微生物菌肥對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及研究趨勢(shì)分析

武興友

（咸陽潤(rùn)源生物科技有限公司，陜西咸陽 713700）

化學(xué)肥料在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的大量應(yīng)用會(huì)使土壤板結(jié)、土壤微生物區(qū)系發(fā)生變化、土壤質(zhì)量嚴(yán)重退化，環(huán)境受到嚴(yán)重的污染。隨著農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)絹碓街匾暟踩行У纳锓乐问侄?。在這一背景下，微生物菌肥應(yīng)運(yùn)而生。作為現(xiàn)階段應(yīng)用比較廣泛的新型肥料，微生物菌肥是以微生物的生命活動(dòng)導(dǎo)致作物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品，本質(zhì)上屬于多元素性肥料，含有較多活性微生物?？赏ㄟ^所含微生物的活動(dòng)增加植物養(yǎng)分的供應(yīng)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，提高作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。本文概括總結(jié)了微生物菌肥的作用、應(yīng)用現(xiàn)狀，并分析了發(fā)展趨勢(shì)，提出了今后的研究方向。

1 微生物菌肥的作用原理

微生物菌肥本身不直接給予農(nóng)作物提供養(yǎng)分，更多的是通過微生物菌肥的種群生命活動(dòng)，間接或者直接分解、合成等方式來促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，增強(qiáng)農(nóng)作物抗病蟲性與抗逆性，從而改善農(nóng)作物品質(zhì)與產(chǎn)量?？偟膩碇v，微生物菌肥的作用就是細(xì)菌的固定、分解、分泌作用，影響到土壤中營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分的變化，土壤中養(yǎng)分變化了，生長(zhǎng)在土壤中作物的生長(zhǎng)情況當(dāng)然也要變化。所以，微生物的作用是“作用”于土壤中，“反應(yīng)”在作物上。如果土壤養(yǎng)分太低，微生物肥料（菌劑）也無回天之力，還得加施有機(jī)肥或化肥。

總之微生物菌肥無法完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)化肥養(yǎng)料，但微生物菌肥能夠在特定程度上降低傳統(tǒng)肥料使用量，進(jìn)一步增強(qiáng)化肥肥料使用效率進(jìn)而改善土壤結(jié)構(gòu)，提升土壤的有機(jī)質(zhì)總含量。目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于農(nóng)藥與化肥大批量應(yīng)用，造成土壤內(nèi)微生物結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了極大變化，有益微生物的生命活動(dòng)逐漸弱化。因此，有針對(duì)性的施入微生物菌肥，可以有效發(fā)揮出微生物的集群肥效[1]。

2 微生物菌肥對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

2.1 改善土壤及環(huán)境

針對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的一些問題，如：土壤長(zhǎng)期耕作導(dǎo)致了土壤的板結(jié)、堿化以及土壤中有害菌增多而有益菌減少，土壤病害頻發(fā)、地下害蟲威脅嚴(yán)重等，施用微生物菌肥后可以有效改善以上土壤問題。土壤主要由礦物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和微生物三大部分組成，土壤微生態(tài)區(qū)系微生物的活性大小對(duì)植物根部營(yíng)養(yǎng)非常重要，因?yàn)橥寥乐械挠幸嫖⑸镏苯訁⑴c土壤肥力的形成，包括土壤中物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化、腐植質(zhì)的形成和分解、養(yǎng)分的釋放、氮素的固定等等。但純自然狀態(tài)下有益微生物數(shù)量不夠，作用力也有限。因此，采用“人為方式”向土壤中增加有益微生物數(shù)量，就能夠增強(qiáng)土壤中微生物的數(shù)量和整體活性，從而明顯提高土壤的肥力。這就是施用微生物菌肥可以提高土壤肥力、減少化肥用量的科學(xué)原理。微生物菌肥中的有益菌自身的生命活動(dòng)可以起到疏松土壤的作用，并且在繁殖、代謝的同時(shí)可以分泌產(chǎn)生大量的抑菌物質(zhì)，有效抑制常見土壤病害的發(fā)生，增加土壤中有益菌的數(shù)量，恢復(fù)土壤有益菌群的平衡[2-4]。

2.2 減少化肥的施用量

微生物經(jīng)再增殖后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，減少氮磷鉀和其它中微量元素的施用量;同時(shí)含有多種高效活性有益微生物菌，增加土壤有機(jī)質(zhì)，加速有機(jī)質(zhì)降解轉(zhuǎn)化為作物能吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，大大提高土壤肥力，減少化肥用量[5]。

2.3 促進(jìn)植物生長(zhǎng)

除了土壤之外，微生物菌劑對(duì)于作物的生長(zhǎng)、發(fā)育，產(chǎn)量增加、品質(zhì)改善等方面也都有著明顯的作用。有益菌可以將土壤中固定住的氮磷鉀、鈣鎂鐵、錳銅鋅等大、中、微量元素分解、轉(zhuǎn)化釋放出來，促進(jìn)作物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)的充分吸收，保障營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)；另外有益菌還可以分泌產(chǎn)生大量類似作物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素的物質(zhì)以及一些激素物質(zhì)，很好地調(diào)節(jié)作物的生長(zhǎng)發(fā)育，促進(jìn)生產(chǎn)與產(chǎn)量的提升，增強(qiáng)作物中蛋白質(zhì)、氨基酸、纖維素等多種營(yíng)養(yǎng)成分的含量，明顯改善作物的品質(zhì)[6]。

3 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用微生物菌肥的現(xiàn)狀

3.1 微生物菌肥的起源

我國(guó)微生物菌肥研究已有近50年的歷史，名稱上從根瘤菌劑--細(xì)菌肥料--微生物肥料逐漸演變，這已說明我國(guó)微生物肥料逐步發(fā)展的過程。國(guó)內(nèi)微生物菌肥研究主要是由農(nóng)作物中豆科植物根瘤菌的接種展開，最初只有花生與大豆根瘤菌劑。20世紀(jì)中后期，從蘇聯(lián)引進(jìn)了自生固氮菌、硅酸鹽細(xì)菌、解磷細(xì)菌、固氮藍(lán)綠藻肥、供應(yīng)地恩地微生物菌劑以及VA菌根等；后來逐漸開始應(yīng)用生物鉀肥與聯(lián)合固氮菌拌種劑?，F(xiàn)階段，廣泛應(yīng)用由磷細(xì)菌、固氮菌、有機(jī)肥以及鉀細(xì)菌復(fù)合制成生物肥料作為基肥使用。

3.2 微生物菌肥的使用現(xiàn)狀

相對(duì)于傳統(tǒng)施肥而言，微生物菌肥與有機(jī)肥、化肥混合使用，可以使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)超過10%。微生物菌肥的種類包括解磷細(xì)菌、固氮菌、復(fù)合微生物化肥以及解鉀細(xì)菌等，而不同的微生物菌肥的增產(chǎn)效果也不相同。其中，固氮菌、光合細(xì)菌、復(fù)合微生物肥料、解鉀細(xì)菌以及菌根菌類肥料平均增產(chǎn)比率分別是14%、13%、21%、12%以及22%。微生物菌肥針對(duì)不同區(qū)域應(yīng)用和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)程度有著較大差異性，相關(guān)工作人員在小麥、馬鈴薯、玉米以及番茄等4種農(nóng)作物中展開微生物肥料的田間應(yīng)用試驗(yàn)，結(jié)果可以總結(jié)出化肥基肥總用量大致降低了25%～45%。4種作物產(chǎn)量相對(duì)于常規(guī)性施肥提高比率分別是4%、18%、11%以及36%。生物菌肥應(yīng)用在大豆作物上，通過浸種期與鼓粒期合理噴葉面素菌肥后大豆產(chǎn)量增長(zhǎng)3%～10%左右。現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)約占20個(gè)省以上均應(yīng)用微生物肥料，其中以華中區(qū)域最多、華北區(qū)域和西北區(qū)域次之；東北區(qū)域和華南區(qū)域相對(duì)較少?？偟膩碇v，微生物菌肥逐漸應(yīng)用在30多種農(nóng)作物的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，以禾谷類農(nóng)作物應(yīng)用量最多、其次是纖維類和油料類。結(jié)合不同作物的生理特征、接種物種類、地理環(huán)境以及農(nóng)業(yè)措施不同，其應(yīng)用后實(shí)際效果也不盡相同[7]。有專家提出，微生物菌肥發(fā)揮作用需要特定的條件，除了適合的土壤溫度和濕度外，土壤中的有機(jī)質(zhì)含量和氮含量也會(huì)影響菌肥效果。陶樹興認(rèn)為，菌在分解有機(jī)質(zhì)時(shí)需要合成蛋白質(zhì)，從而需要一定量的氮素，因此土壤中必須保證含有充足的有機(jī)質(zhì)和氮肥，如果田間養(yǎng)分含量不足，可能會(huì)造成一定程度的脫肥[6]。

4 微生物菌肥的研究方向

4.1 影響微生物菌肥肥效因素的研究

我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中肥料需求量逐漸增加，化學(xué)肥料的價(jià)格大幅上漲，并且過量應(yīng)用化肥而造成了環(huán)境與農(nóng)作物嚴(yán)重污染問題，目前開始重視對(duì)微生物菌肥生產(chǎn)和使用。微生物肥料使用價(jià)值得到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者認(rèn)可，但是實(shí)際生產(chǎn)環(huán)節(jié)效果并不穩(wěn)定[8]。從本質(zhì)上講，是因?yàn)閷?duì)微生物菌肥肥效的制約因素分析不夠透徹。微生物實(shí)施到土壤之后，相同類型的微生物競(jìng)爭(zhēng)、接種菌株以及拮抗作用等在農(nóng)作物的根際定殖能力等均產(chǎn)生積極影響，今后需要深入對(duì)微生物菌肥肥效制約因素的研究，使物生物菌肥的效果趨于穩(wěn)定。

4.2 與其他農(nóng)藥聯(lián)合使用的技術(shù)性研究

作為化學(xué)肥料和生物制劑，微生物菌肥在維持土壤結(jié)構(gòu)、降低環(huán)境污染以及保護(hù)生態(tài)平衡等方面的應(yīng)用價(jià)值已得到了共識(shí)，但微生物菌肥施用后，施肥效果會(huì)受到土質(zhì)情況中有機(jī)物、酸堿性、養(yǎng)分以及水分、外界環(huán)境中光照強(qiáng)度、溫度以及通氣程度等因素影響；通常情況下無法和殺菌劑與殺蟲劑聯(lián)合使用；容易受到紫外線干擾，不可長(zhǎng)時(shí)間放置在陽光下照射。因此要增加微生物菌肥與其他農(nóng)藥聯(lián)合使用的技術(shù)性研究，以節(jié)約生產(chǎn)和人力成本。

4.3 微生物菌肥生產(chǎn)工藝與應(yīng)用方法的研究

因?yàn)槲⑸锓柿峡梢愿咝Ь徑夂吞幚矸试床蛔?，有高產(chǎn)出、低投入以及綠色環(huán)保等特征，符合可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略需求。相關(guān)工作人員必須結(jié)合微生物菌肥生產(chǎn)工藝與應(yīng)用方法等內(nèi)容展開深入研究，確保微生物菌肥發(fā)揮出最大功效。也有專家提出，微生物菌肥中菌的最佳生長(zhǎng)和繁殖溫度在25～37℃，高于45℃時(shí)，菌肥效果會(huì)大打折扣。此外，遭遇連續(xù)降雨時(shí)，也會(huì)因菌肥中的菌群被沖散，造成使用效果不佳[3]。

5 小結(jié)

微生物菌肥雖然不及傳統(tǒng)的化學(xué)肥料等的使用量大、使用的范圍廣等，而且目前的推廣力度以及知名度都比較小，但是隨著其功效的發(fā)揮，會(huì)越來越受到歡迎，逐漸在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)上應(yīng)用。

微生物菌劑使用安全方便，且不污染環(huán)境，是未來代替化學(xué)肥料的一種新興制劑。總而言之，合理應(yīng)用微生物菌肥，可以有效提升農(nóng)作物質(zhì)量，帶動(dòng)微生物加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此，建立起微生物菌肥的管理機(jī)制與質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，不斷加強(qiáng)微生物菌肥科研和技術(shù)培訓(xùn)以及應(yīng)用推廣等工作，最終實(shí)現(xiàn)我國(guó)微生物菌肥朝著產(chǎn)業(yè)化的目標(biāo)發(fā)展。

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