1、地衣芽抱桿菌對于改善土壤提高農(nóng)作物品質(zhì)的作用 地衣芽孢桿菌地衣芽抱桿菌的簡介 革蘭氏陽性桿狀細菌，可產(chǎn)生內(nèi)生芽抱，耐熱抗逆 性強，在土壤和植物的表面普遍存在。是植物體內(nèi)常見的一種內(nèi)生菌，對人畜無毒無害， 不污染環(huán)境。生長速度快、營養(yǎng)需求簡單，在植物的表面易于存活、定殖與繁殖，生產(chǎn)工 藝簡單，制劑穩(wěn)定，施用方便，儲存期長。因此是一種理想的生防微生物。 1、生防機制 對植物病菌的作用機制和方式是多樣的，主要包括競爭作用、抗生作用、 溶菌作用和促進植物生長等幾個方面。 1.1競爭作用競爭方式：主要包括營養(yǎng)競爭和位點競爭。營養(yǎng)和空間位點的競爭是指 存在于同一微小生物環(huán)境中的兩個或兩個以上微生物之間爭奪

2、這一環(huán)境內(nèi)的空間、營養(yǎng)、氧 氣等的現(xiàn)象。地衣芽抱桿菌具有較強的競爭和定殖能力，從而搶占病原菌的侵染位點，消 耗其周 圍養(yǎng)分，阻止和干擾病原菌對植物葉面和其他器官的侵染，起到防病抑菌的作用。 1.2抗生作用抗生作用是指拈抗微生物通過產(chǎn)生代謝產(chǎn)物在低濃度下就能夠?qū)Σ≡?生物的生長和 代謝產(chǎn)生抑制作用， 從而來影響病原微生物的生存和活動。近半個世紀以來， 人們從地衣芽抱桿菌不同菌株的代謝產(chǎn)物中分離純化了多種有效的抗菌物質(zhì)。 1.3溶菌作用地衣芽抱桿菌的溶菌作用主要表現(xiàn)在是通過吸附在病原菌的菌絲上，并隨 著菌絲生長 而生長，而后產(chǎn)生溶菌物質(zhì)造成原生質(zhì)泄露使得菌絲體斷裂；或者是產(chǎn)生抗菌 物質(zhì)通過溶解病

3、原菌抱子的細胞壁或細胞膜，致使細胞壁穿孔、畸形等現(xiàn)象從而抑制抱子萌 發(fā)。 1.4誘導植物產(chǎn)生抗性及促進植物生長誘導植物產(chǎn)生抗性作用是指地衣芽抱桿菌不但 能夠抑制植物病原菌，而且還能夠誘發(fā)植物自身抗病機制從而增強植物的抗病性能的作用。 什么是PGPR國際上把土壤中能促進植物生長的根際自生細菌通稱為植物促生根圈細菌 (Plant growth promoting rhizobaceria)，簡稱為 PGPR。其中以地衣芽抱桿菌 的抗逆性最 強、功能最多、適應性最廣、效果最穩(wěn)定。枯草芽抱桿菌能夠產(chǎn)生類似細胞分裂素、植物 生長激素的物質(zhì)，促進植物的生長使植物抵抗病原菌的侵害。地衣芽抱桿菌大量應用于生

4、物肥料。當作用于作物或土壤時.能夠在作物根際或體內(nèi)定殖，并起到特定肥料效應。 目前，微生物肥料在培肥地力，提高化肥利用率，抑制農(nóng)作物對硝態(tài)氮、重金屬、農(nóng)藥的吸 收，凈化和修復土壤，降低農(nóng)作物病害發(fā)生，促進農(nóng)作物秸稈和城市垃圾的腐熟利用 2、保護環(huán)境。以及提高農(nóng)作物產(chǎn)品品質(zhì)和食品安全等方面表現(xiàn)出了不可替代的作用。 2.1地衣芽抱桿菌對土壤中的菲與苯并a芘的吸附及生物降解功能土壤與其相連的水 環(huán)境稱為土壤-水環(huán)境系統(tǒng)，其中存在著大量的土壤固有微生物，并在表面存在生物膜，因 為生物膜形成了隔離層，有機污染物在接觸到支撐生物膜的固體基底之前，必須首先到達并 且穿過這個隔離層，這樣就強烈地改變礦物顆粒或

5、基底的吸附行為，對吸附作用有重要的 影響近年的研究表明，由于受污染影 響，導致土壤中含有多環(huán)芳烴( PAHs)，沉積 a芘的吸附及生物降解研究研究表明以地衣芽孢桿菌為接種微生物，對菲與苯并a芘都 可進行吸附或生物 降解，48h液相PAHs濃度達到平衡時，微生物對菲消除了 98%，對 苯并a芘消除85 % ;接種的樣品48h吸附等溫線均呈線形，能較好地符合線性方程；在 接種微生 物情況下，沉積物與土壤對菲和苯并a芘吸附特征均發(fā)生較大變化，對菲的吸附 量增大約35倍，而對苯并a芘的吸附量卻降低了 2/3左右；未接種微生物的土壤和沉 積物對菲解吸率為 20%，接種的樣品組為 2.9 %，而對苯并a芘

6、的解吸結(jié)果與菲 相反， 未接種的對照組為 4 %，接種的樣品組為 13 % . 2.2地衣芽孢桿菌對土壤微生物的呼吸強度的影響土壤呼吸強度作為土壤生物活性指標 之一，能夠在一定程度上反應土壤營養(yǎng)物的轉(zhuǎn)化和供應能力，其呼吸速率變化及變化方向 也反應了生態(tài)系統(tǒng)對脅迫的敏感程度和響應模式，是環(huán)境安全評價的一項重要指標，當土 壤受到外來污染物污染時，微生物為了維持生存可能需要更多的能量，而使土壤微生物的 代謝活性發(fā)生不同程度的響應。研究表明各質(zhì)量分數(shù)處理的地衣芽孢桿菌均表現(xiàn)為對土壤呼 吸作用的刺激效應，并且土壤中地衣芽孢桿菌質(zhì)量分數(shù)越大，對土壤呼吸強度的刺激作用 越大，即刺激強度和 施藥質(zhì)量分數(shù)呈正相

7、關(guān)。 2.3地衣芽孢桿菌對土壤脲酶活性的影響應用土壤酶作為監(jiān)測指標，評價農(nóng)藥的生態(tài)毒 理效應已成為環(huán)境科學領(lǐng)域的研究熱點之一。而脲酶屬于土壤中研究得比較深入的一種水 解酶類，是惟一對尿素在土壤中轉(zhuǎn)化及尿素利用率有重大影響的酶。尿素施人土壤后.在 脲酶的催化作用下，迅速分解成二氧化碳和氨，所以土壤脲酶活性的降低，不僅可使尿素水 解減緩，令其水解產(chǎn)物更多 地被土壤吸附而有效減少尿素水解產(chǎn)物氨的揮發(fā)損失，也可能 相應減少水解產(chǎn)物 NH硝 化作用潛勢。研究表明所有處理 用地衣芽孢桿菌處理過的土壤對土壤脲酶均表現(xiàn)出刺激效應。其中最高質(zhì)量分數(shù)處理 （3200 mg/kg干土）在第28天脲酶活性上升到最高，

8、刺激率達到101.07 %。 地衣芽孢 桿菌對脲酶刺激的機理，可能是由于微生物農(nóng)藥的加人為微生物的生長提供了碳源和營 養(yǎng)，從而使產(chǎn)生該種酶的微生物數(shù)量增長，活性增強，因而土壤中脲酶的活性也相應增強。 2.4地衣芽孢桿菌對鹽堿地的改良土壤內(nèi)鹽分積累的危害 土壤結(jié)構(gòu)黏滯，通氣性差，容 重高，土溫上升，好氣性微生物活動差，養(yǎng)分釋放慢，滲透系數(shù)低，毛細作用強等，導致表 層土壤鹽漬化進一步加劇，造成土壤冷、硬、板現(xiàn)象。一般說來，當土壤表層或亞表層中 的水溶性鹽類累積累超過0.1 %,或土壤堿化層的堿化度超過5%,就屬于鹽漬土。鹽堿 地對植物的危害 a、 弓I起植物的生理干旱。過多的可溶性鹽類，可提高土壤溶液的滲透壓，弓I起植物的 干旱。 b、 危害植物組織。干旱季節(jié)，表土層鹽分過量積聚易傷下胚軸。在高 pH值下，還會 導致OH 對植物的直接毒害。 植物組織內(nèi)鹽分過量積聚，會使原生質(zhì)受害，蛋白質(zhì)合成 受阻，含氮的中間代謝產(chǎn)物積累，造成細胞中毒。 c、 影響植物正常營養(yǎng)吸收。由于交換性Na+的競爭，使植物對鉀、磷和其他營養(yǎng)元素 的吸收減少，磷的轉(zhuǎn)移也會受到抑制，從而影響植物的營養(yǎng)狀況。 d、 影響植物的氣空開閉。在高濃度鹽類作用下，氣孔保衛(wèi)細胞內(nèi)的淀粉形成受到阻 礙，使細胞不能關(guān)閉，植物容易干旱枯萎。選擇耐鹽的巨大芽孢桿菌和地衣芽孢桿菌優(yōu)勢 菌株，生