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光合细菌在农业的应用

1.光合细菌的概述

        光合细菌是微生物中一类可利用太阳能生长繁殖的特殊生物类群,广泛存在自然水域的厌氧层上部,能利用硫化氢、二氧化碳等进行光合作用。光合细菌还可以利用小分子有机物合成植物所需的养分,并产生促生长因子,激活植物细胞的活性,提高植物光合作用的能力。

        光合细菌作为特殊的生物类群,具有不同的功能特性,这些微生物在其生长过程中能够降解和利用化肥和农药,产生有用分泌物质及分泌物成为各自或相互生长的营养和原料,通过多种微生物群相互促进的各种共生繁殖关系形成一个复杂而稳定的微生物系统,发挥抑制病虫害发生的作用。

2.光合细菌对种子发芽率的影响

        光合细菌发酵液中含有多种生理活性物质,如叶绿素A、叶绿素B、类胡萝卜素、多种维生素、多种植物激素和核酸、水杨酸、多种氨基酸以及单细胞蛋白质等,这些物质能促进种子发芽,打破种子休眠;用t测验显示,30倍光合细菌稀释上清液处理对黑小麦种子萌发率具有显著的激活效应,经过光合细菌处理过的种子,其发芽势及发芽率均高过未经处理的,大大提高了种子的发芽率。

3.光合细菌对作物成苗率的影响

        几种蔬菜种子如辣椒、茄瓜、番茄种子经光合细菌发酵液处理后,成苗率明显提高,茎秆粗壮、叶色浓绿、根系更加发达。采用光合细菌育苗,提高了农作物幼苗的品质,减少农民耕作成本,从而促进农民增产增收,提高农民的生活水平。

4.光合细菌在改良作物品质方面上的应用

        光合细菌代谢产物营养丰富,富含各种B族维生素、促生长因子、辅酶Q和抗病毒因子等生理活性物质,能激活蔬菜作物的细胞活性,提高光合作用,对作物的根有保护作用,有利于有益生物的生长,抑制腐败菌和生长,提高肥力,从而提高蔬菜产量和品质。利用光合菌肥种植蔬菜,使蔬菜含糖量增加,叶色青绿,口感好。

(1)光合细菌处理萝卜后,可使萝卜植株总重、根重分加别增加41.9%和58.9%,萝卜的Vc含量、水溶性还原糖含量比对照分别高6.3、5.2个百分点。

(2)在番茄苗期和花期施用光合细菌原液,结果表明番茄叶绿素A、叶绿素B及胡萝卜素的含量显著增加。

(3)用光合细菌技术可以提高水稻超氧化物歧化酶酶活,增加水稻分蘖,提高产量,并且促进土壤中有益微生物的生长,增加水稻的抗病性。光合细菌是水稻等作物根际有效的联合固氮菌群。在水稻种植上使用光合细菌,通过菌液沾根处理,水稻的穗数(分蘖数)、穗粒数、产量均高于对照30.88%、6.53%、36.75%。

(4)在梨树上施用光合细菌试验表明,喷施光合细菌液的平均含糖量为11.87%,未喷的对照为9.67%,光合细菌液能明显提高糖分,改善品质。

(5)草莓上应用光合细菌能促进草莓提早成熟,灌根处理可提前7天,叶面喷施可提前5天,并增加草莓产量,灌根处理增产10%,叶面喷施增产3.3%。

5.光合细菌在土壤修复方面的应用

        在传统农业生产过程中,长期施用化肥、除草剂、各种农药,严重破坏土壤地力,致使土壤板结、有害物质增加、地力下降。使用光合细菌技术在对作物的处理过程中,均能提高土壤中的固氮菌、根瘤菌、放线菌及细菌的数量,使真菌数量明显减少。据李俊峰等报道,光合细菌可以改善表层土壤的疏松程度、提高土壤有机质含量,增加土壤中全氮和全磷含量。光合细菌分解了土壤中的有害物质,对土壤具有良好的修复作用。

6.光合细菌在蔬菜安全生产方面的应用

(1)通过用不同浓度的光合细菌对杀虫剂(敌杀死、敌百虫、灭杀毙)作棚菜农药残留试验表明,随着喷施复合光合细菌浓度的增加,棚菜残留农药被降解的效果越来越好。复合光合细菌在生长过程中能够降解和利用化肥和农药,产生有用物质及分泌物成为各自或相互生长的营养和原料,应用光合细菌技术可达到降解农药残留,维护广大群众的身体健康。

(2)蔬菜生产已经成为农业的一项主要产业,菜农为了增产而施用大量的化肥,引起蔬菜硝酸盐含量过高,人体过多摄取硝酸盐产生大量的亚硝胺,破坏人体血液吸氧能力,还能引发癌变。光合细菌可以把硝酸盐作为电子受体,通过硝酸还原酶和亚硝酸还原酶的作用,把硝酸盐还原成氨基酸或氨气释放,从而降低蔬菜中硝酸盐的含量,使蔬菜生产达到安全指标。