微生物在农业生产上的作用

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1、微生物在农业上的作用1.微生物农业的含义及特点微生物农业又称白色农业,是指微生物资源产业化的工业型新农业,简称“微生物工业型农业”。微生物农业(白色农业)的科学基础主体是“微生物学”,技术主体是生物技术中的发酵工程和细胞工程在农业中的应用。在某种意义上,“微生物农业(白色农业)”又称为“分子农业”。“微生物农业(白色农业)”属于生物工程高科技产业,以工厂化生产为特征,生产者穿着白色工作服,在洁净的厂房里生产,不受地域环境的限制,不受气候和自然灾害的影响,产品质量均可达到稳定的保证。其开发的是微生物资源,

2、也利用了农副产品、矿物质、轻工业废弃物等。制造出的是高营养的食品、饲料,如单细胞蛋白以及废弃的农作物秸秆经发酵产生的饲料等。微生物农业(白色农业)的发展系数很大,属于高增值农业。2．发展微生物农业的优势2.1　充分利用残渣食物链,实现废弃物资源的无害化和永续利用传统农业是资源浪费型农业,一年劳动生产出的产物,一般只能直接利用40%~50%。如果发展微生物农业(白色农业),这些有机废弃物经微生物作用就能转化为良好的饲料,由“人畜共粮”的局面转变为“人畜分粮”,从而缓解粮食紧缺的矛盾。近年来,农业生产上利用

3、残渣食物链进行食物生产的也越来越多,尤以食用菌为纽带的生态模式效果明显。我国学者李树清等利用秸秆类的农业有机废弃物—稻草、稻谷壳、玉米芯、棉子屑、锯木屑、甘蔗渣和泥碳配制成食用菌的培养基,获得了饲料生产(底料作畜禽的优质饲料)和食用菌生产的双丰收。发展微生物农业(白色农业)就是将微生物资源在农业生态系统中的被动、隐性作用主动化、显性化,从而形成地球生物圈的良性循环,生生不息,有利于资源的永续利用。2.2　实现农产品的工厂化生产,既能极大地缓解粮食紧缺的矛盾,又为畜牧业大发展提供保障微生物农业是具有高科技

4、生物工程内涵的“发酵工程”和“酶工程”,可实现农产品的工厂化生产。我国农作物秸秆,通过微生物发酵工程变为饲料,可以获得相当于400亿kg的饲料粮,这相当于目前全国每年饲料用粮的一半。一座占地不多年产10万t单细胞蛋白的微生物工厂,相当于12hm2耕地生产的大豆蛋白或0.25亿hm2草地饲养的牛羊所生产的动物蛋白,数目十分可观。实现了将“人畜共粮”的传统转变为“人畜分粮”的农业新模式。既能极大地缓解粮食紧缺的矛盾,又为畜牧业大发展提供保障,同时大大减轻了畜禽高磷粪便造成的环境污染。2.3　改善农业生态环境

5、,实现农业可持续发展21世纪人类社会发展的首要问题是生态环境保护问题。发展微生物农业(白色农业),一方面间接地有利于生态环境保护,如处理有机废物变废为宝。另一方面,微生物农业(白色农业)中的微生物生态环境保护剂,还可直接清除空气中的毒气、水和土壤中的有害化学物质,是国际上正在兴起的一项新产业。农药、化肥的大量投入,虽然对农业粮食产量91的提高起到了一定的作用,但同时也给农业生态环境造成了严重的破坏。对水体、土壤和大气造成了不同程度的污染,为了促进农业的可持续发展,生物农药、生物肥料在农业生产中必将扮演重

6、要角色。发展微生物农业(白色农业)不仅可以满足21世纪人们对食品数量增加、质量改善和安全性的需求,而且可以有效地提高动、植物资源利用率,改善和保护生态环境。3“微生物农业(白色农业)”的主要应用领域　目前“微生物农业(白色农业)”在微生物饲料、微生物肥料、微生物农药、微生物食品、微生物能源和微生物生态环境保护剂等6方面已经初步实现微生物资源开发利用的产业化,国内外在这个领域的研究和应用都已经取得了一定的研究成果。3.1　微生物食品　食用菌以其丰富的蛋白质、氨基酸及维生素含量列为重要营养食品,许多食用菌品

7、种还以其突出的抗癌、降脂、增智及提高机体免疫力的功效而成为首屈一指的保健食品。国际食品界已将其列为21世纪的八大营养保健食品之一。3.2　微生物饲料及添加剂　微生物饲料制剂包括单细胞蛋白饲料、菌体蛋白饲料、饲用酶制剂、真菌饲料添加剂、维生素类添加剂、抗生素类制剂、氨基酸类、活体微生物类、发酵饲料等。其混配在饲料中可起到帮助消化、促进生长以及提高畜禽自身免疫力,防病治病的作用。微生物饲料制剂由于可工厂化生产,效率高,且有利于环境保护而日益受到人们的重视。许多微生物除了可作饲料添加剂,还可经微生物发酵工程来

8、生产大量饲料用粮,实现人畜分粮,从而缓解了资源紧张的矛盾。3.3　微生物肥料　微生物与化肥、微量元素和有机肥料混配,构成的微生物复混生物肥料,在增加土壤肥力、提供作物生长必须的营养元素、改善植物根际的微环境以及强化植物根际的有益微生物比例等方面都取得了一定的效果,促进了植物对养分的吸收利用,有助于植物生长,同时也增强了植物自身抗病虫能力。近十几年来,我国在微生物肥料生产应用方面发展较快。微生物肥料的品种已由原来的固氮菌肥料、根瘤菌肥料等简单