養(yǎng)殖微生物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用 原創(chuàng)

1、【養(yǎng)殖業(yè)精品資料】微生物在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主講人：肖彥駿近代, 隨著現(xiàn)代生物技術(shù)的不斷進(jìn)步, 微生物作為一種重要的資源, 由于其生長周期短, 易于大規(guī)模培養(yǎng)等優(yōu)點(diǎn), 已經(jīng)被運(yùn)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的方方面面, 隨之出現(xiàn)了被稱為“白色農(nóng)業(yè)的微生物產(chǎn)業(yè)化的工業(yè)型新農(nóng)業(yè)。摘要：微生物農(nóng)業(yè)的六大產(chǎn)業(yè)：1.微生物飼料2.微生物化肥3.微生物農(nóng)藥4.微生物食品5.微生物能源 6.微生物環(huán)境保護(hù)劑 微生物飼料是以微生物、復(fù)合酶為生物飼料發(fā)酵劑菌種，將飼料原料轉(zhuǎn)化為微生物菌體蛋白、生物活性小肽類氨基酸、微生物活性益生菌、復(fù)合酶制劑為一體生物發(fā)酵飼料。 其主要產(chǎn)品是: 單細(xì)胞蛋白(SCP),發(fā)酵飼料, 微生物飼料添加劑,

2、 酶制劑, 賴氨酸等。 微生物飼料單細(xì)胞蛋白單細(xì)胞蛋白，也叫微生物蛋白，它是用許多工農(nóng)業(yè)廢料及石油廢料人工培養(yǎng)的微生物菌體。分類：1、酵母蛋白：真菌中的酵母在食品加工中應(yīng)用較早，包括釀造、烘烤等食品。2、細(xì)菌蛋白：細(xì)菌蛋白的生產(chǎn)一般是以碳?xì)浠衔锶缣烊粴饣驗(yàn)r青或甲醇作為底物，它們的蛋白質(zhì)含量占干重的3/4以上，其中甲醇蛋白已經(jīng)在許多國家大規(guī)模生產(chǎn)了！3、藻類蛋白：以小球藻和螺旋藻最引人注目，它們是在海水中快速生長的兩種微藻，二者的蛋白含量分別為50%、60%干重，必需氨基酸中除含硫氨基酸較少外，其他的必需氨基酸都很豐富。特點(diǎn)：1.單細(xì)胞蛋白所含的營養(yǎng)物質(zhì)極為豐富。其中，蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%80

3、%，比大豆高10%20%，比肉、魚、奶酪高20%以上；2.生產(chǎn)效率高，比動(dòng)植物高成千上萬倍，這主要是因?yàn)槲⑸锏纳L繁殖速率快。3.生產(chǎn)原料來源廣，一般有以下幾類：農(nóng)業(yè)廢物、廢水，如秸稈、蔗渣、甜菜渣、木屑等含纖維素的廢料及農(nóng)林產(chǎn)品的加工廢水；工業(yè)廢物、廢水，如食品、發(fā)酵工業(yè)中排出的含糖有機(jī)廢水、亞硫酸紙漿廢液等；石油、天然氣及相關(guān)產(chǎn)品，如原油、柴油、甲烷、乙醇等；H2、CO2等廢氣。4.可以工業(yè)化生產(chǎn)，它不僅需要的勞動(dòng)力少，不受地區(qū)、季節(jié)和氣候的限制，而且產(chǎn)量高，質(zhì)量好。實(shí)例展示：甲醇蛋白2021.6.8網(wǎng)易新聞：我國首袋甲醇蛋白背景：近兩年我國對(duì)飼料蛋白質(zhì)的需求逐漸增大，每年需從國外大量進(jìn)

4、口魚粉及豆粉等以滿足市場需求。數(shù)據(jù)顯示，2021年，我國進(jìn)口大豆5480萬噸，進(jìn)口依存度高達(dá)75%；魚粉進(jìn)口依存度也在70%以上。我國首袋甲醇蛋白的意義：隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的快速開展，大型甲醇裝置相繼建設(shè)和投產(chǎn)，甲醇的生產(chǎn)本錢正日趨降低；加上國內(nèi)甲醇產(chǎn)能過剩，急需尋求下游加工產(chǎn)品，甲醇蛋白自然而然地成為了業(yè)內(nèi)關(guān)注的熱點(diǎn)?！懊杭状技状嫉鞍走@個(gè)路線，既能解決國內(nèi)甲醇過剩問題，又能緩解飼料蛋白資源緊缺的困境。發(fā)酵飼料發(fā)酵飼料是指在人工控制條件下，微生物通過自身的代謝活動(dòng)，將植物性、動(dòng)物性和礦物性物質(zhì)中的抗?fàn)I養(yǎng)因子分解或轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生更能被牲畜采食消化、吸收的養(yǎng)分更高且無毒害作用的飼料原料。特點(diǎn)：提高飼料利用

5、率；擴(kuò)大可利用飼料范圍秸稈發(fā)酵飼料技術(shù)，轉(zhuǎn)變目前畜牧業(yè)中傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式，開發(fā)利用秸稈養(yǎng)畜，降低農(nóng)戶養(yǎng)殖本錢，緩解人畜用糧矛盾，推動(dòng)畜禽節(jié)糧養(yǎng)殖技術(shù)體系的創(chuàng)立。發(fā)酵飼料應(yīng)用實(shí)例：河北眾邦生物技術(shù)開發(fā)秸稈發(fā)酵飼料微生物飼料添加劑微生物飼料添加劑是采用農(nóng)業(yè)部認(rèn)可的有益微生物經(jīng)發(fā)酵制成的生物制劑，是抗生素的最正確替代品。用于提高畜、禽的健康水平的人工培養(yǎng)菌群及其代謝產(chǎn)物，可調(diào)整畜、禽體內(nèi)的微生態(tài)環(huán)境，保持微生態(tài)平衡。是激發(fā)動(dòng)物自身有益菌種繁殖增長，同時(shí)抵抗有害菌系生長的微生物制品。優(yōu)點(diǎn)： 微生態(tài)制劑有其他藥不可替代的優(yōu)點(diǎn)，即“患病治病，未病防病，無病保健的效果。即使健康動(dòng)物也可以使用，以提高健康水平、

6、提高消化能力，而且對(duì)腹瀉、便秘有雙向調(diào)節(jié)作用。微生物飼料添加劑應(yīng)用：現(xiàn)在市場比較成熟的微生態(tài)飼料添加劑有“豬康肽、“牛羊康肽、“清瘟豬肽、“保禽肽、“禽瘟康、“桿痢肽、“高免肽、“霉立肽等 微生物肥料是以微生物的生命活動(dòng)導(dǎo)致作物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品，種類主要有: 根瘤菌肥料、固氮菌肥料、硅酸鹽細(xì)菌肥料、光合細(xì)菌肥料、微生物生長調(diào)節(jié)劑及其它一些種類。 微生物肥料微生物肥料分類：1、起固氮作用的微生物肥料 如根瘤菌(nodule bacteria)肥料、凍干菌劑。2、起分解土壤有機(jī)物質(zhì)的微生物肥料 如AMB細(xì)菌肥料。3、起分解土壤中難溶性礦物的微生物肥料 如硅酸鹽細(xì)菌肥料、鉀細(xì)菌肥料、磷細(xì)菌

7、肥料。4、抗病與刺激作用生長的微生物肥料 如“5406放線菌劑、復(fù)合菌肥。5、菌根菌肥料 在植物根部形成菌根，加強(qiáng)作物的水分和養(yǎng)分的吸收。 大豆根瘤田菁莖瘤菌根菌在植物根部形成菌根微生物肥料優(yōu)點(diǎn)：1、減少化肥用量高達(dá)30%-60%微生物經(jīng)再增殖后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，減少氮磷鉀和其它中微量元素的施用量；同時(shí)含有含有多種高效活性有益微生物菌，可以加速有機(jī)質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為作物能吸收的營養(yǎng)物質(zhì)，大大提高土壤肥力，減少化肥用量。2、增產(chǎn)效果明顯高達(dá)20%60%，視作物不同。改善作物和農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，使農(nóng)民增收。3、重構(gòu)健康的土壤，提高作物抵抗病蟲害a、改進(jìn)土壤板結(jié)，激發(fā)土壤活

8、力，提供額外的天然植物生長的激素和抗生素。 b、抑制土壤中的真菌和線蟲及植物根部病蟲害，從根本上減少了農(nóng)藥的使用量。微生物肥料有點(diǎn)：4、促進(jìn)植物生長發(fā)育，提高抗逆能力促進(jìn)根系生長、在果樹上具有開花整齊、?；?、保果的效果；落葉期晚、抗早春病害的特點(diǎn)。防治早衰，抗重薦、抗倒伏、抗旱、抗寒。5、無毒、無害、無污染用于生產(chǎn)無公害、環(huán)保、綠色有機(jī)農(nóng)作物。飽滿囤生物菌有機(jī)肥肥經(jīng)中國科學(xué)院陳文新院士認(rèn)證到達(dá)國際先進(jìn)水平的有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)用肥。6、減少溫室氣體排放高達(dá)40%50%，對(duì)全球環(huán)境友好。7、緩釋、長效、高能根據(jù)作物的需肥特點(diǎn)，每一時(shí)期有不同的需肥量，使作物不會(huì)出現(xiàn)前期旺長后期脫肥的現(xiàn)象微生物化肥應(yīng)用實(shí)例

9、：未施用微生物肥料的豆科牧草施用微生物肥料的豆科牧草生長期6個(gè)月的松樹幼苗左：沒有接種菌根；右：接種菌根微生物肥料之沃益多HYT-A：沃益多是挪威Agrinos AS全球推廣的高效微生物菌肥系列產(chǎn)品，HYT-A 是由18種無毒、無致病性高活性的的土壤固氮菌組成，可在土壤中生存一至兩個(gè)月，可直接向農(nóng)作物的根部提供重要營養(yǎng)素如氮，鉀和根本的無機(jī)礦物營養(yǎng)。微生物農(nóng)藥包括農(nóng)用抗生素和活體微生物農(nóng)藥。為利用微生物或其代謝產(chǎn)物來防治危害農(nóng)作物的病、蟲、草、鼠害及促進(jìn)作物生長。它包括以菌治蟲、以菌治菌、以菌除草等。 微生物農(nóng)藥微生物農(nóng)藥：1.微生物殺蟲劑2.微生物除草劑3.微生物殺菌劑病毒殺蟲劑是利用昆蟲病

10、毒的生命活動(dòng)來控制哪些直接和間接對(duì)人類和環(huán)境造成危害的昆蟲。病毒殺蟲劑它的寄生昆蟲主要屬于鱗翅目，少數(shù)屬于膜翅目、雙翅目、鞘翅目和脈翅目。微生物殺蟲劑&病毒殺蟲劑微生物殺蟲劑分為病毒殺蟲劑、細(xì)菌殺蟲劑、真菌殺蟲劑、昆蟲病原線蟲。病毒殺蟲劑棉鈴蟲幼蟲的環(huán)節(jié)處被核型多角體病毒感染病毒殺蟲劑：應(yīng)用最多的殺蟲病毒有核型多角體病毒NPV、質(zhì)型多角體病毒CPV。主要用于棉鈴蟲、小菜蛾和森林害蟲尺蠖的防治。核型多角病毒：是世界衛(wèi)生組織和糧農(nóng)組織推薦使用的一種生物殺蟲劑，它對(duì)人、植物和害蟲的天敵均無危害，是目前應(yīng)用最為成功的昆蟲病毒。質(zhì)型多角體病毒：人們發(fā)現(xiàn)它不僅能侵染幼蟲，而且能經(jīng)由卵傳染給昆蟲的子代，這點(diǎn)

11、在病毒的應(yīng)用上具有十分重要的作用。細(xì)菌殺蟲劑是利用對(duì)某些昆蟲有致病或致死作用的昆蟲病原細(xì)菌，經(jīng)發(fā)酵制成含有殺蟲活性成分或菌體本身，用于防治和殺死目標(biāo)昆蟲的生物殺蟲制劑。它主要是利用自身代謝產(chǎn)生的生物活性毒素對(duì)目標(biāo)昆蟲進(jìn)行毒殺或通過營養(yǎng)體、芽孢在蟲體內(nèi)的繁殖等途徑來至死目標(biāo)昆蟲。 微生物農(nóng)藥&細(xì)菌殺蟲劑細(xì)菌殺蟲劑廣泛應(yīng)用的細(xì)菌殺蟲劑：蘇云金桿菌細(xì)菌殺蟲劑有:A、蘇云金芽孢桿菌 B、球形芽孢桿菌 C、日本金龜子芽孢桿菌蘇云菌芽孢桿菌：蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis，簡稱Bt)是目前產(chǎn)量最大、使用最廣的生物殺蟲劑。它的主要活性成分是一種或數(shù)種殺蟲晶體蛋白，對(duì)鱗翅目、鞘翅目、

12、雙翅目、膜翅目、同翅目等昆蟲，以及動(dòng)植物線蟲、蜱螨等節(jié)肢動(dòng)物都有特異性的毒殺活性，而對(duì)非目標(biāo)生物平安因此，Bt殺蟲劑具有專一、高效和對(duì)人畜平安等優(yōu)點(diǎn)目前蘇云金桿菌商品制劑已達(dá)100多種，是世界上應(yīng)用最為廣泛、用量最大、效果最好的微生物殺蟲劑。蘇云菌芽孢桿菌纖維圖像真菌殺蟲劑是一類寄生譜較廣的昆蟲病原真菌，是一種觸殺性微生物殺蟲劑。真菌殺蟲劑以分生孢子附著于昆蟲的皮膚，分生孢子吸水后萌發(fā)而長出芽管或形成附著孢，侵入昆蟲體內(nèi)，菌絲體在蟲體內(nèi)不斷繁殖，造成病理變化和物理損害，最后導(dǎo)致昆蟲死亡。具有某些類似化學(xué)殺蟲劑的觸殺作用，對(duì)刺吸式口器的害蟲起到獨(dú)特的防治效果。微生物農(nóng)藥&真菌殺蟲劑真菌殺蟲劑球孢

13、白僵菌的菌絲長出金龜甲尸體外表真菌殺蟲劑主要有以下幾種：a、綠僵菌 b、白僵菌 c、蟲霉 d、蠟蚧輪枝菌 e、擬青霉 f、放線菌 白僵菌的戰(zhàn)果！昆蟲病原線蟲能主動(dòng)尋找寄主，且具有傳染率高、致死力強(qiáng)、寄主廣、對(duì)人畜及環(huán)境平安、可以人工的大量繁殖是昆蟲的?；约纳蕴鞌?。 微生物農(nóng)藥&病原線蟲昆蟲病原線蟲昆蟲病原線蟲殺蟲劑有:A、斯氏線蟲科B、異小桿線蟲科異小桿線蟲科侵染的蛞蝓各種昆蟲線蟲的杰作微生物除草劑：微生物除草劑是利用病原微生物或其代謝產(chǎn)物，使目標(biāo)雜草感病致死的一種微生物制劑。與化學(xué)除草劑相比，微生物除草劑具有對(duì)環(huán)境不造成污染、無殘毒，對(duì)人畜毒性極其低的優(yōu)點(diǎn)。 目前，利用微生物源開發(fā)的微

14、生物除草劑有二類： 一類是利用放線菌生產(chǎn)的抗生素除草劑，例如雙丙氨 另一類是利用病原真菌生產(chǎn)的孢子除草劑。微生物除草劑實(shí)例：雙丙氨膦雙丙胺膦是從鏈霉菌發(fā)酵液中別離、提純的一種三肽天然產(chǎn)物。這是一種非選擇性除草劑，其作用比草甘膦快，比百草枯慢，而且對(duì)多年生植物有效，對(duì)哺乳動(dòng)物低毒，在土壤中半衰期較短20-30天。雙丙氨膦本身無除草活性，在植物體內(nèi)降解成具有除草活性的草丁膦和丙氨酸，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用。用途及特點(diǎn) ： 用于葡萄、蘋果、柑橘園中去除多種一年生及多年生的單子葉和雙子葉雜草，以及免耕地、非耕地滅生性除草。此品在土壤中喪失活性，易代謝和生物降解，因此使用平安。雙丙氨膦的制備方法 ：吸水鏈霉菌

15、SF-1293 特殊培養(yǎng)液中28C下振搖96h 培養(yǎng)物離心濾液用活性炭脫色 色譜柱別離 制得雙丙氨膦 雙丙氨膦應(yīng)用效果：左側(cè)是沒有噴灑雙丙氨膦除草劑的煙草種植物和雜草一起生長的情況；右側(cè)是噴灑后的情況，只留下煙草種植物微生物殺菌劑：抗病微生物是指能夠通過寄生、抗生、競爭、溶菌的作用來抑制另一種微生物的生長，甚至殺滅另一種微生物的一類微生物，或者是利用微生物發(fā)酵過程中產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物，抑制或殺滅作物的病、蟲、草害及調(diào)節(jié)作物生長發(fā)育。 廣譜微生物殺菌劑：寡雄腐霉微生物殺菌劑：微生物殺菌劑包括：細(xì)菌生物防治劑；真菌制劑；放線菌生防制劑；以微生物代謝產(chǎn)物為先導(dǎo)合成新的殺菌劑細(xì)菌生物防治劑：早期用于生

16、防研究的細(xì)菌多為革蘭氏陰性菌 ,如假單胞桿菌、放射形土壤桿菌、歐文氏菌等。其中熒光假單胞桿菌 是研究報(bào)道最多的一類生物防治細(xì)菌。它們大量存在于植物根際 ,也習(xí)于定殖植物根面 ,繁殖迅速 ,能產(chǎn)生嗜鐵素和抗生素 ,而成為植物位點(diǎn)和空間微環(huán)境的有力競爭者 ,從而對(duì)多種植物病原菌有抑制作用。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)生物農(nóng)藥工程中心利用拮抗木霉和拮抗細(xì)菌混合發(fā)酵制成粉劑，成功地防治了試驗(yàn)地蔬菜和甜瓜的苗期病害，該項(xiàng)產(chǎn)品正處于中試階段。微生物殺菌劑：真菌制劑：國內(nèi)外對(duì)真菌性殺菌劑的開發(fā)一直給予了很大關(guān)注，目前已有20多個(gè)屬的真菌被用于植物病害的生防實(shí)踐。其中木霉菌(Trichoderma)是植物病害生防制劑中開發(fā)產(chǎn)

17、品最多的。早在1981年木霉制劑已在西歐一些國家商品化生產(chǎn)，包括哈茨木霉(Tharzinum)、綠色木霉、鉤狀木霉、長枝木霉、康氏木霉等種。木霉菌制劑具有作用機(jī)制復(fù)雜、生產(chǎn)工藝簡單、使用方便、防治效果好等優(yōu)點(diǎn)。受到用戶好評(píng)。微生物殺菌劑：放線菌生防制劑：放線菌是最早發(fā)現(xiàn)的有生防效果的微生物。如鏈霉菌屬中的許多種對(duì)植物病原菌有拮抗作用。1989年Kemica推出放線菌生物殺菌劑Streptpmycesgriseovirdis ,商品名為Mucostop,主要用于欣賞植物和溫室蔬菜上的鐮刀菌 ,也可用于種子處理。我國開發(fā)的 5406抗生菌為鏈霉菌屬 ,定名為涇陽鏈霉菌 ,對(duì)黃萎病菌、枯萎病菌、立枯病菌、猝倒病菌等多種植物病害具有抗性 ,且可促進(jìn)植物生長微生