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固定化微生物技術(shù)之生物刺激技術(shù)

來源：拜爾生物發(fā)布時(shí)間：2022年04月25日

美國DTG LLC進(jìn)過多年的研究，在三個(gè)方向上取得突破性進(jìn)展，最終使得固定化微生物技術(shù)脫離實(shí)驗(yàn)室階段，進(jìn)入實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用階段，給相關(guān)的領(lǐng)域帶來了革命性的改變。
DTG LLC的固化微生物載體的專利體系只要圍繞三個(gè)方面：一是載體的選擇與制備；二是生物強(qiáng)化和生物刺激所需要的微生物的儲(chǔ)備；三是微生物永久固定化的方法和激活的方法。

生物刺激，是指—種基于改變生物降解中微生物的活性和強(qiáng)度而設(shè)計(jì)的，定期向污染土壤投加營養(yǎng)物質(zhì)和碳源，以滿足土壤降解菌的需要，提高土壤微生物的代謝活性，將污染物充分礦化成二氧化碳和水的方法。由于土壤微生物降解污染物的潛力巨大，該方法在生物修復(fù)工程中應(yīng)用較多。

美國DTG LLC的固化微生物在代謝過程中會(huì)產(chǎn)生出腐植酸、酶等復(fù)合有機(jī)物質(zhì)、有益化學(xué)元素、無機(jī)鹽、甲殼素和殼聚糖衍生物、游離氨基酸等生物刺激劑，促進(jìn)本土有效微生物、植物的代謝，分解在地的污染物。
以下幾點(diǎn)，可以幫助你更好的理解什么是生物刺激劑：

● 生物刺激物來源于自然界天然存在的，富含某種活性物質(zhì)，未經(jīng)人工化學(xué)合成，可直接作用于微生物和植物體。如我們熟悉的海藻提取物，腐植酸和氨基酸等。

● 不同于生物刺激物，也不同于肥料，這類物質(zhì)對(duì)人類、動(dòng)物和環(huán)境不造成任何有害影響。

● 生物刺激物是一個(gè)品類，各物質(zhì)彼此之間差異很大。

● 生物刺激物并不是直接作用到微生物和植物體內(nèi)，而是通過間接的轉(zhuǎn)換作用，刺激自身進(jìn)行吸收、防御，同時(shí)還會(huì)刺激土壤中有益生物的發(fā)展。

生物刺激劑的種類及其作用

生物刺激劑主要是分為8個(gè)類別，包括腐植酸、復(fù)合有機(jī)物質(zhì)、有益化學(xué)元素、無機(jī)鹽、海藻提取物、甲殼素和殼聚糖衍生物、抗蒸騰劑、游離氨基酸。

腐植酸

腐殖酸類物質(zhì)是有動(dòng)物、植物殘?bào)w在微生物以及地球化學(xué)作用下分解和合成的一類天然有機(jī)高分子聚合物，廣泛存在于土壤、湖泊、河流、海洋中。包括腐植酸、黃腐酸和胡敏素等。

主要作用

促進(jìn)種子萌發(fā)、根系發(fā)展、促進(jìn)肥料吸收和同化、提高肥料利用率等，對(duì)改善作物根周生態(tài)，特別對(duì)提高作物抗旱、抗寒、促進(jìn)根系生長具有顯著的作用。

氨基酸

是含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱。生物功能大分子蛋白質(zhì)的基本組成單位，是構(gòu)成動(dòng)植物營養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。主要來源于動(dòng)物、植物和微生物的工業(yè)化水解副產(chǎn)物、作物殘?jiān)?、?dòng)物膠原和上皮組織等。

主要作用

提高植物的某些酶系統(tǒng)活性，并調(diào)節(jié)植物體內(nèi)的某些植物生長調(diào)節(jié)劑和生化過程。它們可以誘導(dǎo)植物的防御反應(yīng)，提高植物耐受各種非生物脅迫的能力。

海藻提取物

海藻是有機(jī)物質(zhì)和肥料養(yǎng)分的重要來源。它們還含有多種無機(jī)和有機(jī)活性化合物，包括不常見的和復(fù)雜的有助于植物生長的多糖如昆布、巖藻多糖、藻酸鹽以及植物激素。主要來源于海洋中的褐微藻類、紅微藻類以及綠微藻類。

主要作用

參與植物的各種代謝途徑，如氮代謝和抗氧化能力。它們可以增強(qiáng)植物對(duì)非生物脅迫如鹽度、干旱和極端溫度的耐受性。

無機(jī)鹽

這些離子化合物是由帶負(fù)電荷的陰離子和正電荷的陽離子組成。主要包括亞磷酸酯、膦酸鹽、碳酸氫鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和硝酸鹽。

主要作用

如磷能直接作用于植物代謝、植物的防御反應(yīng)和氣孔功能。硅也對(duì)植物很多方面有影響，可以增加植物對(duì)真菌的抵抗力，糾正植物營養(yǎng)失衡，減輕金屬毒害，增強(qiáng)對(duì)非生物脅迫的耐受性。

微生物

包括細(xì)菌(芽孢桿菌屬、固氮菌屬)、酵母、絲狀真菌和微藻。它們是從土壤、植物、水、堆肥、糞肥分離所得，施用到土壤中，通過自身代謝活動(dòng)，以提高作物產(chǎn)量。

主要作用

通過固氮作用和增溶作用提高植物對(duì)微量營養(yǎng)素和大量元素營養(yǎng)物質(zhì)的吸收，還可以通過修飾植物的激素狀態(tài)從而產(chǎn)生激素，如植物生長素、細(xì)胞分裂素等。還能增強(qiáng)植物耐受非生物脅迫的能力，并產(chǎn)生揮發(fā)性有機(jī)化合物。

甲殼素和殼聚糖衍生物

主要包括甲殼素、殼聚糖和殼寡糖，是從蟹、蝦殼中應(yīng)用遺傳基因工程提取的動(dòng)物性高分子纖維素。其中殼寡糖的分子量更低、水溶性好，更易被植物吸收。

主要作用

改變土壤菌群，促進(jìn)有益微生物的生長，還可誘導(dǎo)植物的抗病性，對(duì)多種真菌、細(xì)菌和病毒產(chǎn)生免疫。調(diào)節(jié)植物生長，改善作物品質(zhì)。

抗蒸騰劑

主要包括礦物質(zhì)(高嶺土、硅酸鹽)、合成化合物(薄荷油、松脂二烯、萘)、合成集合物(聚丙烯酰胺)和天然聚合物(殼聚糖)。

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