磷是作物三大營養(yǎng)要素之一。據(jù)調(diào)查,我國土壤缺磷的面積較大,約占總耕地面積的2/3,除了人工施用化學(xué)
磷肥以外,施用以能夠分解土壤中難溶態(tài)磷的微生物肥料,使其在作物根際形成一個磷素供應(yīng)較的微區(qū),為改善作物磷供應(yīng)也是一個重要途徑。此類微生物
肥料在我國應(yīng)用面積較大,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中表現(xiàn)出一定的效果,應(yīng)用前景看好。
(一)解磷微生物肥料的應(yīng)用基礎(chǔ)
土壤中有一些種類的微生物在生長繁殖和代謝過程中能夠產(chǎn)生一些有機(jī)酸,如乳酸、檸檬酸和一些酶,如植物酶類物質(zhì),使固定在土壤中的難溶性磷如磷酸鐵、磷酸鋁以及有機(jī)磷酸物礦化成作物能吸收利用的可溶性磷,供作物使用。用人工繁殖的方法將在實(shí)驗(yàn)室分離、篩選出的分解難溶性磷能力強(qiáng)的微生物在工業(yè)發(fā)酵條件下生產(chǎn),制成微生物肥料,施用于田間,以改善作物磷素營養(yǎng)供應(yīng),促進(jìn)作物生長并達(dá)到增產(chǎn)作用。
(二)解磷微生物種類
可以分解難溶性磷化合物的微生物種類很多,也比較復(fù)雜。有人根據(jù)它們分解的底物,將它們分為分解有機(jī)磷的微生物和分解無機(jī)磷的微生物,但這種劃分的根據(jù)并不十分。目前研究和應(yīng)用的主要有以下屬中的一些種。
芽胞桿菌屬(bacillus)如芽胞桿菌(b.megatherium)、枯草芽胞桿菌(b.subtilis)、矮小芽胞桿菌 (b.pumilis)、短小芽胞桿菌(b.brevis)、環(huán)狀芽胞桿菌(b.circulans)、蠟狀芽胞桿菌(b.cereus)、膠凍樣芽胞桿菌(b.mucilaginosus);
類芽胞桿菌屬(panibacillus)如多粘類芽胞桿菌(p.polymyxa);
假單胞菌屬(pseudomonas)如熒光假單胞菌(ps.fluorescens)、放射假單胞菌(ps.radiobacter)、草生假單胞菌(ps.herbcola)、纖細(xì)假單胞菌(ps.gracilis);
節(jié)桿菌屬中的一些種arthrobacterspp.
色桿菌屬中的一些種chromobacterspp.
分枝桿菌屬(mycobacterium)中的一些種;
氧化硫硫桿菌thiobacillusthiooxidans
類芽胞桿菌屬(paenibacillus)中的一些種;
的某些種類:如拜萊青霉(penicillumbilaii)。
生產(chǎn)中應(yīng)用早、目前應(yīng)用廣的解磷微生物是芽胞桿菌(b.megatherium)。典型的芽胞桿菌的特征是:革蘭氏染色陽性,嚴(yán)格好氧;在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基上,細(xì)胞柱狀到橢圓或梨形,菌體大小一般為寬1.2~1.5微米、長2~5微米,趨于扭曲短鏈;在孢子囊內(nèi)形成不多于1個的抗熱芽胞,為中生到端生,形狀為橢圓形或圓形不等;菌落生長豐富,不擴(kuò)展,有光澤或較暗,有時微皺,生長后期一般帶黃色,長時間培養(yǎng)生長物和培養(yǎng)基可變成褐色或黑色;接觸酶陽性;水解淀粉和酪素;v-p反應(yīng)和卵黃反應(yīng)陰性。
值得注意的是,蠟狀芽胞桿菌、假單胞菌中有一些種是動、植物病原菌,所以對此類微生物作為生產(chǎn)菌種應(yīng)有明確的鑒定,至少須鑒定到種,確定是非病原菌后才能應(yīng)用。解磷由于工業(yè)化生產(chǎn)問題未能很好解決,使用受到一定的限制。
(三)解磷微生物肥料的生產(chǎn)和應(yīng)用
解磷微生物肥料的生產(chǎn)與一般微生物肥料的生產(chǎn)和質(zhì)量要求相同,主要是固體吸附劑類型。由于一些菌種是產(chǎn)芽胞的,所以也有生產(chǎn)芽胞粉劑的。芽胞粉劑有容易使用、保存期長的優(yōu)點(diǎn)。
解磷微生物肥料的應(yīng)用須注意的幾個問題是:①應(yīng)了解其解磷的范圍和環(huán)境,一般以用在缺磷而有機(jī)質(zhì)較豐富的土壤上效果較好。②與磷礦粉配合使用效果好。③結(jié)合堆肥使用效果較單施為好,即在堆肥中先接入解磷微生物肥料,發(fā)揮其分解作用,然后將堆肥翻入土壤。④如不同類型的解磷菌種互不拮抗,可復(fù)合使用。
解磷微生物肥料在我國的應(yīng)用已有多年,應(yīng)該說有較好的應(yīng)用前景,但發(fā)展不快,應(yīng)用不普遍。原因是多方面的,其中重要的是解磷微生物種類多,解磷機(jī)理不盡相同且較復(fù)雜,雖然有一些研究,但不深入;此類微生物施入土壤后的活動和消長動態(tài)、解磷作用發(fā)揮的條件不十分明確;加之菌劑質(zhì)量不能,因而生產(chǎn)應(yīng)用受到很大限制。
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