logo好方法网

一株具有解磷能力的巨大芽孢杆菌及其在溶解磷矿粉中的应用


技术摘要:
本发明涉及一株具有解磷能力的巨大芽孢杆菌及其在溶解磷矿粉中的应用,属于农业生物技术领域。我国磷肥发展遇到产量不能满足农业生产,每年需要大量进口;缺乏高浓度高质量磷肥等问题。这些问题都严重阻碍了农业生产,所以应该寻找提高肥料质量、提升土壤肥力的方法与  全部
背景技术:
公开该
技术实现要素:
部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解,而不必然 被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技 术。 磷是作物体内重要有机化合物的组分,作物体内的核酸、核蛋白、磷脂、植素、磷酸 腺苷和许多酶的组成中都含有磷,磷是核酸的重要组成元素。磷的正常供应,有利于细胞分 裂、增殖和促进作物的生长发育。当磷素供应不足时,影响核酸、核蛋白的合成,使细胞的形 成和增殖受到抑制,导致作物生长和发育停滞,根系发育不良,植株矮小。磷是作物代谢过 程的调节剂。作物体内碳水化合物的合成、分解、互变和转移都需要磷的参与。在光合作用 中,磷会参与光合磷酸化作用,并把光能贮藏在ATP中,同时形成NADPH。作物体内蔗糖和淀 粉的合成也需要有磷的参与。因为己糖在作物体内需要经过磷酸化作用,形成磷酸己糖,然 后才能合成蔗糖和淀粉。磷还能促进碳水化合物的运转。磷酸不足就会影响到蔗糖的运转, 使糖累积起来,有利于花青素的形成;磷是植物体内氮素代谢过程中多种酶的组分,能促进 氨基化作用、脱氨基作用和氨基转移作用等过程的进行;磷还有利于植物体内硝态氮的转 化与利用;可以改变豆科作物的磷素营养、增加结瘤数量和单个根瘤质量,有利于提高豆科 植物的固氮效率。除此之外,磷还能促进脂肪代谢,增强作物的抗旱、抗寒、抗病和抗倒伏的 能力,从而增强作物抗逆性。 土壤中的无机磷化合物主要分为三类,一类是磷酸钙、磷酸镁类化合物,这类化合 物主要存在于碱性或中性土壤中;另一类是磷酸铁、铝化合物,这类化合物主要存在于酸性 土壤中;第三类是闭蓄态磷,闭蓄态磷是指磷酸盐被铁铝化合物胶膜包裹后形成的难溶磷 酸盐。磷素固定的方式有多种,可以把这些方式归结为两类:沉淀和吸附。 磷矿粉中存在各种形态的磷,比如Ex-P(Exchangeable/loosely  bound  phosphorus)、Al-P(Aluminum-bound  phosphorus)、Fe-P(Iron-bound  phosphorus)、Ca-P (Authigenic  phosphorus  and  Ca-phosphorus)、De-P(Detrital  phosphorus  and  other  inorganic)、Or-P(Organic  bound  P)等。其中Ex-P代表松散吸收和可交换的磷,由于其结 合比较松散,所以容易被浸提出来;Al-P主要以化学吸附的形式存在于岩石中,Al-P的释放 易受时间的影响,而且岩石中的Al-P可转化为易溶或弱吸附的磷;Fe-P是指氧化铁共沉淀 的磷酸盐或氢氧化物,其含量受外源磷的输入影响很大;De-P主要来源于岩浆或变质岩,是 在磷酸盐外面涂一层氢氧化铁胶体形成;Ca-P是指自体和生物磷灰石与碳酸钙,包括鱼等 生物骨碎片骨头、藻类;Oc-P(Occluded-bound  phosphorus)指的是舀合形态的磷,而且不 容易被生物体利用;Or-P指的是与有机物结合的磷。 3 CN 111593001 A 说 明 书 2/10 页 作物吸收的磷(包括无机磷和有机磷)主要以无机磷为主。无机磷中,正磷酸盐是 作物吸收的主要形式。另外,作物也能吸收偏磷酸盐和焦磷酸盐,并在体内很快被水解成正 磷酸盐而为作物利用。H -2PO4 最易被作物吸收,HPO 2-4 次之,而PO 3-4 仅能存在于很强的碱性介 质中,不适于作物的吸收。在有机磷化合物中,能被作物吸收利用的有己糖磷酸脂、蔗糖磷 酸脂、甘油磷酸脂、核糖核酸和植素等,但土壤中的部分有机磷不能被作物直接吸收利用, 要提高土壤中有效磷的含量,增加作物产量,单单靠增施磷肥是不行的。磷肥施用过多,使 土壤有效磷含量与磷肥用量呈负相关。不仅增加了农业成本,而且使土壤积累过多不能被 作物吸收利用的无效磷,引起土壤板结。部分还通过径流进入水体,导致水体富营养化。解 磷微生物可以将土壤中无效磷转变为有效磷,有的还能分泌磷酸酶直接将难溶解的有机磷 化合物水解为植物可以吸收利用的磷,从而促进作物生长发育。 自然界中的微生物参与磷的地球生物化学循环,其作用是多方面的,微生物对磷 的分解作用强于合成作用,微生物可以推动土壤中磷的有效化。微生物分解含磷化合物的 作用,分为有机磷化合物的分解和无机磷化合物的分解两个方面。前者主要是微生物产生 的各种酶参与的结果。在土壤这个复合体中,有机磷的变化非常复杂,经常形成一些难分解 的化合物。如有机磷化合物在泥炭、腐殖质中,可与某些有机质形成络合物。这些复杂的化 合物只有在微生物相应酶的作用下才能分解。例如芽孢杆菌对植素的水解是根际有效磷的 一个重要来源,细菌产生植酸酶可以水解植素。 但发明人发现:现有技术中虽然已有用解磷微生物解决土壤磷素缺乏的实例,但 效果不甚理想。
下载此资料需消耗2积分,
分享到:
收藏