微生物在农业之应用技术

微生物在農業之應用技術溶磷菌楊秋忠國家講座國立中興大學土壤環境科學系講座教授NationalChairProfessorDepartmentofsoilandEnvironmentalSciences,NationalChungHsinUniversity磷(Phosphorus):是植物營養的大量需求元素之一，是所有生物生長及發育的必需元素，與植物的健康、開花及品質有密切關係。可溶性磷源(H2PO4-，HPO42-):是植物吸收的主要形態。在最易被結合:可溶性磷源在土壤中會與鐵(Fe)、鋁(Al)及鈣(Ca)等離子鍵結形成不可溶的化合物，或與有機質鍵結形成質酸(phytates)，核酸(nucleicacid)及腐植酸(humicacid)。在土壤中最不易移動，被植物利用率最低前言土壤與肥料的磷素與溶磷菌之關係„不易溶解型，不易被植物吸收„土壤中的無機態磷以結合型式存在愈多，自然對植物的有效性磷就愈少„因此，磷肥在每期作物生產中常需要施用，否則產量或品質就受到影響„「溶磷菌」(phosphatesolubilizingmicroorganisms)，可以將不易溶解的磷，溶解出磷素來P-fertilizerFe2++PO43–H2PO4–Al3++PO43-H2PO4–Ca2++PO43-H2PO4–溶磷微生物Fe3(PO4)2Fe(OH)2H2PO4AlPO4Al(OH)2H2PO4Ca3(PO4)2CaHPO4磷肥施用後之宿命FeAlCaPO43-沉澱不易溶解溶解Strategy施用多量磷肥之問題z磷素沉澱及固定:減少磷肥有效性及養分不均衡性(Ca,Fe(Ca,Fe等)z土壤酸化:減少養分有效性及吸收(Ca,Mg,P等),及增加Al3+及Mn2+毒害養分不均衡ÆÆ威脅植物健康ÆÆ疾病增加ÆÆ惡性尋循環ÆÆ農藥及肥料增加減少磷肥施用=土壤保育減少磷肥施用之策略‹施用微生物肥料複合‹施用有機質肥料微生物肥料之多功能效益1.1.固氮作用。固氮作用。2.2.溶磷作用：溶磷作用：CaCa--P,FeP,Fe--P,AlP,Al--P,RP,OrganicP,RP,Organic--PP等。等。3.3.分解作用：蛋白質、纖維素、脂肪、果膠、半纖維分解作用：蛋白質、纖維素、脂肪、果膠、半纖維素、幾丁質等。素、幾丁質等。4.4.生長及吸收促進：根系，地上部，促進吸收等。生長及吸收促進：根系，地上部，促進吸收等。5.5.適性性：適性性：pHpH，，ECEC等。等。6.6.保護根圈。保護根圈。7.7.提早開花。提早開花。8.8.抗病蟲害抗病蟲害((生物農藥生物農藥))。。磷的萃取„Bray-1(0.5NHCl+1NNH4F):Ca-P,部份Fe-P,Al-P„1NHCl:Ca-P„0.1NNaOH:Fe-P,Al-P„Na2CO3fusion:+H2SO4溶出(9N)溶磷菌的種類„土壤微生物中，具有溶磷性質的微生物，包括有細菌及真菌類等，常見的有下列各屬：Pseudomonas,Bacillus,Thiobacillus,Penicillium,Aspergilus等溶磷菌的應用效果„溶磷菌的應用效果好壞，是依賴菌種的選拔，要有優良的菌種，才有良好的表現，因土壤中的菌種良莠不齊，雖然具有溶磷，但效果相互差異甚大。„應用的方法如同根瘤固氮菌一樣，可接種在種子上或施入土中，使用甚為簡單方便。„溶磷菌的應用效果已被證明在某些土壤中，可以達到增產的成果，也有配合菌根真菌的應用，達到「累加效應」的例子。溶磷菌也常見配合磷礦石粉的施用，而達到增加磷肥吸收及增產的效果。(三)溶磷菌肥料(品目編號8-03)1、適用範圍：適用於各種能溶解或分解無機或有機磷酸鹽之單一或多種菌株製成者。2、性狀：固態或液態。3、成分：3.1主成分：3.1.1有效活菌數液劑每毫升在1x108菌落形成數以上(含)；固劑每克在1x108菌落形成數以上(含)。3.1.2應檢驗全氮、全磷酐及全氧化鉀，其含量各在1.0％以上，得登記之。(五)複合微生物肥料(品目編號8-05)1、適用範圍：適用於具有固氮、溶磷及溶鉀兩種功能以上的微生物菌株製成者。2、性狀：固態或液態。3、成分：3.1主成分：有效活菌數液劑每毫升在1x108菌落形成數以上(含)；固劑每克在1x108菌落形成數以上(含)。3.1.2應檢驗全氮、全磷酐及全氧化鉀，其含量各在1.0％以上，得登記之。(六)叢枝菌根菌肥料(品目編號8-06)1、適用範圍：適用於繡球菌目(Glomales)中各菌株製成者。2、性狀：固態。3、成分：3.1主成分：3.1.1每公克製劑經以無菌砂或不含養分之介質稀釋10倍後，可與百喜草、玉米或紅豆幼苗於14天內形成叢枝菌根菌之菌根者。3.1.2應檢驗全氮、全磷酐及全氧化鉀，其含量各在1.0％以上，得登記之。4、限制事項：4.1應標示有效期限，至少6個月以上，測定活菌數需達主成分所規定之菌數4.2不得含動、植物致病性病原菌與大腸桿菌群。4.3固劑水分含量應在35%以下。結論„微生物肥料產業需以法制化為優先，以免劣幣驅逐良幣，並需進一步從建構檢測平台面、輔導面及市場面著手，以達產業及產品合法化、產品品質提升，可成為肥料在市場競爭之產品。„微生物肥料具安全農業的生產資材：肥料產業市場廣大，是農業土壤永續經營的根基。土壤微生物的角色