淺論微生物生態(tài)肥料發(fā)展現(xiàn)狀及前景預(yù)測(cè)

石元亮，李 銘，楊志閣

(1.中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)應(yīng)用生態(tài)研究所，遼寧 沈陽(yáng) 110016；2.內(nèi)蒙古遼中京農(nóng)業(yè)科技有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024200)

從古到今，土地及土壤本來(lái)就是人類(lèi)生存和農(nóng)耕生產(chǎn)的必要條件和基礎(chǔ)。但近些年來(lái)，由于一些不法分子的利欲熏心，為了高產(chǎn)只求數(shù)量不求質(zhì)量，在施用化學(xué)肥料及化學(xué)農(nóng)藥時(shí)的不科學(xué)、不合理等現(xiàn)象，導(dǎo)致土壤的本身所擁有的一些物理、化學(xué)、生物等特性發(fā)生了很大的變化，造成土地的板結(jié)、環(huán)境污染、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降等后果。給國(guó)家的糧食安全、人口與健康、環(huán)境等問(wèn)題帶來(lái)嚴(yán)重的威脅。因此作為有效應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題的主要措施之一，微生物肥料的出現(xiàn)、使用和推廣，既是人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需求，也是科學(xué)技術(shù)研發(fā)不斷革新的必然結(jié)果。

土壤在加入微生物肥料以后，微生物肥料中的好氧菌、厭氧菌等微生物益生菌群，通過(guò)調(diào)節(jié)土壤pH值，從而降低土壤酸堿度，進(jìn)而使土壤中的一些有害重金屬的毒害降低，甚至肥料中的微生物菌還會(huì)將重金屬固定和吸附，促使土壤中活性重金屬變?yōu)橛袡C(jī)結(jié)合態(tài)，形成過(guò)濾層和隔離層，這樣阻礙農(nóng)作物對(duì)土壤中重金屬的吸收，從而避免了土壤中重金屬等有害物質(zhì)或其分解產(chǎn)物通過(guò)“土壤—植物—人體”，或通過(guò)“土壤—水—人體”間接被人體所吸收，損害人類(lèi)自身的健康。

1 我國(guó)微生物肥料研究和發(fā)展的現(xiàn)狀

對(duì)于我們國(guó)家而言，在微生物肥料這方面的開(kāi)發(fā)研究、生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)有70多個(gè)年頭，從固氮菌到活磷菌甚至到硅酸鹽細(xì)菌的研發(fā)，特別是近些年，隨著綠色食品、有機(jī)食品、無(wú)公害食品等產(chǎn)品不斷的深入人心，人類(lèi)對(duì)微生物肥料的需求和要求越來(lái)越多、越來(lái)越高，從而促使微生物肥料產(chǎn)業(yè)形成良性循環(huán)，迎來(lái)了發(fā)展的蓬勃時(shí)代。

①依據(jù)我國(guó)微生物肥料產(chǎn)業(yè)目前發(fā)展的數(shù)據(jù)和態(tài)勢(shì)可得出，微生物肥料產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)和生物產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，并且已經(jīng)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中占有了一席之地。②在我國(guó)科學(xué)合理的微生物肥料標(biāo)準(zhǔn)體系已經(jīng)基本建成。目前我國(guó)已建立由通用標(biāo)準(zhǔn)、安全標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、方法標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)程5個(gè)層面近30個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組成的中國(guó)微生物肥料標(biāo)準(zhǔn)體系框架。③微生物肥料的核心企業(yè)群也已經(jīng)基本形成，閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條也已經(jīng)初步形成。

2 微生物肥料的作用及優(yōu)點(diǎn)

2.1 發(fā)展微生物肥料產(chǎn)業(yè)有利于改善土壤結(jié)構(gòu)

微生物肥料是把無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)元素、有機(jī)質(zhì)、微生物菌有機(jī)結(jié)合于一體的一種肥料。體現(xiàn)了無(wú)機(jī)化學(xué)肥料、有機(jī)肥料以及微生物等肥料的綜合效果，是解決土壤板結(jié)現(xiàn)象，修復(fù)和調(diào)理土壤，提高化學(xué)肥料利用率，減少環(huán)境污染，降低病蟲(chóng)害發(fā)生，增強(qiáng)農(nóng)作物的抗逆能力，提高農(nóng)作物果實(shí)品質(zhì)和產(chǎn)量的有效途徑。既能做到化肥減量施肥，又能達(dá)到增收增質(zhì)的目的。

微生物肥料、生物有機(jī)肥內(nèi)含多種功能性微生物，可以促進(jìn)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤疏松、綿軟，保水保肥能力增強(qiáng)，對(duì)鹽堿地、黏土地、沙土地具有良好的改良增產(chǎn)作業(yè)。

據(jù)第二次全國(guó)土壤普查資料顯示，內(nèi)蒙古自治區(qū)現(xiàn)有鹽堿地333.33多萬(wàn)hm2，呼和浩特市約有33.33萬(wàn)hm2。其中，可耕種的鹽堿地約20萬(wàn)hm2，占耕地總面積的60%。內(nèi)蒙古巴彥淖爾、赤峰的格日僧等地區(qū)有大面積農(nóng)業(yè)鹽堿土壤，土壤鹽堿化問(wèn)題十分嚴(yán)重。通遼市鹽堿地面積為12萬(wàn)hm2，主要分布在科左后旗、扎魯特旗、開(kāi)魯縣和科左中旗。內(nèi)蒙古設(shè)施農(nóng)業(yè)面積超過(guò)10.67萬(wàn)hm2，其中，赤峰地區(qū)有設(shè)施農(nóng)業(yè)7.33萬(wàn)hm2，平均每3年就得換一次土，不僅浪費(fèi)嚴(yán)重，還給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。

2.2 產(chǎn)生植物激素，促進(jìn)作物生長(zhǎng)

微生物肥料中的微生物，在其發(fā)酵過(guò)程中以及在和土壤生命活動(dòng)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的赤霉素和細(xì)胞激素等植物激素類(lèi)物質(zhì)，產(chǎn)生的這些物質(zhì)和作物的根系接觸以后，會(huì)加快刺激作物從而促進(jìn)作物生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)作物的新陳代謝，則會(huì)起到增量增產(chǎn)的效果。

2.3 營(yíng)養(yǎng)全面,肥效持久

微生物肥料含有豐富的有機(jī)質(zhì)、鉀、氮、磷及一些微量元素。作用機(jī)理為其中的有機(jī)質(zhì)通過(guò)微生物的活動(dòng)，可不間斷的釋放出植物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)元素，從而促使肥料效果可以保持持久性和穩(wěn)定性。農(nóng)作物在施用肥料以后，在肥料效果方面可以保證時(shí)效、速效、長(zhǎng)效相結(jié)合，無(wú)機(jī)元素與有機(jī)養(yǎng)分相結(jié)合，比單純地采用化肥的施肥效果更佳全面、科學(xué)、持久。

2.4 增強(qiáng)農(nóng)作物抗病、抗旱能力

給農(nóng)作物施用了微生物肥料之后，農(nóng)作物的根部含有了大量的微生物，同時(shí)這些微生物還在不斷地生長(zhǎng)和繁殖，從而促使在農(nóng)作物的根際形成了優(yōu)勢(shì)的菌群，這一菌群不僅能促進(jìn)農(nóng)作物的生長(zhǎng)，同時(shí)還能抑制根部其他病原菌的生長(zhǎng)和繁殖，起到阻抑病原菌的作用，從而可以降低和減輕作物病蟲(chóng)害的功效。而且微生物肥料富含豐富的有機(jī)質(zhì)和腐殖質(zhì)，可根據(jù)植物所需調(diào)節(jié)其氣孔的開(kāi)放程度。它們與微生物的代謝產(chǎn)物(酶)協(xié)同作用，能夠提高作物的綜合抗逆能力。

3 微生物肥料發(fā)展前景預(yù)測(cè)

根據(jù)有關(guān)實(shí)驗(yàn)可知，微生物肥料的使用可將化學(xué)肥料使用量降低35%～50%，這對(duì)于我國(guó)這樣一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)而言，具有十分重要的意義。目前國(guó)內(nèi)微生物肥料總產(chǎn)量(包括生物有機(jī)肥)呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)逐年的發(fā)展，總產(chǎn)量仍會(huì)不斷上升，市場(chǎng)容量仍然不飽和。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微生物肥料的品質(zhì)還會(huì)得到提高，隨著人們對(duì)食品品質(zhì)的要求越來(lái)越高，同時(shí)高品質(zhì)的產(chǎn)品會(huì)帶來(lái)高效的收益，從而會(huì)促使各農(nóng)業(yè)合作社和大農(nóng)場(chǎng)的思維會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變，也會(huì)越來(lái)越接受和認(rèn)可微生物肥料，產(chǎn)品品種和產(chǎn)品質(zhì)量也會(huì)更加符合種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要，從而形成良性循環(huán)。

隨著綠色農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)的深入人心，綠色食品生產(chǎn)基地以及生產(chǎn)無(wú)殘留農(nóng)產(chǎn)品不斷地得到政府補(bǔ)助與大面積推進(jìn)，而一些檢測(cè)不達(dá)標(biāo)以及品質(zhì)不過(guò)關(guān)的農(nóng)產(chǎn)品，則不斷受到農(nóng)業(yè)農(nóng)村部以及各省市農(nóng)業(yè)執(zhí)法部門(mén)的制裁。所以說(shuō)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料投入品的肥料中，微生物肥料、生物有機(jī)肥、微生物菌劑這些主要品種，還有著一浪接一浪的前景。同時(shí)隨著國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整和推動(dòng)，綠色、無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)以及出口基地也將會(huì)有更加迅速的發(fā)展，因此對(duì)微生物肥料的需求量也將快速增長(zhǎng)。

微生物肥料的出口正在迎來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及加入世貿(mào)以后，我國(guó)在全世界有了更多的話(huà)語(yǔ)權(quán)，我國(guó)的好多產(chǎn)品逐漸地被世界所認(rèn)可，因此一些微生物肥料的新品種，如微生物有機(jī)肥、液體微生物肥料、復(fù)合微生物肥料等各種各樣的產(chǎn)品也正在逐步被其他國(guó)家所認(rèn)可，微生物肥料的國(guó)外市場(chǎng)也在逐步打開(kāi)，我國(guó)也將迎來(lái)微生物肥料產(chǎn)業(yè)的盛世。

總之，微生物肥料所具有“四兩撥千斤”的獨(dú)特性能，既能活化土壤，提升肥效，又能保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全，是農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展不可缺失的產(chǎn)品。同樣，微生物肥料功能多樣，能夠充當(dāng)分解者、轉(zhuǎn)化者和生產(chǎn)者。

今后，為進(jìn)一步促進(jìn)微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其在耕地質(zhì)量提升和可持續(xù)農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，大量的科研人員仍需克服各種困難，加強(qiáng)加大對(duì)微生物肥料方面的開(kāi)發(fā)研究，對(duì)一些難以攻克的微生物肥料產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和共性問(wèn)題，采用“揭榜掛帥”的方式，聯(lián)合各國(guó)科學(xué)家和學(xué)科帶頭人通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的模式從研究刺激和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)機(jī)制機(jī)理，開(kāi)展提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、增加土壤肥力、預(yù)防病蟲(chóng)害發(fā)生等規(guī)律的研究，研究開(kāi)發(fā)微生物生態(tài)肥料生產(chǎn)工藝，開(kāi)發(fā)顆粒、粉劑、液體等不同類(lèi)型的復(fù)合微生物肥料，從而進(jìn)一步為綠色農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展作貢獻(xiàn)。