在農業(yè)生產中,微生物制劑的應用效果常與預期存在差異,一些數(shù)億菌含量的產品反而比數(shù)十億含量的產品表現(xiàn)更優(yōu)。這種含量與效果“倒掛”現(xiàn)象的背后,到底是什么原因?
微生物制劑作用本質——活菌定殖
微生物最大的特性是以活體進行病害防治,其功效依賴于有益菌是否活著,并在土壤中定殖、繁衍,而非總菌數(shù)。例如,芽孢桿菌類菌劑在土壤中需經歷復蘇、繁殖并形成優(yōu)勢菌群的過程,若菌株抗逆性差或劑型保護不足,活菌在貨架期內就可能已經死亡,最終導致高含量低效果。
影響微生物制劑效果的核心因素
菌株質量
優(yōu)質菌株是微生物制劑功效的核心基礎,應具備三大基礎能力:一,環(huán)境適應能力。能在土壤pH值波動、溫濕度變化及紫外線等逆境下保持活性、存活并繁殖;二、植物親和性。能高效定殖于作物體表及根際,形成穩(wěn)定共生關系,激活作物抗性,從而促進作物生長,提高抗病蟲性、抗逆性;三、與病原的戰(zhàn)斗力。有益菌協(xié)同環(huán)境中其它的有益菌、中性菌,共同抑制病原菌。
發(fā)酵工藝
普通分生孢子易于培養(yǎng),數(shù)量可以很多,但活性相對較低、貨架期短。而好的發(fā)酵工藝可誘導菌體形成芽孢、厚垣孢子等休眠結構,類似動物冬眠機制,以極低消耗維持生命活性。休眠態(tài)可在高溫干旱、土壤過酸、過堿等逆境下存活,靜待環(huán)境條件轉優(yōu)后重新萌發(fā)。不僅延長了貨架期,同時確保田間應用時能快速復蘇并發(fā)揮功能。
產品劑型
劑型作為微生物制劑在貨架期內的主要防護層,可以通過包裹、吸附等技術,為菌體構建物理防護屏障,有效抵御逆境。
特普通過三大核心技術突破微生物制劑的技術瓶頸
菌株篩選
特普高效篩選菌株,考量的有三方面:
1、環(huán)境生存力:鑒于各地溫濕度、土壤條件差異,菌株需具備強生存力,能在不同環(huán)境定殖繁衍。因此,特普找到控制環(huán)境生存力的功能基因,以此來篩選環(huán)境生存力強的菌株。
2、植物親和力:生防菌非常重要的功能之一。菌株在作物體表或根際定殖后是否能激活植物的免疫系統(tǒng)去抵御病害,這是考量菌株的重要指標,不是所有菌株都可以激活植物的抗性。特普通過檢測用藥后植物基因改變,篩選能激活抗病防御系統(tǒng)的菌株。
3、協(xié)同戰(zhàn)斗力:菌株需與土壤中有益菌、中性菌協(xié)同,組成“聯(lián)軍”抑制病原菌。特普通過檢測土壤菌群變化,篩選能降低病原菌數(shù)量、增加有益菌及中性菌豐度,增加土壤中生物多樣性的優(yōu)質菌株。
特普通過以上三方面,篩選出環(huán)境生存力高、植物親和力強、協(xié)同戰(zhàn)斗力強的優(yōu)秀菌株。
定向發(fā)酵
特普使用多維建模技術對各菌株進行定向發(fā)酵,迫使菌成為抗逆性極強的休眠體,這樣才能使菌渡過貨架期,活著用到地里,發(fā)揮其生防功效。并且,特普在發(fā)酵上能做到休眠體比例超過95%。
定向發(fā)酵成果一:芽孢
定向發(fā)酵成果二:厚垣孢子
特普哈茨木霉厚垣孢子,在150℃烤箱中烘焙3h后,撒入濕潤土壤中,仍能正常萌發(fā)
專利劑型
微膠囊專利技術,利用高分子壁材包裹菌體,猶如微型“防護艙”,有效阻隔紫外輻射、重金屬等傷害。不僅貨架期更長更穩(wěn)定,還可與絕大多數(shù)化學藥劑桶混使用。此外,還可與各類肥料做成復配產品,真正實現(xiàn)“護菌-增效-混配廣”三效合一。
微囊粒劑示意圖
綜上,微生物制劑的效果并非一定與菌含量呈正相關,而要綜合考量產品的菌株強弱、發(fā)酵技術、產品劑型等。未來,微生物制劑的研發(fā)應更注重 “質量而非數(shù)量”,以菌的存活力為核心,結合良好的應用技術,推動微生物制劑領域的高質量發(fā)展。
特普生物
中國品質農業(yè)生物解決方案提供者
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