7.光合细菌能明显提高作物产量，与对照相比，冬小麦增产17.6 %，夏玉米增产24.8%，总产量增加21.3 %。 光合细菌对作物产量的影响（Kg/公顷） 作物 CK 处理1 处理2 处理3 处理4 处理5 冬小麦 4611 5646 5173 5422 6202 5623 夏玉米 4750 6747 5390 5932 7433 6890 合计 9361 12393 10563 11352 13645 12513 已有的研究表明，光合细菌是地球生态系统中重要的初级生产者，在C、N固定及土壤硫素循环中均占有重要地位。它能利用可见红外等较长波长的光能，将土壤中的硫氢化物和碳氢化物中的氢分离出来，与CO2、N2等一起合成糖类、氨基酸类、维生素类、生理活性物质等生物大分子物质。而且，光合细菌的生产力是很高的。PSB在土壤中进行着无机光能增殖，这应该是PSB使土壤有机质增加的重要原因之一。光合细菌能固氮，与其他固氮菌相比它的能量来源于最廉价的光能，而且波长正好与植物吸收的波长不同，二者呈互补关系。光合细菌可在固氮、固碳的同时，将植物不能吸收的光能导入土壤生态系统。由于光合细菌在土壤中的无机光能代谢增殖，大大刺激了固氮菌和放线菌等异养微生物的增加，使土壤中微生物总量增加。土壤中有机肥的施入，是这些异养微生物增殖的物质基础，因此有机肥与光合细菌结合施用效果最佳。土壤中有益微生物总量的增加，加速了土壤团粒结构的形成，和土壤养分的再生和有效化，从而为植物生长创造了良好的环境。这是光合细菌促进农业增产的最主要原因。 五、光合细菌对残留农药的处理效果 日本的小林正泰进行了光合细菌处理残留农药的试验，其结果十分理想。 1.试验方法 把各种农药按使用时稀释浓度的2倍以上配置成试验液，在该液中每升添加PSB的营养剂（N、P、K、NaCl、酵母浸出汁等），pH调至中性，把PSB按5 %接入其中，置于200C左右，轻微曝气进行处理。通过测定TOC（总有机碳）的减少来考察PSB的活性和农药成分的降低。 2.试验结果 ⑴diazinon（二嗪农、地亚农） 为有机磷系光谱杀虫剂、杀螨剂，通常稀释1000倍使用。本试验采用diazinon34的500倍稀释液，按设定方法进行PSB处理。结果见下表： 起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.2 7.5 7.6 7.5 TOC 203 65 12 ＜1 ⑵benomyl水合剂（苯菌灵、苯来特） 为杀菌剂。通常使用1000~2000倍稀释液。 试验采用50 % benomyl的500倍稀释液，按设定方法作PSB处理。结果如下：

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起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.4 7.8 7.8 7.8 TOC 424 112 15 ＜1 ⑶Thiuram水合剂（福美联） 为有机碳杀菌剂，通常稀释250倍使用。 本试验以80 %的Thiuram水合剂制成100倍稀释液，按设定方法进行PSB处理。结果如下： 起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.2 7.85 7.6 7.6 TOC 2520 870 125 ＜5 ⑷maneb水合剂（代森锰） 为有机硫系杀菌剂，通常以400~1000倍稀释液使用。 本试验用maneb水合剂的200倍稀释液，按设定方法进行PSB处理。结果如下： 起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.3 7.5 7.6 7.6 TOC 684 162 26 ＜2 ⑸CAT水合剂（西玛津，Simazine） 为除草剂，通常稀释1000倍使用。 以50 %的西玛津制成500倍稀释液，按设定方法作PSB处理。结果如下： 起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.2 7.5 7.5 7.6 TOC 298 112 28 ＜1 ⑹TPN水合剂（百菌清，chlorothalonil） 为有机氯系杀虫、杀菌剂，通常稀释500倍使用。 本试验制成thalonil的200倍稀释液，按设定方法进行PSB处理。结果如下： 起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.2 7.3 7.4 7.4 TOC 874 216 35 ＜1 ⑺EPN乳剂（苯硫磷，伊皮恩） 为O-乙基-O对硝基苯基硫逐磷酸酯（C14H14NO4PS），制成EPN乳剂的500倍稀释液，处理方法同上。结果如下： 14

起始 2天后 5天后 10天后 pH 7.3 7.5 7.5 7.5 TOC 132 45 12 ＜1 以上试验测试结果表明，所试农药都可通过PSB处理被去除。这对降低乃至消除土壤农药残留、改善农业土壤环境具有重要意义。 六、在农业中应用PSB应注意的技术要点 在PSB实际使用中，应注意以下一些技术要点： 1.必须确保PSB菌剂的质量。 农业部曾于2002年8月发布了光合细菌液肥质量的行业标准，并于同年12月实行。为在农业领域应用光合细菌明确规范了菌剂的质量要求，必须严格执行。 目前可见的PSB菌剂剂型大致有：PSB液体菌剂、PSB浓缩液、固体PSB菌剂（由吸附材料吸附PSB菌液而成，因吸附剂形态而有粉状、颗粒状之分），极少数场合也有制成PSB冻干粉的。比较而言，PSB液体菌剂较易大量培养和批量生产，且培养物的PSB活性较强，PSB的代谢产物较丰富，应用效果较好，因此各菌剂中以液体菌剂的产量和使用量最大。要使PSB在应用中获得预期的效果，必须保证PSB菌剂的质量。这包括有足够多的有效活菌，尽可能少含杂菌等。 2. 由于农业环境和种植作物多种多样， PSB的应用也应因时因地制宜，依据PSB的功能特点和实际情况，采用适宜的方法。 3. 必须充分利用PSB与环境中绝大多数微生物具有相容性的特点，注意与其他有效菌剂组合应用，可起到优势互补、提升效果的作用。 例如在沼气发酵系统中投加PSB可促进产沼；在EM菌剂中包含有光合细菌、放线菌、乳酸菌与酵母菌四类菌群；我们在名贵水产养殖系统的水质净化中同时应用了光合细菌、放线菌、酵母菌和硝化菌等等。 4. 必须充分利用PSB富含许多重要营养物的特性，使它作为一种高效的微生物营养剂，激活其他有益微生物，并在实际应用场合通过协同作用发挥独特的功能。 研究和应用光合细菌的长期实践，使我们深切地认识到PSB能在诸多领域的应用中得到很好的效果，固然有光合细菌本身的重要作用，但在绝大多数的场合中光合细菌并不是在“单打独斗”，而是以其对环境的相容性和营养物多样性的特点，激发了其他有益微生物的多种重要功能而协同作用产生的结果。例如，光合细菌在农药、化工废水处理中的应用；我们最近在污水厂污泥减量的生产性试验中，成功应用光合细菌技术使污泥减量达到50%以上，取得了良好效果。 我们深信，在农业生产和农业环境保护领域，PSB应用技术大有用武之地，定能为我国农业的可持续发展作出应有的贡献！ 华东师范大学 环境科学与技术系

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史家樑 2010-7-3

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