枯草芽孢杆菌作为一种安全、高效、环保、功能多样的细菌,具有极高研究开发潜力,日益成为众多生物科技工作者关注热点。目前其已在生物肥料领域初步实现产业化,因其代谢产物的多功能性,也在农林植物培育与保护、畜牧饲料、食品加工、环境保护等众多领域得到广泛应用。
农业土壤中常见微生物及其功能
(1)用于生物防治目前,在农林病虫害多种绿色防控措施中,生物防治手段因环境友好性和可持续效果好,备受青睐。枯草芽孢杆菌是一种常见的植物病害生物防治微生物,其通过产生多种抗菌物质如蛋白质、肽类、脂肽类和挥发性物质等抑制真菌、细菌、病毒和植原体的正常生长,在植物病害防治方面具有重要的应用价值。许多枯草芽孢杆菌的天然分离菌株已成功应用于植物病害的生物防治,菌株枯草芽孢杆菌,不仅对水稻、小麦、
蔬菜等多种农作物真菌病害有优异防治作用,在种群的定殖过程中,自身会分泌一定量植物生长素,刺激作物生根分蘖出芽等过程,从而改善植物生长状况,提高品质和产量。枯草芽孢杆菌对小麦全蚀病菌、苹
果树腐烂病菌、番茄灰霉病菌、番茄早疫病菌、油菜菌核病菌和苹果纹枯病菌等多种病原真菌有很好的抑菌活性,并在小麦全蚀病和小麦条锈病的生物防治方面具有显著防治效果。枯草芽孢杆菌 B99-2对番茄立枯病水稻纹枯病、番茄叶霉病、黄连白绢病及韭菜根腐病等有较好的防治效果。
用于制备生物肥料
枯草芽孢杆菌能诱导作物在逆境中产生抗性。有学者等研究发现在1g/L氯化钠胁迫下,添加枯草芽孢杆菌增加了苜蓿株高与叶面积,苜蓿产量较未添加菌剂处理增加18%,且在一定程度上提高了苜蓿的耐盐性。
枯草芽孢杆菌能够分泌促进植物生长的活性物质,促进作物生长,有助于增产增收。经枯草芽孢杆菌GB03菌液浸泡处理后的紫花苜蓿种子,发芽势与发芽率均显著提高,株高、根长和生物量在不同盐浓度处理下,均有不同程度提升。一些学者等研究发现涂抹接种枯草芽孢杆菌BS-2菌株后,辣椒苗鲜重和干重分别较对照组增加168.70%和181.25%,主要机制之一就是诱导辣椒体内吲哚乙酸等促进植物生长激素含量的提高,并降低脱落酸等抑制植物生长激素的形成。枯草芽孢杆菌能够改良土壤,主要表现在调节土壤养分,改变土壤微生物菌群结构,分解土壤残留农药等方面。施用枯草芽孢杆菌可以显著增加土壤碱解氮、速效磷、速效钾和全钾含量。研究表明,枯草芽孢杆菌
有机肥可以分别提高植烟土壤有机质、有效磷、速效钾和全钾含量8.38%、12.6%、5.51%和 10.6%。研究发现,在茶园施用枯草芽孢杆菌K2菌株以后,速效钾和磷含量比照组分别提高28.4%和 28.5%。
此外,枯草芽孢杆菌对污染土壤也有良好的修复效果。应用获得的效乙草胺降解菌株枯草芽孢杆菌L3盆栽试验修复处理乙草胺污染土壤,发现对乙草胺降解效果和土壤修复能力良好,土壤全氮、有效磷、速效钾、有机质微生物菌剂和生物有机肥分别提高77%、159%、698%和274%。研究指出,枯草芽孢杆菌BSF01 菌剂能消除农田拟除虫菊酯类农药残留污染。一些学者还发现两株枯草芽孢杆 菌通过协同作用可显著提高对黄曲霉毒素B1的降解率,其协同降解率最高可达88.43%。
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