施泓婷
摘要:微生物存在于自然界的每一個角落。正確認識和利用微生物可以有效保證植物所需的營養(yǎng),為土壤提供肥力,有助于生態(tài)林業(yè)建設?本文針對微生物與植物之間的聯(lián)系,淺談林木菌根化、共固氮微生物及微生物基因技術在造林業(yè)中的具體應用。
關鍵詞:微生物;林業(yè);土壤
微生物是人類肉眼所不可見的,但對自然界的植物代謝起到不可忽視的作用。微生物應用范圍廣泛,部分微生物可用于生物研制,提高土壤肥力,促進植物健康生長。還有如藍藻類的微生物可以應用于沙漠化土地,有效改善水土流失。因此我們應該充分發(fā)揮微生物的積極作用,使其更好地應用于造林業(yè)。
1林木菌根化在造林業(yè)中的應用
菌根是微生物中的一種,其是因真菌與植物相互作用而產(chǎn)生的,同時菌根又有利于真菌及植物共同成為生理整體。菌根廣泛生長于自然界當中,通常情況下,樹木和農(nóng)作物都有高達95%的概率形成菌根。菌根生長于植物的根部,有與植物“根毛”類似的功能。一方面菌根可為所寄生的植物提供所需要的水分及營養(yǎng)物質,促進植物生長;另一方面植物又可以給菌根提供所需要的物質,彼此之間形成良性循環(huán)。
現(xiàn)階段,國內外都廣泛認識到菌根對于林業(yè)發(fā)展的積極作用,因此為提高農(nóng)林業(yè)的產(chǎn)量逐漸開始人工菌根化的應用。例如,我國林業(yè)科學院所研發(fā)的pt人工菌根劑現(xiàn)已廣泛應用于造林業(yè)中。該種菌根劑既可以在樹苗生長過程中提供充足養(yǎng)分,促進其根系健康發(fā)展,又可以為土壤提高抗病蟲害的能力。同時,該種菌根劑可持續(xù)作用于樹木,長期促進其健康生長。當前,我國人工菌根化育苗工藝日漸趨近于成熟,相對進口人工菌根劑來說成本更低的同時實際效率超出1倍。我國逐漸形成自動化菌根劑生產(chǎn)線,每年產(chǎn)出人工菌根劑可高達上千噸,有助于提高產(chǎn)業(yè)規(guī)模,極大地促進了林業(yè)發(fā)展。同時,人工菌根化的出現(xiàn)也為我國西部開發(fā)、植樹造林提供了強有力的支持,有利于生態(tài)環(huán)境建設。除此之外,菌根也可用于農(nóng)作物的種植當中,提高其抗病蟲害的能力,有利于其在不良環(huán)境中的生長。例如,將抗旱植物的真菌菌根移植到小麥作物當中,將有利于小麥在沙漠環(huán)境中生長,提高抗旱能力【”。
2共生固氮微生物在造林業(yè)中的應用
共生固氮微生物可有效地改善水土流失以及沙漠化土壤,促進生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展。類似于駱駝刺、黃芪等豆科植物,主根入土較深,有較好的抗逆性,可適應沙漠地區(qū)。因此其作為先鋒植物被廣泛種植于我國新疆沙漠地區(qū),用于改善土壤環(huán)境。利用此類豆科植物接種“根瘤菌劑”可有效形成共生固氮效應,為植物提供充足的氮營養(yǎng)成分,提高先鋒植物的生存能力,使其更有利于在極端惡劣的環(huán)境中生長。例如,沙棘作為具有一種共生固氮能力的植物,經(jīng)2年以上的種植就可以年平均積累超過幾千公斤的氮素,為土壤提供了充足的氮素,為改善沙漠土壤助力。沙棘的共生固氮能力還有利于農(nóng)作物的生長,例如,種植過沙棘的區(qū)域再種植土豆,因沙棘為土壤提供了氮素,所以土豆的產(chǎn)量也會比沒有種植過沙棘的土地種植的土豆產(chǎn)量高,有效地提高了農(nóng)作物產(chǎn)量【2】。
在實際選擇根瘤菌劑的菌種時,首先應確認細菌寄生的專一性,可以為植物提供更多的選擇機會。其次,還應關注菌種的侵染性、有效性及適應性。然后,需要將微生物基因工程、細胞技術等應用于菌種當中,有助于提高其侵染性和適應性。最后,需要及時強化菌種與寄生植物之間的關系。注重對根瘤菌與微生物、根瘤菌與非生物因素等方面的研究,更有利于發(fā)揮固氮微生物的應用。現(xiàn)階段,我國相關科研人員已培育出耐酸、耐堿、耐高溫等抗逆性較好的根瘤菌種,對我國沙漠化土地的改善,促進林業(yè)發(fā)展發(fā)揮了不可忽視的作用。
3微生物基因技術在造林業(yè)中的應用
隨著科學技術的發(fā)展,相關科研人員逐漸發(fā)現(xiàn)轉基因技術在抗旱植物的生長上發(fā)展?jié)摿^大。例如,日本相關研究學者使用轉基因技術提取大腸桿菌過氧化氫酶,并將其與植物中的葉綠體結合,形成了一種工程植物,表現(xiàn)出了較好的抗旱性。這種工程植物可在沙漠地區(qū)生長約1個月,之后由于活性氧被過氧化氫酶溶解而死亡。但仍表現(xiàn)出了較卓越的性能,因此有較高的沙漠土壤種植前景?,F(xiàn)階段,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)海藻糖合成酶、維生素合成酶等源于微生物當中的酶基因,可以利用轉基因技術與植物結合,從而形成具有抗旱能力的工程植物。因此需要科研人員加大研究力度,進行深入探究,推動微生物基因技術的研發(fā),促進沙漠土壤種植,為生態(tài)林業(yè)建設提供助力。
4結語
林木菌根化可以為植物提供充足的養(yǎng)分,促進其生長,提高林業(yè)產(chǎn)量;共生固氮微生物可以有效改善沙漠地區(qū)土壤環(huán)境;微生物基因技術可有效提高植物抗旱能力。微生物可廣泛應用于造林業(yè)中,因此更需要加強微生物技術的開發(fā)和研究,科學有效地應用,促進微生物產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。
參考文獻
【1】張勝男,黃海廣,袁立敏,等微生物肥料在林業(yè)中的應用進展【J】內蒙古林業(yè)科技,2017,43(03):52-55
【2】王智微生物肥料在農(nóng)林業(yè)上的應用【J】化工管理,2015(11):72