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1、技术单元 微生物肥料微生物农药微生物饲料微生物肥料微生物肥料概述细菌肥料五四零六抗生菌肥复合微生物肥料菌根菌肥微生物肥料概述微生物肥料又称生物肥料，是农业生产中使用的肥料制品中的一种，与化学肥料、有机肥料、绿肥性质不同，它是利用微生物的生命活动及其代谢产物的作用，改善作物养分供应，向农作物提供营养元素、生长物质，调控其生长，达到提高产量和品质，减少化肥使用，提高土壤的肥力的目的。 狭义微生物肥料的概念是指微生物接种剂，即由具有特殊效能的微生物经过扩大培养（根瘤菌用草炭或蛭石等载体组成，此类制品主要用于拌种。 广义的微生物肥料的概念是指一类含有微生物的特定制品，应用于农业生产中，能够获得特定的肥
2、料效应，在这种效应的产生中，制品中的活微生物起关键作用，符合上述定义的制品均应归入微生物肥料。 l 微生物肥料的种类 l按微生物肥料的功效划分 一类是通过其中所含微生物的生命活动，增加植物营养元素的供应量，包括土壤和生产环境中植物营养元素的供应总量和植物营养元素的供应量，通过植物营养状况的改善，导致产量增加。eg: 根瘤菌肥 另一类虽然也是通过其中所含的特定的微生物生命活动而导致作物增产，但是其中微生物生命活动的关键作用不仅限于提高植物的营养元素供应水平，还包括了它们所产生的植物生长刺激素对植物的刺激作用，促进植物对营养元素的吸收作用，或者是桔抗某些病原微生物的致病作用，减轻作物病虫害而导致产
3、量的增加。 eg: PGPR l按微生物种类划分 细菌肥料（如根瘤菌、固氮菌、磷细菌、钾细菌、光合细菌） 放线菌肥料（如抗生菌类） 真菌类肥料（如菌根真菌类） l按作用机理划分 根瘤菌肥料 固氮菌类肥料 解磷菌类肥料 解钾菌肥料l按肥料组分划分 单一的微生物肥料 复合(或复混)微生物肥料 l 微生物肥料的主要功效 l提高土壤肥力，减少化肥用量 l制造和协助农作物吸收营养l分泌生长刺激素 l增强植物抗病和抗旱能力 l 微生物肥料的特点 l微生物肥料中有效活微生物起作用l微生物肥料要求合适的环境l微生物肥料有效期明确l微生物肥料有一定的适用范围l施用与贮藏要求较严格 l 微生物肥料的应用前景 l适
4、用广泛，市场容量大 eg: 我国日前微生物肥料年产量在1010440104t，同期化肥(约1.2108t) 我国仅大豆种植面积每年约为1000104hm2，花生约330104hm2，而实际应用微生物肥料接种的大豆面积仅1左右l生产成本低、应用效果好 l生产无公害绿色食品、减少环境污染的需求 l微生物肥料本身的发展为其扩大应用奠定了基础 l 微生物肥料施用的注意事项 l微生物肥料产品应该有生产许可证号、产品质量检验证，符合国家或行业的标准，包装和标签应完整，使用说明要清楚、明确。 l微生物肥料的产品种类与使用的农作物应相符 l要在其产品有效期内使用 l贮存温度要合适。通常要求微生物肥料产品的贮存
5、温度不超过20为宜，410最好，开袋后应在短时期内尽快用完。 l应严格按照使用说明书的要求使用。尽量避免阳光直射，拌种后也不宜存放较长时间，应随拌随用。 l微生物肥料的配制禁忌：微生物肥料的使用一般应注意避免与造成其特定微生物死亡或降低作用的物质合用、混用。l使用效果与土壤肥力、土壤的pH值、作物的种类 有很大关系。l 生产设备与相关控制条件微生物肥料生产设备与条件主要包括菌种生产系统、质量控制系统、灭菌系统、生产包装系统及产品贮藏等五大系统。 l菌种生产系统 菌种生产系统包括菌种的培养、提纯、复壮、扩大等部分，需要的基本设备和条件包括微生物实验室、菌种培养室、种子罐和发酵罐等。影响菌种质量的
6、因素：培养基种龄与接种量培养条件：温度、pH、通气、泡沫、染菌控制l质量控制系统 包括质检室及其所需设备，质量控制标准l灭菌系统 各类灭菌设备及化学灭菌剂等。（附）l生产包装系统 主要包括固体或液体发酵设备、产品干燥、粉碎 与包装设备l产品贮藏系统 附：无菌操作技术化学消毒灭菌剂微孔滤膜过滤除菌 类型 名称及使用方法 作用原理 应用范围醇类70%75%乙醇脱水、蛋白质 变性皮肤、器皿醛 类0.5%10%甲醛 2%戊二醛（pH=8）蛋白质变 性房间、物品消毒（不 适合食品厂）酚类3%5%石炭酸 2%来苏儿 3%5%来苏儿破坏细胞膜、 蛋白质变 性地面、器具 皮肤 地面、器具氧化 剂0.1%高锰酸
7、钾 3%过氧化氢 0.2%0.5%过氧乙酸氧化蛋白质活 性基团，酶失 活皮肤、水果、蔬菜 皮肤、物品表面 水果、蔬菜、塑料等常用的消毒防腐剂及其应用(一)常用的消毒防腐剂及其应用(二)类型 名称及使用方法 作用原理 应用范围重 金 属 盐 类0.05%0.1%升汞 2%红汞 0.1%1%硝酸银 0.1%0.5%硫酸铜蛋白质变 性、酶失 活变性、沉淀蛋白 蛋白质变 性、酶失 活非金属器皿 皮肤、粘膜、伤口 皮肤、新生儿眼睛 防治植物病害表 面 活 性 剂0.05%0.1%新洁尔灭0.05%0.1%杜灭芬蛋白变性、破坏细 胞膜皮肤、粘膜、器械皮肤、金属、棉织 品、塑料常用的消毒防腐剂及其应用(三)
8、类型 名称及使用方法 作用原理 应用范围卤素及其 化合物0.20.5mg/L氯气 10%20%漂白粉 0.5%1%漂白粉 2.5%碘酒破坏细胞膜、蛋 白质饮水、游泳池水 地面 水、空气等 皮肤染料2%4%龙胆紫与蛋白质的羧基 结合皮肤、伤口酸类 0.1%苯甲酸0.1%山梨酸食品防腐 食品防腐微孔滤膜过滤除菌 u微孔滤膜主要特点适用于PH3-10的液体过滤； 孔隙率高：70-80%，孔径分布均匀；薄膜厚度：100-160m；滤速快、吸附少、无介质脱落；外观呈白色，平整、光滑、无针孔。u不同材料微孔滤膜性能及应用 材 质名 称性 能应 用混合纤维 素 CA-CN 孔隙率高，截留效果好 不耐有机溶液
9、和强酸、强碱溶液 性价比高 实验 室、小生产工艺中 除菌、除微粒的过滤 水体中大肠肝菌群的测 定； 2微米和5微米的滤膜还 用于油料过滤 。 格栅膜G/CA-CN是在超净混纤膜上印上网格，以方便对 截留物计数，用于微粒、细菌的检测 ，作为培养基组成份，均匀准确，是实 验室、质检 部门进 行微生物检测 的理 想产品。水体中大肠肝菌群的测 定； 医用工业中微生物的检 测。硝酸纤维 素CN对蛋白等生物大分子吸附力强医学研究及诊断的细菌 培养和生物工程 DNA-RNA杂交实验 和检 定； 做液闪测 定、放射性示 踪物的超净制备 电泳、微量元素分析等 。材 质名 称性 能应 用醋酸纤维 素CA对蛋白吸附
10、比较低；适用于低分子醇类、油脂 类溶液的过滤 科研中特殊成分的分析测 定尼龙6JN6耐碱性和有机溶液 聚醚砜PES通量大、对蛋白吸附力较低聚偏二氟乙 烯PVDF是疏水性膜，不吸潮，易恒重能 反复热压 消毒，性能不变 质地薄、流速快耐化学腐蚀、耐 氧化酒精处理后变为亲 水膜醇、酸、烷烃 、芳香烃、 卤代烃等溶剂除去微 粒，提高试剂级别 空气中悬浮微粒的 净化和发酵工业中空 气除菌 油类中不溶物的净 化和固体微粒的重量分 析 非特异性蛋白的分离 和提纯 水溶液的浓缩 ，化 学物质的分离和回收 。材 质名 称性 能应 用聚四氟乙烯PTFE耐酸、碱性强聚丙烯PP深层过滤 玻璃纤维 膜BF流速快、耐高温
11、空气污染监测 ； 生物大分子沉淀物的过滤 ； 滤膜前预过滤 。u微孔滤膜使用方法清洗：使用前用蒸馏水清洗滤膜，然后在7080蒸馏水中浸泡4小时，或在常温蒸馏水中浸泡12小时；消毒：将清洗后的滤膜放入滤器中一起进行蒸汽 热压灭菌处理12130分钟，也可采用其它灭菌方法处理。过滤液体时滤膜必须处于湿润状态，否则将影响过滤速度。若因灭菌处理使滤膜呈干燥状态，需用无菌水润湿后使用。u微孔滤膜运输与保存纤维素滤膜为易然品，在运输和贮存时要远离火源。微孔滤膜必须在常温和相对湿度60%条件下避光保存，若因干燥导致滤膜失水卷曲，则只须浸泡处理后即可使用。l 微生物肥料的生产流程空压机压缩空气空气过滤、灭菌锅炉
12、蒸汽灭菌斜面 菌株振荡 培养种子罐发酵罐发酵 菌液原料 入厂干燥培养基原料配制培养基吸附搅拌原料灭菌粉碎包装入库质量检测细菌肥料l 根瘤菌肥料 l根瘤菌肥料概述根瘤菌肥料是推广最早，效果显著的一种高效菌肥。 根瘤菌的多样性是目前生物固氮资源调查和利用的一个热点。 我国目前生产的根瘤菌肥料使用的菌种有花生根瘤菌，大豆根瘤菌，苕子、蚕豆、豌豆根瘤菌，苜蓿根瘤菌，菜豆根瘤菌，沙打旺根瘤菌。此外，还有一些针对不同豆科作物生产的根瘤菌剂品种，如三叶草根瘤菌肥、百脉根根瘤菌肥、胡枝子根瘤菌肥、绿豆根瘤菌肥等。根瘤菌剂型：根瘤菌剂主要有粉状(系草炭、蛭石或其他载体)、液体、种衣剂3种剂型及少数冻干菌。复合菌
13、种：用同一根瘤菌的不同菌株复合的，也有用根瘤菌与其他微生物，如假单胞菌、粪产碱菌等合用以增强其结瘤性能，国外有人将此种制剂称为第二代接种剂。 在我国的产量和质量发展都不快的主要原因 ：u 根瘤菌接种剂对生产条件要求较严格u 根瘤菌的代时较长，快生菌为36h，慢生菌为810hu 应用对象仅限于豆科植物u 结瘤竞争问题u 菌株选育u 应用条件 l根瘤菌的生物学特性 根瘤菌的形态特征 u根瘤菌是短杆状细菌u根瘤菌在固体培养基上和土壤中呈杆状，不同的种大小略有差别，端生或周生鞭毛，能运动，革兰氏染色阴性，无芽孢，培养较久，菌体粗大，染色不均。u根瘤菌侵入豆科植物的根部繁殖后，为短小杆状，无鞭毛。u随着
14、根瘤的增大，菌体停止分裂，逐渐延长变大，形成端膨大的棒状或分叉变形，这种变形的菌体称为类菌体。不同根瘤菌种的类菌体形状不相同。eg:苜蓿根瘤菌的类菌体一端稍膨大呈棍棒状大豆根瘤菌的类菌体呈细长稍弯的杆状，偶尔一端膨大或分叉紫云英根瘤菌的类菌体则一端膨大呈茄子状：豌豆根瘤菌的类菌体分叉呈Y、T、X等形状u根瘤菌腐败后，类菌体散入土壤中，崩解成小球状曲体，最后又发育成有鞭毛的短杆状菌，进行分裂繁殖。 根瘤菌的培养性状 u 在固体培养基表面，菌落呈圆形，边缘整齐。有的菌落无色半透明(如豌豆、紫云英的根瘤菌)，有的乳白色、黏稠(如花生、大豆的根瘤菌)。菌体不易被刚果红和结晶紫染色，在培养基上很容易与其
15、他菌落区别开。u 在液体培养基中，菌液浑浊，菌体稍有沉淀，不形成菌膜。培养时间过久，则在液面四周有胶黏状物质。 生长速度 u 快生菌(如苜蓿、三叶草等根瘤菌)代时为36h，接种后2天即可见菌落，45天内菌落达到最大，菌落胶黏物质多，较稀薄。 u 慢生菌(如大豆、花生、豌豆等根瘤菌)代时为810h接种34天才有菌落出现，710天菌落达到最大，菌落胶黏物质少，较稠厚。 u 不论是快型或慢型根瘤菌，若生长速度变快，则菌株的结瘤性往往不好，是菌种退化的表现。 根瘤菌的生理习性 u 碳素营养 快生型根瘤菌的碳素营养以单糖、双糖和多元醇为宜，其中又以葡萄糖、蔗糖和甘露醇为最好。慢生型根瘤菌的碳素营养以乳糖
16、、阿拉伯糖最好。u 氮素营养 快生型和慢生型根瘤菌均以可溶性有机氮化合物(如多肽、氨基酸)为氮源，也能利用铵盐和硝酸盐。u 矿物元素 快生型和慢生型根瘤菌均需要磷、硫、钾、钙、镁等矿物元素，微量元素铁、钼、硼、钴和锰有促进根瘤菌生长的作用。u 维生素 维生素对根瘤菌的发育影响较大，特别是B族维生素可使根瘤菌的生长速度加快几倍到几十倍。u 根瘤菌的培养特性 根瘤菌为好气菌，最适生长温度为2528，最适pH值为6.57.5。培养过程中产酸，因此培养基中需加入碳酸钙中和。 根瘤菌的专一性各种根瘤菌都与各自相应的豆科植物建立共生关系，形成根瘤，表现了根瘤菌的专一性。eg:豌豆根瘤菌只能在豌豆、蚕豆的根部形成根瘤大豆根瘤菌只能在黑豆、黄豆、青豆的根部形成根瘤豇豆根瘤菌只能在豇豆、花生、绿豆、赤豆、羽豆,利刀豆的根
