摘要:在可持续农业中,植物营养是最重要的元素。生物肥料引入微生物,以改善植物的营养状况并提高其对农作物的可及性。为了满足不断增长的人口的需求,有必要使用正确类型的肥料来生产健康的作物,以便为它们提供所需的所有关键营养。但是,对化肥的依赖越来越多,正在破坏环境并对人类健康产生负面影响。因此,据信,将微生物与化学肥料一起使用,是增加植物生长和土壤肥力的最佳策略。在可持续农业中,这些微生物为农作物带来了显着的好处。除了定居植物系统(附生植物,内生和根磷酸盐)外,有益的微生物在周围生态系统的养分中发挥了关键作用。微生物,尤其是真菌,在植物中也起保护功能,增强防御系统的反应,并在与土壤铁的效率或磷酸化溶解度有关的情况下发挥关键作用。与植物相关的微生物都可以促进植物的生长,而不论天然和极端条件如何。最常用的促进生长微生物的策略是氮固定,生长激素,铁载体,HCN,各种水解酶的产生以及钾,锌和磷的溶解度。对生物肥料的研究已经广泛且可用,证明了这些微生物如何为农作物提供足够的营养物质以提高产量。本综述详细介绍了PGPR作用的直接和间接机制及其在植物生长和耐药性中的相互作用。
为世界提供良好的农业和林业实践正在成为一个挑战,研究人员正在研究不同的方法,以找到最环保的解决方案。化肥越来越多地被使用,尽管事实证明,它们的大量使用对土壤,水,环境以及最终的植物和人类的健康有害。BioForilizer被认为是比其他常规肥料更好的选择,因为它包含典型的有用的微生物种群,这些生物为植物所需的土壤提供营养而不破坏宝贵的环境。然而,就了解其适当的机制和对可持续农业的重要性和重要性而言,基于微生物的生物量化剂的有效知识仍然是阴影。这项研究旨在探讨基于微生物的生物培养剂在农业和林业中的使用面临的不同挑战。它将支持克服确定的挑战,并增加农民接受,作为为土壤提供所需营养的主要选择,以获得更高质量和更高数量的农产品。总的来说,应优先考虑开发先进的技术和正确的存储机制,分配机制和补贴,以获得普及和可靠性。本文及时是因为生物量化剂目前正在进行制造和应用;现在是时候确定研发的挑战和解决方案了。
农业部门占全球国内生产总值的三分之一左右。然而,人口增长趋势导致粮食需求量增加。土壤质量、养分供应、环境条件以及土壤的生物健康是提高单位面积作物产量以实现粮食安全目标的重要标准,尽管化学肥料的养分含量高,能够加快作物的生长速度,但大量使用化学肥料也被证明会对土壤质量、土壤养分、水、环境以及最终的植物和人类健康产生有害影响。生物肥料是这些肥料的替代品,由于其具有环保、经济高效和易于在农业领域应用等特点,如今应运而生。生物肥料是一批多样化的微生物,即使在非生物胁迫条件下,也可以促进植物生长和土壤健康。所有这些都使它们在可持续农业中变得越来越重要。在大多数农业系统中,氮通常是决定作物产量的限制性养分;这就是为什么从多个角度讨论了增强氮营养和增强磷营养的生物肥料。本研究旨在探索微生物生物肥料在农业应用和粮食安全整体解决方案的潜力和前景。
。cc-by 4.0未经同行评审获得的未获得的国际许可证是作者/筹款人,他已授予Biorxiv的许可证,以永久显示预印本。它是此预印本的版权持有人(该版本发布于2023年5月15日。; https://doi.org/10.1101/2023.05.15.15.540786 doi:biorxiv Preprint
抽象的土壤健康是可持续农业,促进植物生长,养分可用性和生态系统稳定性的基础。然而,过度使用化学肥料,单一养殖实践和土壤侵蚀导致土壤肥力的显着下降,因此需要探索替代农业实践。在这种情况下,以活生生生物形式形成的生物量化物已成为有效的微生物溶液,以增强土壤健康。它们通过促进养分可用性,刺激植物生长并改善土壤结构来起作用。本评论探讨了各种类型的生物肥料,例如氮固定细菌,磷酸盐 - 溶解的微生物和菌根真菌,详细介绍了它们在农业中的作用机理和特异性应用机理。此外,该评论强调了生物量化剂的众多好处,包括它们在减少化肥依赖性,提高农作物产量和促进可持续农业实践中的作用。尽管有潜力,但一些挑战阻碍了生物肥料的广泛采用,包括农民之间的认识有限,质量控制问题以及对有效的应用技术的需求。通过解决这些挑战,生物量化剂可以显着促进环保的农业实践,强调它们在实现可持续农业系统方面的重要性并促进长期的土壤健康。关键词:生物量化剂,土壤健康,可持续农业,微生物解决方案,植物生长。
该项目的重点是从水果和花园废物中生产生物肥料,特别着重于在堆肥过程中利用菠萝顶。目的是生产和评估从该过程获得的生物肥料的特性,并评估其在农业中的潜在应用。在这项研究中,堆肥过程是在0.7 m长,0.85宽和1.1 m高的容器和0.238 m 3菠萝顶部浪费中进行的,导致生物肥料的0.35 m 3。生物肥料产生的表现出良好的特征,包括36%的水分含量,pH为7.1,总有机物含量为40.4%。分析表明,生物肥料含有5770 ppm钾,铅60 ppm和镉2 ppm的水平。这些特性表明生物肥料具有有利的水分含量,中性pH和重要的有机物。此外,它含有大量的钾,同时含有较低水平的铅和镉,确保其在农业用途的安全性。
传统上,农作物种植依赖于化学方法,这意味着严重的人为环境负荷和农田植物检疫条件差[6–8]。细菌植物生长促进法在俄罗斯农业中被称为生物化,是小麦种植中一个很有前途的方向,因为它充分利用了植物生长刺激细菌的潜力[9–11]。这些细菌及其代谢物提供生物肥料,增强根际生物源性,从而改善整个农业群落的生态条件。在适当的条件下,微生物会产生具有农业重要性的代谢物[12]。微生物及其代谢物分解复杂的土壤矿物质,将其转化为特定作物的生长促进剂。
印度,普拉德什。 * 通讯作者电子邮件:rao.muralidhara@gmail.com 收到日期:2022 年 1 月 19 日 接受日期:2022 年 2 月 2 日 发表日期:2022 年 2 月 9 日 摘要:生物肥料也被用来帮助农民改变命运。在一些发达国家,它已被证明是一项很有前途的技术,然而在发展中国家,生物接种剂的使用受到许多因素的限制。对生物接种剂及其使用的科学理解可以为其成功应用铺平道路。生物肥料是一种包括活微生物的材料,当添加到植物、植物表面或土壤中时,它们会在根际或植物内部定殖,并通过增加宿主植物的主要营养物质的供应或可用性来促进生长。生物肥料通过固氮、磷溶解和产生促进生长的化合物等自然过程为植物提供营养。生物肥料利用微生物来维持土壤的天然氮平衡并增加土壤有机质。通过使用生物肥料,可以培育优良植物,同时改善土壤的可持续性和保护性。生物肥料可能会限制传统肥料和化学品的使用,但无法完全消除它们。植物生长促进根际细菌是这些有益细菌的首选科学名称,因为它们具有多种功能(PGPR)。关键词:PGPR、固氮、磷溶解、微生物。简介自过去二十年以来,气候变化已成为国家、政策制定者和农民面临的最严重问题之一。世界人口增长的最终结果是气候条件的转变。与此同时,需要增加农作物产量以确保世界人口不断增长的粮食可持续性。由于土地供应稀缺,农民必须使用大量化学肥料和农药才能获得全部农作物产量。这些肥料是化学合成的合成化合物,包括氮、磷和钾,过量使用会直接或间接地污染土壤、空气和水(Galloway 等人,2008 年;Youssef 和 Eissa,2014 年)。持续使用化学肥料、杀生物剂和农药会对根际或施用区域中的现有微生物群落产生负面影响,包括微生物、真菌、蓝藻和原生动物,从而导致自然环境失衡(McLaughlin 和 Mineau,1995 年)。长期使用会对植物和土壤的健康、质地和肥力产生负面影响,导致环境恶化以及人类健康和福祉。另一方面,传统农业实践严重依赖大量使用合成肥料和农药来提供植物营养和控制疾病(Vasile 等人,2015 年)。合理使用这些化学投入的好处是不可否认的,不仅对植物生长、作物产量和效率有好处,而且对农民的收入也有好处。不幸的是,人工用品的增加使用最终会污染水、空气和土壤,造成严重
微生物在生物肥料生态系统中发挥着关键作用。固氮菌,如根瘤菌、固氮菌和固氮螺菌,将大气中的氮转化为植物可利用的形式,从而减少对合成氮肥的依赖。同样,磷酸盐溶解细菌和真菌,包括芽孢杆菌和青霉菌,从土壤中的不溶性化合物中释放磷。其他微生物,如假单胞菌和菌根真菌,可增强养分吸收,提高植物对非生物胁迫的耐受性 [2]。
在过去的一个世纪中,对粮食资源的需求一直在稳步上升,即使在绿色革命导致粮食产量增加之后,人口仍然迅速增长。陆地上合成肥料的使用增加导致了环境污染、土壤生态的长期变化和物理化学条件的改变。因此,实施可持续的农业技术非常重要,这种技术可以在不过度使用化学肥料的情况下提高作物产量。这引起了人们对使用纳米肥料和生物肥料作为传统化学肥料的替代品以增强植物营养的兴趣。纳米肥料和生物肥料是农业中提高作物生长、产量和质量指标的重要工具,同时还可以提高养分利用效率,降低肥料浪费和种植成本。在这种情况下,绿色生物质可以缩小到具有适当形状、尺寸和结构以及最佳表面质量的纳米级,从而制造出更有效的现代农用纳米肥料,并大大减少我们对合成肥料的依赖。此外,纳米肥料还可以与微生物结合使用(也称为纳米生物肥料),这提供了一些额外的好处。然而,彻底研究这些纳米肥料对生态系统的影响至关重要。本综述总结了纳米颗粒和生物肥料对精准农业和可持续农业的潜在应用和好处。