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发表于: 2011-7-15 09:52:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

1 微生物肥料的研究进展

1．1 微生物肥料的概念

所谓微生物肥料是指一类含有活微生物，施入土壤后，能以其生命活动促使作物得到特定的肥料效应而使作物生长茁壮或产量增加的一类制品，是农业生产中使用的一种肥料。

1．2 微生物肥料与化肥的关系

我国化肥施用量居世界第一位，但是化肥利用率却呈逐年下降趋势。据专家测算。我国生物肥料的市场前景极为广阔。目前我国年产生物肥料只有化肥产量的1/200，如果这一比例达到3/100，就能取得减少50 万t 化肥用量，增产粮食100 亿kg 的效果。同时还能取得减少农民投入、减少环境污染、提高农产品品质等巨大的经济效益、社会效益和生态效益。据分析，到2010年，生物肥料将占有10%左右的份额，即年需求量在1400 万t。目前我国过量施用化肥已到极限。以氮肥为例，我国的平均使用量是美国的近3 倍、澳大利亚的8 倍多，这造成了土壤结构被破坏、自然界生物多样性和生态系统稳定性降低等一系列严重问题。化肥的长期不合理的使用，造成了土壤、环境以及农产品品质和食品安全等诸多方面的问题。科学合理地使用化肥，并与微生物肥料、有机肥料配合使用，可缓解并逐步解决单独使用

化肥所带来的问题，微生物肥料的使用可减少化肥的使用量，提高化肥利用率，使用微生物肥料还可充分利用再生资源。

1．3 国内外微生物肥料的发展过程及研究进展

我国对菌肥的研究和运用起步较晚，1950 年开始对根瘤菌、抗生菌等多种菌剂进行了全面的研究和运用，从欧美国家引进花生根瘤菌种的同时，筛选出大豆根瘤菌和紫云英根瘤菌菌株；20 世纪60 年代福建、吉林、江苏等省还就自生固氮菌剂进行多点的肥效研究；70 年代开始小麦等作物根际联合固氮菌的农业运用效果的研究。现在，随着农业生产能力的提高，国内微生物肥料市场越来越活跃，多种微生物肥料涌向市场，其中以固氮解磷解钾、单菌多功能型（如地恩地微生物菌剂）最具代表性。

1896 年欧洲就有了根瘤菌接种剂，后来它的应用一直在发展。世界上许多国家，生产和应用豆科根瘤菌，不仅接种面积不断扩大，而且应用的豆科植物种类繁多。不少国家已逐步认识到加强根瘤菌肥料质量管理的重要性，并制定了相应的标准。

2 微生物肥料的分类

2．1 微生物拌种剂

利用多孔的物质作为吸附剂（如草炭），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，使其能在豆科植微生物肥料在农业中的应用杜瑛物根上形成根瘤，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、枯萎病等。有的菌剂能活化土壤中被固定的磷、钾矿物，使之被植物吸收。另一些菌剂能加速秸秆的腐熟和促进有机废物发酵。

2．2 复合微生物肥料

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、放线菌肥、真菌类肥料、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）、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。

3 微生物肥料的作用

3．1 增进土壤肥力

这是微生物肥料的主要功效之一。例如各种自生、联合或共生的固氮微生物肥料，可以增加土壤中的氮素来源，多种溶磷溶钾的一些微生物，如一些芽孢杆菌、假单胞菌的应用，可以将土壤中难溶的磷、钾分解出来，转变为作物能吸收利用的磷、钾化合物。

3．2 协助农作物吸收营养

微生物肥料中最重要的品种之一是根瘤菌肥，其中的根瘤菌可以侵染豆科植物根部，在根上形成根瘤，生活在根瘤里的根瘤菌类菌体利用豆科植物寄主提供的能量将空气中的氮转化成氨，进而转化成谷氨酰胺和谷氨酸类植物能吸收利用的优质氮素，供给豆科植物一生中氮素的主要需求，既能全部利用，又无污染问题。

3．3 增强植物抗病和抗旱能力

有些微生物肥料的菌种接种后，由于在作物根部大量生长繁殖，成为作物根际的优势菌，除了它们自身的作用外，还由于它们的生长、繁殖，抑制或减少了病源微生物的繁殖机会，有的还有抗病源微生物的作用，起到了减轻作物病害的功效。菌根真菌则由于在作物根部的大量生长，菌丝除了吸收有益于作物的营养元素外，还有增加水分的吸收，利于作物的抗旱能力，这个事实已为近年的研究所证实。

3．4 刺激和调控生长

许多用作微生物肥料生产的微生物种类在生长繁殖过程中可以产生对植物有益的代谢产物，如生长素、吲哚乙酸、赤霉素、多种维生素、氨基酸等等，能够刺激和调节作物生长，使植物生长健壮，营养状况改善，进而有增产效果。

3．5 减少或降低植物病（虫）害

研究证明，多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶、脂氧合酶、几丁质酶、β-1、3 葡聚糖酶等参与植物防御反应，利于防病、抗病。有的微生物种类还能产生抗菌素类物质，有的则由于在植物根区形成优势种群，使病原微生物难以生长繁殖而降低了作物病虫害的发生。

3．6 对作物品质有良好的影响

许多微生物肥料使用后对作物品质有良好的影响。已有的研究证明，与豆科作物共生的根瘤菌固定的氮素主要输往籽粒，因此使用根瘤菌接种以后，豆科作物籽粒蛋白质含量明显提高。有的微生物肥料使用后可增加产品中的VC、糖分和氨基酸含量。

4 合理使用微生物肥料的方法和条件

微生物肥料的核心是制品中特定的有效的活微生物。世界上任何一个国家都对此类产品的有效活菌数有具体的规定，有效活菌数降到一定数量时，它的作用也就没有了。除了活菌数量

以外，还应有不同微生物特有的活性指标，目前有关活性指标尚在探索之中。

微生物肥料是一类农用活菌制剂，从生产到使用都要注意给产品中微生物一个合适的生存环境，主要是水分含量、pH值、温度、载体中残糖含量、包装材料等等。产品中水分含量过高易滋生霉菌，过多的霉菌常可造成种子霉烂，导致缺苗断垅。温度过高（如长时间35℃以上）可导致产品中微生物数量减少。产品冻融或反复冻融也是造成产品中活菌数量剧减的一个重要原因。

此类产品刚生产出来时活菌含量较高，随着保存时间延长和保存条件的变化，产品中的有效微生物数量逐步减少，当减到一定数量时其有效作用则显示不出来。所以应避免开袋后长期不用，开袋后，其它细菌就可能侵入袋内，使微生物菌群发生改变，影响其使用效果。不同微生物肥料的有效期是不同的，使用者一方面要注意在有效期内使用，另一方面要注意维持微生物生命活动的必要条件。

注意适用作物和适用地区，是保证微生物肥料有效作用的重要方面。有的生产企业过分夸大使用效果、适用作物和适用地区。例如有的产品宣称适用于一切作物，适用于一切地区等等。虽然不能否认，产品中的某个微生物可能是“广谱”性菌种，但必须看到，我国国土面积大，土壤类型多，肥力状况差异极大，作物种类多，品种更迭快，一种微生物肥料是否适用于本地区，各地推广部门应该做规范的田间试验。不可想象某一产品的生产企业在全国各地都做过试验、示范。另外，生产菌种的获得毕竟是从某一局部分离得到或有某种针对性筛选出来的，我们提倡有针对性地选育生产菌种，例如针对碱性土壤、酸性土壤的菌种，或是针对某种特定作物的菌种。

微生物肥料使用时一定勿使其长时间暴露在阳光下，以免紫外线杀死肥料中的微生物。有的产品不宜与化肥混施，尤其是一些与固氮有关的微生物肥料不宜与化学氮肥混用，以免杀死其中的有效菌。避免与未腐熟的农家肥混用，会因高温杀死微生

物，影响微生物肥料的发挥。同时也要注意避免与过酸碱的肥料混合使用。避免与农药同时使用，化学农药都会不同程度地抑制微生物的生长和繁殖，甚至杀死微生物。

5 微生物肥料产业的应用前景和行业现状

微生物在农业上的作用已逐渐被人们所认识。微生物肥料生产成本低，应用效果好，不污染环境，使用后不仅增产，而且能提高或改善农产品品质和减少化肥用量，在我国农业可持续

发展中占有重要的地位。我国人口日益增多，人民生活水平不断提高，对农产品的数量和质量提出更高要求，由于耕地不断减少，化肥使用量增大，生产成本直线上升，环境不断恶化等，这些情况，为微生物肥料的发展提供了一个良好的发展机遇。现国际上已有70 多个国家生产、应用和推广微生物肥料，我国目前也有250 家企业年产约数十万吨微生物肥料应用于生产。这虽与同期化肥产量和用量不能相比，但却已开始在农业生产中发挥作用，取得了一定的经济效益和社会效益，已初步形成正规工业化生产阶段。

随着研究的深入和应用的需要不断扩大新品种的开发，微生物肥料现已形成由豆科作物接种剂向非豆科作物肥料转化；由单一接种剂向复合生物肥转化；由单一菌种向复合菌种转化；由单一功能向多功能转化；由用无芽孢菌种生产向有芽孢菌种生产转化等趋势。不仅如此，近20 年来，许多国家更认识到微生物肥料作为活的微生物制剂，其有益微生物的数量和生命活动旺盛与否是质量的关键，是应用效果好坏的关键之一。为此，现已有许多国家建立了行业或国家标准及相应机构以检查产品质量。我国也制定了农业部标准和成立微生物质量检测中心，并于1996 年正式对微生物肥料制品进行产品登记、检测及发放生产

许可证等工作。

新型生物农药的研究成果转让市场潜力相当可观，并将推进传统农药产业结构调整和技术提升，带动农业微生物产业的发展和壮大，获得巨大的规模和效益，同时还可能形成一些新的农业高新技术产业群，增强我国生物农药产业在技术和产品上的国际竞争能力，为我国现代农业生产和生态环境的可持续发展，为农业等相关产业结构的调整提供重要的技术保障。随着生物技术的发展和高新技术的渗透，微生物肥料也有良好的生产应用前景。推广使用微生物肥料，使农民增收、农业增产，为发展绿色有机农业起到了关键性的作用。相信随着社会的进步，将会加速微生物肥料的研究和发展，其前景将是非常广阔的。