孢子植物肥

  河南省科學院生物研究所是科技成果轉化生產力的示范性科研院所。鄭州巴斯夫生物科技有限公司與河南省科學院生物研究所、河南省微生物工程重點實驗室共同科研攻關,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術把有益、高抗逆性、高活性、固氮、解磷、解鉀、抗病微生物生殖孢子與植物易吸收的活性氮磷鉀肥有機結合,實現微生物與化肥的良性結合,最終把植物所需營養由孢子植物肥周期性提供的高效生態肥。

  孢子植物肥所選的微生物是從土壤有益微生物中分離出來,并經選育擴大培養而制成的一類能固氮、解磷、解鉀的微生物孢子,它包含微生物休眠生殖孢子、五大菌群(巴西固氮螺菌、蠟狀芽孢桿菌、枯草和巨大芽孢桿菌、地衣芽孢桿菌、膠凍樣芽孢桿菌),其他成分有植物生長調節劑、pasp、植物肥(水溶氮水溶磷水溶鉀)。

  孢子植物肥能使營養元素利用率達到 80% 以上,同時激活土壤中的死磷、死鉀、微量元素,促進植物產生抗體,增強免疫力調節植物生長,增加作物產量和改善作物品質,改良土壤,保護生態環境,減少污染等優點,是首選的增產增收、造福子孫后代的環保型肥料。

  孢子植物肥的發明,符合國家的農業大政方針,符合農民的根本利益,減少百姓的勞動力,節約成本,提高肥效,減少流失,抑制土傳病害,保護生態環境,為國家節約能源。孢子植物肥的推廣是生態農業發展的需要,是化肥的跨時代革命。

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孢子植物肥的七大優勢

  1、活化土壤養分、增進土壤肥力。通過自生、聯合或共生的固氮微生物,可增加土壤中的氮素來源,防止氮肥的淋失和揮發。大量的蠟樣芽孢桿菌和膠質芽孢桿菌產生的有機酸和莢膜多糖可活化分解土壤和肥力。

  2、改善土壤環境。高活性有益菌群可快速消除因長期使用化肥造成的土壤板結,使土壤肥沃、土質疏松,促進植物根系生長。

  3、可有效提高化肥利用率。大量增加土壤有機質含量,促進難溶性礦質營養釋放,改善作物和果實品質,減少化肥和農藥的施用量,減輕土壤污染,降低生產投入,提高農產品蛋白質、糖份、維生素的含量。

  4、產生大量的植物生長激素。有機酸、氨基酸等能高效刺激和調節作物生長。使作物生長健壯,營養狀況改善,提高產量。

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  5、增強植物抗重茬、抗病、抗蟲、和抗旱能力。施用后可有效抑制土傳病害的發作,減少根部病害的發生,尤其在重茬連作地塊使用有效抑制青枯、枯萎、爛根、死苗等病害的發生,改變了根際的微生物區系,在作物根面、根基的定植,占據了病原微生物的繁殖空間,抑制和殺滅病原微生物,直接起到了減輕或降低病蟲害的發生頻率,菌絲除吸收有益作物的營養元素外還有增加水分的吸收,利于作物的抗旱。

  6、營養均衡、菌肥長效。高效補充菌、肥、及多種營養元素,加強作物新陳代謝,促進內源激素轉移,光合作用增強,使植物健壯、增產顯著。

  7、改變化肥的性質。使普通化肥達到生產綠色無公害產品的標準。

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)

  能夠促進植物生長,具有強固氮能力的根際促生長細菌。本菌劑中所選用菌種是我們獨立分離獲得的具有強固氮能力、強泌氨和高產植物生長素吲哚乙酸能力的固氮菌R7,該菌株經過菌落菌體形態特征、生理生化特性和16s rDNA序列測定為巴西固氮螺菌(Azospirillum brasilense)。

  實驗表明,該菌株能分泌約14mmol/L的氨,合成58.8μg/ml的植物生長素吲哚-3-乙酸(IAA),固氮酶活性達到8.2 nmolC2H2/min·mg(protein),固氮、泌氨和產IAA能力都遠遠超出其他菌株,且能分泌多種胞外酶以及天然植物激素,促進作物對養分的吸收、刺激生長和根系發育,在植物根部有極強的定殖能力,能顯著刺激植物根系發育和糧食增產。本菌株特性分別發表在國際權威雜志FEMS Microbiology Letters和progress in natural science上,被NCBI(美國國立生物技術信息中心)收錄。

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枯草芽孢桿菌(Bacillus subtilis P3)和巨大芽孢桿菌(Bacillus megaterium P4)

  從20000多個可以在蒙金娜有機磷平板上(megatherium PhosPhaticum)生長的菌落中篩選獲得,在蒙金娜有機磷平板上均有明顯的透明圈產生,具有極強的解磷能力。

  從約200個可以在蒙金娜有機磷平板上生長的菌落中, 篩選出4株解有機磷細菌,分別命名為P1、P2、P3、P4,它們在蒙金娜有機磷平板上均有明顯的透明圈產生,其中P3、P4的解磷能力較強。

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地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis A5)

  具有高產纖維素酶活性和炭疽病生物防治活性,生長代謝過程中能產生多種抗菌物質和高溫蛋白酶及多種生長因子,能有效降解還田秸稈,產桿菌肽A、堿性蛋白酶,為植物根系提供營養,且能有效防治植物病蟲害,具有抑制病源菌的生長,促進有益微生物的增殖,增強農作物的免疫功能。

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膠凍樣芽孢桿菌(膠質芽孢桿菌Bacillus mucilaginosus K2)

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  所分離到的膠凍樣芽孢桿菌K2的解鉀能力最強,與滅活菌(CK)對照相比, 搖瓶土壤懸液中速效鉀含量增加了113.01%,為目前國內報道的解鉀能力最強的膠凍樣芽孢桿菌。

  硅酸鹽細菌解鉀能力比較:

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

  本研究共分離到7株硅酸鹽細菌,其中K2的解鉀能力顯著高于其他菌株。菌種鑒定結果表明,菌株K2為膠凍樣芽孢桿菌。因此,選取膠凍樣芽孢桿菌K2做為生產生物肥料的解鉀菌株。

蠟狀芽孢桿菌C6(Bacillus cereus C6)

  本研究共分離到16株能在無氮平板上生長且產芽孢的細菌。固氮酶活測定表明,菌株C6的固氮活性明顯高于其他菌株。菌種鑒定結果表明,C6為蠟狀芽孢桿菌,符合篩選目標。因此,選蠟狀芽孢桿菌C6做為生產生物菌劑的固氮菌株。

  通過nifH基因和乙炔還原法,在國內首次篩選得到高抗逆、高活性的固氮芽孢桿菌C6,具有較高的固氮酶活,為生產生物肥料最為適宜的固氮菌株,本菌株發表在國際權威雜志Journal of Applied Microbiology上。

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