| 标题 | 浅谈养殖废水发酵“光合细菌”在农作物的绿色防控应用 |
| 范文 | 刘国利 摘要：光合细菌是一种单细胞微生物，种类繁多，沼泽红假单胞菌是光合细菌的一種优势菌株，繁殖快、活性强，对蔬菜上的灰霉病、煤污病，果树上炭疽病、轮纹病等真菌、细菌有明显的抑制和消抗作用，目前人们对光合细菌的生物防控技术机理、防治范围、防治效果等方面的研究相对薄弱，特别是在用于农作物的病害防控方面处在起步阶段，通过深入研究和试验示范，详细掌握光合细菌的作用机理，对农业的绿色防控将带来一场新的变革。 关键词：养殖废水发酵；光合细菌；绿色防控；应用 当前光合细菌国内外研究最普遍的是在畜禽养殖方面，主要用于养殖废水的净化处理，其次作为饲料添加剂使用，而对农作物的病害防治和叶面追肥方面还没有进行系统的应用和研究，为逐步落实农作物的生物防控措施，滨州市无棣县小泊头镇农业综合服务中心于2016年开始在大棚西红柿、冬枣、小麦、玉米、草莓等农作物的真菌类、细菌类病害防治方面进行了各种防控试验，均取得了良好的防治效果，并分别建立了农作物生长期病害防治试验示范基地，推广面积达到4.5万亩，在当地具有很强的带动作用，提高了农产品的品质，获得了较高的经济效益。 1 沼泽红假单胞菌的性状和作用 沼泽红假单胞菌属于光合细菌中的优势菌种，菌落形态为草帽形或圆形，表面光滑，少隆起，边缘整齐，棕红色。菌体形态为短杆状或卵圆形，宽0.5-0.9μm，长1.2-2.0μm，无芽孢，无荚膜，单极鞭毛，可运动。带沼泽红假单胞菌的培养液为红色悬浮液体，带培养基发酵味，长时间静置，红色悬浮菌体会逐渐下沉，振荡后可恢复悬浮液状，无臭味。沼泽红假单胞菌的分裂能力特别强，在温度25℃以上，光照条件良好的环境下进行单细胞分裂，每30min分裂一次。一般情况下，采用5.5g磷酸二氢钠、1.5gDL苹果酸、2g乙酸钠、2g氢氧化钠、1g氯化铵、0.25g氯化镁、0.05g氯化钙溶于1L蒸馏水，再加入生产中用的生长因子溶液和微量元素溶液各1ml，作培养液搅拌均匀，测定pH为6.5-7.0，加入沼泽红假单胞菌，使其细胞含量2亿个/ml，具有良好的抑制真菌、病菌种群发生和发展的效果，特别是在温室大棚和高湿高温的环境下，它的优势更为明显，在湿度大的环境下，叶面喷施后可以使光合细菌继续分裂，种群数量在成倍增加，导致其他病菌无法吸收叶片的营养，无法生存，光合细菌死亡后的残体富含氨基酸，容易被植物叶片吸收，变成叶面肥，使植株生长健壮、叶片增厚、光合能力增强。同时，对生长徒长的植株起到抑制徒长的作用，促进营养生长向生殖生长的转化，有利于提高农作物的产量和品质，因此推广普及光合细菌在农作物上的病害防治是当前绿色食品生产的必然趋势，迫在眉睫，势在必行。 2 光合细菌的发展前景 农业部关于化肥、农药的减量使用已提出多年，推广绿色高质高效示范区，在病害防控方面推广微生物防控，一直是一大难题。在农作物的病害防治上进行生物防控，是一项极为艰巨的工作任务，迫切需要培育生态效益、社会效益和经济效益高，生物防控能力强的微生物。探索成功以光合细菌为主体的农作物病害生态防控，是当前农药减量使用的一大切入点，也是进行生物防控体系建设的主要发展趋势。 3 光合细菌的资源优势 无棣县是畜禽养殖大县，仅小泊头镇一个镇区每年污水产生约3万吨（每天82吨）。通过养殖废水生物发酵处理池，待发酵充分后可以直接用于农作物的光合细菌液，将畜禽废水充分利用，变废为宝。畜禽养殖废水富含有机质，是光合细菌的绝佳培养基，在畜禽养殖废水中原位或异位接种光合细菌菌种，经过一段时间的充分发酵培养，使微生物充分分解废水中的有机物；吸收利用并消除水体中的氮、磷；杀死废水中的病原菌；形成大量光合细菌菌体。这样不仅可以净化环境，而且通过养殖废水的沼泽红假单胞菌生态处理，可以将光合细菌应用到农作物的病害防控和增加叶面营养上，实现循环经济的可持续发展，有利于实现乡村生态振兴和产业振兴。 4 存在的问题 4.1 光合细菌的繁育和应用滞后 4.1.1 技术落后，方法单一 没有更广泛地采用新技术开展优势菌株的培育、诱变育种、生物技术育种研究；缺少菌种资源保护、评价、推广、利用的综合体系建设。 4.1.2 研究对象单一 只对沼泽红假单胞菌进行扩种研究。主要是由于沼泽红假单胞菌在农作物上的抑菌效果显著，故存在片面地对沼泽红假单胞菌的深入研究，而忽视了其他优良菌株的培育。 4.1.3 种类鉴别不清 种间鉴别不清的问题普遍存在，有些学者都把不同属种混为了光合细菌，甚至有的把亲缘关系甚远的菌株亦误作光合细菌研究。 4.1.4 研究目标片面 以前对光合细菌的研究，作为畜禽养殖饲料方面研究较多，而对光合细菌育种的研究较少，在对农作物的病害防治的机理、防治种类等方面研究比较少。由于研究目标和重点存在片面性，导致光合细菌的分裂、抗逆、生态、经济等方面的功能没有得到良好的发掘。 4.2 生物防控的意识较差 在农作物栽培管理过程中，各种病害都会不同程度的发生和蔓延，对农作物的产量和品质造成很大的影响，现阶段在防治各类病害的发生时，部分农产品只能被动的超范围、超标准使用化学农药进行预防和治疗，造成很大的安全隐患。为解决这一难题，必须坚决贯彻执行“预防为主，综合防治”的植保方针，树立科学植保、公共植保、绿色植保理念，使用生态调控、理化诱控、生物防治、科学用药等技术。大力推广绿色防控技术，科学有效地预防控制各类病害危害，逐步降低和减少化学杀菌剂的使用，从源头上解决农业生产安全，农产品质量安全和生态环境安全问题。 4.3 生物防控的进程缓慢 我国在光合细菌研究方面做了大量的工作，并取得了一系列的科技成果。鲁东大学生命科学学院成立了国家级光合细菌研究实验室，多年来一直从事对光合细菌的培育和研究，在总结国内外研究成果的基础上，运用具有自主知识产权的先进生物工程手段，采用高效微生物、生物酶制剂、生态活性因子以及生物活性分子载体固定化技术等高科技、多学科组合，攻克污水处理的多项技术难题，研究成功以高效生物载体、高效曝气系统、微生物发酵、光合生物反应器和生物生态调节为核心的新型污水处理技术。通过微生物固定化技术，将能够高效分解有机物质的微生物固定在载体上，制成生物滤池和发酵池，进行畜禽养殖废水的原位或异位生态治理，从而不仅大大提高了处理速度和处理效果，避免了机械设备使用，降低能耗、节省劳力、节省投资。进一步降低污染，将污水中的可溶性N、P进行生物吸收利用，并进而采用生态活性因子活化生物质，用作农作物的微生物有机杀菌抑制剂和生物菌叶面肥，实现农业的绿色防控体系的一部分。与传统的污水处理技术相比，该技术投资少，占地小，处理效果好，运行成本低，既适用于新建工程，也可应用于各种老旧污水处理厂的扩容和技术改造，但在用于农作物的病害防治上没有深入研究，科技成果转化的进程缓慢。 5 对策及建议 5.1 制作微生物菌种 首先采用光合细菌等高效益生微生物进行载体吸附，制成微生物菌种，对经过沉淀的废水中的有机物进行分解利用。经过优化和筛选，充分吸收水体中的氮、磷及其他营养无机盐；使富营养化水体颜色变清，并减轻甚至消除富营养化水体的臭味。实现有机农业可持续-循环-健康发展。即：养殖废水→沉淀池→发酵池→储存池→农作物绿色防控。 5.2 利用光合细菌的分解 通过光合细菌的分解，将目前难以处理的畜禽养殖污水通过集中收集或原位分解后，变废为宝，作为农作物的病害抑制剂和叶面菌肥。 5.3 建立高效的绿色生物防控技术体系 针对光合细菌对农作物病害防治的技术需求，研究集成产业关键核心技术，建立高效的绿色生物防控技术体系，促进光合细菌在农作物的病害防治和增加叶面营养方面快速推广，真正实现化肥、农药的减量使用。有利于带动农业产业升级增效，推进农业产业发展新旧动能转化。 5.4 开发不同的防治优势菌株 针对不同农作物病害种群，开发出不同的防治优势菌株，促使光合细菌在农作物上实现最大化的开发利用，有利于为实现农业的食品安全，保护生态环境，扩大农业种植业的推广范围，为农业的绿色防控蹚出一条新路，加快农作物绿色高质高效发展。 5.5 借助微生物固定化技术 采用高效微生物、生物酶制剂、生态活性因子以及生物活性分子载体固定化技术等高科技、多学科组合，通过微生物固定化技术，进行畜禽养殖废水的原位或異位生态治理，大大提高处理速度和处理效果，将污水中的可溶性N、P进行生物吸收利用，作为农作物的微生物杀菌剂和有机菌肥，实现有机农业的可持续健康发展。该技术可广泛适用于各种畜禽养殖废水和厕所生活污水的处理和江河湖泊环境污水的治理，尤其是对传统方法无法处理的高氨氮、高磷污水，进行有效的处理，填补国内外用生态法处理中水和富营养化景观水体的空白。 参考文献 [1] 肖培弘.高浓度光合细菌在观赏鱼养殖中的应用试验[J].渔业致富指南，2016（6）：54-56. [2] 张华娟.新时期大田作物病虫害的防治策略[J].农民致富之友，2019（13）：99. [3] 格桑次仁.高原地区大棚温室作物常见的病虫害问题研究[J].农家参谋，2019（8）：71. |
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