第十章微生物肥料
微生物肥料研究文献综述
河南农业2018年第1期（上）农药和化学肥料施用量的增长造成了土壤养分比例失调、土地板结、土壤质量下降、河流和地下水污染等一系列问题。
要避免重蹈发达国家“先污染，后治理”的覆辙，就要减少化学农药和肥料的施用量，寻找有效的替代品，发展“可持续性农业”。
微生物肥料能够制造和促进作物吸收营养、增加土壤肥力、增强植物抗性、产生多种生理活性物质，具有肥效高、无毒、成本低、节能等特点，是化学肥料最有效的替代品。
合理开发和利用微生物肥料，是我国农业持续发展的重要途径。
一、微生物肥料的含义微生物肥料又称生物肥料，不同学者和机构曾对微生物肥料给出不同的定义。
孔凡真认为，微生物肥料是一类含有微生物的特定制剂应用于农业生产中，能够获得特定的肥料效应。
陈华癸院士认为，微生物肥料是一类含有活微生物的特定制品，应用于农业生产中，能获得特定的肥料效应，在这种效应中，制品中的活微生物起关键作用。
国家农业部认为，通过生命活动，增加了植物营养元素的供应量（包含土壤和生产环境中植物元素的供应量和植物营养元素的有效供应量），又能产生植物生长激素或抑制有害微生物活动的活体制品。
二、微生物肥料的种类微生物肥料的种类较多，按照制品中的特定微生物种类可分为细菌肥料、放线菌肥料、真菌肥料；按其作用机理可分为根瘤菌类肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、硅酸盐类肥料；按其制品中的内含微生物可分为单一微生物肥料和复合微生物肥料。
我国目前市场上主要有固氮菌类肥料、根瘤菌类肥料、解磷菌肥、硅酸盐细菌肥料、光合细菌肥料、芽孢杆菌制剂、分解作物秸秆制剂、微生物生长调节剂类、复合微生物类肥料、与PGPR 类联合使用的制剂等。
三、微生物肥料的作用机理及研究进展微生物肥料的作用主要有以下微生物肥料研究文献综述辽宁努鲁儿虎山国家级自然保护区管理局 李常猛方面：一是增加有机质，增进土壤肥力；二是通过拮抗、占位、竞争排斥等作用，控制微生态环境中有益微生物数量，增进N、P、K 转化，制造和协助农作物吸收营养；三是通过有益微生物的代谢产物（细胞分裂素），刺激作物的生长；四是可增强植物抗病虫害和抗旱能力，提高作物的品质和产量；五是减少化肥的施用量，减轻环境污染，改善微生态环境，调控微生态平衡。
微生物在农业上的应用共26张PPT课件
3.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，因磷细菌在生长代谢 过程中能够产生一些有机酸和如植酸酶的酶类， 使土壤中的难溶性磷形成作物能够吸收利用的 可溶性磷，供作物吸收利用。目前生产上应用 较多的菌种为巨大芽孢扦菌。
4.硅酸盐微生物菌剂
分解土壤中难溶的磷、钾等营养元素，并在 生长、代谢过程中分泌可以刺激作物生长的激 素类物质，在植物根际形成优势种群，可抑制 其它病原菌的生长，因而达到增产效果 。
5.光合细菌菌剂
光合细菌是地球上最早的光合生物，广泛分布于 海洋、江河、湖泊、沼泽、池塘、活性污泥及水稻、 水葫芦、小麦等根际土壤中。它能促进土壤中放线 菌、固氮菌等微生物的生长，增强农产品的耐贮 性和提高品质，降解土壤中残留的农药及其它有
发展并推广这项技术，取得了十分好的效果。从土壤肥力而言 ，根瘤菌肥料还有增加土壤氮素提高土壤肥力的作用，这是其 它非豆科植物所没有的，因此豆科植物与根瘤菌共生固氮在农 业和牧草生产上有重要意义。
微生物肥料的作用 1、提高土壤肥力 2.促进作物生长 3.增强植物抗病、抗虫等抗逆能力 4.提高产量，改善品质
➢ 能保护害虫天敌； 作用机理:①分泌植物促生物质；
大分子降解产酸，厌氧和兼性厌氧菌，产物为有机酸、氨、H2、CO2； 大体上分为两大类：一类主要是利用微生物的发酵作用改变饲料原料的理化性状，如增加适口性，提高消化率及营养价值，或解毒、脱毒和
➢ 昆虫不易产生抗药性； 积累有益的中间代谢产物。
甲烷形成的三阶段理论。 包括乳酸饲料、粗饲料发酵、担子菌发酵饲料、禽畜粪便发酵饲料等； 食用菌资源十分丰富，全世界可供食用的真菌有2000多种。
名词解释微生物肥料
名词解释微生物肥料
微生物肥料，也被称为生物肥料、接种剂或菌肥等，是一种以微生物的生命活动为核心的肥料制品。
与传统的化肥和微肥相比，微生物肥料含有活生微生物，而非矿质元素。
这些微生物通过自身的生命活动，增加了植物营养元素的供应量，包括提高土壤和生产环境中植物营养元素的供应总量，使植物营养状况得到改善，进而提高产量。
根据其作用方式，微生物肥料可分为两大类。
一类是狭义的微生物肥料，其通过微生物的生命活动增加了植物营养元素的供应量。
另一类是广义的微生物肥料，其不仅增加植物营养元素的供应量，还能产生植物生长激素，促进植物对营养元素的吸收利用，或拮抗某些病原微生物的致病作用，减轻农作物病虫害，进而促进作物产量的增加。
这些微生物种类繁多，包括木霉菌、枯草杆菌、溶磷菌和放线菌等。
使用微生物肥料可以提高土壤质量，促进土壤微生物的活动，改善土壤结构，提高土壤养分含量，进而促进作物的生长和产量增加。
同时，微生物肥料的使用还可以减少化肥的使用量，降低环境污染，实现农业的可持续发展。
微生物肥料的研究与应用
微生物肥料的研究与应用在农业发展的过程中，化肥的使用应有尽有，但长期以来，化肥使用也引起了一系列生态环境问题，诸如土壤酸化、植物孱弱等等。
在此背景下，人们开始寻找新的替代方案，微生物肥料成为这样一个被重点关注的领域。
本文将着重探讨微生物肥料的研究与应用现况。
微生物肥料的类型微生物肥料是指运用微生物或者微生物代谢产物做肥料的一类肥料。
按照生源来源可将微生物分为两类，即土源性微生物、工业源性微生物。
土源性微生物包含在自然环境中广泛分布的土壤细菌、真菌、放线菌等等；而工业源性微生物包括发酵专用的菌株，包含在常见的微生物肥料中有磷酸菌肥料、木霉菌肥料、铵化菌肥料和硝化菌肥料等等。
微生物肥料的研究现况目前，微生物肥料的研究已经成为农业生产的重点方向。
但由于微生物肥料来源复杂、类型繁多，其研究难度也相应较高。
大多数微生物研究人员目前都致力于微生物菌株及其代谢产物的筛选，但这一过程的时间、人力都较为耗费，需要长期坚持。
微生物肥料研究还需要充分考虑微生物的基因背景、代谢产物、还原潜力等诸多因素，因此可以说微生物肥料的研究，就是对微生物生长发育的多面解析。
微生物肥料的应用现况随着微生物肥料研究的进展，微生物肥料的应用领域也随之扩大。
目前，微生物肥料主要分布在三个方向：第一，作为有机肥的补充，加速有机物质的降解，提高土壤的肥力。
有研究表明，使用微生物肥料可以提高农作物的产量，增加土壤有机质含量，同时还可减少农作物对化肥的依赖，提高作物质量。
第二，作为纯化剂，通过排放废物的方式生产出微生物肥料。
这种方法相对环保、安全，而且容易实现精准生产，逐步替代人工转化过程。
第三，作为功能性菌剂，用于增加农作物的抗病能力。
微生物菌剂是指含有至少2种且活性独立的某一菌种及其分解代谢物的菌群或其培养液，目前已经被广泛应用于农村生态经济建设当中。
使用微生物肥料或者菌剂，可以不但提高农作物产量、防旱、增肥、强健植株，而且还可以有效地防治农作物的病虫害，解决农民的后顾之忧。
微生物肥料在农业生产中的应用
微生物肥料在农业生产中的应用作者：袁玉娟，顾绘来源：《现代园艺·上半月综合版》 2014年第10期袁玉娟，顾绘（南通农业职业技术学院，江苏南通226007）摘要：阐述了微生物肥料的定义、分类及功效，分析了我国微生物肥料的应用现状，同时展望了微生物肥料在我国农业上的发展趋势。
关键词：微生物肥料；作用；发展1 微生物肥料定义微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制品，是根据微生物在自然界物质循环中分解和合成作用，所产生促进植物生长和减少植物危害的，通过精心选育菌种以及一定工艺过程生产而制成的生物肥料，应用于农业生产中，能够获得特定的肥效和防病效果。
具有培肥地力、活化土壤、促进土壤主要营养元素的有效化、提高作物品质和产量的特点。
微生物肥料的用量少，其作用不是直接提供养料，而是靠施入的微生物的大量繁殖[1]及其生命活动和代谢产物而起作用。
因此，有些国家称其为微生物接种剂，或者简称菌剂，这一称谓更切合微生物肥料的特点。
微生物肥料的核心是微生物，因此具有微生物特性。
微生物资源丰富，种类和功能繁多，可以开发成不同功能、不同用途的肥料。
而且微生物菌株可以经过人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力，特别是随着生物技术的进一步发展，通过基因工程的方法获得所需要的菌株成为可能。
微生物肥料中含有微生物的一些次生代谢产物，其中一些是作物的生长激素，可以在作物苗期刺激作物的生长发育，作物成熟期还可以提高作物的品质[2]。
2 微生物肥料分类和功效微生物肥料的种类繁多，根据微生物肥料的特性和作用机理，将它们大致分为5 类[3]：①能将空气中的惰性氮素转化成作物可以直接吸收的离子态氮素，在保证作物的氮素营养上起着重要作用的微生物菌剂。
属于这一类的有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、固氮蓝藻等。
②能分解土壤中的有机质，释放其中的营养物质供植物吸收的微生物菌剂。
③能分解土壤中难溶性的矿物，并把它们转化成易溶的矿质化合物，从而帮助植物吸收各种矿质元素的微生物菌剂。
微生物肥料的功能
微生物肥料的功能微生物肥料，是以微生物的生命活动使作物得到特定肥料效应的一种制品，是农业生产中肥料的一种。
微生物肥料对农业有着重要的作用，不仅体现在改善土壤养分的供应情况，还体现在对作物生长的促进、抗病、抗逆性等方面。
01微生物肥料的功能微生物肥料施入土壤后，菌种、作物、土壤生态环境之间会发生“菌类与作物共生共荣效应”、“养分协调效应”、“生物固氮效应”等，确保作物的健康生长和稳定的增产效应，其主要的作用机理包括以下五个方面。
（一）增加土壤肥力，提高肥料的利用率微生物肥料中含有丰富的有机质和一定量的速效氮、磷、钾和微量元素，养分全面，增加土壤肥力；同时，有益微生物菌群中多种高效菌株联合作用，具有解磷、解钾的作用，同时能够增加土壤孔隙度，提高常规肥料中氮、磷、钾的利用率。
例如，细菌能够逐步分解磷灰石和磷酸三钙以及有机磷化合物，释放出五氧化二磷，供植物的吸收再利用。
（二）改良土壤团粒结构，疏松活化土壤微生物在生长繁殖过程中产生大量的胞外多糖。
胞外多糖是形成土壤团粒结构及保持团粒稳定的粘结剂。
根系周围合成多糖的细菌与作物根际的土壤的团聚体的稳定性是联系在一起的。
另外，微生物肥料含有的有机质，可以提高有机质含量，改良土壤结构，疏松活化土壤，减少土壤板结，提高土壤的保水、保肥、透气的能力。
（三）促进作物生长，增强作物抗逆性微生物在发酵过程和土壤中的生命活动过程中，能够产生大量的赤霉素和细胞分裂素等植物激素类物质，这些物质与作物根系接触后，能够刺激作物生长，调节作物的新陈代谢。
微生物肥料含有的有机质和腐植酸，可以调节作物气孔的开放度，这些物质与有益微生物的代谢产物（酶）协同作用，能够够提高作物的抗逆性。
（四）减少土传病害施用微生物肥料后，微生物在作物根系大量生长繁殖，形成作物根际的优势菌，通过竞争、寄生、占位等关系，抑制和减少了病原菌的繁殖机会，部分微生物还能够产生抗生素、溶菌酶等活性物质，有效抑制土壤中病原菌的生长，起到减轻作物土传病害的作用。
生物肥料的种类生产与应用PPT
微生物肥料标准体系
通用标准 菌种安全 检测方法
产品标准
技术规程
农
微 生 肥 料 术 语
用 微 生 物 产 品 标
识
微
生
物 肥 料 安
硅 酸 盐
全细
通 用 技
菌 菌
术种
准
则
肥 料 中 蛔 虫 卵 死 亡 率 的 测 定
肥 料 中 大 肠 菌 群 值 的 测 定
有 机 物 料 腐 熟 剂
光 合 细 菌 菌 剂
初期（1～2天）：中温好气微生物，将堆积物中 易分解的有机物迅速分解，同时产生大量的热， 使堆肥内的温度升高
高温期（2天以后）： >50℃，嗜热微生物（嗜热 真菌、嗜热链霉菌、普通嗜热放线菌等）将纤维素、 半纤维素、果胶物质等分解。>60 ℃时，嗜热真菌 停止活动，嗜热放线菌活跃，细菌中的嗜热芽孢杆 菌和梭菌开始称为优势种群。>70 ℃，大多数耐热 性微生物开始死亡或进入休眠状态。
二级种子培养
液体深层通气培养
液体浅层培养
灭菌
混合、干燥、成品、包装
核心事项：
优良菌种 严格的符合微生物学要求的生产工艺 吸附剂的选择和灭菌：具有一定营养、
疏松、颗粒很小、pH为中性的物质，最 常用的有草炭、蛭石等
二、微生物肥料的剂型
优质剂型应具有的特点：
有一个良好的载体 对菌株存活具有良好的保护性能，保存期要有一
微生物肥料的种类 生产与应用
微生物肥料的种类
一、单一微生物肥料
1. 微生物氮肥
根瘤菌肥料、固氮菌肥料、固氮蓝细菌肥料、弗 兰克氏菌肥料等
2. 微生物磷肥
磷细菌肥料：解磷巨大芽孢杆菌、解磷假单胞菌、 无色杆菌 菌根菌肥料：
微生物肥料的种类及其功效
微生物肥料的种类及其功效微生物肥料的种类及其功效近几年，随着农产品安全日益受到重视,生产无公害有机绿色食品的生态农业和有机农业正在快速发展。
业和有机农业正在快速发展。
这就要求不用或少用化学肥料、这就要求不用或少用化学肥料、这就要求不用或少用化学肥料、化学农药和其他化化学农药和其他化学物资，学物资，以促进作物增长同时不产生和积累有害物质，以促进作物增长同时不产生和积累有害物质，以促进作物增长同时不产生和积累有害物质，减少环境和土壤污染。
减少环境和土壤污染。
减少环境和土壤污染。
为为满足这一需求，具有特殊功能的微生物制品和多种微生物肥料陆续问世。
据悉,截至目前，全国已获得国家批准登记的微生物肥料已达1000多个,但是全国实际上微肥生产厂家已超过全国实际上微肥生产厂家已超过 2000多家。
菌种质量差、肥效低、品种有限,为农民认识和选用微生物肥料这一新型肥料品种形成重重障碍。
微生物肥料都有哪些种类? 微生物肥料是通过特定的微生物的生命活动,增加植物的营养或产生植物生长激素,促进植物生长的一种制品,是农业生产中使用肥料的一种。
施用金宝贝微生物菌肥,就是通过人工接种的方法,把微生物肥料中大量有益微生物加入到农作物根际和土壤中,通过它们的活动来提高土壤肥力,刺激作物生长和抑制有害微生物的活动。
物的活动。
从微生物肥料的管理层面而言,目前将其分为微生物菌剂、复合微生物肥料和生物有机肥三类。
微生物菌剂,是指目标微生物(有效菌)经过工业化生产扩繁后,利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液加工制成的活菌制剂。
这种菌剂用于拌种或蘸根,具有直接或间接改良土壤、恢复地力、维持根际微生物区系平衡和降解有毒害物质等作用。
复合微生物肥料,是指特定微生物与营养物质复合而成,能提供、保持或改善植物营养,提高农产品产量或改善农产品品质的活体微生物制品。
根据营养物质的不同,可分为:微生物和有机物复合、微生物和有机物质及无机元素复合。
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3、微生物肥料的生产和施用
（1）微生物肥料的生产过程
目标菌株的筛选、培养体系的建立
出发菌株
扩 繁
栽培种发酵罐生产载体搅拌质量检验分装
前处理
风干粉碎
灭菌
入库、出厂
（2）微生物肥料产品的标准和质量管理
中国商品菌剂标准
2、微生物肥料的作用
(1)改良土壤结构： 胞外多糖类物质、腐殖质 (2)提供土壤养分和提高土壤养分的有效性(eg: N、P、K) (3)刺激作物生长(eg: IAA、GA、CTK、ABA…) (4)抑制病原微生物的生长繁殖
(抗生素类77物质)
(5)增强植物对逆境的抵抗能力
(干旱、盐害和重金属污染等)。
如：巴西固氮螺菌、产脂固氮螺菌、肺炎克氏杆菌、阴 沟肠杆菌、粪产碱菌等。
据报道，使用小麦、水稻、玉米的根际联合固氮菌菌剂 可能增产。有无变化
3、根瘤菌肥的施用
豆科植物接种根瘤菌效果好的情况 ①从未种植过或是新引进的豆科植物 ②豆科植物自然结瘤情况不佳时； ③非豆科—豆科植物轮作； ④新垦地。
在根瘤菌肥使用注意事项
（2）内生菌根菌剂 目前，丛枝菌根菌剂的应用对象有果树、蔬菜、
花卉和农作物等。
总结
① 宿主专一性； ② 避免与速效氮肥和杀菌剂、农药等同
时使用； ③ 根瘤菌肥可配合适量的磷、钾及其他
微量元素（如Mo、Zn、Co等）肥料使 用，但应减施氮肥； ④ 一般用于拌种，随拌随用。
三、 菌根真菌肥料
1、菌根真菌的种类 外生菌根、 内生菌根、 内外兼生菌根、 浆果莓类菌根、 兰科菌根、 水晶兰类菌根
第十章 微生物肥料
微生物肥料
（菌剂、菌肥、生物肥料）
含有大量活性有益微生物、对环境友好、 无无害、对植物生长有益，能提供植物 生长发育必需营养元素或者有利于改善 植物的营养条件的微生物制品。
内容
微生物肥料的作用 根瘤菌与固氮菌肥 菌根真菌肥料
一、 微生物肥料的作用
1、 微生物肥料的种类
1) 按微生物的种类分： 细菌类肥料(包括根瘤菌肥、固氮菌肥、 解磷菌肥、解钾菌肥等)； 放线菌类肥料(如抗生菌肥等) 真菌类肥料(如菌根真菌肥等)。
含量低于国家规定标准
遵循有效原则 (a)活菌数：指在产品保质期内，具有活性的特定微生物的数量。 （b）水分含量：25%--35%（W/W） （c）颗粒直径：60---150目 （d）pH值：6.5---7.5 （e）杂菌数:低于10% （f）有效期：最低有效期为6个月，最长为一年
(3)、 微生物肥料的使用注意的问题
(A)与所使用的对象相符合 （寄主专一性） P318 表13-3 (B)贮存条件适宜，在有效期内使用 (C)禁忌与化肥、农药、杀虫剂等的合用、混用。 (D)与所使用地区地理条件相适宜
二、 根瘤菌与固氮菌肥
1、根瘤菌的种类
瘤菌可以分为5个属，若干种（表13－3）。
2、 其他固氮微生物 自生固氮菌 共生固氮菌：eg弗兰克氏菌 联合固氮微生物
提高抗病性
菌根形成了一种机械屏障，有益于防止病原菌 侵入； 菌根真菌在植物根际内与病原菌竞争生存空间 和养分物质，不利于其他微生物的生长繁殖； 某些菌根真菌能产生抗生素，抑制病原菌的生 长繁殖； 菌根的分泌物改变了根际的环境条件（如酸碱 度等），不适宜病原菌生存
(3)外生菌根与植物生长调节物质 分泌细胞生长素、细胞分裂素、赤霉素、维生素
B1、吲哚乙酸
(4)外生菌根与物质传递 植物根系之间通过菌丝桥联系起来形成一个整 体，促进水分、光合产物、矿质养分等的传递 和运输。 通过菌丝桥的传递，能使养分从衰老植物向活 体植株再转移，减少养分在土壤中的淋失，促 进养分的再利用。
3、 内生菌根的作用
(1)丛枝菌根与植物营养 促进植物对磷的吸收和利用：直接作用（包括 扩大吸收面积、活化难溶态无机磷和有机磷 等）；间接作用（如改变宿主根系的生理生化 性质等）两方面 氮 有利于运输、提高寄主植物的硝酸还原酶 和谷氨酸合成酶的活性，有利于氮的吸收同化。 微量元素
1、 微生物肥料的种类
2)
按生产工艺分：
单纯的微生物肥料，成分包括微生物及 其载体；
复混的微生物肥料，属于复混肥的范畴， 包括多种微生物与各种添加剂的组合， 添加剂主要是有机质和少量的化学肥料， 以及微量的其他物质。
1、 微生物肥料的种类
3)
按制品的作用分：
根瘤菌肥 固氮菌肥 解磷菌类肥 解钾菌类肥、抗生菌类肥 抗逆菌类肥等。
2、外生菌根的作用
(1)外生菌根与植物营养 活化土壤中的无机或有机养分；（如： 分泌物，pH） 扩大土壤养分的空间有效性，增加根系 吸收面积； 提高根系吸收能力等作用。（如：改变 根系形态、生理特性）
(2)外生菌根与植物的抗逆性和抗病性
提高抗旱性：
① 外生菌根不仅能扩大林木根系的吸收水分 的面积，还能降低土壤与根系的液流阻力，减 少宿主体内水分的损失； ② 外生菌根能提高苗木水分的利用效率； ③ 外生菌根真菌能从高渗溶液中吸收水分， 有极强的吸收抗旱能力。
菌剂名称
根瘤菌肥 固氮菌肥 磷细菌肥 钾细菌肥 抗生菌肥
每克菌剂所含的最低活菌剂数（X108个） 1—3（大豆、花生0.5---1） 0.5---1 2—3 0.5---1 2
微生物肥料质量标准的核心内容 1、遵循无害原则 2、遵循有效原则
遵循无害原则
（a）微生物肥料中的微生物不是人或动植物的病原菌 （b）吸附剂中的寄生虫卵、大肠杆菌以及重金属等有毒物质的
(2)丛枝菌根与植物抗逆和抗病性 （抗旱 、抗 盐、抗重金属毒害 、抗病）
(3)丛枝菌根与作物产量品质
4、菌根菌剂的应用
（1）外生菌根菌剂 在林业上，接种外生菌根真菌有多种作用，包 括提高苗木成活率、改善林木营养、提高其抗 逆抗病能力等，在贫瘠土壤上的效果尤为明显。 外生菌根真菌主要用于树木引种，逆境造林， 病虫害防治和苗木繁育等方面。