酵素菌技術(shù)及我國酵素菌肥料應(yīng)用現(xiàn)狀

?文亞雄，譚石勇

（1．湖南泰谷生物科技股份有限公司農(nóng)用生物制品研究院，湖南 長沙 410205；2．農(nóng)業(yè)部植物營養(yǎng)與生物肥料重點實驗室，湖南 長沙 410205）

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酵素菌技術(shù)及我國酵素菌肥料應(yīng)用現(xiàn)狀

文亞雄，譚石勇

（1．湖南泰谷生物科技股份有限公司農(nóng)用生物制品研究院，湖南 長沙 410205；2．農(nóng)業(yè)部植物營養(yǎng)與生物肥料重點實驗室，湖南 長沙 410205）

摘 要：介紹了酵素菌技術(shù)的原理、酵素菌肥料種類以及酵素菌肥料在我國的應(yīng)用概況及效果。指出酵素菌肥料發(fā)展前景廣闊，適用于我國發(fā)展的有機、綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)的思路，對于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：酵素菌技術(shù)；酵素菌肥料；原理；種類；應(yīng)用

酵素菌技術(shù)是20世紀40年代由日本微生物專家發(fā)明的一種農(nóng)用生物技術(shù)。酵素菌是一種多菌種復(fù)合微生物群體，共包括3大類24種有益微生物，這3類微生物分別是細菌（Bacteria，B）、酵母菌（Yeast，Y）及絲狀菌（Mold，M），因此酵素菌簡稱為BYM[1]。酵素菌技術(shù)于20世紀80年代開始進入應(yīng)用階段，并被20多個國家與地區(qū)引進，現(xiàn)已被推廣應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)保產(chǎn)業(yè)及食品加工業(yè)等領(lǐng)域，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟與社會效益。

我國于1994年引進了酵素菌技術(shù)，并在多個省市地區(qū)進行了推廣示范，經(jīng)過多年的應(yīng)用表明，酵素菌技術(shù)的增產(chǎn)效果明顯，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有較好的促進作用。筆者收集、整理了大量相關(guān)資料，歸納總結(jié)了酵素菌技術(shù)的原理、酵素菌肥料種類及其應(yīng)用概況，并指出了酵素菌肥料的發(fā)展前景，以期為酵素菌肥料的廣泛應(yīng)用提供參考。

1 酵素菌技術(shù)的主要原理

酵素菌技術(shù)是一種以多菌種復(fù)合作用的微生物技術(shù)，其主要由細菌、酵母菌及放線菌組成，這些有益微生物具有很強的繁殖及代謝能力，在其生命活動中可產(chǎn)生多種酶及部分活性物質(zhì)，這類物質(zhì)被稱為酵素[2]。酵素主要包括纖維分解酶、蛋白質(zhì)分解酶、氧化還原酶、尿素酶、糖化酶、脂肪分解酶、酒精酶等[3]。酵素菌具有很強的好氧發(fā)酵能力，通過其產(chǎn)生的各種酶的催化作用，酵素菌不僅能分解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的秸稈、雜草、木屑等有機廢棄物生產(chǎn)腐殖質(zhì)，還能分解頁巖、沸石等礦物質(zhì)，為植物提供可供吸收的維生素、核酸、氨基酸、生長促進因子等活性元素[4]，還可以分解化肥、農(nóng)藥等有害殘留物質(zhì)以及土壤中不能被植物直接利用的磷鉀等營養(yǎng)元素，增加土壤中的速效養(yǎng)分含量，減少有機污染[5]。

2 酵素菌肥料的主要種類

酵素菌肥料可根據(jù)其用途分為改土防病類（酵素菌堆肥與作物重茬專用肥）、土壤施肥類（粒狀肥料、液體肥料）與葉面肥料3大類5種。

2.1 改土防病類酵素菌肥料

2.1.1 酵素菌發(fā)酵堆肥 酵素菌堆肥主要是通過酵素菌降解腐熟有機質(zhì)，常作基肥施用。該類肥料施入土壤后，其中的酵母菌及乳酸菌等產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物如酒精、乳酸等對土傳病害病原菌有明顯的抑制作用，可提高作物抗重茬病害的能力，減輕土壤中化肥、農(nóng)藥的殘留；酵素菌肥料本身富含有機質(zhì)，可以提高土壤有機質(zhì)含量，還可分解土壤中的有機質(zhì)，產(chǎn)生大量的腐殖質(zhì)，從而改善土壤的理化性狀。

2.1.2 作物重茬粒狀肥 作物重茬粒狀肥是將山土（或頁巖、沸石）通過酵素菌發(fā)酵后制成的一種酵素菌肥料。該類肥料集中了許多微生物群體，富含多種營養(yǎng)成分以及多種分解酶，可分解土壤中不能被植物直接吸收利用的有機、無機及難溶性礦質(zhì)養(yǎng)分，為作物提供可供吸收利用的速效養(yǎng)分。作物重茬粒狀肥同樣能增加土壤中的有益微生物群體，抑制作物土傳病原菌的生長，提高作物抗重茬病害的能力。

2.2 土壤施肥類酵素菌肥料

2.2.1 粒狀肥料 酵素菌粒狀肥料包括雞糞粒狀肥、磷酸粒狀肥、高級粒狀肥3種。高級粒狀肥的肥效可媲美化肥，且對作物品質(zhì)有較好的改善，適用于蔬菜、水果的種植，它既可作基肥，也可作追肥；雞糞粒狀肥富含氮元素，施用雞糞粒狀肥可減少病蟲害，促進作物生長；磷酸粒狀肥以磷元素為主，可有效提高磷肥的利用率，作物幼苗期施用該肥，有促進根系生長、增強抗逆性、適植后緩苗快的效果。

2.2.2 液體肥料 酵素菌液體肥料是通過酵素菌將青菜、青草等綠色植物的幼嫩枝葉發(fā)酵制成的一種液體肥料。酵素菌液體肥對于重茬地或者是土壤板結(jié)、病蟲害嚴重的地塊施用效果尤為顯著。另外，酵素菌液體肥可加速土壤中氨態(tài)氮的分解，降低土壤pH值。

2.2.3 葉面肥料 酵素菌葉面肥料是通過酵素菌將紅糖、黃豆發(fā)酵后制成的葉面噴施肥料，其在保護地生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。酵素菌葉面肥料中所含的多種活性糖分可以穿透植物細胞，對植物含糖率、抗病性、耐寒性以及果實品質(zhì)有積極效果；葉面噴施肥還含有多種酶，可促進植物細胞的分裂以及光合作用；另外，葉面噴施肥中所含的大量有益微生物，能抑制或殺滅葉面上的病原菌，減少作物病害的發(fā)生[6-9]。

3 我國酵素菌肥料的應(yīng)用概況及應(yīng)用效果

3.1 應(yīng)用概況

酵素菌技術(shù)的出現(xiàn)為酵素菌肥料的工業(yè)化生產(chǎn)與推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，特別是隨著有機、生態(tài)農(nóng)業(yè)與可持續(xù)農(nóng)業(yè)越來越得到人們的重視，酵素菌肥料迎來了新的發(fā)展機遇。酵素菌及酵素菌肥料、飼料添加劑技術(shù)已被23個國家與地區(qū)引進，并廣泛應(yīng)用于農(nóng)林、畜牧、食品及衛(wèi)生環(huán)保等行業(yè)領(lǐng)域，取得了顯著的經(jīng)濟、社會和生態(tài)效益[10]。我國自1994年從日本引進了酵素菌原菌及生產(chǎn)酵素菌肥料與飼料添加劑技術(shù)，河北、山東、黑龍江、遼寧、浙江、貴州和江蘇等19個省針對多種農(nóng)業(yè)作物進行了推廣試驗示范，現(xiàn)已在種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)等領(lǐng)域大范圍應(yīng)用。例如，最先引進酵素菌肥料的山東省對酵素菌肥料進行了大力推廣，該肥料引進當年安丘市就推廣了233 hm2，蔬菜大棚1 200個；壽光市應(yīng)用酵素菌肥料的蔬菜種植面積占總面積的30%以上，果樹占總面積的10%以上[11]。由于酵素菌肥料推廣應(yīng)用過程中表現(xiàn)出作物產(chǎn)量增加以及品質(zhì)改善的優(yōu)良效果，引起了農(nóng)民對酵素菌肥料的關(guān)注與重視。另外，隨著酵素菌肥料生產(chǎn)規(guī)模的擴大，酵素菌肥料的生產(chǎn)成本逐步降低，形成了一種低投入、高效益、高質(zhì)量的生產(chǎn)方式，這對于有機綠色食品的發(fā)展有著極大的促進作用。

3.2 應(yīng)用效果

酵素菌技術(shù)自引入我國后，科研人員通過結(jié)合我國的氣候、土壤、作物類型、生產(chǎn)投入水平等方面，消化吸收并發(fā)展了適用于我國的酵素菌應(yīng)用技術(shù)，在應(yīng)用上取得了較好的效果，并于20世紀90年代中期開始廣泛應(yīng)用[12]。

3.2.1 促進作物生長發(fā)育 植株根際微生物或與根共生微生物，可產(chǎn)生如IAA、GA、ABA等植物激素，從而促進植物生長發(fā)育；微生物還能產(chǎn)生煙酸、泛酸、生物素、VB12等維生素以及一些核酸類物質(zhì)，可促進根系對磷、鉀的吸收及植物的光合作用[13]。

3.2.2 提高作物產(chǎn)量和品質(zhì) 經(jīng)過多年的研究試驗表明，酵素菌肥料對作物的產(chǎn)量及品質(zhì)有明顯的促進作用。張桂芳等[14]研究發(fā)現(xiàn)，施用酵素菌肥料的梨樹單株產(chǎn)量較對照增加了39.84%；文廷剛等[15]在研究溫室紅椒時發(fā)現(xiàn)，施用酵素菌肥料的紅椒纖維素含量較對照降低了32.30%，辣椒素與VC含量分別提高了11.10%和46.20%，可溶性糖與可溶性蛋白質(zhì)含量分別增加了15.30%和15.40%；徐宗才等[16]研究發(fā)現(xiàn)，以酵素菌肥料作為基肥對番茄莖粗、單果重、果實橫徑的生長、單株結(jié)果數(shù)都有明顯的促進作用。

3.2.3 改良土壤和提高土壤有效養(yǎng)分含量 施用酵素菌肥料能有效改良土壤結(jié)構(gòu)，保持土壤水分及溫度，促進土壤養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化和植物對養(yǎng)分的吸收，提高肥效，并且隨著酵素菌肥料的施用，土壤中的有機質(zhì)含量不斷提高。馬保國等[17]在研究酵素菌肥料培肥土壤時發(fā)現(xiàn)，施用酵素菌肥料土壤有機質(zhì)較施用秸稈肥、化肥、對照分別提高了0.48%、0.59%、0.63%，氮磷鉀含量也有較大提高。翁錦周等[18]認為，在有機質(zhì)與微生物的雙重作用下，土壤理化性質(zhì)得到改善，并且土壤中各養(yǎng)分都得到了不同程度的提高。研究證明，促進土壤中錳的還原以及植物對錳的吸收利用是根際細菌的一大促生作用；另外微生物對土壤中活動性較差、移動緩慢的Zn、Cu、Ca等元素有較強的吸收、釋放作用。

4 展 望

酵素菌技術(shù)是一種農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，技術(shù)含量較高。該技術(shù)自引進我國以來，得到了迅速的發(fā)展，并在農(nóng)林、畜牧、食品及衛(wèi)生環(huán)保等行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用，并表現(xiàn)出了良好的適應(yīng)性。酵素菌技術(shù)是一種技術(shù)含量較高的引進技術(shù)，人們應(yīng)在當前消化吸收及應(yīng)用推廣的基礎(chǔ)上，結(jié)合我國國情，根據(jù)實際需求不斷發(fā)展完善[20]。經(jīng)過多年的推廣應(yīng)用可以看出，酵素菌肥是實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有利因素。隨著國家對生態(tài)農(nóng)業(yè)的逐漸重視，以及消費者對有機綠色食品需求的不斷增加，酵素菌肥料已成為有機綠色產(chǎn)品生產(chǎn)中肥料的重要選擇，酵素菌肥料的使用量也將會隨之增大。隨著酵素菌產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，政府應(yīng)制定相關(guān)的鼓勵措施以及優(yōu)惠政策，減少酵素菌肥料的施用成本，提高農(nóng)民對酵素菌肥料的接受度，促進酵素菌產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展，使得酵素菌肥料在“一控兩減三基本”的戰(zhàn)略進程中，發(fā)揮其應(yīng)有的促進作用。

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（責任編輯：葉雪娥）

BYM? Technology? and? BYM? Fertilizer? Application? Status ?in? China

WEN Ya-xiong，TAN Shi-yong（1. Insitute of Agricultural and Biological Products, Hunan Taigu Bio-Tech Co.,Ltd., Changsha, 410205 PRC; 2. Key Laboratory of Plant Nu trition and Biological Fertilizer, Ministry of Agriculture, Changsha, 410205 PRC）

Abstract：The principle of BYM technology, type and the application of BYM fertilizer were introduced.BYM fertilizer application effects and its development prospects were expounded. It pointed out that the fertilizer development had broad prospects which was suitable for organic, green and ecological agriculture development train, it was of great significance to sustainable development of agriculture.

Key?words：BYM technology; BYM fertilizer; Principle; Species; Application

通訊作者：譚石勇

作者簡介：文亞雄（1990-），男，湖南寧鄉(xiāng)縣人，碩士研究生，研究方向為土壤及肥料微生物。

基金項目：科技型中小企業(yè)創(chuàng)業(yè)投資引導(dǎo)基金（I4C2b254302557）

收稿日期：2015-11-30

DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2016.01.031

中圖分類號：S144.1

文獻標識碼：A

文章編號：1006-060X（2016）01-0112-03