微生物肥料能產(chǎn)生鐵載體,抗生素,系統(tǒng)防衛(wèi)酶和氰化物等多種物質(zhì),可以一直細菌或真菌性病害或誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性間接達到促進植物生長的作用。
部分細菌能夠促進植物對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和利用,或者產(chǎn)生促進植物生長的代謝物,甚至抑制有害微生物,被稱為植物根際促生長細菌(PGPR)根據(jù)PGPR與植物的緊密程度可將其分為兩大種類:①根際細菌;②內(nèi)生細菌。根際細菌是指PGPR可能定植在植物根系周圍土壤中的某個區(qū)域的ph值,水勢,氧分壓和其他物理化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了變化。根際土壤中來自根系的有機物質(zhì)可占植物光合作用的30%左右。因此,根際微生物量在正常條件下比非根際微生物量岷縣增多,內(nèi)生細菌是指能夠定殖在植物細胞間隙或細胞內(nèi),并與寄主植物建立和諧聯(lián)合關(guān)系的一類微生物。用作微生物肥料的PGPR可以在植物的各個部分分離獲得。
1.通過產(chǎn)生鐵載體抑制病害
鐵載體是一種低分子量配位體,可與Fe3+形成絡(luò)合物,其功能是向細胞提供鐵素。鐵元素是所有生物細胞許多主要酶系統(tǒng)的一個必需成分,但生物吸收鐵的能力是非常有限的。不同種類微生物產(chǎn)生的鐵載體雖然結(jié)構(gòu)各異,但主要基團大體相同,均為氧肟酸或鄰苯二酸的衍生物,任何生命體都需要從外界獲取鐵離子作為酶的輔基,電子傳遞受體等以維持其新陳代謝。由于PGPR產(chǎn)生的嗜鐵素的作用,這樣存在于根周圍的病原菌由于得不到足夠的鐵就不能進行正常的生長和定殖。
2.卵磷脂酶C和幾丁質(zhì)酶的抗病作用
卵磷脂酶C在幾丁質(zhì)酶和纖維素酶的協(xié)同作用下,作用于植物細胞膜,影響其通透性和其他一系列生理活性,強化了元生產(chǎn)的植物激素和抑菌物質(zhì)的防病促生長作用。
3.抗生素等的抑病作用
有些微生物可以通過產(chǎn)生抗生素來抑制植物病害。已從棲居在土壤中的FPs和培養(yǎng)物種分離到多種抗生素。在離體或活體條件下檢查并證實了這些抗生素及其產(chǎn)生菌對許多病原真菌的拮抗作用和抑病作用。
誘導(dǎo)系統(tǒng)抗性,是植物被環(huán)境中的非生物或生物因子激活產(chǎn)生的系統(tǒng)抗性,包括病原體激發(fā)產(chǎn)生的系統(tǒng)獲得性抗性。微生物肥料施用后,能誘導(dǎo)植物產(chǎn)生抗性,許多與防御反應(yīng)有關(guān)的細胞壁修飾的由宿主植物可誘導(dǎo)基因編碼的各種產(chǎn)物將增加。