘類芽孢桿菌對細(xì)菌性土傳病害――植物青枯病具有很好的防治效果,在收獲后期,對番茄、茄子、辣椒、煙草、馬鈴薯、羅漢果和生姜青枯病(姜瘟病)的田間防效可達(dá)70~92%,最高增產(chǎn)率達(dá)493%,甚至當(dāng)對照發(fā)病率高達(dá)97%時防效也是如此。
3、多粘類芽孢桿菌對真菌性土傳病害――植物枯萎病也具有很好的防治效果,在收獲后期,對番茄、茄子、辣椒、西瓜、甜瓜、黃瓜、苦瓜、冬瓜、香蕉和草莓等枯萎病的田間防效可達(dá)65~85%。
4、多粘類芽孢桿菌對芋頭軟腐病、大白菜軟腐病、辣椒根腐病、花卉根腐病、玉竹根腐病、沙參根腐病、番茄猝倒病、番茄立枯病以及辣椒疫病等土傳病害也具有較好的防治作用。
5、此外,多粘類芽孢桿菌對植物具有明顯的促生長作用,可使田間植株高度比空白對照區(qū)增加10-30cm;甚至在植物不發(fā)青枯病時,也可使植物的產(chǎn)量增加27.5%,且增產(chǎn)主要表現(xiàn)為收獲前期。
二、解淀粉芽孢桿菌【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):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)菌促進(jìn)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)生抗菌素等次級代謝產(chǎn)物外,還會產(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)械損傷或者病原菌浸染時, 體內(nèi)會自發(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。
【主要功效】
1、抗病抑菌 廣譜高效:經(jīng)試驗證明,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,易貯藏運輸。提高并延長肥效、減少化學(xué)肥料的用量。
三、地衣芽孢桿菌【作用機(jī)理】
地衣芽孢桿菌是微生物肥料的一種重要功能菌,其生防作用的機(jī)制以競爭、拮抗和誘導(dǎo)植物抗性為主,芽孢桿菌的生理特征豐富多樣,分布廣泛,極易分離培養(yǎng),很容易在土壤和植物體表、根際形成優(yōu)勢微生物種群,從而有效地抑制具有相同營養(yǎng)和空間位點病原菌的生長和繁殖。地衣芽孢桿菌產(chǎn)生的拮抗物質(zhì)主要有抗生素、細(xì)菌素、細(xì)胞壁降解酶類和其他抗菌蛋白。同時,地衣芽孢桿菌具有較強(qiáng)的蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶活性,不僅能抑制或殺害病原菌,而且可以降解土壤中的大分子有機(jī)物,活化土壤養(yǎng)分,有助于植物營養(yǎng)的吸收利用,提高作物產(chǎn)量,改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)。
【主要功效】
1、抑制土壤病原菌的繁殖及對植物根部的侵襲,減少植物土傳病害。
2、提高種子出芽率和保苗率,促進(jìn)根系生長預(yù)防種子自身的遺傳病害,提高作物成活率。
3、增加土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu),改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤保水、保肥、保溫的能力,緩解重茬連作障礙。
4、促進(jìn)土壤有機(jī)質(zhì)分解為腐殖質(zhì),增強(qiáng)土壤肥效。
5、降解擬除蟲菊酯類農(nóng)藥殘留,減少環(huán)境污染。
6、富集金屬鎘,減少土壤重金屬污染。
四、枯草芽孢桿菌
【作用機(jī)理】
1、防治植物病害:
① 枯草芽孢桿菌與病原菌競爭營養(yǎng)和生態(tài)位點,消耗其周圍養(yǎng)分,阻止和干擾病原菌對植物葉面和其它器官的侵染,起到防病抑菌的作用。
②產(chǎn)生抗生作用: 枯草芽孢桿菌拈抗微生物通過產(chǎn)生多種代謝產(chǎn)物在低濃度下能夠?qū)Σ≡纳L和代謝產(chǎn)生抑制作用,從而影響病原微生物的生存和活動。
③寄生于病原真菌菌體產(chǎn)生溶菌作用,其生長過程中產(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),對致病性細(xì)菌具有較強(qiáng)的抑制作用;
④誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗病性促進(jìn)植物生長,增強(qiáng)植物體內(nèi)抗病相關(guān)的酶的活性,增強(qiáng)植物抗病能力;
2、促進(jìn)有機(jī)物料礦質(zhì)化和腐殖化:
① 加速物料礦質(zhì)化,將養(yǎng)分由無效態(tài)和緩效態(tài)變?yōu)橛行B(tài)和速效態(tài);
② 加速物料腐殖化,分泌植酸酶,降解土壤中大部分的植酸鹽;產(chǎn)生生長素,刺激作物生長,提高種子的成活率和出苗率。
【主要功效】
1、增加作物抗逆性、固氮、減少化學(xué)肥料的投入,降低成本。
2、增加土壤養(yǎng)分、改良土壤結(jié)構(gòu)及微生態(tài)環(huán)境,提高化肥利用率。
3、促使土壤中的有機(jī)質(zhì)分解成腐殖質(zhì),促進(jìn)根系生長及作物生長、成熟。
4、平衡土壤pH值,有益微生物調(diào)節(jié)植物根系生態(tài)環(huán)境,形成優(yōu)勢菌落,防止土傳病蟲害,解除化肥、重金屬、農(nóng)藥及有害因子對土壤的破壞,凈化和修復(fù)土壤,克服連作障礙。
5、作為生物農(nóng)藥投入到植物病害應(yīng)用中,對防治作物多種真菌病害均有效。能抑制致病菌的生長,提高農(nóng)作物抗病能力,使病菌,昆蟲卵在土壤中自然地被除掉,尤其能防治根瘤病、寄生蟲、土壤線蟲病等。
6、提高作物抗病、抗寒,抗旱、防熱、防病防蟲能力,改善產(chǎn)品品質(zhì)。
【未完待續(xù)】
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