1、第九章第九章 微生物在农业中应用微生物在农业中应用微生物在农业中的合理应用第1页第一节第一节微生物肥料微生物肥料微生物杀虫剂微生物杀虫剂第二节第二节微生物在环境废物微生物在环境废物处理中应用处理中应用第三节第三节第九章第九章 微生物在农业中应用微生物在农业中应用微生物在农业中的合理应用第2页Growth promotion with PGPR.Legumes shown were sown with right and without left PGPR.第一节第一节微生物肥料微生物肥料微生物在农业中的合理应用第3页Scanning electron micrograph of wheat r
2、oot-colonizing Pseudomonas fluorescens OE 28.3微生物在农业中的合理应用第4页大豆根瘤大豆根瘤微生物在农业中的合理应用第5页田菁茎瘤田菁茎瘤微生物在农业中的合理应用第6页Frankia-induced actionrhizal nodules in Ceanothus(Buckbrush).微生物在农业中的合理应用第7页Ectomycorrhizae as found on roots of a pine tree微生物在农业中的合理应用第8页生长久为生长久为6个月松树幼苗个月松树幼苗A:没有接种菌根;没有接种菌根;b:接种:接种菌根菌根微生物在农业
3、中的合理应用第9页1.微生物肥料含义 一些有益微生物经大量人工培养制成生物肥料,又称菌肥、菌剂、接种剂。原理:利用微生物生命活动增加土壤中氮素或有效磷、钾含量,或将土壤中一些作物不能直接利用物质,转换成可被吸收利用营养物质,或提升作物生长刺激物质,或抑制植物病原菌活动,从而提升土壤肥力,改进作物营养条件,提升作物产量。微生物在农业中的合理应用第10页能将空气中惰性氮素转化为作物可直接吸收离子态氮素。属于这一类有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、固氮蓝细菌肥料等能分解土壤中有机质,释放出其中营养物质供植物吸收微生物制品。能分解土壤中难溶性矿物,并把它们转化成易溶性矿质化合物,从而帮助植物吸收各种矿质元素微
4、生物制品。其中主要是硅硅酸盐细菌肥料酸盐细菌肥料和磷细菌肥料磷细菌肥料2.微生物肥料种类微生物在农业中的合理应用第11页对一些植物病原菌含有拮抗作用,能防治植物病害,从而促进植物生长发育微生物制品,如一些芽孢杆菌制剂芽孢杆菌制剂和抗生菌肥料抗生菌肥料等菌根菌肥料。使用菌种主要是内囊菌科一些种类形成丛枝状菌根,另外还有部分担子菌和少数子囊菌形成外生菌根复合生物肥料:微生物在农业中的合理应用第12页 微生物一微量元素复合肥料联合固氮菌复合肥料 固氮菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌复合生物肥料 有机无机生物复合肥料多菌株、多营养生物复合肥料微生物在农业中的合理应用第13页微生物肥料主要是提供有益微生物群落
5、,而不是提微生物肥料主要是提供有益微生物群落,而不是提供矿质营养养分供矿质营养养分人们无法用肉眼观察微生物,所以微生物肥料质量人们无法用肉眼观察微生物,所以微生物肥料质量人眼不能判定,只能经过分析测定人眼不能判定,只能经过分析测定合格微生物肥料对环境污染少合格微生物肥料对环境污染少微生物肥料用量少,每亩通常使用微生物肥料用量少,每亩通常使用50050010001000克微克微生物菌剂生物菌剂e e微生物肥料作用大小,轻易受到微生物生存环微生物肥料作用大小,轻易受到微生物生存环境影响,比如:光照、温度、水分、酸碱度、有机境影响,比如:光照、温度、水分、酸碱度、有机质等;质等;细菌有期限、微生物肥
6、料有它使用期限,通常为六细菌有期限、微生物肥料有它使用期限,通常为六个月至一年个月至一年3.微生物肥料特点微生物在农业中的合理应用第14页增加作物营养 固氮细菌、解磷细菌、腐解细菌改良土壤 有益微生物能产生糖类物质,占土壤有机质01,与植物粘液,矿物胚体和有机胶体结合在一起,能够改进土壤团粒结构,增强土壤物理性能和降低土壤颗粒损失,在一定条件下,还能参加腐殖质形成4.微生物肥料作用微生物在农业中的合理应用第15页增强作物抗性 在根部附近区域大量繁殖,变为优势种群,抑制在根部附近区域大量繁殖,变为优势种群,抑制或降低了病原微生物繁殖,有些还有拮抗病原微或降低了病原微生物繁殖,有些还有拮抗病原微生
7、物作用,降低了有害病原危害;菌种活动区能生物作用,降低了有害病原危害;菌种活动区能增加水分吸收,提升作物抗旱能力增加水分吸收,提升作物抗旱能力降低资源和环境污染 能够降低不台理使用化肥造成水体污染,有利于能够降低不台理使用化肥造成水体污染,有利于发展生态农业和保护环境发展生态农业和保护环境微生物在农业中的合理应用第16页初步形成了微生物肥料产业,含有一定规模和水平。当前,我国已经有几百家企业生产各种微生物肥料,年产量超出100万t。不过,就总体而言,不论是生产设备,还是生产工艺都与国外先进水平存在较大差距产品种类繁多。我国生产微生物肥料不但有传统根瘤菌,而且有联合固氮菌、芽孢杆菌、光合细菌、解
8、磷解钾细菌等。剂型主要有液体、固体、颗粒剂型以及冻于剂型等5.我国微生物肥料现实状况微生物在农业中的合理应用第17页使用范围不停扩大,产品稳定性逐步提升。经过多年推广,各种微生物肥料已经在绝大多数作物上得到应用,使用效果初步得到了广大农民认可,有些微生物肥料还出现了供不应求局面行业管理初步形成,质量意识逐步深入人心。当前,微生物肥料已经纳入农业部“一肥两剂”检验登记管理范围,已经公布5个行业标准微生物在农业中的合理应用第18页基础研究力度不够,科研人员相对不足菌株目标效能不稳定,配伍不尽合理,抗逆性差生产工艺落后,产品质量不稳微生物肥料产品质量标准有待深入完善6.我国微生物肥料研制应用中存在问
9、题微生物在农业中的合理应用第19页由豆科作物接种剂向非豆科用肥方面发展由单一菌种向复合菌种方面发展由单功效向多功效方面发展由无芽孢菌转向芽孢菌种7.我国微生物肥料研制发展趋势微生物在农业中的合理应用第20页Engineering resistant corn.Following the insertion of a gene from the bacteria Bacillus thuringiensis,corn becomes resistant to corn borer infection.This allows farmers to use less insecticides.第二节
10、第二节 微生物农药微生物农药微生物在农业中的合理应用第21页微生物在农业中的合理应用第22页阿维菌素阿维菌素(avermectin)是杀线虫和节肢动物是杀线虫和节肢动物(尤其是螨类尤其是螨类)抗生素。它能增加虫体内抗生素。它能增加虫体内-氨基氨基丁酸,后者对神经有抑制作用。丁酸,后者对神经有抑制作用。Streptomyces avermitilis微生物在农业中的合理应用第23页球孢白僵菌(Beauveria bassiana)菌丝长出金龟甲尸体表面球孢白僵菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕球孢白僵菌杀死松毛虫、蝗虫和家蚕松毛虫微生物在农业中的合理应用第24页僵蚕僵蚕(家蚕幼虫感染白僵菌而致死干燥带菌虫
11、体家蚕幼虫感染白僵菌而致死干燥带菌虫体)性味和功用性味和功用 辛、咸,平。归肺、肝、胃经。祛风解痉,化痰辛、咸,平。归肺、肝、胃经。祛风解痉,化痰散结。用于肝风头痛眩晕,惊风抽搐,咽喉肿痛,中风失音,散结。用于肝风头痛眩晕,惊风抽搐,咽喉肿痛,中风失音,喉痹,痰热结核,齿痛,瘰疬,风疮丹毒作痒。惯用量喉痹,痰热结核,齿痛,瘰疬,风疮丹毒作痒。惯用量510克。克。微生物在农业中的合理应用第25页棉铃虫幼虫步骤处被核型多角体病毒感染棉铃虫幼虫步骤处被核型多角体病毒感染.80%昆虫病毒都是农林业中常见鳞翅目害虫病原昆虫病毒都是农林业中常见鳞翅目害虫病原体,所以是害虫生物防治巨大资源库体,所以是害虫生
12、物防治巨大资源库。微生物在农业中的合理应用第26页近近20年来,利用昆虫病毒防治农作物害虫已成为国内外年来,利用昆虫病毒防治农作物害虫已成为国内外生物防治一个主要发展方向。生物防治一个主要发展方向。HaSNPV是棉铃虫特异性是棉铃虫特异性病原病毒,由武汉病毒所分离,自病原病毒,由武汉病毒所分离,自70年代起被用于棉铃年代起被用于棉铃虫防治。在武汉病毒所和弟兄单位帮助之下,该病毒在虫防治。在武汉病毒所和弟兄单位帮助之下,该病毒在1993年被登记注册为我国第一个病毒杀虫剂,当前年产年被登记注册为我国第一个病毒杀虫剂,当前年产200400吨,年应用面积达吨,年应用面积达 200万亩次,在国际上含有万
13、亩次,在国际上含有较大影响。我国许多地方都开展了不一样规模田间治虫较大影响。我国许多地方都开展了不一样规模田间治虫试验,其中面积较大有赤松毛虫质型多角体病毒试验,其中面积较大有赤松毛虫质型多角体病毒(CPV),棉铃虫和油桐尺蠖核型多角体病毒(),棉铃虫和油桐尺蠖核型多角体病毒(NPV)和菜粉蝶颗粒体病毒(和菜粉蝶颗粒体病毒(GV)等病毒杀虫剂,而且取得)等病毒杀虫剂,而且取得了很好防治效果。了很好防治效果。微生物在农业中的合理应用第27页1.微生物农药特点研发选择余地大,开发利用路径多无公害、无残留,安全环境保护特异性强,不杀伤害虫天敌及有益生物,维持生态平衡不易产生抗药性环境相容性好生产工艺
14、简单 见效慢、稳定性差见效慢、稳定性差微生物在农业中的合理应用第28页微生物杀虫剂微生物杀菌剂微生物除草剂微生物杀鼠剂微生物植物生长调整剂2.微生物农药种类微生物在农业中的合理应用第29页微生物杀虫剂微生物杀虫剂 细菌杀虫剂(细菌杀虫剂(bacterial insecticidebacterial insecticide)是利用对一些昆虫有致病或致死作用杀虫细菌,是利用对一些昆虫有致病或致死作用杀虫细菌,及其所含有活性成份制成,用于防治和杀死目标及其所含有活性成份制成,用于防治和杀死目标害虫生物杀虫制剂害虫生物杀虫制剂 。作用机制是胃毒作用,经过。作用机制是胃毒作用,经过肠细胞吸收,进入体腔和
15、血液,使之得败血症造肠细胞吸收,进入体腔和血液,使之得败血症造成全身中毒死亡成全身中毒死亡全世界约有全世界约有3030多个国家多个国家100100多家企业生产细菌杀多家企业生产细菌杀虫剂,虫剂,品种可达品种可达150150多个,并已逐步应用于蔬菜、多个,并已逐步应用于蔬菜、林业、园艺、卫生害虫等领域害虫防治中林业、园艺、卫生害虫等领域害虫防治中微生物在农业中的合理应用第30页1)苏云金杆菌()苏云金杆菌(Bt)用途最广、开发时间最长、产量最大、应用最成功占生物防治剂总量95以上,已经有60多个国家登记了120多个品种美国用以防治蔬菜害虫和玉米害虫面积分别占总面积80和50,销售额从80年代末4
16、000万美元上升到90年代5亿多美元微生物在农业中的合理应用第31页我国于1959年引进Bt杀虫剂,1965年在武汉建成国内第一家Bt杀虫剂生产企业我国当前已登记Bt杀虫剂粉剂有16种,液剂12种,生产厂家达76家,年产量达2.0108kg-3.0108kg由我国构建高效杀虫重组苏云金杆菌,已于年底经过了安全评价,并获准进行商品化生产微生物在农业中的合理应用第32页Bt应用剂型:油悬剂 是指一类用经过试验能够作为菌剂助剂且不污染是指一类用经过试验能够作为菌剂助剂且不污染作物油类作为载体一个剂型。油类包含植物油或矿作物油类作为载体一个剂型。油类包含植物油或矿物油。作为稀释剂,要求油类本身含有良好
17、帖着性物油。作为稀释剂,要求油类本身含有良好帖着性和展着性。轻易附于蜡质或光滑叶面。所以油悬剂和展着性。轻易附于蜡质或光滑叶面。所以油悬剂含有粘着性和展着性好、抗雨冲刷能力强等优点含有粘着性和展着性好、抗雨冲刷能力强等优点 湖北省农业科学院生物农药工程研究中心湖北省农业科学院生物农药工程研究中心 对棉铃虫田间防效达对棉铃虫田间防效达85.385.3 96.0 96.0微生物在农业中的合理应用第33页微囊剂微囊剂 是指将有效成份包在囊壁物质中制成几微米至儿是指将有效成份包在囊壁物质中制成几微米至儿百微米微小球体。靠改变囊壁厚度和孔径大小控制百微米微小球体。靠改变囊壁厚度和孔径大小控制药品释放速度
18、药品释放速度 苏云金芽胞杆菌微胶囊制剂已开发了苏云金芽胞杆菌微胶囊制剂已开发了3 3种类型,一种类型,一个是个是可喷洒性制剂可喷洒性制剂,加水后形成悬液能够直接用常,加水后形成悬液能够直接用常规喷雾器喷洒;另一个是传统规喷雾器喷洒;另一个是传统颗粒饵剂颗粒饵剂,经过干、,经过干、湿过程后颗粒之间仍保持相互分离;湿过程后颗粒之间仍保持相互分离;第三种是第三种是粘粘着性颗粒剂着性颗粒剂,与水接触后会发生部分膨胀,干燥后,与水接触后会发生部分膨胀,干燥后仍可粘着在作物叶片上仍可粘着在作物叶片上微生物在农业中的合理应用第34页漂浮块剂漂浮块剂 是缓释剂一个类型。主要用于蚊虫幼虫防治。是缓释剂一个类型。
19、主要用于蚊虫幼虫防治。苏善强等用粘合剂、凝结剂和涣散剂按一定百分苏善强等用粘合剂、凝结剂和涣散剂按一定百分比混合,加热溶解、搅拌、冷却后按所需剂量加比混合,加热溶解、搅拌、冷却后按所需剂量加入苏云金杆菌入苏云金杆菌H14H14粉剂,压缩成边长粉剂,压缩成边长1.5cm1.5cm正立方正立方体块状缓释剂。体块状缓释剂。现场毒杀埃及伊蚊幼虫实际效果显示,按剂量现场毒杀埃及伊蚊幼虫实际效果显示,按剂量0.00050.0005投药后投药后1 1个月,室内幼虫密度布雷图指数个月,室内幼虫密度布雷图指数从投药前从投药前123.26123.26降至降至2.562.56;投药后;投药后3 3个月,室外布个月,
20、室外布雷图指数从投药前雷图指数从投药前136.11136.11降至降至3.333.33,灭蚊持效时,灭蚊持效时问达问达3 3个月以上个月以上微生物在农业中的合理应用第35页油烟雾剂 烟雾载药技术防治植物病虫害含有工效高、用烟雾载药技术防治植物病虫害含有工效高、用药经济、使用方便、收效快等优点,尤其适合用药经济、使用方便、收效快等优点,尤其适合用于交通不便、水源困难、山坡陡峭、林木高大林于交通不便、水源困难、山坡陡峭、林木高大林区病虫害防治区病虫害防治 能直接对家蚕致死能直接对家蚕致死微生物在农业中的合理应用第36页火箭抛撒剂型火箭抛撒剂型 将苏云金芽胞杆菌工业菌粉进行复配后,装入火将苏云金芽胞
21、杆菌工业菌粉进行复配后,装入火箭弹头,装菌量箭弹头,装菌量700g50g700g50g。弹头将菌粉带到空中。弹头将菌粉带到空中爆炸抛撤落粉,分布在防治目标叶面上。弹头射高爆炸抛撤落粉,分布在防治目标叶面上。弹头射高100100150m150m。射距。射距200300m200300m,抛撒散落直径大抛撒散落直径大于于30m30m,抛撒环境温度低于,抛撒环境温度低于6565。经检测,抛撒后。经检测,抛撒后菌粉对马尾松毛虫毒力效价不但没有下降,而且还菌粉对马尾松毛虫毒力效价不但没有下降,而且还因复配改良原因有所上升。结果表明。这一抛撒方因复配改良原因有所上升。结果表明。这一抛撒方式有利于保护苏云金芽
22、胞杆菌生物活性,爆炸抛撒式有利于保护苏云金芽胞杆菌生物活性,爆炸抛撒对菌粉芽胞也无不良影响对菌粉芽胞也无不良影响微生物在农业中的合理应用第37页紫外线防护剂型 苏云金芽胞杆菌制剂直接与适量化学紫外线吸苏云金芽胞杆菌制剂直接与适量化学紫外线吸收剂混合,即可取得防护效果收剂混合,即可取得防护效果 苏云金杆菌制剂中加入木质素及蔗糖溶液,能苏云金杆菌制剂中加入木质素及蔗糖溶液,能够预防紫外线伤害,提升残效期够预防紫外线伤害,提升残效期微生物在农业中的合理应用第38页青虫菌、乳状芽胞杆菌、球形芽孢杆菌、金龟青虫菌、乳状芽胞杆菌、球形芽孢杆菌、金龟子芽孢杆菌、蜡状芽孢杆菌、幼虫芽孢杆菌、子芽孢杆菌、蜡状芽
23、孢杆菌、幼虫芽孢杆菌、枯草杆菌、放射形土壤杆菌、洋葱球茎病假单枯草杆菌、放射形土壤杆菌、洋葱球茎病假单胞菌、荧光假单胞菌、丁香假单胞菌、灰绿链胞菌、荧光假单胞菌、丁香假单胞菌、灰绿链霉菌霉菌2)其它细菌)其它细菌微生物在农业中的合理应用第39页世界上已记载杀虫真菌约有100属,800各种。各国应用研究最多是白僵菌,其次是绿僵茵。另外,还有赤僵菌、虫生藻菌等微生物杀虫剂微生物杀虫剂 真菌杀虫剂真菌杀虫剂微生物在农业中的合理应用第40页1)白僵菌(Beaurevria bassiana)研制较早,普及面积大、应用最广。美国已经研制较早,普及面积大、应用最广。美国已经产业化两种白僵菌制剂,即:产业化
24、两种白僵菌制剂,即:B.bassiano Strain B.bassiano Strain TBlTBl,Bb147Bb147和和CHACHA,以及,以及B.brongniarB.brongniar。菌株。菌株Bb-Bb-147147是从被感染玉米螟幼虫体上分离得到,其生产是从被感染玉米螟幼虫体上分离得到,其生产工艺由工艺由INRAINRA研制而成。菌株研制而成。菌株TBITBI由美国一家研究中由美国一家研究中心从墨西哥棉铃虫体内取得心从墨西哥棉铃虫体内取得微生物在农业中的合理应用第41页被用于防治螫草等地下害虫、天牛等蛀干害虫以及苹果食心虫,而且对蚊子幼虫也有效。最近,由我国研制绿僵菌农药,
25、虽速效性较低,但7-9天可使蝗虫集中大量死亡,能有效控制蝗虫种群数量。药后持效期15天以上1)绿僵菌(Metarhizium anisopliae)微生物在农业中的合理应用第42页当前,已经有当前,已经有3030多个国家和地域,开展病毒防治害多个国家和地域,开展病毒防治害虫工作,虫工作,2020多个国家多个国家3030各种病毒杀虫剂已进行登记、各种病毒杀虫剂已进行登记、注册、生产应用。病毒杀虫剂宿主特异性强,能在注册、生产应用。病毒杀虫剂宿主特异性强,能在害虫群内传输形成流行病。也能潜伏于虫卵,传输害虫群内传输形成流行病。也能潜伏于虫卵,传输给后代,持效作用长。缺点是施用效果受环境影响给后代,
26、持效作用长。缺点是施用效果受环境影响大,宿主范围窄大,宿主范围窄已知昆虫病毒有已知昆虫病毒有1 6001 600各种,其中各种,其中6060为杆状病毒,为杆状病毒,可引发可引发11001100种昆虫和螨类发病,可控制近种昆虫和螨类发病,可控制近3030粮食粮食和纤维作物上主要害虫。在昆虫病毒研究领域中,和纤维作物上主要害虫。在昆虫病毒研究领域中,我国已发觉报道昆虫病毒近我国已发觉报道昆虫病毒近220220种,约种,约250250株,其中,株,其中,110110株为我国首次分离得到。当前,已经有株为我国首次分离得到。当前,已经有2020各种各种昆虫病毒进入大田试验推广,针对农牧业害虫有昆虫病毒进
27、入大田试验推广,针对农牧业害虫有l2l2株株微生物杀虫剂微生物杀虫剂 昆虫病毒杀虫剂昆虫病毒杀虫剂微生物在农业中的合理应用第43页1993年。国内第一个昆虫病毒杀虫剂棉铃虫核型多角体病毒(HaNPV)完成了产品注册登记,标志着我国昆虫病毒杀虫剂研究开始从试验室走向实用化。斜纹夜蛾NPV(虫瘟一号)、茶尺蠖NPV、茶毛虫NPV、黄地老虎GV及菜青虫GV杀虫剂已商品化。微生物在农业中的合理应用第44页20世纪80年代,我国引进昆虫病原线虫优良品种,并经过固体培养进行大量生产,90年代进行液体发酵生产昆虫病原线虫,也取得成功。斯氏线虫:已在田间用于防治小菜蛾、桃小食心虫、地老虎、蝇蛆、天牛等害虫异小
28、杆线虫“泰山1号”:已正式生产,防治蜡螟等害虫,效果良好微生物杀虫剂微生物杀虫剂 线虫杀虫剂线虫杀虫剂微生物在农业中的合理应用第45页微孢子杀虫剂:是原生动物,它是经宿主口或卵或皮微孢子杀虫剂:是原生动物,它是经宿主口或卵或皮肤感染,并在其中增殖,使宿主死亡。当前用于农林肤感染,并在其中增殖,使宿主死亡。当前用于农林防治微孢子杀虫剂有防治微孢子杀虫剂有3 3种,即:行军虫、云杉卷叶蛾种,即:行军虫、云杉卷叶蛾和蝗虫微孢子虫和蝗虫微孢子虫19861986年,从美国引进蝗虫微孢子虫年,从美国引进蝗虫微孢子虫(Nosema locustae)(Nosema locustae)在防治草原蝗虫方面取得了
29、显著效果,在短时间内快在防治草原蝗虫方面取得了显著效果,在短时间内快速降低虫口密度,引发虫病流行,到达长久防治目标。速降低虫口密度,引发虫病流行,到达长久防治目标。并经过研究建立大盆增殖微抱子虫生产技术,年产制并经过研究建立大盆增殖微抱子虫生产技术,年产制剂可供防治剂可供防治310 hm 310 hm 草原蝗虫。草原蝗虫。19941994年,防治面积超年,防治面积超出出110 hm 110 hm,虫,虫1=11=1减退率在减退率在5555以上,并可有效降以上,并可有效降低蝗虫第二代种群密度低蝗虫第二代种群密度微生物杀虫剂微生物杀虫剂 微孢子杀虫剂微孢子杀虫剂微生物在农业中的合理应用第46页微生
30、物杀菌剂是一类控制植物病原菌制剂,主要有微生物杀菌剂是一类控制植物病原菌制剂,主要有农用抗生索、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌农用抗生索、细菌杀菌剂、真菌杀菌剂和病毒杀菌剂等类型。微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、剂等类型。微生物杀菌剂主要抑制病原菌能量产生、干扰生物合成和破坏细胞结构。内吸性强、毒性低,干扰生物合成和破坏细胞结构。内吸性强、毒性低,有兼有刺激植物生长作用。有兼有刺激植物生长作用。当前,生产上应用微生物杀菌剂,包含有井冈霉素、当前,生产上应用微生物杀菌剂,包含有井冈霉素、公主岭霉素、赤霉索、春雷霉素、农抗公主岭霉素、赤霉索、春雷霉素、农抗120120、农抗、农抗510251
31、02、中生菌素、武夷菌素、浏阳霉素等、中生菌素、武夷菌素、浏阳霉素等 微生物杀菌剂微生物杀菌剂微生物在农业中的合理应用第47页除草剂双丙胺磷除草剂双丙胺磷 含有强烈广谱杀草活性,能防治一年生和多年生含有强烈广谱杀草活性,能防治一年生和多年生杂草,同时含有很高杀螨活性杂草,同时含有很高杀螨活性19631963年,我国首次将真菌用于杂草生物防治,利年,我国首次将真菌用于杂草生物防治,利用炭疽病用炭疽病“鲁保一号鲁保一号”防治大豆菟丝子。防治大豆菟丝子。19661966年年以后,生物除草剂以后,生物除草剂“鲁保一号鲁保一号”推广到全国推广到全国2O2O多多个省、市、自治区,防治效果稳定在个省、市、自
32、治区,防治效果稳定在8080以上以上微生物除草剂微生物除草剂微生物在农业中的合理应用第48页植物生长调整剂中品种有细胞分裂素、赤霉素、脱植物生长调整剂中品种有细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、多聚寡糖(落酸、多聚寡糖(oligosaccharinsoligosaccharins)和超敏蛋白)和超敏蛋白(HarpinproteinHarpinprotein)巾国农业科学院,于巾国农业科学院,于2020世纪世纪5O5O年代发觉年代发觉“5406”“5406”,其活性有效成份为玉米素和激动素,在浙江嘉善微其活性有效成份为玉米素和激动素,在浙江嘉善微生物农药厂实现产业化生产,现已广泛用于蔬菜、生物农药厂实现
33、产业化生产,现已广泛用于蔬菜、柑桔、茶叶、烟草、人参等各种植物上柑桔、茶叶、烟草、人参等各种植物上国内植物生长调整剂发酵罐单罐生产最大吨位已到国内植物生长调整剂发酵罐单罐生产最大吨位已到达达50t50t,最小吨位也达,最小吨位也达20t20t 赤霉素赤霉素微生物植物生长调整剂微生物植物生长调整剂微生物在农业中的合理应用第49页科学保管 必须保留于闭光、低温、通风、干燥地方必须保留于闭光、低温、通风、干燥地方看天用药 气温在气温在10102727 在在5 59 9月阴天或晴天下午月阴天或晴天下午对症选取农药 应用范围相对较窄应用范围相对较窄适当提前用药 提前提前3 35 5天天3.微生物农药使用
34、方法微生物在农业中的合理应用第50页浓度适宜,科学间隔 细菌性杀虫剂普通每细菌性杀虫剂普通每hm2hm2用活孢子数在用活孢子数在100100亿亿克上菌粉克上菌粉220022002500g2500g。虫口量大、世代重合、虫。虫口量大、世代重合、虫龄不齐、单位面积一次用药量大,间隔期短;苏云龄不齐、单位面积一次用药量大,间隔期短;苏云金杆菌防治小菜蛾、大菜粉蝶间隔金杆菌防治小菜蛾、大菜粉蝶间隔10101515天;防治天;防治三化螟间隔三化螟间隔5 56 6天天喷洒均匀 普通以胃毒为主,均匀喷施可提升防效普通以胃毒为主,均匀喷施可提升防效正确配方,混合使用 农药混配可扩大应用范围,提升药效农药混配可
35、扩大应用范围,提升药效微生物在农业中的合理应用第51页技术落后 多为发酵制作,生产工艺停留在自然筛选上,造成多为发酵制作,生产工艺停留在自然筛选上,造成成本偏高成本偏高价格偏高 生产企业规模小、设备差、缺乏资金和技术落后生产企业规模小、设备差、缺乏资金和技术落后科研结果转化率低 广泛推广应用主要是井冈霉素、阿维菌索和赤霉广泛推广应用主要是井冈霉素、阿维菌索和赤霉素素3 3种种4.微生物农药面临问题微生物在农业中的合理应用第52页农药市场比较混乱农药市场比较混乱 假冒伪劣农药充满市场假冒伪劣农药充满市场发展速度迟缓发展速度迟缓 推广周期长,最少要六、七年时间;品种也不齐推广周期长,最少要六、七年
36、时间;品种也不齐全,在农药中所占百分比不到全,在农药中所占百分比不到1010产品质量不稳定产品质量不稳定开发力度小开发力度小 投资太少,造成新产品开发后劲不足,上市微生投资太少,造成新产品开发后劲不足,上市微生物农药品种也不够齐全;生产结构不合理、企业物农药品种也不够齐全;生产结构不合理、企业生产规模小、研究开发与生产衔接不力生产规模小、研究开发与生产衔接不力微生物在农业中的合理应用第53页德国城市家庭花园中垃圾堆肥 第三节第三节 微生物在环境处理中应用微生物在环境处理中应用微生物在农业中的合理应用第54页1.应用效果改进土壤结构,增加土壤肥力 垃圾堆肥施入土壤后,可在一定程度上提升土壤垃圾堆
37、肥施入土壤后,可在一定程度上提升土壤毛细管持水量、田问持水量、饱和持水量和渗透毛细管持水量、田问持水量、饱和持水量和渗透速度速度 每公顷土地施用每公顷土地施用300 t300 t垃圾堆肥后,中粘性土壤毛垃圾堆肥后,中粘性土壤毛细管持水量、田问持水量、饱和持水量和渗透速细管持水量、田问持水量、饱和持水量和渗透速度可分别提升度可分别提升30.2930.29、13.5813.58、50.8450.84和和3.063.06倍倍微生物在农业中的合理应用第55页提升作物产量和品质 研究了垃圾堆肥对黄棕壤、潮土和红壤上种植小研究了垃圾堆肥对黄棕壤、潮土和红壤上种植小麦影响,结果表明,麦影响,结果表明,3 3
38、种土壤施用适量垃圾堆肥后种土壤施用适量垃圾堆肥后都有增产效果,其中以红壤增产效果最好都有增产效果,其中以红壤增产效果最好(增产增产146146)棕红壤地块施用垃圾堆肥后,油菜籽粒中蛋白质棕红壤地块施用垃圾堆肥后,油菜籽粒中蛋白质含量显著增加;潮土地块伴随垃圾堆肥用量增加,含量显著增加;潮土地块伴随垃圾堆肥用量增加,大豆籽粒中蛋白质含量也增加大豆籽粒中蛋白质含量也增加微生物在农业中的合理应用第56页保护耕层土壤 利用生活垃圾堆肥进行地毯式草皮生产,既能使利用生活垃圾堆肥进行地毯式草皮生产,既能使生活垃圾得到充分有效地利用,降低环境污染,生活垃圾得到充分有效地利用,降低环境污染,又能使草皮拥有优质
39、生长基质,而且不至于破坏又能使草皮拥有优质生长基质,而且不至于破坏原有土壤原有土壤微生物在农业中的合理应用第57页用作园艺栽培基质 Castillo等利用生活垃圾堆肥作为番茄移栽基质,结果表明,充分腐熟泥炭(65)+生活垃圾堆肥(30)+珍珠岩(5)组成基质,与标准基质配方即腐熟泥炭(65)+新鲜泥炭(30)+珍珠岩(5),在作为番茄移栽基质上含有同等效果微生物在农业中的合理应用第58页控制腐熟时间,确保堆肥质量 自然状态下为自然状态下为6 6个月,机械化堆肥为个月,机械化堆肥为8080天左右天左右配合施用化肥。确保养分平衡 普通情况下都被用作基肥,不能完全代替化肥普通情况下都被用作基肥,不能
40、完全代替化肥合理施用添加剂,降低重金属污染 施用垃圾堆肥后,土壤中重金属含量都有不一样施用垃圾堆肥后,土壤中重金属含量都有不一样程度提升程度提升2.关键技术微生物在农业中的合理应用第59页控制堆肥用量,防止土壤盐化 生活垃圾含有大量餐厨垃圾,盐分较高;堆制过生活垃圾含有大量餐厨垃圾,盐分较高;堆制过程中盐分将大量累积,土壤全盐含量也将伴随垃程中盐分将大量累积,土壤全盐含量也将伴随垃圾堆肥用量增加而随之上升,这么极易造成土壤圾堆肥用量增加而随之上升,这么极易造成土壤盐化,造成作物产生盐害盐化,造成作物产生盐害切忌长久施用堆肥,防止土壤砂化 普遍存在腐殖质含量低、砾石含量高等问题,长普遍存在腐殖质
41、含量低、砾石含量高等问题,长久施用易造成土壤砂化久施用易造成土壤砂化微生物在农业中的合理应用第60页环境保护,去除环境环境保护,去除环境环境保护,去除环境环境保护,去除环境中污染重金属中污染重金属中污染重金属中污染重金属回收昂贵或战略性稀回收昂贵或战略性稀回收昂贵或战略性稀回收昂贵或战略性稀有金属有金属有金属有金属微生物对重金属吸附微生物对重金属吸附微生物在农业中的合理应用第61页胞外沉淀胞外沉淀H2S沉淀镉CLIFFORD L.WANGCLIFFORD L.WANG APPLIED AND APPLIED AND ENVIRONMENTALENVIRONMENTALMICROBIOLOGY
42、Oct.MICROBIOLOGY Oct.19971997微生物在农业中的合理应用第62页胞内沉淀胞内沉淀PNAS,24,1999电镜,晶体衍射和能谱图电镜,晶体衍射和能谱图电镜,晶体衍射和能谱图电镜,晶体衍射和能谱图微生物在农业中的合理应用第63页微生物与石油污染微生物与石油污染微生物在农业中的合理应用第64页石油摇瓶微生物降解石油摇瓶微生物降解微生物在农业中的合理应用第65页废水微生物处理研究废水微生物处理研究微生物在农业中的合理应用第66页微生物在农业中的合理应用第67页氧化塘法原二级氧化塘和水生植物系统(图中圆环原来是用来种水葫芦等植物,但因为一级氧化塘效率太低,这些植物都被毒死)优点
43、:工艺流程简单、管理方便、投资省、运行费用低、工艺稳定性高 微生物在农业中的合理应用第68页A/O工艺很好除磷脱氮效果而逐步应用于城市污水处理之中 微生物在农业中的合理应用第69页序批式反应器(SBR)法自动化控制 微生物在农业中的合理应用第70页曝气生物滤池法(BAF)占地面积小,基建投资省,出水水质高特点 微生物在农业中的合理应用第71页固定化微生物曝气生物滤池IBAF微生物在农业中的合理应用第72页第一节第一节微生物肥料微生物肥料微生物杀虫剂微生物杀虫剂第二节第二节微生物在环境废物微生物在环境废物处理中应用处理中应用第三节第三节第九章第九章 微生物在农业中应用微生物在农业中应用微生物在农
44、业中的合理应用第73页第一节第一节微生物肥料微生物肥料1、什么是、什么是微生物肥料微生物肥料?2、微生物肥料类别微生物肥料类别、所用菌种、主要、所用菌种、主要作用和主要用途各是什么?作用和主要用途各是什么?3、微生物菌剂通常放入吸附剂中保留。、微生物菌剂通常放入吸附剂中保留。惯用惯用吸附剂有哪几类吸附剂有哪几类?使用最广泛是?使用最广泛是什么?什么?微生物在农业中的合理应用第74页4、微生物肥料使用方法有哪些微生物肥料使用方法有哪些?5、什么是植物根圈促生细菌什么是植物根圈促生细菌(PGPR)?种类有哪些?种类有哪些?6、PGPR作用有哪些?作用有哪些?微生物在农业中的合理应用第75页7、什么
45、是菌根?什么是菌根?8、什么是固氮接种剂?什么是固氮接种剂?固氮菌种有哪固氮菌种有哪些些9、自生固氮和联合固氮固氮效率、自生固氮和联合固氮固氮效率不如不如根瘤菌与豆科植物固氮效率高根瘤菌与豆科植物固氮效率高,但,但它们它们不但不但有固氮作用,同时还能产生各种代有固氮作用,同时还能产生各种代谢产物,谢产物,促进植物生长。促进植物生长。微生物在农业中的合理应用第76页10、使用根瘤菌接种剂时应注意哪些事、使用根瘤菌接种剂时应注意哪些事项?项?微生物在农业中的合理应用第77页微生物杀虫剂微生物杀虫剂第二节第二节微生物在农业中的合理应用第78页11、什么是微生物农药?有哪什么是微生物农药?有哪3类?类
46、?12、以苏云金芽孢杆菌以苏云金芽孢杆菌(Bt)为例说明为例说明它它杀虫原理及杀虫对象杀虫原理及杀虫对象。13、阿维菌素阿维菌素是由什么菌产生,其杀是由什么菌产生,其杀虫原理及杀虫对象是什么?虫原理及杀虫对象是什么?微生物在农业中的合理应用第79页14、白僵菌白僵菌杀虫靠什么完成?主要用杀虫靠什么完成?主要用于防治什么虫?在哪些地域禁止使用白于防治什么虫?在哪些地域禁止使用白僵菌?僵菌?微生物在农业中的合理应用第80页微生物在环境废物微生物在环境废物处理中应用处理中应用第三节第三节微生物在农业中的合理应用第81页15、什么是什么是堆肥法?堆肥法?16、堆制过程分哪几个时期,特点是堆制过程分哪几个时期,特点是什么?什么?17、沼气主要成份是什么?沼气主要成份是什么?什么是什么是甲甲烷发酵烷发酵?微生物在农业中的合理应用第82页18、沼气发酵过程沼气发酵过程中分为哪几个阶段中分为哪几个阶段?不一样阶段中?不一样阶段中微生物种类有哪些,在微生物种类有哪些,在其中作用其中作用是什么?是什么?19、污水生物处理原理是什么污水生物处理原理是什么?20、什么是活性污泥?什么是活性污泥?21、什么是生物修复?什么是生物修复?微生物在农业中的合理应用第83页微生物在农业中的合理应用第84页