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   根圈有益微生物之种类及功用





    
    植物根圈微生物在植物生长过程中,扮演了重要的角色,其除了有可造成植物病害的病原微生物外,亦包含有促进植物生长的微生物。促进植物生长的根圈微生物依其作用包含有:
    
    促进植物养分吸收利用
    
    这类微生物因其功能可与作物根部共生,如固氮菌类、菌根菌类、溶磷菌类(包含溶磷细菌类、溶磷真菌类、溶磷放射线菌及菌根菌),藉由微生物的吸收及代谢作用可从土壤及矿石中固定游离氮、吸收养份或溶解无机盐类如磷钾,以供应植物生长所需的养份,进而促进其生长。一般此类微生物在环境恶劣、土壤贫瘠或化学肥料欠缺地区使用效果较显著,可克服如干旱、淹水等影响植物生长之因素。目前较常用且有商品化者,计有(1)根瘤菌可促进氮的利用,一般为液态菌种包装。 (2)菌根菌类,可协助磷吸收、抗旱、抗盐及提高抗病性,一般为固态菌种(孢子与砂土混合)包装。 (3)溶磷菌类能将土壤中被固定的有机磷矿质化或促进难溶性无机磷酸盐溶解,能提高磷的利用性,一般为液态菌种包装。
    
    抑制土壤有害微生物之为害
    
    使用在土壤病原菌生物防治上的细菌种类有冠瘤菌、萤光细菌、枯草杆菌、木霉菌及放射线菌等,这些微生物可直接或间接抑制病原微生物之生长、繁殖与为害,其可藉由产生抑菌物质、缠绕寄生或营养竞争而降低病原微生物的为害。目前较常用且有商品化者,计有(1)萤光细菌类可抑制小麦病害及大部分腐霉病菌引起的病害、立枯丝核病及镰孢菌病害。 (2)枯草杆菌类,可减少灰霉病、白粉病、露菌病及锈病。 (3)木霉菌类可抑制重要农艺和园艺作物之立枯丝核病、白绢病、菌核病、疫病、腐霉病、灰霉病及镰孢菌等。 (4)放线菌类可防治线虫、立枯丝核菌及腐霉病引起之病害。
    
    
    促进植物生长之根圈微生物
    
    本类细菌聚集于植物根圈部,其可产生植物荷尔蒙,如生长激素、乙烯、细胞分裂素、维它命及其它植物生长物质,促进植物生长与增产。这类微生物在国外研究以假单胞细菌群为主,尤其萤光细菌更可产生大量之生长促进物质及抗生物质,对植物生长促进及抑制有害微生物皆有极显著之功效,但在国内使用上效果并不如预期有效。具这些特性之微生物尚包含有枯草杆菌类、木霉菌类及放射线菌类等等,其除产生生长促进物质外,有益根圈微生物尚可利用或代谢土壤中一些微生物产生的有毒代谢物质(如氰酸),可减轻其对植物根部的伤害而使植物正常生长。这些根圈微生物除了扮演促进植物生长、养分吸收及病害抑制之各种角色外,近来更有研究发现其能诱导植物产生系统性抗性,而对病原感染时所造成之发病率或发病程度显著降低。此种抗性现象显露了此类细菌生物防治的一种新机制,也开启了植物病害防治的新途径。本场经多年研究,己开发多种有益微生物,其中木霉菌已研发多项产品运用于田间效果显著,除可促进植物生长、增加产量、减少病虫害、产生植物贺尔蒙、诱发植物抗病反应外,并能减低土壤盐累积、降低土壤酸化、并诱使其它有益微生物产生,可协助农友提高作物产量及收益。微生物制剂有机肥制作之应用一般农业废弃物均兼具污染性及资源性,如妥为处理,将能转化为农业生产系统中的养分源(氮、磷、钾)及能量源(碳)。因此将农业废弃物回归于农田,不仅合乎资源再利用的自然法则,而且也是现今消纳如此庞大量有机废弃物之重要方向之一。然而施用未腐熟的有机物,容易造成土壤过度还原性及释出毒性物质等问题。因此有机废弃物需经过适当的堆肥化处理以除去不良有机成分及毒性物质等限制作物生长的因子。所谓堆肥化作用即利用广泛分布于自然界之微生物,在控制的条件下,将废弃物中不稳定的有机组成份加以分解,转换为安定的腐植质成份,即腐熟的堆肥。在堆肥化过程中,有机物基质中所含碳水化合物会迅速被微生物作用而分解,同时微生物之增殖必须吸收氮、磷等营养成份以合成微生物体质(biomass),所以堆肥化前有机物基质中应含有丰富的营养要素成份,并需将堆肥化前有机物基质中各种成份调整至较适宜比例范围内,以利于微生物进行堆肥化作用。农牧废弃物堆肥化处理所需之微生物菌种,一般依废弃物种类组成分而有所区隔,有机材料在适当的控制条件下堆积酦酵,利用微生物作用,可以缩短有机物分解的时间,而生产出物理性状均一、化学成分稳定的高品质堆肥。参与分解有机物之微生物包括细菌、放线菌及霉菌等,在不同酸碱度范围中有不同的微生物族群,可对不同种类的有机物进行分解,但仍以中性为佳。除非资材中有极酸或极碱的物质,一般不须对酸碱度加以控制。堆肥腐熟后常呈中性或微碱性。自然环境中就有许多微生物族群,可不必刻意加入微生物之菌剂。但资材中若有大量不易分解物质时,可加入专门分解此物质的菌种,以缩短腐熟时间。此外,堆肥堆积过程中的高温化作用,会影响堆肥内微生物的种类与活性,如可利用耐高温的有益微生物菌种,将能加强堆肥内有益微生物数量,因此筛选适合的堆肥酦酵菌种将有利制造出品质优良的堆肥。
    


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