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1.简介
农业目前面临的挑战之一是环保。尽管我们已经从生产中收获了绿色革命的好处,但另一方面,近来已经意识到了化学革命的另一面,即过度使用化肥以及随之而来的土壤健康状况的恶化。因此,实践有机农业的意识已带入各个领域,有机农业产品正在抢占巨大的市场。有机农业实践之一包括在农业中使用生物肥料。生物肥料还具有其他一些优势,例如它们具有成本效益,生态环保和可再生的植物养分来源,因此构成了综合养分管理的重要组成部分之一。到目前为止,我们还不能说生物菌剂是化学肥料的正确替代品,但是在不久的将来,对生物肥料的科学理解将为其正确使用铺平道路并获得全部利益。除此以外,在全球范围内,最近发表的有关生物肥料的著作还阐明了生物菌剂的不同作用。除了不同作物中的养分转化。值得一提的是,由于接种了生物菌剂联合体,小麦的根部生长增加了。该根瘤菌接种可增加豆类作物的脱氨酶活性。因此,本章重点介绍不同的生物菌剂及其在农业中的用途。
2.土壤微生物在养分转化中的重要性
众所周知,土壤微生物具有多种酶系,因此可以在土壤中进行各种养分转化,这对于维持土壤平衡及其健康非常重要。在养分转化中,氮和磷的转化非常重要,因为它们是土壤中主要的植物养分。
3.生物固氮
生物固氮是氮循环的一个组成部分,其中涉及通过特定的土壤微生物固定大气中的氮。固氮能力仅限于某些细菌和很少的放线菌,它们属于不同的类别,它们被称为重氮营养菌。重氮营养微生物普遍存在于土壤中,并根据固氮到植物的方式进行分类。
生物固氮过程首先在厌氧细菌巴氏梭菌中得到了证明,该细菌已从中分离出酶氮酶。然而,今天,这种生物还没有被商业化地用于这个目的。固氮由固氮酶介导,固氮酶将气态氮还原为氨。所有的重氮营养菌似乎都拥有这种酶,并发现它们提供了非常相似的固氮机理。
4. 溶磷生物菌剂
磷的命运是它与土壤中存在的盐形成磷灰石。在酸性土壤中,磷将变为磷酸铝和磷酸铁,而在碱性土壤中,磷将变为磷酸钙或磷酸钠,无法为植物吸收。为了使这些形式的磷可用,某些生物菌剂会产生有机酸,这些有机酸会将其转化为可溶形式,比如植物可以吸收的次磷酸盐。溶磷细菌的实例:巨大芽孢杆菌磷酸盐变种、巨大芽孢杆菌磷酸盐变种、枯草芽孢杆菌、圆形芽孢杆菌、条纹假单胞菌。
5.磷动员细菌
土壤微生物能够溶解沉淀态磷或矿化有机磷。最重要的磷动员细菌是假单胞菌和芽孢杆菌。这些微生物通常与根际有关,当接种到植物上时,通常会改善生长和磷营养,在温室和大田条件下都能观察到反应。尽管如此,成功应用微生物菌剂的例子很少。基本上,在不同的环境条件下,由于缺乏一致的性能,它们无法得到更广泛的应用。可以通过一些已知的事情来阐明这种可变性能。
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