文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 我国微生物肥料的现状和发展趋势

我国微生物肥料的现状和发展趋势

我国微生物肥料的现状和发展趋势
我国微生物肥料的现状和发展趋势

我国微生物肥料的现状和发展趋势

我国微生物肥料的现状和发展趋势

沈德龙姜昕李俊

农业部微生物肥和食用菌菌种质量监督检验测试中心

微生物肥料又称接种剂,生物肥料、菌肥等,是指含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。它具有制造和协助作物吸收营养、增进土壤肥力、增强植物抗病和抗干旱能力、降低和减轻植物病虫害、产生多种生理活性物质刺激和调控作物生长、减少化肥使用、促进农作物废弃物、城市垃圾的腐熟和开发利用、土壤环境的净化和修复作用、保护环境,以及提高农作物产品品质和食品安全等多方面的功效,在可持续农业战略发展及在农牧业中的地位日趋重要。一、国内外微生物肥料的发展现状(一)国外微生物肥料的发展概况

1、根瘤菌剂是最早研发的产品,已在全世界范围推广应用。

据统计,至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂,生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大豆种植的主要国家,根瘤菌接种率达到了95%以上,澳大利亚、新西兰等国家对豆科牧草的接种面积不断扩大,种植的其他豆科作物也逐步扩大适宜的根瘤菌接种应用范围。世界各国一直在研究与豆科作物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株,根瘤菌剂产品在稳步提高。为保证根瘤菌剂的产品质量,各国制定了相应的标准,强化产品的监督管理。

2、固氮细菌、解磷细菌和解钾细菌等的研究不断深入,产品应用逐步扩大。

除根瘤菌以外,许多国家在其它一些有益微生物的研究和应用方面也做了大量的工作。前苏联及东欧一些国家的科研人员进行了固氮菌肥料和磷细菌肥料的研究和应用,代表性的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌。他们和前捷克斯洛伐克、英格兰及印度的研究固氮菌的工作者证实,这类细菌能分泌生长物质和一种抗真菌的抗生素,能促进种子发芽和根的生长。20世纪70年代末和80年代初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进行了田间试验,所得结果之间迥异,引起科学家对其作用的争议。更进一步的研究表明,固氮螺菌与禾本科作物联合共生的效果显著,已在许多国家推广应用。总结20年来世界上一些国家的田间试验结果证明,固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量,在60%~70%的试验中可增产5%~30%;此类菌剂促进生长的主要机制是产生能促进植物生长的物质,具体表现在促进根毛的密度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。(二)我国微生物肥料的发展概况

我国微生物肥料的研究应用和国际上一样,也是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,并且在上世纪50—60年代期间,根瘤菌剂成为应用最为广泛的微生物肥料产品,其中大豆、花生、紫云英及豆科牧草接种面积较大,增产效果明显。紫云英根瘤菌在未种植过紫云英的地区应用,紫云英产草量可成倍增长。大豆接种根瘤菌每公顷可增产大豆 225~300kg,花生根瘤菌可使花生增产 10%~50%。豆科作物从

根瘤菌中获得的氮素约占其一生所需氮素的 30%~80%,而且豆科根瘤固定的氮素大部分可为植物吸收利用。在保证作物产量稳步增长的同时,产品品质亦相应提高,环境效益更是不可估量。令人遗憾的是,由于根瘤菌菌剂质量与应用效果、生产成本等问题未能很好的解决,目前我国花生、大豆等作物的根瘤菌接种面积尚不足其播种面积的 1.0%。

其他的微生物肥料产品的研发应用也取得了一定的进展。在20世纪50年代,我国从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂(当时俗称为细菌肥料),60年代又推广使用制成的“5406”放线菌抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥;70~80年代中期,又开始研究VA菌根(现

也称为AM菌根),在改善植物磷素营养条件和提高水分利用率方面,效果显著;80年代中期至90年代,农业生产中又相继应用联合固氮菌和复合菌剂作为拌种剂;近几年来又推广应用由不同的菌剂与有机、无机复合的生物有机肥、复合微生物肥料做基肥施用。

二、我国微生物肥料的行业现状

我国微生物肥料的研究、生产和应用已有60多年的历史,其间经历了3次大的起伏,目前正处在第4次发展阶段。前几次起伏原因主要是没有行业标准,导致产品质量无法得到保证,另外一点是微生物肥料产品没有纳入肥料管理系统,以致每次发展的时间不长。目前,微生物肥料发展势头很好,该行业的总体情况可概括为:

1、基本形成了微生物肥料产业,约有500个企业,年产量达到400万吨,己逐渐成为肥料家族中的重要成员。获得农业部临时登记证的产品近500个,其中已有200多个产品转为正式登记。

2、产品种类繁多。在农业部登记的产品种类有12个,包括固氮菌剂、硅酸盐菌剂、溶磷菌剂、光合菌剂、有机物料腐熟剂、复合菌剂、微生物产气剂、农药残留降解菌剂、水体净化菌剂和土壤生物改良剂(或称生物修复剂)、复合生物肥和生物有机肥类产品。

3、微生物肥料使用菌种种类不断扩大,所使用的菌种早已不限于根瘤菌,即使是根瘤菌种类也达10多种。其他的诸如各种自生、联合固氮微生物,纤维素分解菌,PGPR菌株等,据统计,月前使用菌种已达到 100多种。

4、使用效果逐渐被农民等使用者认可。微生物肥料的应用效果不仅表现在产量增加上,而且表现在产品品质的改善、减少化肥的使用、降低病虫害的发生、保护农田生态环境等方面,应用面积不断扩大,累计达2,000多万hm2。

5、质量意识开始深入人心,质检体系初步形成。农业部于1996年将微生物肥料纳入国家登记管理范畴,对微生物肥料的生产、销售、应用、宣传等方面进行监管。至今农业部微生物肥料质检中心已举办了14期标准和技术培训班,发表了有关标准、产品质量、应用误区等文章,使社会各界的产品质量意识有了较大的提高。

6、少数产品开始进人国际市场,主要是硅酸盐菌剂产品、复合菌剂和生物有机肥产品出口到澳大利亚、泰国、印度等国家。

7、国家产业政策对行业的发展给予了一定的重视和支持,在科研资金支持力度和产业化示范项目的建设上的立项都是空前的。

与其他国家相比,我国的微生物肥料具有品种种类多、应用范围广的特点,龙其是在研制开发微生物与有机营养物质、微生物与无机营养物质的复合而成的新产品方面,处于领先的地位。这些产品目前在我国已形成较大生产规模,在降低化肥使用量、提高化肥利用率和减少化肥过量使用导致环境污染方面已取得了较好的效果。

三、微生物肥料行业标准建设

纵观我国微生物肥料几十年来的兴衰过程,究其原因,其中缺少国家或行业标准和质量监督检验机构是其主要的因素之一。虽然在1959年由中国农业科学院土壤肥料研究所提出过“商品菌肥质量标准要求”,但限于当时条件,这个质量标准不高也不够全面,再者是学术单位提出的规定,没有上升到标准层面,缺乏法律性,对微生物肥料生产很难起到监督和制约作用,致使一些质量低劣菌肥流入市场,盲目应用,不仅影响微生物肥料的使用,浪费人力、物力,甚至还有可能将某些病原菌作为菌肥生产使用,危害人民健康,污染环境,造成严重后果。

为了使我国微生物肥料生产走上健康发展的道路,杜绝伪劣产品进入农田。农业部于1992年开始将微生物肥料标准的制定纳入议事日程,1994年5月31日农业部颁布了我国第一个微生物肥料标准(NY 227-1994 微生物肥料),是我国微生物肥料领域的第一个标准,填补

了国内空白,其颁布实施对整顿我国微生物肥料市场、打击假劣产品,保障微生物肥料健康发展起到了重要作用。

随着微生物肥料行业的不断发展,并且根据产品的实际检测结果,在NY 227标准的基础上,对其中的根瘤菌肥料、固氮菌肥料、磷细菌肥料和硅酸盐细菌肥料部分进行了重新修订,于2000年颁布了4种相应的菌剂产品标准,即《根瘤菌肥料》(NY 410-2000)、《固氮菌肥料》(NY 411-2000)、《磷细菌肥料》(NY 412-2000)和《硅酸盐细菌肥料》(NY 413-2000)。这次修订的4个产品标准中,主要是根据广泛征求意见后得到的反馈,并结合产品的实际情况,重点是将产品的主要技术指标—有效活菌含量进行了针对性的调整,其它的理化指标也做了适当的修正。

十五期间,在农业部和科技部等有关项目的支持下,经过几年的努力工作,初步构建了具有我国特色的微生物肥料标准体系。这一标准体系框架由通用标准、使用菌种安全标准、产品标准、方法标准和技术规程等5个方面构成,现已有19个行业标准颁布实施或起草中(见下表)。在十一五期间,除了继续加强产品标准的制定工作外,同时要做好有关检测新技术、新方法及使用菌种安全鉴定等方面的标准制定工作。

表一、微生物肥料行业标准一览表

微生物肥料

微生物肥料研究发展、应用现状及开发对策 农业生产中化肥和农药的使用量逐年增加,引起土壤退化、生态环境恶化等问题,对农产品安全和农业可持续发展构成威胁和挑战。微生物肥料具有改良土质、增进土壤肥力、促进作物的营养吸收、增强作物抗病和抗逆能力等重要功能[1- 2],其研究和开发面临很好的发展机遇。 一、微生物肥料的概念及研究进展 微生物肥料是一类含有活性微生物、具有肥料效应的特定制品。微生物肥料可分为2 类,一类通过其中所含微生物的生命活动来增加植物营养元素的供应量,改善植物营养状况,进而增加产量,如根瘤菌肥;另一类通过其中所含微生物的生命活动及其产生的次生代谢物质(如激素类等),提供植物营养元素的供应,促进植物对营养元素的吸收利用,抵抗某些病原微生物的致病作用,减轻病虫害的发生,如近年开发的植物促生根际细菌(Plant Growth- Promoting Rhizobacteria,PGPR)。 1887 年研究者发现豆科植物根瘤具有固氮功能并成功培养根瘤菌,此后,微生物肥料的研究与应用迅速增多。国外对微生物肥料的研究和应用历史较我国长,其主要的品种是各种根瘤菌肥。早在20 世纪20 年代在美国、澳大利亚等国就开始有根瘤菌接种剂(根瘤菌肥料)的研究和试用,一直到现在根瘤菌肥依然是最主要的品种。

我国微生物制剂的发展经历了根瘤菌剂、细菌肥料(菌肥)到微生物肥料的变迁,由豆科接种剂、菌种拌种发展为各种农作物的基肥,有的微生物由于能产生活性物质,有时也用作叶面喷施肥料。我国微生物肥料的研究应用是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,起初只有大豆和花生根瘤菌剂;20 世纪50 年代,开始从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂,称为细菌肥料;20 世纪60 年代推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥;70~80 年代中期开始使用VA 菌根以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率;80 年代中期至90 年代相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂;近几年来主要推广应用由固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料,做基肥施用[3-5]。 目前,国内外出现了基因工程菌肥、作基肥和追肥用的有机无机复合菌肥、生物有机肥、非草炭载体高密度的菌粉型微生物接种剂肥料以及其他多种功能类型和名称的微生物肥料。 二、微生物肥料的种类及应用现状 微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(根瘤菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等;按其作用机理可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等;此外,还可以根据组成成分简单的划分为单纯微生物肥料和复合微生物肥料两大类型[3- 4]。研究较多的微生物肥料有以下几种。 2.1 根瘤菌和固氮菌类

国内外微生物肥料的发展概况汇总

国内外微生物肥料的发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制,应用于农业生产中,能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类,一类是通过其中所含微生物的生命活动,增加了植物营养元素的供应量,导致村物营养状况的改善,进而产量增加,代表品种是要菌肥:另一类是广义的微生物肥料,其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平,还包括了它们所产生的次生代射物质,如激素类物质对植物的刺激作用,促进植物对营养元素的吸收利用,或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用,减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根病菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等:按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等:按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关,或与作物吸收营养、水分和抗病有关,概况起来有以下几个方面: 1、增加土壤肥力,这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源,多种解磷、解钾微生物的应用,可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来,从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长,许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用,由于在作物根部接种微生物肥力,微生物在作物根部大量生长繁殖,在为作物根际的优势菌,限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用,起到了减轻作物病害的功效。 三、我国微生物肥料的概况 我国微生物肥料的研究应用和国际上一样,是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,起初只有大豆和花生根瘤菌剂:50年代,从原苏联引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐细菌剂,称为细菌肥料:60年代又推广使用放线菌制成的“5406”抗生菌肥料和固氮蓝绿藻肥:70-80年代中期,又开始研究VA菌根,以改善植物磷素营养条件和提高水分利用率:80年代中期至90年代,农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂:近几年来又推广应用由固氮菌、磷细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料做基肥施用。

微生物农药的应用现状和发展前景

微生物农药的应用现状和发展前景 摘要化学农药的使用能够控制病虫害,增加作物的产量,但在土壤、空气和粮食中的残留也带来了环境污染、生态平衡破坏和食品安全等一系列问题。微生物农药是指微生物及其代谢产物,和由它加工而成的、具有杀虫、杀菌、除草、杀鼠或调节植物生长等活性的物质,包括活体微生物农药和农用抗生素两大类。前者主要包括Bt制剂、病毒杀虫剂、真菌杀虫剂和真菌除草剂;后者主要指微生物所产生的一些有活性的次级代谢产物及其化学修饰物。微生物农药由于其广谱、高效、安全、环境相容性好等特点,日益受到重视。本文介绍了微生物农药的种类、特点、应用现状,并在此基础上对其发展前景进行了展望。 关键词微生物农药;应用现状;发展前景 1.传统化学农药和微生物农药的比较 1.1传统化学农药产生的危害 1.1.1对土壤的影响 传统化学农药施用以后,一部分残留在农作物表面,一部分直接进入土壤,被土壤颗粒吸附。大气中的残留农药和农作物上的农药经雨水淋洗进入土壤,直接或间接与土壤接触,杀灭土壤中的微生物,影响土壤的腐熟和透气性,破坏土壤结构和土壤肥力,影响作物生长发育。 1.1.2破坏生态平衡 在杀灭害虫的同时,也杀灭了害虫的天敌,破坏了生态平衡,导致害虫种群急剧上升。有些次要的害虫,由于天敌数量急剧减少,很快发展为主要害虫。 1.1.3产生抗药性 针对一种害虫长期使用同种农药,往往会使其产生抗药性,从而导致农药浓度及用药频率增加,使农药残留更高。 1.1.4威胁食品安全和人体健康 化学农药在蔬菜水果上的残留会对食品安全造成巨大的威胁。农药通过饮食或食物链间接进入人体造成急性或慢性中毒,甚至致癌,危害人体健康。 1.2微生物农药的优点 与传统化学农药相比,微生物农药具有以下优点:(1)对病虫害的防治效果良好。病原

微生物肥料生产新技术

微生物肥料生产新技术 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

微生物肥料生产新技术 一、微生物肥料生产新工艺及流程 一般传统的微生物肥料生产工艺是:保藏菌种→斜面菌种培养活化→摇瓶扩大培养→发酵罐液体发酵→按一定的比例用草炭吸附后包装或按一定的比例稀释后直接包装。建立这样的生产企业需要建立大面积的无菌培养室、购置发酵罐、空压机、过滤器等设备,而且培养、发酵条件不易控制,菌种质量难以保证,投资大、成本高。 河北省生物工程技术公司针对众多微生物肥料生产企业中存在的上述难题,联合河北农业大学、河北大学、河北省科学院微生物研究所等单位微生物专家,经多年研究攻关、多次实验,开发出微生物肥料生产新工艺,成功解决了上述难题,非常适合中小微生物肥料生产企业采用,尤其是特别适合现有的复混肥料、有机肥料生产企业生产生物有机无机肥料、生物有机肥料,作为其产品功能更新、升级或提高应用效果而添加。 河北省生物工程技术公司微生物肥料新的生产工艺是:使用公司新开发出的高活性、高含量微生物菌粉按一定比例直接加入或包衣到有机肥或复混肥料中,即可生产出符合国家农业部登记标准要求的微生物菌剂、生物有机肥、复合微生物肥料、微生物冲施肥、拌冲剂等产品。 具体工艺流程为: (1)微生物菌剂工艺: 草炭或其他吸附剂 + 菌粉微生物固体菌剂或颗粒肥包装 (2)生物有机肥工艺: 有机肥粉状或颗粒 + 菌粉生物有机肥包装 (3)复合微生物肥料(生物复混肥):

化肥(N、P、K)配料→混合→造粒→烘干冷却→筛分→ 包装 菌粉 (4)微生物冲施肥微生物拌种剂 和其他辅料配比制成微生物冲施肥及拌种挤 上述新工艺,实际上相当于将微生物肥料生产中投资大、工艺复杂、技术难度大、质量要求高、用量少的菌剂生产环节交给我们来完成,由我们统一规模化生产提供给每个企业。这样将使微生物肥料的生产变得简便、高效、低成本。就象手机市场研发出强大的手机芯片,从而使手机生产变得简化进而出现山寨手机一样,高活性的菌粉就是这种“芯片”,只需嫁接到你的产品中,即可生产出各种成分、含量的微生物肥料。所不同的是:高活性菌粉中的有效菌是国家已认可、明确用于农业生产的菌种,用于生产出来的各种微生物肥料均可获得农业部的微生物肥料登记证。 河北省生物工程技术公司提供的菌粉产品,采用现代化的生产设备,在工业化发酵生产生物肥料的基础上,将菌剂进一步浓缩低温脱水精制而成,实现了菌剂生产的规模化、现代化,保证了菌剂的质量,降低了成本。 二、高活性菌粉技术指标: 含(胶质芽孢杆菌)活性芽孢100亿/克个以上,有效期24个月 三、在微生物肥料生产中使用高活性菌粉的特点及优势 1、生产投资成本低

微生物肥料发展史

微生物肥料发展史 微生物学microbiology源自希腊字,由micro(微小)、bios(生命)及logos(科学)這三个字所组成,意为研究微小生命之科学。而微生物(microorganism)則是指形态微小(一般只直经小于1mm),结构简单,大多是单细胞,少数是多细胞以及某些沒有细胞结构的低等生物,这些微小生物必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看清楚他们的型态结构。 微生物的应用多,范围广,与人们的生活息息相关。随着科学技术的发展,人们越来越多的应用微生物。下面介绍一下微生物肥料的发展史。 如果说从1890年维诺格拉得斯基分离硝化细菌的纯培养,到1896年诺布尔销售专利商品根瘤菌菌剂算起,微生物肥料迄今己有100多年的史历。19世纪中叶,一些学者对土壤和农业生产中的一些重要问题很感兴趣,如有机质的分解过程、植物氮素养料原源、硝酸盐在土壤中形成过程等。直到19世纪下半叶,以巴斯德(巴氏灭菌方法的发明人)为代表一批学者在微生物学研究方面取得重要成果,促进了农业微生物研究、应用和发展,固氮、解钾、解磷等微生物肥料随之应运而生。固氮生物肥料就目前所知,除固氮根瘤菌如花生根瘤菌、大豆根瘤菌及牧草根瘤菌以外,其它固氮菌的固氮量很低,为此不作重点介绍。下面仅就当前农业生产中应用效果较好的解钾、解磷微生物发展史,做一简单介绍供参考。 1、解钾细菌:解钾细菌是在1911年,由丹麦学者巴撒立克从蚯蚓肠道中分离获得的,是一种带芽孢的杆菌。1930年前苏联学者亚历山大罗夫在土壤中也同样分离到了这种细菌,定名为硅酸盐细菌,1939将该菌应用于生产实际。经研究发现硅酸盐细菌能分解钾长石、玻璃粉、磷灰石等矿物质,释放出钾素和磷素,进一步发现硅酸盐细菌生命活动,改善了土壤中有效钾素和磷素。自1950年以来,我国学者在土壤中和作物根际都分离得到多株硅酸盐细菌,并做了大量工作。经研究发现硅酸盐细菌主要有两种菌,一种是胶质芽孢杆菌,另一种是环状芽孢杆菌。这两种菌都能分解硅酸盐矿物和磷灰石,并将钾、磷、硅等无机离子释放出来。目前解钾微生物应用较多是胶质芽孢杆菌,如生物钾肥。 2、解磷细菌:解磷细菌是在1935年,由前苏联学者蒙基娜从黑钙土壤中发现的,该菌株分解有机磷化合物,其形态与巨大芽孢杆菌相似,定名为巨大芽孢杆菌变种。1954年我国东北农科院从东北黑鈣土和灰化土中也分离到了分解有机磷很强的解磷巨大芽孢杆菌。1955年中国农科院土肥所分离一种产酸能力较强的无芽孢细菌,对磷酸三鈣有明显的分解作用,试验表明该菌株对无机磷分解能力较强。1956年,我国科技工作者又在水稻田中分离到分解磷的蜡状芽孢杆菌。其后对巨大芽孢杆菌、无芽孢解磷细菌和蜡状芽孢杆菌分解无机磷的能力进行了比较。结果显示:无芽孢解磷细菌解磷能力>巨大芽孢杆菌>蜡状芽孢杆菌。无芽孢解磷细菌分解无机磷的能力虽然比较强,但该菌不形成芽孢,其产品储存稳定性较差,一般仅三个月,商业价值不高。生产企业对于生产菌株不仅要考虑使用价值,更重要的是考虑其商品价值。为此,生物磷肥生产中多采用产生芽孢的解磷细菌,如巨大芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌等。 3我国微生物肥料的研究与发展:我国微生物肥料的的研究始于20世纪40年代,最早研究应用的是根瘤菌制剂,代表和奠基人有张宪武先生、陈华癸院士和樊庆笙先生等。50年代是早期发展的时期,开始研究应用了包括根瘤菌在内的固氮菌、溶磷细菌、硅酸盐细菌等细菌肥料;60年代则主要推广应用了“5406”放线菌抗生菌肥料;70-80年代中期开始研究由土壤真菌制成的泡囊——丛枝菌根(AM菌根)。这3次不稳定的起伏发展,其主要原

微生物发展前景1

微生物学前景 一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用 人所共知,当前人类正面临着多种危机,诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。人类进入21世纪后,将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。由于微生物细胞不仅是一个比面值(specificsurface)大、生化转化能力强、能进行快速自我复制的生命系统,而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性,使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。现分述如下。 (一)微生物与粮食 粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性(如构建固氮植物)、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫害、防止粮食霉腐变质以及把多余粮食转化为糖、单细胞蛋白、各种饮料和调味品等方面,都可大显身手。 (二)微生物与能源 当前,化石能源日益枯竭问题正在严重地困扰着世界各国。微生物在能源生产上有其独特的优点:①把自然界蕴藏量极其丰富的纤维素转化成乙醇。据估计,我国年产植物秸秆多达5~6亿吨,如将其中的10%进行水解和发酵,就可生产燃料酒精700~800万吨,余下的糟粕仍可作饲料和肥料,以保证土壤中钾、磷元素的正常供应。目前已发现有高温厌氧菌例如Closiridiumthermocellum(热纤梭菌)等能直接分解纤维素产生乙醇。②利用产甲烷菌把自然界蕴藏量最丰富的可再生资源——“生物量”(biomass)转化成甲烷。这是一项利国、利民、利生态、利子孙的具有重大战略意义的措施。③利用光合细菌、蓝细菌或厌氧梭菌类等微生物生产“清洁能源”——氢气。④通过微生物发酵产气或其代谢产物来提高石油采收率。⑤研究微生物电池并使之实用化。 (三)微生物与资源 微生物能将地球上永无枯竭之虞的纤维素等可再生资源转化成各种化工、轻工和制药等工业原料。这些产品除了传统的乙醇、丙酮、丁醇、乙酸、甘油、异丙醇、甲乙酮、柠檬酸、乳酸、苹果酸、反丁烯二酸和甲叉丁二酸等外,还可生产水杨酸、乌头酸、丙烯酸、己二酸、丙烯酰胺、癸二酸、长链脂肪酸、长链二元醇、2,3-丁二醇、γ-亚麻酸油和聚羟基丁酸酯(PHB),等等。由于发酵工程具有代谢产物种类多、原料来源广、能源消耗低、经济效益高和环境污染少等优点,故必将逐步取代目前需高温、高压、能耗大和“三废”严重的化学工业。 微生物在金属矿藏资源的开发和利用上也有独特的作用。第九章中已述及的细菌沥滤技术,就可把长期以来废弃的低品位矿石、尾矿、矿渣中所含的铜、镍、铀等十余种金属不断溶解和提取出来,变成新的重要资源。 (四)微生物与环境保护 在环境保护方面可利用微生物的地方甚多:①利用微生物肥料、微生物杀虫剂或农用抗生素来取代会造成环境恶化的各种化学肥料或化学农药;②利用微生物生产的PHB制造易降解的医用塑料制品以减少环境污染;③利用微生物来净化生活污水和有毒工业污水;④利用微生物技术来监察环境的污染度,例如用艾姆氏法检测环境中的“三致”物质,利用EMB培养基来检查饮水中的肠道病原菌等。 (五)微生物与人类健康 微生物与人类健康有着密切的关系。首先是因为各种传染病构成了人类的主要疾病,而防治这类疾病的主要手段又是各种微生物产生的药物,尤其是抗生素。自从遗传工程开创以来,进一步扩大了微生物代谢产物的范围和品种,使昔日只由动物才能产生的胰岛素、干扰素和白细胞介素等高效药物纷纷转向由“工程菌”来生产。与人类生殖、避孕等密切相关的

微生物肥料产业需求与技术创新

微生物肥料产业需求与技术创新 发表时间:2019-07-22T16:52:09.163Z 来源:《基层建设》2019年第13期作者:莫意雯[导读] 摘要:在国家绿色农业发展和乡村振兴计划等战略中,微生物肥料均被列为绿色新型投入品和优先支持发展的生物制品,必将在新时代迎来更好的发展机遇。 身份证号:33010819920721XXXX 浙江杭州 310000 摘要:在国家绿色农业发展和乡村振兴计划等战略中,微生物肥料均被列为绿色新型投入品和优先支持发展的生物制品,必将在新时代迎来更好的发展机遇。本文在分析我国微生物肥料行业现状与标准体系特点基础上,阐述了微生物肥料具备的多功能、主动响应、信号调控、绿色环保等方面特征,提出了下一步发展的技术创新与新产品名录。 关键词:微生物肥料;产业需求;技术创新引言: 在国家绿色农业发展和乡村振兴计划等战略中,对微生物肥料产业提出了新的要求,研发新产品、新菌种、新工艺、新功效等已成为新时期产业发展目标。本文在重点对近几年我国微生物肥料行业现状分析的基础上,提出下一步发展的新产品与技术方向等产业发展需求,尤其是围绕实现产业发展目标,需要重视和加速推进创新力度,为产业发展提供强大的原动力,进而推动产业健康稳定和可持续发展。 1我国的微生物肥料特点一是产品种类多,使用菌种达170多种,登记产品超过6?000个。研发应用的菌剂产品种类多,尤其是在研制开发微生物与有机营养物质、微生物与无机营养物质的复合而成的新产品方面,处于领先的地位。其次是我国微生物肥料应用面积广,每年应用面积累计2.7×107?hm2以上,几乎在所有作物上都有应用,在提高化肥利用率、降低化肥使用量和减少化肥过量使用导致环境污染,净化和维护土壤健康,提升作物品质等方面已取得了较好的效果。三是我国微生物肥料行业生产规模大,产能3?000万t以上,但需通过技术创新,突破新的功能菌种选育、生产工艺优化、货架期延长等关键技术难题,进一步提高产品质量,降低生产成本,稳定应用效果,为我国微生物肥料产业下一个黄金发展时期提供坚实的技术基础。 2微生物肥料产业需求 2.1微生物肥料产业发展总体情况 微生物肥料因其培肥地力、节本增效、绿色环保等特点受到广泛关注,已成为绿色生态农业发展的不可替代的制胜法宝之一。近年来,国家通过各种措施推动了微生物肥料的应用与发展,在颁布实施的《生物产业发展规划》中,将微生物肥料纳入到“农用生物制品发展行动计划”;2015年原农业部制定了《到2020年化肥使用量零增长行动方案》,明确“有机肥替代化肥”的技术路径;近年又提出“一控两减三基本”的目标,力争实现农药化肥的零增长。微生物肥料的作用将越来越凸显,对实现“藏粮于地、藏粮于技”战略指导思想,保障国家粮食安全、农产品质量安全和农业生态安全具有十分重要的意义。 2.2微生物肥料标准体系助力产业健康持续发展 相关标准体系涉及了产品质量要求、检测方法、安全评估、生产规程、应用效果评价等各个方面,在产品生产、登记、销售、流通等各个环节被政府部门采用,为行业健康持续发展提供了技术支撑及法规依据,实现了政府监管有法可依,企业生产有章可循,行业发展有规可矩[1]。以当前产业发展和市场需求为切入点,大力开展复合型微生物肥料菌株的相互作用、复合发酵工艺优化、货架期延长技术、微生物包衣技术,以及土壤生物修复等关键技术研究,制定“复合型微生物肥料生产质量控制技术规程”、“土壤修复菌剂”、“微生物包衣技术规程”等相关标准,并针对微生物肥料产品中广泛使用的芽孢杆菌等,研制含量和功能定量的微生物制剂标准样品,以进一步丰富和完善微生物肥料标准体系,促进产业的健康、快速发展。 2.3微生物产业的跨越发展急需技术产品的创新 尽管我国微生物肥料的研发应用历经数10年,并在近10年来取得了快速发展,但是仍存在整体水平参差不齐、功能机理不明、菌株与产品同质化严重、生产工艺欠合理、技术创新不足、效果稳定性差、菌种产品产权保护不力等制约我国微生物肥料行业发展的问题[2]。这些与研究基础薄弱、研发投入少、行业起步晚等密切相关。在我国微生物肥料迎来快速发展新时代的今天,行业技术产品创新不足成为主要的制约因素。 3微生物肥料产业技术创新 3.1选育新功能菌种是研发新一代微生物肥料的核心 目前,微生物肥料距离“智能化”产品目标尚有差距,其主要原因是功能菌株及其组合达不到要求,仅能满足“智能化”的部分要求,尤其是主动响应的互作性和系统调控的稳定性方面存在不足。菌种创新是微生物肥料产业发展的核心内容,包括新功能菌种的筛选技术和评价技术。针对优良菌种“六性”要求,即功能性、生产性、互作性、协同性、生态适应性、安全性,急需建立对应的技术方法,实现优良菌株的科学评价,并且加强与土壤环境的耦合评价技术,明确功能菌种应用后对土壤理化性质和生物肥力的影响[3]。同时,应重视菌种活性保持技术,采用回归应用环境、添加植物或土壤浸提物等措施进行复壮,防止菌种退化。此外,也急需肥料管理部门在下一步的肥料管理法规中,确立新研发功能菌株的知识产权保护政策,采用现代技术建立菌株编码的唯一性系统,维护新菌株选育者的权益,达到产权保护和菌种溯源的目标。 3.2未来数年内的新技术产品及其特征 微生物肥料优良生产菌株筛选及发酵工艺技术、微生物农田土壤净化修复技术、共生固氮微生物应用新技术、微生物种子包衣技术、有机资源综合利用微生物转化新技术、作物秸秆快速腐解还田微生物及其配套技术、新型复合配套技术。其对应的重点研发应用产品分别为:根瘤菌剂、有机物料腐熟菌剂、土壤修复菌剂、溶磷菌剂、生物有机肥、复合微生物肥料等。这些新产品应具备的特征如下: 3.2.1土壤修复菌剂 对蔬菜、果树、草药、烟草等重茬土壤、酸性土壤、盐碱土壤和次生盐渍化土壤的有效修复,以及对土壤中的农药残留、土壤中的除草剂残留等高效降解。该产品对修复土壤和维护土壤健康,及在保证农产品安全中不可缺少。 3.2.2固氮及根瘤菌剂

微生物肥料及其应用优势

微生物肥料及其应用优势 中国化肥网2008-9-20 10:46:31 来源:本网论坛【大中小】【关闭】【讨论】 关键词: 肥料 所谓微生物肥料是指将土壤中的有益微生物分离出来,经选育扩大培养而制成的一类生物活性制剂。微生物肥料具有调节植物生长,增加作物产量和改善作物品质,改良土壤,保护生态环境,减少污染等优点,为广大农民所欢迎。特别是近年来,微生物肥料的应用发展很快,对促进微生物肥料的研究和开发应用,提供了良好的前景。 1微生物肥料的分类及其应用 微生物肥料大致可分为以下几类:固氮微生物肥料,微生物钾肥,微生物磷肥;另外还有“5406”和EM菌等微生物肥料。 1 1固氮微生物肥料 固氮微生物肥料是微生物肥料最早出现的一种。自从生物学家1888年第一次分离出固氮菌不久就出现了固氮的根瘤菌肥料。 根瘤菌可使空气中的氮元素转变为氮素化合物,使土壤中增加氮素营养,农作物需要的氮气大部分都由土壤中各类氮细菌通过生物固氮作用而提供的,而人工合成的氮肥仅占农作物需要量的12%,因此,固氮微生物对于作物的生长具有极其重要的作用,在自然界中有三种生物固氮体系,一是自生固氮,即固氮微生物独自生活固氮;二是共生固氮,即固氮微生物同其他生物共同生活,并形成共生组织进行固氮;三是联合固氮,即固氮微生物同其他生物共栖,不形成特殊组织而进行固氮。 我国固氮微生物的研究始于本世纪30年代,首先由张宪诚教授等对大豆根瘤菌进行了研究。1953年在我国东北150万ha的大豆栽培中推广应用,普遍获得了增产效果,大豆平均增产12%。后来,中国科学院林业土壤研究所的科技人员对大豆根瘤菌的接种效果、大豆根瘤的发育及其生理活性作用进行了大量长期研究。由于微生物固氮过程中需要厌氧、贫氮和能源等苛刻条件,另外各种类型的固氮菌对植物的专一性也影响了固氮效果,因此扩大固氮微生物肥料应用的领域还有待于深入研究。 1 2磷细菌肥料 磷是植物三大营养元素之一,土壤里含磷虽多,但能为植物直接利用的极少,作为养分能为植物吸收的有效磷在土壤溶液中仅为10-5~10-6摩尔。绝大部分是以不溶性的无机和有机磷化物存在。使用磷肥虽可满足植物对磷的需要,但在土壤里易被固定为难溶态磷,利用率很低。这些无效磷化物在解磷微生物的作用下,可转变为植物可利用的养料。在土壤中具有解磷作用的微生物很多,其中巨大牙孢杆菌、珊瑞红赛氏杆菌、假单孢菌、放射小球菌、橙色黄杆菌等都具有较强的解磷作用。其中有的还对核酸和卵磷脂有较强的分解能力。由于解磷细菌的作用大幅度提高了磷肥的有效供给,磷细菌肥料用于油菜,可增产14%~19%,小麦、水稻、玉米可增产10%左右。因此磷细菌肥料值得进一步研究、开发和应用。 1 3细菌钾肥 目前研究和应用的钾细菌大致有两类,一类是硅酸盐形态的解钾细菌,目前研究和应用的解钾细菌大多是属于这一类,另一类解钾细菌是非硅酸盐形态的。 30年代苏联学者就从土壤中分离出了硅酸盐细菌(即钾细菌),后来的研究证明,这种细菌分解铝硅酸盐类的原生态矿物,可使难溶于水的钾转化为植物能吸收利用的有效钾,同时还能分解土壤和矿物中难以被作物吸收利用的无效磷成为有效磷。据报道,钾细菌尚有微弱的固氮能力,且在代谢过程中还产生一定量的赤霉素、细胞分裂素、吲哚乙酸等生理活性物质。这些物质能促进作物根系的生长发育,提高了作物的抗病能力。钾细菌肥料用于小麦、

国内外微生物肥料的发展概况

国内外微生物肥料--发展概况 一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制,应用于农业生产中,能够获得特定的肥料效应。可将微生物肥料分为两类,一类是通过其中所含微生物的生命活动,增加了植物营养元素的供应量,导致村物营养状况的改善,进而产量增加,代表品种是要菌肥:另一类是广义的微生物肥料,其制品虽然也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平,还包括了它们所产生的次生代射物质,如激素类物质对植物的刺激作用,促进植物对营养元素的吸收利用,或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用,减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料(如根病菌肥、固氮菌肥)、放线菌肥(如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等:按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等:按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关,或与作物吸收营养、水分和抗病有关,概况起来有以下几个方面: 1、增加土壤肥力,这是微生物肥料的主要功效之一。如各种自生、联合、共生的国氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源,多种解磷、解钾微生物的应用,可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来,从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激作物生长,许多用作微生物肥料的微生物还可产生植物激素类物质,能刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养状况和得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作用,由于在作物根部接种微生物肥力,微生物在作物根部大量生长繁殖,在为作物根际的优势菌,限制了其它病原微生物的繁殖机会。同时有的微生物对病原微生物还具有拮抗作用,起到了减轻作物病害的功效。

微生物发展历程及前景展望

微生物学发展历程及前景展望 微生物学(microbiology)生物学的分支学科之一。它是在分子、细胞或群体水平上研究各类微小生物的形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动的基本规律,并将其应用于工业发酵、医学卫生和生物工程等领域的科学。 微生物学是高等院校生物类专业必开的一门重要基础课或专业基础课,也是现代高新生物技术的理论与技术基础。基因工程、细胞工程、酶工程及发酵工程就是在微生物学原理与技术基础上形成和发展起来的;《微生物学》也是高等农林院校生物类专业发展及农林业现代化的重要基石之一。随着生物技术广泛应用,微生物学对现代与未来人类的生产活动及生活必将产生巨大影响。 一、发展历程 (一)微生物学的经验时期 公元二千多年的夏禹时代,就有仪狄作酒的记载。北魏(386~534)贾思勰《齐民要术》一书中,详细地记载了制醋方法。我国古代人民也发现豆类的发酵过程,从而制成了酱。 十一世纪时。北宋未年刘真人就有肺痨由虫引起之说。意大利学者Fracastoro 认为传染病的传播有直接、间接和通过空气等几种途径。 在预防医学方面,我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习惯。明李时珍的《本草纲目》中,亦有对病人穿过的衣服应该进行消毒的记载。 我国古代人民,创用了预防天花的人痘接种法。大量古书证明,我国在明代隆庆年间,人痘已经广泛使用,并先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国等国家,人痘接种是我国对预防医学的一大贡献。 (二)实验微生物学时期 1.微生物的发现 首先看到微生物的是荷兰人列文虎克。他于1676年创制了一架原始显微镜,正确地描述了微生物的形态有球形、杆状、螺旋样等,为微生物的存在提供了有力证据。 法国科学家巴斯德首先实验证明有机物质的发酵与腐败是由微生物引起。巴斯德的研究开始了微生物的生理学时期。自此,微生物学开始成为一门独立的学科。 巴斯德创造了巴氏消毒法。随后,英国外科医师李斯德创用石碳酸喷洒手术室和煮沸手术用具,以防止外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下基础。 微生物学的另一奠基人是德国学者郭霍。他创用固体培养基,使有可能将细菌从环境或病人排泄物等标本中分出成为纯培养,便于对各种细菌分别具体研究。后又创用了染色方法和实验性动物感染,为发现各种传染病的病原体提供有利条件。 2.免疫学的兴起 十八世纪末,英国医师Jenner创制牛痘苗来预防天花,为预防医学开辟了广

微生物肥料的发展现状及问题

浅谈微生物肥料的发展现状及问题 王智武 (合肥工业大学,安徽合肥,230009) 摘要:随着我国绿色农业的蓬勃发展, 微生物肥料以其在农业生产中的显著作用越来越受到人们的重视。本文介绍了微生物肥料的特点、优势,简述了我国微生物肥料的发展现状及目前存在的问题,并对我国微生物肥料产业发展提出几点建议,对微生物肥料发展的前景做了展望。 关键词:微生物肥料;现状;问题;前景 近年来,大量使用化肥带来的环境污染、土壤板结、地力衰退、生态恶化等问题日益严重,破坏了环境,影响了土壤肥力,降低了农产品的品质。另外,化肥利用率的逐年降低,致使农业成本增加,生产效益降低。为了实现农业的可持续发展,达到高产、优质、高效、生态、安全的目的,世界各国都在极寻求更好的解决方案。微生物肥料具有无毒、无害、无任何污染的特点和促进植物生长的作用;以其改良土壤、增加产量、提高品质且保护环境等特点而成为研究热点。微生物肥料中特定的功能微生物通过自身的生命活动促进土壤中物质的转化、提高作物营养水平、促进和协助营养吸收、刺激调控作物的生长,防治有害微生物等,从而达到增加作物产量和提高作物品质的目的。随着人们对环境保护的日益重视和现代生态农业、绿色农业、有机农业的蓬勃发展,微生物肥料的推广应用有了长足的进展,创造了较高的经济效益和生态效益,对发展我国可持续农业发挥了重要作用。 1、微生物肥料概况 1.1 微生物肥料的定义 微生物肥料,是指一类含有活的微生物的特定试剂,并通过微生物的特定作用给植物提供营养,调节植物生长,应用于农业生产中能够获得特定的肥料效应。微生物肥料可分为两类,一类是产品是微生物加载体,应该叫接种剂,对农作物生长有良好的刺激和调控作用,是通过其中所含微生物的生命活动,增强了植物营养元素的供应量,导致植物营养状况的改善,进而增加产量。另一类是广义的微生物肥料,其制品虽然也是通过其中所含微生物的生命活动使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水平,还包括了它们所产生的次生代谢物质,如激素类物质、抗生素等,促进植物对营养物质的吸收利用,或者能够拮抗病原微生物的致病作用,减轻病虫害而使作物增产。 1.2微生物肥料的特点及其优势 微生物肥料的核心是微生物,因此具有微生物的特性。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的菌株已成为可能。另外,从环境资源角度来

微生物肥料市场报告

微生物肥料概况 一、微生物肥料的分类 1、微生物菌剂,包括农用微生物菌剂和有机物料腐熟剂两大类产品。对应的标准是《农用微生物菌剂GB20287-2006》。

2、生物有机肥。生物有机肥指特定功能微生物与主要以动植物残体(如畜禽粪便、农作物秸秆等)为来源并经无害化处理、腐熟的有机物料复合而成的一类兼具微生物肥料和有机肥效应的肥料。对应的标准是《生物有机肥NY 884-2012》。 3、复合微生物肥料,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。对应的标准是《复合微生物肥料NY/T 798—2015》。 二、微生物肥料发展必要性 (一)微生物肥料具有六大功能,是解决农业可持续发展问题的突破口 1、提供或活化养分功能 (1)生物固氮 ①根瘤菌及其制剂产品:如花生根瘤菌、大豆根瘤菌、紫云英根瘤菌 ②自生固氮菌/联合固氮菌及其制剂:圆褐固氮菌、拜氏固氮菌、雀稗固氮菌、巴西固氮螺菌、粪产碱菌; ③巴西、阿根廷、美国等大豆主要生产国,在大豆种植中均不施化学氮肥,使用根瘤菌菌剂即可满足大豆对氮肥的需要。(2)溶磷

目前主要研究和应用的菌种有: ①细菌:巨大芽胞杆菌;氧化硫硫杆菌;假单胞菌属的一些种;芽胞杆菌属或类芽;胞杆菌属的一些种。 ②真菌:青霉菌、黑曲霉,菌根等。 (3)解钾 菌种主要有:胶质芽胞杆菌、环状芽胞杆菌 (4)溶解中量元素 产生铁载体的氧化硫硫杆菌、根霉 2、产生促进作物生长活性物质能力 种类多:菌种主要有醋杆菌、气单胞菌、柠檬节杆菌、巴西固氮螺菌、自生固氮菌、巨大芽胞杆菌、多粘类芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、阴沟肠杆菌、荧光假单胞菌等。 这类微生物可以单独使用,更可以与其它微生物种类复合使用,使促生作用、肥效作用更好地结合起来,以提高和加强应用效果。这种复合剂型的研制是一个发展方向。 3、促进有机物料腐熟功能 腐熟菌剂产品使用的菌种:约60个种。 (1)细菌(18个):枯草芽孢杆菌、多粘芽孢杆菌、黄褐假单胞菌、嗜热脂肪地芽孢杆菌、多食鞘氨醇杆菌、戊糖片球菌、解淀粉芽孢杆菌、德氏乳杆菌、植物乳杆菌、乳酸乳杆菌、施氏假单胞菌、地衣芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、阿氏团队节杆菌、黄褐假单胞菌、施氏假单胞菌、产黄纤维单胞菌;

微生物菌肥行业情况

我国微生物肥料的现状和发展趋势 我国微生物肥料的现状和发展趋势 沈德龙姜昕李俊 农业部微生物肥和食用菌菌种质量监督检验测试中心 微生物肥料又称接种剂,生物肥料、菌肥等,是指含有特定微生物活体的制品,应用于农业生产,通过其中所含微生物的生命活动,增加植物养分的供应量或促进植物生长,提高产量,改善农产品品质及农业生态环境。它具有制造和协助作物吸收营养、增进土壤肥力、增强植物抗病和抗干旱能力、降低和减轻植物病虫害、产生多种生理活性物质刺激和调控作物生长、减少化肥使用、促进农作物废弃物、城市垃圾的腐熟和开发利用、土壤环境的净化和修复作用、保护环境,以及提高农作物产品品质和食品安全等多方面的功效,在可持续农业战略发展及在农牧业中的地位日趋重要。 一、国内外微生物肥料的发展现状 (一)国外微生物肥料的发展概况 1、根瘤菌剂是最早研发的产品,已在全世界范围推广应用。 据统计,至少有70多个国家生产和应用豆科根瘤菌剂,生产应用规模较大的国家有美国、巴西、阿根廷、澳大利亚、新西兰、日本、意大利、奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬兰、泰国、韩国、印度、卢旺达等。在美国、巴西等大豆种植的主要国家,根瘤菌接种率达到了95%以上,澳大利亚、新西兰等国家对豆科牧草的接种面积不断扩大,种植的其他豆科作物也逐步扩大适宜的根瘤菌接种应用范围。世界各国一直在研究与豆科作物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株,根瘤菌剂产品在稳步提高。为保证根瘤菌剂的产品质量,各国制定了相应的标准,强化产品的监督管理。 2、固氮细菌、解磷细菌和解钾细菌等的研究不断深入,产品应用逐步扩大。 除根瘤菌以外,许多国家在其它一些有益微生物的研究和应用方面也做了大量的工作。前苏联及东欧一些国家的科研人员进行了固氮菌肥料和磷细菌肥料的研究和应用,代表性的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌。他们和前捷克斯洛伐克、英格兰及印度的研究固氮菌的工作者证实,这类细菌能分泌生长物质和一种抗真菌的抗生素,能促进种子发芽和根的生长。20世纪70年代末和80年代初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进行了田间试验,所得结果之间迥异,引起科学家对其作用的争议。更进一步的研究表明,固氮螺菌与禾本科作物联合共生的效果显著,已在许多国家推广应用。总结20年来世界上一些国家的田间试验结果证明,固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量,在60%~70%的试验中可增产5%~30%;此类菌剂促进生长的主要机制是产生能促进植物生长的物质,具体表现在促进根毛的密度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。 (二)我国微生物肥料的发展概况 我国微生物肥料的研究应用和国际上一样,也是从豆科植物上应用根瘤菌接种剂开始的,并且在上世纪50—60年代期间,根瘤菌剂成为应用最为广泛的微生物肥料产品,其中大豆、花生、紫云英及豆科牧草接种面积较大,增产效果明显。紫云英根瘤菌在未种植过紫云英的地区应用,紫云英产草量可成倍增长。大豆接种根瘤菌每公顷可增产大豆225~300kg,花生根瘤菌可使花生增产10%~50%。豆科作物从

【公司实例类】大型知名企业微生物肥料项目计划书精选

微生物肥料项目计划书 一、项目背景 二、市场预测 三、生产条件 四、生产工艺 五、工艺特点 六、投资概算 七、效益分析 八、结论 一、项目背景 1、立项的必要性 多年来,化学肥料的施用对农业增产增收起到了关键作用。农业生产需要土壤提供 可供作物生长繁殖的营养物南和生存环境。而然,由于长期施用化学肥料,有机肥供应不足,各类养份比便失调,致使农田生态环境、土壤理化性状和土壤微生物区系受到了不同程度的破坏,在一定程度上影响了农产品的品质。以东北黑土区为例,土壤有机质已由开垦时的8-10%下降到2-3%,从富含有机质的土壤转变为有机质贫瘠土壤,其他地区土壤有机质的状况则更为严重。专家指出,化学肥料理污染已成为当今世界一大公害,我国目的土壤资源现状迫切需要通过人为措施补充土壤有机质,确保农业种植水平和农作物产品品质。 为保护生态环境和农田土壤,1972年国际上成立了国际有机农业运动联盟,以推动无公害健康食品的生产和监测。国际有机农业运动联盟的主要目标就是和自然体系协作,保证有足球够数量有机质返回土壤,以促进生态系统中生物循环,达到保持和增强土壤长肥力及生物活性目的。 在我国,随着人民生活水平不断提同,温饱问题已基本解决,生产优质农产品和绿色食品已成为当前社会和农业生产的迫切需求。农业部于1990年召开了绿色食品的文件会义,以推动无公害健康食品的开发生产。国务院关于开发绿色食品的文件指出:“开发绿色食品(无污染食品)对于保护生态环境,提高农产品质量,促进食品工业发展,增进人体健康,增加农产品出品创汇都具有现实意义和深远影响”。在我国生态环境保护的十大对策中明确提邮要推广“生态农业”。为了发展生态农业,开发生产绿色食品,农业生产中施肥质量及技术必须进行改革,即合理施用化肥,走有机无机配合施用的发展之路,而生物肥料更应大力提倡和发展。今后在我国农产品品质提高和产量的增加,更要依靠包括生物学肥料在内的高新技术的支持,特别是生物肥料的推广应用。 目前,世界各国都在借助高科技手段,寻求新的肥源,其中微生物肥料理是研究的焦点。我国从50年代开始进行微生物肥料的研究和应用,然而,直到过十年来,才得到快速

微生物资源的开发与利用

微生物资源的开发与利用

微生物资源的开发与利用 摘要:微生物资源的开发利用前景将会在解决人类社会面临的人口剧增、资源匮乏、环境恶化问题和实现可持续发展等方面发挥不可替代的作用。本文综述了微生物资源以及其开发利用过程这两个方面。 关键词:微生物资源,放线菌,开发,利用 1.引言 当今,人类的工业是建立在化石能源基础之上的,而其特点必然要导致大量不可再生资源的消耗,大量温室气体的排放以及伴随着生态环境的破坏。导致人类社会面临着人口剧增、资源匮乏、能源危机、环境恶化等一系列问题,而人类又要求不停的发展,解决这些问题的关键在于寻求一条可持续发展的道路。 生物技术正在推动着以化石能源为基础的经济向以知识经济、循环经济为主的经济结构转型,是实现人类可持续发展的关键技术。因此大力发展生物技术对经济的发展以及人类社会的发展有着巨大而深远的影响,而作为生物技术的核心技术,微生物工程技术的发展将要涉及到微生物资源的开发与利用问题[1]。 微生物资源利用的核心是在于利用其产生的生物活性物质,目前,微生物活性物质绝大部分来源于普通环境中的微生物,因此从普通环境微生物中寻找新的活性物质难度越来越大。新的基因有很大的可能产生新的生物活性物质,因此通过寻找新的基因来寻找新的生物活性物质。基于该思路,稀有放线菌、海洋微生物、极端 环境微生物等过去很少触及的微生物资源已越来越受重视[2]。 2.微生物资源 2.1微生物资源的特点 环境中存在着大量的微生物, 据估计, 每克土壤样品中可含有高达1000种

不同的微生物[3], 这些微生物产生多种多样的活性物质(包括酶与次生代谢产物两部分) , 对人类有实用意义的抗生素—青霉素、链霉素、抓霉素、金霉素、土霉素、红霉素、新霉家、万古霉素、庆大霉素等都是从微生物中发现并开发出来的; 基因工程中各种工具酶几乎都来自多种不同的微生物[4] 微生物是一类物种丰富的生物资源和基因资源,迄今为止我们所分离到的微生物主要有:真菌70000多种、细菌5000多种、放线菌3000多种。而这些人类所知道的微生物估计仅占自然界存在的微生物不到10%,而被利用的还不到1%。 微生物具有很快的生长繁殖速度,有的细菌的时代时间仅仅20分钟,而且微生物可以再人工控制的条件下大规模培养,并且几乎不受地域、气候等条件的影响。 相比于动、植物品种遗传基因结构,微生物的基因组小得多,基因拷贝数比较少,比较容易进行基因操作,微生物改良易于操作,改造性能、提高产率相对容易。 微生物资源丰富,微生物资源的开发与利用不会导致微生物物种的减少和环境的破坏。部分动植物资源的不合理开发利用导致物种的减少甚至灭绝,造成严重的环境的恶化和污染问题,而微生物资源的开发利用不会存在此类问题。但我们必须注意到并引起重视的现实问题是由于环境的改变和恶化,如原始森林开发成旅游区等现象,造成的天然微生物的破坏,使得许多在该类环境中赖以生存的微生物在人类还没有认识它之前就悄悄灭绝了[1]。 微生物资源是新抗菌剂的主要来源之一,然而即使采用先进的方法, 绝大部分微生物也仍然不可培养、只能用分子指纹图谱来描述[5]。 2.2稀有放线菌 目前大部分生物活性物质来自链霉菌,所以从链霉菌中发现性的活性物质的几率已经大大降低。自20世纪50年代以来, 已从部分稀有放线菌代谢产物中得到许多已经临床应用的重要活性物质, 如红霉素B、利福霉素、庆大霉素、其它放线菌素类、安莎类、肽类、酶抑制剂等活性物质。 尽管新的种、属不断被发现, 但据估计, 目前分离到的放线菌种类, 仅为实

相关文档