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第6章+微生物肥料
微生物肥料的主要功效与机理
一、增加土壤肥力，促进植物对营养元素的吸收
1、氮磷钾大量元素营养：根瘤菌、自生和联合固氮菌；硅酸盐细菌的解钾作用。
2、土壤中大量微生物的活动使土壤有机质转化形成腐殖质，促进土壤团粒的几种豆科植物建立共生关系形成根瘤。
有效性：并不是能够结瘤的菌株都能固氮，据它们在根瘤中是否固氮而分为有效菌株和无效菌株，它们形成的根瘤分别称为有效根瘤和无效根瘤。许多无效根瘤的结瘤能力比有效根瘤强 。
根瘤菌肥的生产
拌种剂和复合肥料。
拌种剂：粉状、液体、冻干粉。
复合肥料：同一根瘤菌属的不同菌株复合，或与其他微生物合用以增强结瘤能力。
生产过程：
菌种培养—固体扩大—收集菌泥制菌粉—装瓶
液体扩大—吸附剂—拌种—装袋。
2. 自生固氮菌肥料
单独生活时能固定空气中的氮的一类微生物称为自生固氮菌，分为光合细菌和非光合细菌。
主要类群：蓝细菌、圆褐固氮菌、假单胞菌、多黏芽孢杆菌等。
固氮能力比共生固氮差。
自生固氮微生物：圆褐固氮菌
圆褐固氮菌代谢类型是？
异养需氧型
圆褐固氮菌能产生生长素，促进植株生长和果实的发育。
生物固氮的利用价值
将圆褐固氮菌制成菌剂，施到
土壤中，可提高农作物产量
，
也能提高豆科作物的产量
，可明显增加
土壤中氮的含量
磷素是作物生长发育所必需的营养元素之一。虽然土壤中磷含量很高，但能被植物吸收利用的有效态无机磷却很低，土壤中绝大部分磷为无效磷。
磷是许多发展中国家农业生产重要的限制因素，提高土壤中磷的利用效率将具有战略性意义。
3. 解磷菌肥料
解磷微生物菌剂
能分解土壤中难溶态磷的细菌制成的解磷细菌肥料，使解磷细菌在作物根际形成一个磷素供应较为充分的微区。
细菌解磷机制
解磷微生物溶解难溶性磷化物的机制可归结为以下几类：
(1)分泌有机酸起作用：这些酸既能降低pH 值，又可与铁、铝、钙等离子结合，从而使难溶性磷酸盐溶解；通过代谢活动产生有机酸(细菌一般分泌乳酸、氨基酸、草酸、延胡索酸和柠檬酸等，真菌主要分泌草酸、丙二酸和乳酸等)，这些酸一方面直接溶解土壤中难溶性磷酸盐。
(2)有机酸另一方面则是通过鳌合作用释放出土壤磷素：腐解植物残体而产生胡敏酸和富里酸。这两种酸能与复合磷酸盐中的钙、铁鳌合，从而释放出磷酸根，与铁、铝及磷酸盐形成稳定的可溶性复合物，可以被植物吸收利用。
(3)生物矿化作用。即通过分泌植酸酶、核酸酶和磷酸脂酶等物质，分别将植酸、核酸和磷酸脂等有机磷降解。
巨大芽胞杆菌（ Bacillus megatherium ）
1. 菌体形态特征：此菌的菌体实在粗大，因而拉丁文学名称其为为巨大芽孢杆菌。
2. 芽孢形态特征： 有大芽孢，椭圆形偏端或中位；孢囊多为背端生，芽孢内不着色，无色；成熟孢囊不膨大。
3. 菌落形态特征：在专用培养基上菌落圆形，有同心圈，表面光滑；菌落不透明，由灰白色变棕黄色，边缘整齐；菌落扁平，微隆起微绉折。
4. 生理生化特征：革兰氏染色阳性；在肉汤培养基中生长很快，有较强分解核酸和卵磷脂的能力，也能从难溶的无机磷灰石中释放出正磷酸盐。
解磷能力的测定
解磷能力是表征解磷微生物作用的重要指标，可采用定性法和定量法两种方法测定。
定性法一般指的是平板溶磷圈法;
平板溶菌圈法：将溶磷菌株在含有难溶性磷酸盐或有机磷的固体平板培养基上培养，测定周围菌落产生透明圈的大小。无机磷平板一般采用磷酸钙盐固体培养基，接种菌株培养数天后，以磷酸钙盐平板上菌落周围出现透明圈的视为有解无机磷能力的菌株。有机磷平板一般采用卵黄平板培养基，以卵黄平板上菌落周围出现混浊圈的视为有解有机磷能力(卵磷脂被水解形成脂肪和磷酸)。
溶磷圈直径（D）和菌落生长直径(d)的比值(D/d)是表征解磷菌相对解磷能力的一个指标。
解磷微生物的种类
解磷细菌：
芽孢杆菌属(Bacillus)
欧文氏菌属(Erwinia)
假单孢菌属( Pseudomonas)
土壤杆菌属(Agrobacterium )
沙雷氏菌属(Serratia )
黄杆菌属( Flavobacterium )
肠细菌属( Enterbacter)
解磷真菌：青霉属( Penicillium ) 、曲霉属(Aspergillus) 、根霉属(Rhizopus) 、镰刀菌属( Fusarium ) 、AM 菌根菌
4、解钾细菌菌肥
解钾细菌，又称硅酸盐细菌。
解钾细菌，又称硅酸盐细菌。
硅酸盐钾
可溶性钾