微生物肥料的功能与应用

微生物肥料的功能与应用

肥料是指植物的“食物”和“营养”，直接关系到植物的产量和产品质量。现今国内外都在积极发展绿色农业(生态农业、有机农业),提倡生产安全、无公害绿色食品。在生产绿色食品的过程中,则要求不用或尽量少用化学肥料、化学农药和其它化学物资。这就要求肥料首先能促进作物生长和提高产品质量,其次不造成有害物质的产生和积累,再次是不污染环境和土壤。近年来,我国已施用具有特殊功能的微生物制品和多种微生物肥料,不但减少和缓和了农产品(尤其是蔬菜和水果)中硝酸盐的污染,而且能改善作物的品质。1对化肥的处理微生物肥料是以微生物的生命活动导致作物得到特定肥料效应的一种制品,是农业生产中使用的一种肥料。现在社会上对微生物肥料的看法有一些误解和偏见,一种看法认为它肥效很高,把它视作万能肥料,甚至说成完全可以代替化肥,这一说法言过其实;另一种看法则认为它根本不算肥料。其实这两种看法都存在片面性。首先,微生物肥料与富含氮、磷、钾的化学肥料不同,微生物肥料是通过微生物的生命活动直接或间接地促进作物生长,抗病虫害,改善作物品质,而不仅仅以增加作物的产量作为唯一衡量标准;另一方面,从目前的研究和试验结果来看,微生物肥料不能完全取代化肥,比如用根瘤菌菌剂接种花生、大豆等豆科植物或牧草可以提高共生固氮效能,增产效果很明显,这一点已经广为人知。但在同样有效产量构成的情况下,只能不同程度减少化肥的使用量而不能完全取代。除此以外,每一种肥料都有其适用作物和地区,目前还没有一种肥料是万能的。因此,微生物肥料应属于肥料中的一种,但从微生物的种类及其功能来看,与传统的化肥和有机肥有本质的区别。2微生物肥料的类型根据微生物肥料的功能不同可将其分为两类。2.1各类根瘤病毒肥料利用多孔的物质作为吸附剂(如草炭、蛭石),吸附菌体的发酵液而成菌剂,这种菌剂用于拌种或蘸根。有益微生物通过其生命活动增加植物营养元素的供应,改善植物营养状况而导致增产。其代表品种为各类根瘤菌肥料,主要应用于豆科植物,使其能在豆科植物根、茎上形成根瘤,同化空气中的氮素来供应植物氮素营养。也可将两种或两种以上微生物(固氮菌、芽孢菌或其它一些细菌)互不拮抗、互相有利,通过其生命活动使作物增产,其作用不仅提高营养元素的供应水平,还包括菌在繁殖过程中自身产生的各类植物生长刺激素,拮抗某些病原菌,达到抑制病害的目的,尤其是土传病害,例如线虫病害、全蚀病、青枯病、枯萎病等。有的菌剂能活化土壤中被固定的磷、钾等矿物质,使之被植物吸收。另一些菌剂能加速作物秸秆的腐熟和促进有机废物发酵。2.2生物肥料的生产及利用除了含有效微生物外,还有一些营养物质。根据营养物质的不同可分为:微生物和有机物复合;微生物和有机物质及无机元素复合。如果根据作用机理则可分为:以营养为主;以抗病为主;以降解农药为主;也可多种作用同时兼有。每种肥料各有特色,作用不完全一致,但目的都是为了提高作物的产量,减少化肥用量,降低成本,改良土壤和改善作物品质,保护生态环境。如果按其制品中特定的微生物种类,可分为细菌肥料(根瘤菌肥、固氮、解磷、解钾肥)、放线菌肥(抗生肥料)、真菌类肥料(菌根真菌、霉菌肥料、酵母肥料)、光合细菌肥料。如果按作用机理,可分为根瘤菌肥料、固氮菌肥料(自生或联合共生类)、解磷肥料、硅酸盐类肥料、芽孢杆菌制剂、分解作物秸秆制剂、微生物植物生长调节剂类。目前正处于研究与探索的促进植物生长调节剂类。目前正处于研究与探索的促进植物生长与根圈(际)细菌即属于这一类。随着研究的深入,此类微生物及其制品将会应用得更广泛、更合理。国外对微生物肥料的研究和应用比我国早,其主要品种是根瘤菌拌种剂。10多年来我国微生物肥料发展较迅速,但根瘤菌应用较少,其它品种的肥料如固氮、解炮、解钾、芽孢类制剂应用较多,大多已工厂化生产。微生物肥料的生产是高新技术,总的看,微生物肥料的生产不仅仅是发酵过程,从菌种选育、复壮、更新甚至基因重组以及不同菌种的有效组合,不仅需要高新技术,还要求包含发酵设备配套、工艺合理、生产性能稳定以及微生物进入土壤后的定殖竞争等生态学研究。总之要搞明白微生物与作物品种、土壤肥力、土壤类型之间的关系,达到合理施用肥料的目的,这均有待深入研究。微生物肥料的剂型有液体和固体两种,不论哪一种剂型都要对微生物有保护作用,使之尽量长时间地生存,顺利地进入土壤繁殖。微生物肥料中的有益微生物进行生命活动时,需要能量和养分。当进入土壤后,能源物质和营养供应充足时,其所含的有益微生物便大量繁殖和旺盛代谢,从而发挥其效果。反之则无效果或效果不明显。当土壤生态环境(水分、温度、氧气、pH、氧化还原电位因素等)适宜于肥料中的有益微生物生活时,其效果尤为显著,因此,合理的农业技术设施可以改善土壤环境,提高微生物肥料的有效性。微生物肥料的作用是综合性的。首先它能增加肥力,这是作为微生物肥料的主要功效。微生物的生命活动与土壤肥力之间的关系是肯定的,但由于一些研究不到位,有的机理还不能完全阐明;其次是能协助农作物吸收营养,如根瘤菌能在根瘤中固定氮素并被植物吸收,既能全部利用又无污染问题。AM真菌是一种土壤真菌,它与多种植物根系共生,其菌丝可以吸收更多的营养供给植物吸收利用,尤其磷的吸收最明显;微生物肥料还可以增加植物的抗病虫害和抗旱能力。PGPR的研究与应用给这方面提供了很好的证据。PGPR还可以产生胞外溶解酶、氰化氢,改变微生态环境。还有研究认为,PGPR接种后,能够促使根内水质素的增加,从而促进作物强壮,产生抗逆能力。利用微生物肥料的另一个作用是减少化肥的使用量,同时提高作物品质。生产微生物肥料所用菌必须是安全的。菌种首先必须对人、动物、植物无急性、恶急性病害,其次要有一定的功效。优良菌株很重要,因为同一种菌,经过筛选或诱变,可以筛选到作用更强的菌株。菌种应用要科学、合理。有的肥料产品将大豆根瘤菌用于禾本科作物如小麦、玉米等,这是十分可笑的。芽孢类菌组合也应做试验,有些种类不适宜组合,有些菌的安全性也应检定。微生物肥料不要长时间暴露在阳光下,以免紫外线杀死肥料中的微生物,有些产品不宜与化肥混用,更不能与杀菌剂混用。微生物肥料发展很快,但也存在一些不合理的问题。如盲目地认为肥料中加入菌的种类越多越好