¿Qué es el biofertilizante y cómo aplicarlo?
Durante mucho tiempo, ha habido algunos malentendidos y prejuicios sobre los fertilizantes microbianos en la sociedad. Una opinión cree que tiene una alta eficiencia como fertilizante, lo considera un fertilizante universal e incluso amenaza con reemplazar completamente a los fertilizantes químicos; otra opinión cree que no es un fertilizante en absoluto; De hecho, ambos son prejuicios. Años de experimentos en el país y en el extranjero han demostrado que la inoculación de rizobios en cultivos de leguminosas como la soja y el maní puede mejorar la eficiencia de fijación de nitrógeno de los cultivos de leguminosas y, de hecho, aumentar los rendimientos. La aplicación racional de otros fertilizantes bacterianos o microbianos también puede aumentar el rendimiento de cultivos no leguminosos, lo que tiene efectos que los fertilizantes químicos no pueden lograr. Por eso lo consideramos un fertilizante, que es diferente en concepto y connotación de los fertilizantes químicos y orgánicos tradicionales.
2. Tipos de fertilizantes microbianos
1. Los microorganismos se utilizan directamente como pesticidas.
Muchos microorganismos (virus, bacterias, hongos, etc.) tienen en la naturaleza actividades insecticidas, bactericidas, herbicidas y biorreguladoras de plantas. Este microorganismo es muy específico y selectivo para atacar plagas, pero es muy seguro para otros organismos. ? Entre los pesticidas microbianos aplicados directamente, Bacillus thuringiensis (BT) ocupa el mercado principal y representa más del 70% del total de pesticidas microbianos, la mitad de los cuales se encuentran en los Estados Unidos. Actualmente, existen cientos de productos BT que pueden controlar más de 100 insectos dañinos. Además, los hongos fluorescentes producidos por la empresa estadounidense Mycogen contienen Serratia spp. Los escarabajos Bacillus producidos por Monsanto y Fairfax también son pesticidas bacterianos industriales. De manera similar, la producción y aplicación de agentes B T en mi país también son muy extensas. Según los informes, más de 50 fábricas participan en la aplicación y desarrollo de este agente. Asimismo, la investigación y el desarrollo del uso de virus para controlar insectos se están generalizando. Alemania, Estados Unidos y otros países han desarrollado muchos productos, como el granulovirus de la polilla de la manzana, el virus de la poliedrosis nuclear de la polilla gitana, etc. En China, los virus de la poliedrosis nuclear utilizados para controlar las orugas del pino macizo y el gusano del algodón también se han desarrollado y producido con éxito en pequeños lotes. Además, el uso de hongos para el control de insectos también es un aspecto importante si se ha dado a conocer Beauveria bassiana. Chronicles Hansen, Koppert y otras empresas también han desarrollado productos para el tratamiento de plagas con Verticillium dahliae. Además, los nematodos y protozoos se utilizan industrialmente para el control de insectos. ? En términos de fungicidas, también hay muchos productos que usan bacterias para tratar bacterias y prevenir y tratar enfermedades. Por ejemplo, los productos bacterianos de MycostopWR Grace, EcoologicalLabs y Bio-Innovation utilizados para prevenir y tratar enfermedades fúngicas usan Dictyophora chrysanthemi y Chrysanthemum chrysanthemum verdes. Hongos como Pleurochaeta y Trichoderma para controlar diversas enfermedades fúngicas. Además, Agrobacterium radiobacter producido por Bio-Care Company y Fluorescent Extremophile producido por Bumsphillips Company se utilizan como productos bacterianos para controlar diversas bacterias. ? Al mismo tiempo, las bacterias también pueden utilizar productos fúngicos como "herbicidas" para controlar las malas hierbas. Por ejemplo, los productos Colletotrichum disphyllum de Ecogen, los productos Philom, los productos Bios y los productos ficomicetos de Abbott se pueden utilizar para controlar las malas hierbas. Debido al creciente interés en el desarrollo de pesticidas microbianos, en los últimos años han surgido muchos nuevos pesticidas microbianos que se utilizan directamente como medicamentos agrícolas. Por ejemplo, Japan Tobacco Corporation desarrolló un herbicida bacteriano (Xanthomonas) para el control de las malas hierbas del césped Poa annua; la Academia Rusa de Ciencias desarrolló el insecticida bacteriano Bifidobacterium para el control de plagas como pulgones y arañas rojas. En abril de 1997, la Sociedad Británica de Protección de Cultivos celebró una Conferencia Mundial sobre las Perspectivas de Desarrollo de los Plaguicidas Microbianos. En la reunión, la American Melamine Company presentó el efecto insecticida de campo del baculovirus modificado recolectado de escorpiones africanos; la British Natural Crop Protection Company lanzó la formulación de producción de Beauveria bassiana. La reunión afirmó plenamente el papel de los pesticidas microbianos y afirmó sus perspectivas. ?
2. ¿Utilizar productos microbianos (metabolitos) como pesticidas?
El uso de productos microbianos (metabolitos) como antibióticos agrícolas se ha desarrollado rápidamente en los últimos años y se ha convertido en un aspecto importante de los "pesticidas blancos" y uno de los pilares de los pesticidas microbianos en mi país.
Hoy en día, los antibióticos agrícolas comerciales se han extendido a casi todos los campos de pesticidas. Entre ellos, como fungicidas se encuentran la apramicina, la doxorrubicina, la jinggangmicina, la agromicina, la estreptomicina, etc. Los insecticidas incluyen abamectina y acaricidas; los herbicidas incluyen bisfosfonatos; los reguladores del crecimiento de las plantas incluyen giberelinas, etc. Los antibióticos agrícolas se han convertido en una parte integral del mercado mundial de pesticidas y han atraído cada vez más atención como productos químicos complementarios a los pesticidas químicos en la protección de plantas. En mi país, sólo la producción actual de jinggangmicina ha alcanzado más de 5.000 toneladas, lo que puede ahorrar 2.300 millones de kilogramos de arroz cada año. Se ha convertido en el pesticida ideal, libre de contaminación, con el área de aplicación más amplia, el precio más económico y una gran seguridad para humanos y animales. ? Debido al papel indeleble de los antibióticos agrícolas en la protección de los cultivos y a la resistencia a los pesticidas químicos, especialmente a los pesticidas tradicionales como los piretroides, la década de 1990 desencadenó un nuevo auge en el desarrollo de antibióticos agrícolas, lo que resultó en la aparición continua de muchos antibióticos agrícolas nuevos. Por ejemplo, en cuanto a antibióticos insecticidas agrícolas, después de la abamectina, las toxinas en polvo, etc., se han desarrollado más de diez nuevas variedades, como jietamicina, melinomicina, okara-mina, altermicidina y bacteriocina thuringiensis, entre las que se esperan muchas variedades. para ser comercializado. La comercialización de antibióticos agrícolas herbicidas anteriormente solo contaba con un producto, la dipropionamida, pero en los últimos años se han descubierto muchos antibióticos agrícolas con actividad herbicida, como las benzoxazolinas, la homoalanina aminotransferasa, la hidantoína, el ácido arabineno, el ácido α-metilen β-aminopropiónico y la coexistina. . Algunos de ellos tienen valor comercial y se espera que pronto estén disponibles nuevos antibióticos herbicidas. Los antibióticos bactericidas son los antibióticos agrícolas más comercializados. Además de lo anterior, recientemente se han desarrollado fosfomicina, leucomicina y clortetraciclina. Alguien también aisló una cepa de Streptomyces de un cultivo de pudrición total del trigo, y sus productos son muy eficaces para prevenir y tratar el moho gris vegetal. El Centro de Investigación de Lleida en España ha descubierto que el metabolito de Aspergillus ocre, la aspirona, puede controlar eficazmente bacterias patógenas, como el metabolito de Phytophthora, la aspirona. Recientemente, una empresa química japonesa descubrió la Pironetina, un antibiótico con actividad de crecimiento en las plantas. Este antibiótico ha sido desarrollado como agente anti-alojamiento y recientemente ha entrado en etapa de comercialización. Este es otro antibiótico agrícola con regulador biológico vegetal desarrollado después de la giberelina. ?
El desarrollo de antibióticos agrícolas, uno de los "pesticidas blancos", traerá inevitablemente enormes desafíos a los pesticidas químicos tradicionales y también proporcionará recursos e inspiración para el desarrollo de nuevos pesticidas químicos. ?
3. ¿Combinar biología y química para desarrollar nuevos pesticidas?
La investigación y el desarrollo de antibióticos agrícolas no sólo se utilizan para controlar directamente enfermedades de los cultivos, malezas e insectos, sino que también proporcionan compuestos de plomo para la creación de pesticidas químicos. Muchas empresas han innovado en muchos pesticidas nuevos mediante la transformación química de biopesticidas (incluidos los pesticidas microbianos). Estos nuevos pesticidas no sólo conservan las cualidades únicas de los biopesticidas originales (como seguridad ambiental, fuerte selectividad, etc.). ), y también supera las deficiencias de algunos pesticidas biológicos, haciendo que los productos estén llenos de vitalidad o tengan un gran valor de mercado.
Por ejemplo, la pirrolidina es difícil de comercializar por muchos motivos como la estabilidad. Melamine Company utilizó su grupo eficaz como compuesto principal y, mediante modificación estructural, sintetizó AC303630, que se considera uno de los pilares de los pesticidas actuales. Otro ejemplo es la estrobilurina, un antibiótico bactericida que puede inhibir eficazmente el moho gris de los cultivos y la pudrición de las raíces, pero que es extremadamente inestable en el campo y no puede comercializarse en absoluto. La empresa británica Zeneca, la alemana BASF y la japonesa Shionoki han desarrollado nuevos fungicidas ICI5504A, BAS-409F y SSF-126 mediante transformación estructural, creando así una nueva serie de fungicidas. De manera similar, la avermectina es un antibiótico insecticida extremadamente eficaz para la agricultura y la ganadería, pero también tiene la desventaja de ser altamente tóxico por vía oral para humanos y animales y casi no tener efecto sobre las plagas de lepidópteros. Por ello, la empresa estadounidense Merck seleccionó dos compuestos, ivermectina y emamectina, entre más de 1.000 derivados. El primero aumenta significativamente la toxicidad para humanos y animales, mientras que el segundo amplía el espectro insecticida y aumenta la actividad insecticida en 1-2 órdenes de magnitud. Este método de combinar biología y química para desarrollar nuevos pesticidas ha mejorado enormemente la eficiencia del desarrollo de nuevos pesticidas y se ha convertido en uno de los métodos eficaces para innovar y fabricar nuevos pesticidas en el mundo actual. Este nuevo tipo de pesticida, que se modifica a partir de la estructura del "pesticida blanco" y es superior al "pesticida blanco" original, ha atraído cada vez más la atención de la gente. ?
4. ¿Se utiliza cada vez más la ingeniería genética en la protección de cultivos?
La ingeniería genética es uno de los campos de los "pesticidas blancos" más investigados y de más rápido crecimiento.
Actualmente, los productos genéticamente modificados se han extendido por todo el mundo. Desde 65438 hasta 0996, hubo aproximadamente 2,8 millones de hectáreas de cultivos genéticamente modificados en todo el mundo. En 1997 alcanzó unas 130.000 hectáreas, un aumento de más del 300%. Entre ellos, Estados Unidos alcanzó 8.65438 millones de hectáreas, China 6.5438 millones de hectáreas, Argentina 6.5438 millones de hectáreas y Canadá 6.5438 millones de hectáreas. Como tipo de pesticida (resistencia a insectos, resistencia a enfermedades), los cultivos genéticamente modificados no se limitan a bacterias como B T, sino que ahora se han desarrollado para otras bacterias, virus y nematodos. Además, se han introducido en el tabaco genes inhibidores de la muerte celular programada por animales. Esta es la primera vez en el mundo que se han introducido genes inhibidores de la muerte celular programada por animales en las plantas. La aparición de cultivos resistentes (principalmente herbicidas) ha aumentado considerablemente la aplicación de herbicidas.
Materiales.
3. Características del fertilizante microbiano
El fertilizante microbiano es un tipo de fertilizante vivo, y su función se completa principalmente mediante las actividades vitales de una gran cantidad de microorganismos beneficiosos que contiene. Sólo se completan las actividades vitales de estos microorganismos beneficiosos. Sólo cuando estos microorganismos beneficiosos se reproducen y metabolizan vigorosamente pueden formar continuamente transformación material y metabolitos beneficiosos. Por lo tanto, los tipos y actividades vitales vigorosas de los microorganismos benéficos en los fertilizantes microbianos son la base de su efectividad, a diferencia de otros fertilizantes que se basan en la forma y cantidad de elementos principales como nitrógeno, fósforo y potasio. Dado que el fertilizante microbiano es una preparación viva, su eficiencia fertilizante está estrechamente relacionada con la cantidad y la intensidad de las bacterias vivas y las condiciones ambientales circundantes, incluida la temperatura, la humedad, el valor del pH, las condiciones nutricionales y el rechazo de los microorganismos autóctonos que viven en el suelo. Por lo tanto, se debe prestar atención a esto al aplicar.
En cuarto lugar, las funciones especiales de los fertilizantes microbianos
Los fertilizantes microbianos también tienen algunas funciones especiales que otros fertilizantes no tienen. Una breve introducción es la siguiente:
1. El papel de mejorar la tasa de utilización de fertilizantes químicos. Con el uso extensivo de fertilizantes químicos, es un hecho bien conocido que su tasa de utilización disminuye. Esto demuestra que se limita a aumentar el rendimiento de los cultivos simplemente aplicando grandes cantidades de fertilizantes químicos, sin mencionar una serie de problemas como la contaminación ambiental. Con este fin, científicos de todo el mundo han estado trabajando arduamente para explorar formas de mejorar la tasa de utilización de fertilizantes químicos para lograr una fertilización equilibrada y racional y superar sus desventajas. Los fertilizantes microbianos desempeñan un papel único en la solución de este problema. Por lo tanto, según los tipos de cultivos y las condiciones del suelo en nuestro país, el uso de fertilizantes microbianos junto con fertilizantes químicos no solo puede aumentar la producción, sino también reducir la cantidad y el costo de los fertilizantes químicos. También puede mejorar la calidad del suelo. y cultivos y reducir la contaminación.
2. El papel en la producción de alimentos verdes
Con la mejora continua del nivel de vida de las personas, especialmente la mejora de las necesidades de calidad de vida de las personas, la agricultura verde se está desarrollando activamente en el país. y en el extranjero (Agricultura ecológica y orgánica), produciendo alimentos verdes seguros y libres de contaminación. En el proceso de producción de alimentos verdes, se requiere no usar o usar lo menos posible (o usar en cantidades limitadas) fertilizantes químicos, pesticidas químicos y otros productos químicos. Requiere que los fertilizantes deben, en primer lugar, proteger y promover el crecimiento de los objetos que se van a aplicar y mejorar su calidad; en segundo lugar, no deben hacer que los objetos que se van a aplicar produzcan ni acumulen sustancias nocivas; entorno ecológico. Los fertilizantes microbianos cumplen básicamente los tres principios anteriores. En los últimos años, nuestro país ha utilizado cepas con funciones especiales para producir una variedad de fertilizantes microbianos, que no solo pueden reducir o reducir la contaminación de los productos agrícolas, sino también mejorar la calidad de los productos agrícolas.
3. El papel de los fertilizantes microbianos en la protección del medio ambiente
Utilizar las funciones específicas de los microorganismos para descomponer y fermentar residuos sólidos urbanos y residuos agrícolas y ganaderos para fabricar fertilizantes microbianos es una opción económica y manera factible y eficaz. Actualmente se aplican dos métodos principales. Una es que la fábrica procesa directamente una gran cantidad de desechos sólidos municipales como materia prima para convertirlos en fertilizantes compuestos orgánicos microbianos. La otra es que la fábrica produce un fertilizante microbiano especial (inoculante) y lo suministra a la planta de compostaje (campo) y luego lo procesa; diversos materiales agrícolas y ganaderos Realizar compostaje para acelerar el proceso de fermentación, acortar el ciclo de compostaje y mejorar la calidad y madurez del compost. Además, los fertilizantes microbianos se utilizan como purificadores del suelo.
4. Mejorar la función del suelo
Los microorganismos beneficiosos de los fertilizantes microbianos pueden producir azúcares, que representan el 0,1% de la materia orgánica del suelo. Cuando se combina con moco vegetal, embriones minerales y coloides orgánicos, puede mejorar la estructura agregada del suelo, mejorar las propiedades físicas del suelo, reducir la pérdida de partículas del suelo y, bajo ciertas condiciones, también puede participar en la formación de humus. Por lo tanto, la aplicación de fertilizantes microbianos puede mejorar las propiedades físicas del suelo y aumentar su fertilidad.
verbo (abreviatura de verbo) las perspectivas de desarrollo de los fertilizantes microbianos
Poco a poco se va reconociendo el papel de los microorganismos en la agricultura. En la actualidad, más de 70 países en el mundo han producido, aplicado y promovido fertilizantes microbianos. En la actualidad, existen 250 empresas nacionales con una producción anual de cientos de miles de toneladas de fertilizantes microbianos. Aunque no se puede comparar con la producción y dosis de fertilizantes químicos en el mismo período, de hecho ha comenzado a desempeñar un papel en la producción agrícola, ha logrado ciertos efectos económicos y sociales e inicialmente formó una etapa de producción industrial formal. Con la profundización de la investigación y la necesidad de aplicaciones, el desarrollo de nuevas variedades continúa expandiéndose y los fertilizantes microbianos se transforman de inoculantes para cultivos de leguminosas a fertilizantes para cultivos no leguminosos (1). (2) Transformación de un solo inoculante en un biofertilizante compuesto; (3) Transformación de una cepa única a una cepa compuesta (4) Transformación de una sola función a una multifuncional (5) La tendencia de transformación de la producción; de cepas no germinantes a la producción de cepas en ciernes. No solo eso, en los últimos 20 años, muchos países se han dado cuenta de que los fertilizantes microbianos son una preparación microbiana viva. La cantidad y las actividades vitales vigorosas de los microorganismos beneficiosos son la clave de la calidad y una de las claves del efecto de la aplicación. Con este fin, muchos países han establecido estándares industriales o nacionales e instituciones correspondientes para verificar la calidad del producto. Nuestro país también formuló normas para el Ministerio de Agricultura, estableció un centro de pruebas de calidad microbiana y registró, probó y emitió oficialmente una licencia de producción para productos fertilizantes microbianos en 1996.
Durante 1997, en el "Simposio Internacional sobre Fijación Biológica de Nitrógeno: Desafíos Globales y Necesidades Futuras" celebrado en el Centro de la Fundación Rockefeller en Italia, científicos de renombre de todo el mundo formularon un plan de acción para aumentar la demanda de Fijación biológica de nitrógeno en el siglo XXI, que incluye el desarrollo de fertilizantes microbianos para aumentar el rendimiento de cultivos leguminosos y no leguminosos. Ante la situación de desarrollo de los fertilizantes microbianos, nuestro país también ha aumentado sus esfuerzos de investigación. Se cree que con el avance de la ciencia, la necesidad de desarrollar la investigación y la producción científicas y la mejora del sistema de supervisión, los fertilizantes microbianos se desarrollarán de manera saludable y ordenada, desempeñarán el papel que les corresponde en el aumento de los ingresos agrícolas y las perspectivas serán muy amplias.