第二篇微生物与农业可持续发展ppt课件.ppt

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1、第二篇微生物与农业可持续发展微生物与绿色食品生产、农业的持续发展有密切的关系。微生物农药以活菌体和代谢产物在病虫草害的防治中发挥重要作用；微生物接种剂在增加土壤肥力、刺激作物生长、减少有害微生物危害和提高作物品质方面发挥重要作用。微生物菌体，如酵母、光合细菌和螺旋蓝菌，可以作为饲料和食品为人畜提供蛋白质和其它生理活性物质。蕈菌在生态系统中是十分有效的分解者，在农业生产系统成为除植物和动物生产以外的重要支柱。我国农业增产速度较快，2011年全国粮食总产量达到57121万吨。以不到世界1/10的耕地生产出了世界1/4的粮食，养活了世界近1/5的人口，创造

2、了世界发展史上的奇迹。但是必须看到，我国农业的发展还存在着许多问题。我国农村化肥施用量由1952年的7.8万吨提高到1999年的4124.3万t，增长了528.8倍。粮食产量只增长4倍。据联合国的《2001年人类发展报告》统计，1998年可耕地及永久性作物用地使用的化肥，中国为258.kg/hm2，比美国的110.5kg/hm2，高收入国家的118.5kg/km2，高出1倍多。氮盈餘環境風險的變化中科院南京土壤研究所朱兆良院士指出随着工农业生产的发展和人口的增长，自然界原有的氮循环被严重扰乱，越来越多的活化氮开始向大气和水体过量迁移，导致了一系列严重

3、的环境问题。氧化亚氮不仅会造成温室效应，还可以破坏臭氧层，增加地表的紫外线强度，危害人体健康。水体富营养化eutrophication蓝藻水华赤潮扣除对农业生态环境的破坏（如化肥、农药对土壤、水体的面源污染，乡镇企业的“三废”污染等）和不可再生资源的消耗，绿色GDP可能比公布的GDP数字要低4个百分点。更严峻的形势是，正在不断强化的石漠化、沙漠化。荒漠化、水土流失和土壤、水体、大气的严重污染，将给今后中国农业可持续发展带来长期的负面影响。中国农业全要素投入（包括化肥衣机、柴油、农药、劳力、种子、灌溉等）产出比，近20年来是下降而不是提高。这种高投入、

4、低效益的增长，接近“负发展”的增长，并不是可持续发展的农业现代化的理想结果。传统的农业生产方式对自然资源的掠夺开发,使农业生产所依赖的生态环境日趋恶化,从根本上约了农业生产的持续和稳定发展；污染了环境又威胁着人类的健康和安全,环境形势十分严峻。因此,我国农业发展必须选择资源永续利用的途径和方式,既要充分有效地利用资源,又要节约、保护和合理利用资源,只有大力发展中国式的可持续的生态农业,才能有效地解决这一矛盾。我国是世界上微生物资源最丰富的国家之一。我国农业实现战略调整之一必须将由植物、动物资源组成的“二维结构”传统农业调整为植物、动物、微生物资源组成

5、的“三维结构”新型农业。“发酵工程”和“酶工程”，有人将其形象称为“白色农业”食用菌微生物菌剂微生物农药第一章微生物农药微生物农药是指应用生物活体（包括细菌、真菌、病毒、原生动物、线虫或基因修饰的微生物）制成的防治作物病、虫、草、鼠等有害生物的制剂，也包括保护生物活体的助剂、保护剂和增效剂。目前，世界己被描述的细菌有100余种，真菌800余种，病毒700余种，再加上各类微生物产生的次生代谢产物-抗生素，其数量不计其数。用于制备生物农药的主要微生物类群生物类别致病生活阶段及传播作用方式适用环境形成孢子的细菌杀虫剂晶体毒素，抗性强的孢子胃毒，侵染植物表面

6、，水，土壤原生动物杀虫剂抗性强的孢子中肠侵染植物表面昆虫病毒抗性强的包涵体中肠侵染植物表面枝霉菌素杀虫剂相对弱或抗性强的孢子接触侵染土壤、植物表面，水、昆虫表皮霉菌除草剂相对弱的孢子接触侵染土壤、植物表面细菌除草剂弱的细菌细胞，抵抗力强的孢子接触侵染土壤、植物表面拮抗植物病原菌的真菌、细菌抗性强的或弱的孢子接触侵染或抑制土壤、植物表面细菌真菌共生体细菌，传播能力弱接触侵染土壤嗜虫线虫传染阶段（相关的细菌），传播能力弱寻找寄主后侵染土壤、水第一节细菌杀虫剂目前筛选的杀虫细菌大约有100多种，大部分病原性细菌属于芽孢杆菌(Bacillaceae)、假单胞

7、菌(Pseudomonadaceae)、肠杆菌科(Enterobacteriaceae)、链球菌(Streptococcaceae)和微球菌科(Micrococaceae)。但只有Bacillus(Bacillaceae)和Serratia(Enterobacteriaceae)两个属的几个种形成了产业，并注册用于控制害虫。在昆虫病原菌中，有寄主范围很窄的专性病原细菌和寄主范围很宽的兼性病原细菌。专性细菌一般在合成培养基上不能生长，对特定的昆虫具有很强的致病力；兼性细菌在培养基上能生长，具有易繁殖、易生产等特点，是微生物农药的主要病原菌。目前应用较广

8、的专性病原细菌有日本金龟子芽孢杆菌和缓病芽孢杆菌，兼性病原细菌有芽孢杆菌属和沙雷铁杆菌属。一、苏云金芽孢（胞