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张改运:益生菌在农业生产技术中的应用菌种及功能解析(二)

科普专员-张改运
原创
热心于农业生产技术的创新、钻研及推广,作品以图文和小视频为主
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在现代农业生产中,益生菌凭借其绿色、环保、可持续的特性,逐渐替代部分化学肥料与农药,成为推动生态农业发展的关键力量。不同益生菌种通过独特的生理代谢活动,在土壤改良、作物营养供给、病虫害防控及品质提升等环节发挥核心作用,其应用覆盖粮食作物、经济作物、果蔬等多个领域。以下从常见菌种分类出发,详细解析各类益生菌的功能及应用场景。

五、其他特色益生菌种:填补农业应用的“细分场景”

除上述四大类核心菌种外,部分特色益生菌种在特定作物或场景中发挥不可替代的作用,进一步丰富了益生菌农业应用的维度。

1. 固氮螺菌属(Azospirillum):非豆科作物的“固氮助手”

与根瘤菌的共生固氮不同,固氮螺菌(如巴西固氮螺菌)是“联合固氮菌”,可与玉米、水稻、小麦等非豆科作物形成“松散共生关系”——不形成根瘤,而是附着在作物根系表面或进入根际土壤中,通过固氮酶将空气中的氮气转化为氨,供给作物吸收。同时,其分泌的生长素(如IAA)能促进作物根系分支,增加根毛数量,提升根系吸收面积。在玉米田应用巴西固氮螺菌剂,玉米籽粒产量可提升8%-12%,且植株抗倒伏能力增强。

2. 乳杆菌属(Lactobacillus):果蔬采后保鲜的“天然防腐剂”

乳杆菌(如植物乳杆菌、嗜酸乳杆菌)在果蔬采后保鲜中应用广泛,其通过发酵产生乳酸、乙酸等有机酸,降低果蔬表面的pH值,抑制霉菌(如青霉菌、绿霉菌)和细菌的生长;同时,分泌的细菌素(如乳链菌肽)能直接杀死腐败微生物。例如,草莓采后用植物乳杆菌发酵液浸泡处理,可将常温保鲜期从1-2天延长至4-5天,低温(4℃)保鲜期从5-7天延长至12-15天,且能保持草莓的风味和硬度。

3. 放线菌(Actinomycetes):盐碱地改良与长效生防的“利器”

放线菌(如链霉菌属)能分泌多种抗生素(如井冈霉素、春雷霉素),对水稻纹枯病、白菜软腐病等病害有长效防控作用;同时,其代谢产生的有机酸可中和土壤碱性,降低盐碱地的pH值,且能促进土壤中钙、镁等阳离子的释放,改善盐碱地的理化性质。在盐碱地棉花种植中,施用放线菌菌剂可使土壤pH值从8.5-9.0降至8.0-8.2,棉花出苗率提升20%-25%,单株结铃数增加1-2个。

六、益生菌菌种的协同应用:1+1>2的增效机制

在实际农业生产中,单一菌种的应用往往难以满足复杂需求,而将不同功能的益生菌种复配使用,可通过“功能互补”实现增效。例如,将“根瘤菌+解磷芽孢杆菌”复配用于大豆田,根瘤菌提供氮素,解磷芽孢杆菌活化土壤磷,二者协同提升大豆的氮磷吸收效率,产量较单一使用根瘤菌提升10%-15%;将“哈茨木霉+荧光假单胞菌”复配用于番茄种植,哈茨木霉寄生真菌病原菌,荧光假单胞菌抑制细菌病原菌,可同时防控番茄灰霉病和青枯病,综合防效达85%以上。

这种协同效应的核心在于“生态位互补”——不同菌种在土壤中占据不同的空间(如根际表面、土壤孔隙、根系内部)和营养生态位,避免竞争冲突的同时,形成覆盖“固氮-活化-防病-促生”的完整功能链,从而更全面地解决农业生产中的痛点。

总结

益生菌在农业生产中的应用菌种已形成多元化体系,从根瘤菌的“固氮专长”、芽孢杆菌的“多效全能”,到假单胞菌的“精准调控”、木霉菌的“寄生防控”,再到特色菌种的“细分适配”,各类菌种通过独特的生理功能,构建起绿色、可持续的农业生产新模式。随着微生物组学、合成生物学等技术的发展,未来将有更多功能明确、抗逆性强的益生菌种被挖掘,其复配应用与产业化水平也将进一步提升,为推动农业绿色转型、保障粮食安全提供更有力的支撑。

内容来自:科普专员-张改运

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