硅酸鹽細菌作為菌肥,在蘇聯(lián)和我國研究較早、應(yīng)用較多。一些研究認為硅酸鹽細菌(Silicate 細菌界)由于其生命活動作用可將含鉀礦物中的難溶性鉀溶解出來供作物利用,并將其稱為鉀細菌,用這類菌種生產(chǎn)出來的肥料叫硅酸鹽菌肥,俗稱鉀細菌肥。
成分
硅酸鹽細菌一方面由于其生長代謝產(chǎn)生的有機酸類物質(zhì),能夠?qū)⑼寥乐泻浀?a href="/hebeideji/9074649345501540024.html">長石、云母、磷灰石、磷礦粉等礦物的難溶性鉀及磷溶解出來為作物和菌體本身利用,菌體中富含的鉀在菌死亡后又被作物吸收;另一方面它所產(chǎn)生的激素、氨基酸、多糖等物質(zhì)促進作物的生長。同時,細菌在土壤中繁殖,抑制其它病原菌的生長。這些都對作物生長、產(chǎn)量提高及品質(zhì)改善有良好作用。
種類
硅酸鹽細菌主要指膠凍樣芽孢桿菌屬(芽孢桿菌屬 mucilaginosus)的一個變種或環(huán)狀芽胞桿菌(B.circulans)、及其它經(jīng)過鑒定的菌株。B.circulans是得到國際承認的菌株,有文獻表明其有一定毒力,需慎重對待。但我國和蘇聯(lián)學(xué)者一般認為硅酸鹽細菌是指膠凍樣芽胞桿菌(Bacillus mucilaginosus),國際上現(xiàn)已承認其分類上的名稱。后來有些研究表明某些非硅酸鹽細菌也有類似的分解鉀磷的功能。
硅酸鹽細菌在選擇培養(yǎng)基平板上,菌落表面濕潤而光滑,質(zhì)地粘稠并有彈性,無色透明隆起度大,像半顆玻璃珠;菌體長桿形,大小為4~7微米×1~1.2微米,連同莢膜,大小為7~10微米×5~7微米,莢膜比菌體大10~15倍,有時甚至有2~4層莢膜。需要說明的是莢膜的產(chǎn)生、大小、層數(shù)與培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分密切相關(guān),營養(yǎng)豐富時,不形成莢膜或莢膜較小,反之莢膜大而肥厚,層數(shù)增多,莢膜的有無是鑒別硅酸鹽細菌的重要形態(tài)特征。菌體兩端鈍園,菌體中往往有1~2個大脂肪類顆粒。此外,菌體中央還能形成粗大的橢圓形芽孢。革蘭氏染色陰性,用復(fù)紅染色能清晰地看到硅酸鹽細菌形態(tài)特征。
硅酸鹽細菌對營養(yǎng)條件要求不高,對環(huán)境條件適應(yīng)性強。在無氮培養(yǎng)基上長得很好,形成豐滿的富彈性、粘稠半顆玻璃珠狀的菌落,但固氮能力不高,一般每利用1克糖固定1~3毫克氮。在有氮培養(yǎng)基上也能生長,如牛肉膏培養(yǎng)基,但比在無氮培養(yǎng)基上長得慢些,菌落個也小,莢膜也小。硅酸鹽細菌能水解和利用淀粉,在含有淀粉的培養(yǎng)基中不形成莢膜或莢膜很小,易形成芽胞。培養(yǎng)的最適宜溫度是25~35℃,合適的培養(yǎng)pH值范圍為7.5~8.0。
應(yīng)用
目前的硅酸鹽細菌肥料劑型主要是草炭吸附的固體劑型,其生產(chǎn)條件、工藝要求、質(zhì)量要求和使用條件同于一般的微生物肥料,主要用于缺鉀地區(qū)。我國農(nóng)業(yè)土壤中的缺鉀問題日趨明顯,而我國鉀素化肥生產(chǎn)能力嚴(yán)重不足,每年需要進口。實際上土壤中鉀的總含量并不缺乏,只是速效鉀供應(yīng)不足,研究和開發(fā)利用解鉀微生物,闡明其作用機理是微生物肥料研究和應(yīng)用中的一個重要課題。硅酸鹽細菌肥料適宜施用的作物種類多,在棉花、煙草、番薯、水稻、玉米和果樹等上表現(xiàn)出較好的效果,產(chǎn)量的增加達10%左右,并能提高品質(zhì)。施用方式主要為拌種、穴施和根外追肥。
制備
目前國內(nèi)與硅酸鹽細菌的混培制劑并不是很多,具有代表性的是JT復(fù)合菌種,該菌種是由臺灣省硅酸鹽細菌和日本諾卡氏放線菌混培而成,由西安中晟化工中國大陸地區(qū)唯一銷售,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中取得了豐碩的成果。
參考資料 >