孢子植物肥

  河南省科学院生物研究所是科技成果转化生产力的示范性科研院所。郑州巴斯夫生物科技有限公司与河南省科学院生物研究所、河南省微生物工程重点实验室共同科研攻关,成功研制出“孢子植物肥”。

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  孢子植物肥是利用孢子技术把有益、高抗逆性、高活性、固氮、解磷、解钾、抗病微生物生殖孢子与植物易吸收的活性氮磷钾肥有机结合,实现微生物与化肥的良性结合,最终把植物所需营养由孢子植物肥周期性提供的高效生态肥。

  孢子植物肥所选的微生物是从土壤有益微生物中分离出来,并经选育扩大培养而制成的一类能固氮、解磷、解钾的微生物孢子,它包含微生物休眠生殖孢子、五大菌群(巴西固氮螺菌、蜡状芽孢杆菌、枯草和巨大芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶冻样芽孢杆菌),其他成分有植物生长调节剂、pasp、植物肥(水溶氮水溶磷水溶钾)。

  孢子植物肥能使营养元素利用率达到 80% 以上,同时激活土壤中的死磷、死钾、微量元素,促进植物产生抗体,增强免疫力调节植物生长,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,是首选的增产增收、造福子孙后代的环保型肥料。

  孢子植物肥的发明,符合国家的农业大政方针,符合农民的根本利益,减少百姓的劳动力,节约成本,提高肥效,减少流失,抑制土传病害,保护生态环境,为国家节约能源。孢子植物肥的推广是生态农业发展的需要,是化肥的跨时代革命。

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孢子植物肥的七大优势

  1、活化土壤养分、增进土壤肥力。通过自生、联合或共生的固氮微生物,可增加土壤中的氮素来源,防止氮肥的淋失和挥发。大量的蜡样芽孢杆菌和胶质芽孢杆菌产生的有机酸和荚膜多糖可活化分解土壤和肥力。

  2、改善土壤环境。高活性有益菌群可快速消除因长期使用化肥造成的土壤板结,使土壤肥沃、土质疏松,促进植物根系生长。

  3、可有效提高化肥利用率。大量增加土壤有机质含量,促进难溶性矿质营养释放,改善作物和果实品质,减少化肥和农药的施用量,减轻土壤污染,降低生产投入,提高农产品蛋白质、糖份、维生素的含量。

  4、产生大量的植物生长激素。有机酸、氨基酸等能高效刺激和调节作物生长。使作物生长健壮,营养状况改善,提高产量。

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  5、增强植物抗重茬、抗病、抗虫、和抗旱能力。施用后可有效抑制土传病害的发作,减少根部病害的发生,尤其在重茬连作地块使用有效抑制青枯、枯萎、烂根、死苗等病害的发生,改变了根际的微生物区系,在作物根面、根基的定植,占据了病原微生物的繁殖空间,抑制和杀灭病原微生物,直接起到了减轻或降低病虫害的发生频率,菌丝除吸收有益作物的营养元素外还有增加水分的吸收,利于作物的抗旱。

  6、营养均衡、菌肥长效。高效补充菌、肥、及多种营养元素,加强作物新陈代谢,促进内源激素转移,光合作用增强,使植物健壮、增产显著。

  7、改变化肥的性质。使普通化肥达到生产绿色无公害产品的标准。

孢子植物肥所含微生物菌群及其作用

巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense R7)

  能够促进植物生长,具有强固氮能力的根际促生长细菌。本菌剂中所选用菌种是我们独立分离获得的具有强固氮能力、强泌氨和高产植物生长素吲哚乙酸能力的固氮菌R7,该菌株经过菌落菌体形态特征、生理生化特性和16s rDNA序列测定为巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)。

  实验表明,该菌株能分泌约14mmol/L的氨,合成58.8μg/ml的植物生长素吲哚-3-乙酸(IAA),固氮酶活性达到8.2 nmolC2H2/min·mg(protein),固氮、泌氨和产IAA能力都远远超出其他菌株,且能分泌多种胞外酶以及天然植物激素,促进作物对养分的吸收、刺激生长和根系发育,在植物根部有极强的定殖能力,能显著刺激植物根系发育和粮食增产。本菌株特性分别发表在国际权威杂志FEMS Microbiology Letters和progress in natural science上,被NCBI(美国国立生物技术信息中心)收录。

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枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis P3)和巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium P4)

  从20000多个可以在蒙金娜有机磷平板上(megatherium PhosPhaticum)生长的菌落中筛选获得,在蒙金娜有机磷平板上均有明显的透明圈产生,具有极强的解磷能力。

  从约200个可以在蒙金娜有机磷平板上生长的菌落中, 筛选出4株解有机磷细菌,分别命名为P1、P2、P3、P4,它们在蒙金娜有机磷平板上均有明显的透明圈产生,其中P3、P4的解磷能力较强。

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地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis A5)

  具有高产纤维素酶活性和炭疽病生物防治活性,生长代谢过程中能产生多种抗菌物质和高温蛋白酶及多种生长因子,能有效降解还田秸秆,产杆菌肽A、碱性蛋白酶,为植物根系提供营养,且能有效防治植物病虫害,具有抑制病源菌的生长,促进有益微生物的增殖,增强农作物的免疫功能。

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胶冻样芽孢杆菌(胶质芽孢杆菌Bacillus mucilaginosus K2)

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  所分离到的胶冻样芽孢杆菌K2的解钾能力最强,与灭活菌(CK)对照相比, 摇瓶土壤悬液中速效钾含量增加了113.01%,为目前国内报道的解钾能力最强的胶冻样芽孢杆菌。

  硅酸盐细菌解钾能力比较:

菌株 K1 K2 K3 K4 K5 K6 K7 CK1 CK2
速效K含量(mg/l) 18.34 34.55 19.21 21.88 19.85 23.55 26.73 23.47 16.22
速效K增加百分比(%) 13.07 113.01 18.43 34.90 22.38 45.19 64.80 44.70 13.07

  本研究共分离到7株硅酸盐细菌,其中K2的解钾能力显著高于其他菌株。菌种鉴定结果表明,菌株K2为胶冻样芽孢杆菌。因此,选取胶冻样芽孢杆菌K2做为生产生物肥料的解钾菌株。

蜡状芽孢杆菌C6(Bacillus cereus C6)

  本研究共分离到16株能在无氮平板上生长且产芽孢的细菌。固氮酶活测定表明,菌株C6的固氮活性明显高于其他菌株。菌种鉴定结果表明,C6为蜡状芽孢杆菌,符合筛选目标。因此,选蜡状芽孢杆菌C6做为生产生物菌剂的固氮菌株。

  通过nifH基因和乙炔还原法,在国内首次筛选得到高抗逆、高活性的固氮芽孢杆菌C6,具有较高的固氮酶活,为生产生物肥料最为适宜的固氮菌株,本菌株发表在国际权威杂志Journal of Applied Microbiology上。

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