微生物肥料的功能與應(yīng)用

肥料是指植物的“食物”和“營(yíng)養(yǎng)”，直接關(guān)系到植物的產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)外都在積極發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)(生態(tài)農(nóng)業(yè)、有機(jī)農(nóng)業(yè)),提倡生產(chǎn)安全、無(wú)公害綠色食品。在生產(chǎn)綠色食品的過(guò)程中,則要求不用或盡量少用化學(xué)肥料、化學(xué)農(nóng)藥和其它化學(xué)物資。這就要求肥料首先能促進(jìn)作物生長(zhǎng)和提高產(chǎn)品質(zhì)量,其次不造成有害物質(zhì)的產(chǎn)生和積累,再次是不污染環(huán)境和土壤。近年來(lái),我國(guó)已施用具有特殊功能的微生物制品和多種微生物肥料,不但減少和緩和了農(nóng)產(chǎn)品(尤其是蔬菜和水果)中硝酸鹽的污染,而且能改善作物的品質(zhì)。1對(duì)化肥的處理微生物肥料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,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的一種肥料?，F(xiàn)在社會(huì)上對(duì)微生物肥料的看法有一些誤解和偏見(jiàn),一種看法認(rèn)為它肥效很高,把它視作萬(wàn)能肥料,甚至說(shuō)成完全可以代替化肥,這一說(shuō)法言過(guò)其實(shí);另一種看法則認(rèn)為它根本不算肥料。其實(shí)這兩種看法都存在片面性。首先,微生物肥料與富含氮、磷、鉀的化學(xué)肥料不同,微生物肥料是通過(guò)微生物的生命活動(dòng)直接或間接地促進(jìn)作物生長(zhǎng),抗病蟲(chóng)害,改善作物品質(zhì),而不僅僅以增加作物的產(chǎn)量作為唯一衡量標(biāo)準(zhǔn);另一方面,從目前的研究和試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,微生物肥料不能完全取代化肥,比如用根瘤菌菌劑接種花生、大豆等豆科植物或牧草可以提高共生固氮效能,增產(chǎn)效果很明顯,這一點(diǎn)已經(jīng)廣為人知。但在同樣有效產(chǎn)量構(gòu)成的情況下,只能不同程度減少化肥的使用量而不能完全取代。除此以外,每一種肥料都有其適用作物和地區(qū),目前還沒(méi)有一種肥料是萬(wàn)能的。因此,微生物肥料應(yīng)屬于肥料中的一種,但從微生物的種類及其功能來(lái)看,與傳統(tǒng)的化肥和有機(jī)肥有本質(zhì)的區(qū)別。2微生物肥料的類型根據(jù)微生物肥料的功能不同可將其分為兩類。2.1各類根瘤病毒肥料利用多孔的物質(zhì)作為吸附劑(如草炭、蛭石),吸附菌體的發(fā)酵液而成菌劑,這種菌劑用于拌種或蘸根。有益微生物通過(guò)其生命活動(dòng)增加植物營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng),改善植物營(yíng)養(yǎng)狀況而導(dǎo)致增產(chǎn)。其代表品種為各類根瘤菌肥料,主要應(yīng)用于豆科植物,使其能在豆科植物根、莖上形成根瘤,同化空氣中的氮素來(lái)供應(yīng)植物氮素營(yíng)養(yǎng)。也可將兩種或兩種以上微生物(固氮菌、芽孢菌或其它一些細(xì)菌)互不拮抗、互相有利,通過(guò)其生命活動(dòng)使作物增產(chǎn),其作用不僅提高營(yíng)養(yǎng)元素的供應(yīng)水平,還包括菌在繁殖過(guò)程中自身產(chǎn)生的各類植物生長(zhǎng)刺激素,拮抗某些病原菌,達(dá)到抑制病害的目的,尤其是土傳病害,例如線蟲(chóng)病害、全蝕病、青枯病、枯萎病等。有的菌劑能活化土壤中被固定的磷、鉀等礦物質(zhì),使之被植物吸收。另一些菌劑能加速作物秸稈的腐熟和促進(jìn)有機(jī)廢物發(fā)酵。2.2生物肥料的生產(chǎn)及利用除了含有效微生物外,還有一些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。根據(jù)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同可分為:微生物和有機(jī)物復(fù)合;微生物和有機(jī)物質(zhì)及無(wú)機(jī)元素復(fù)合。如果根據(jù)作用機(jī)理則可分為:以營(yíng)養(yǎng)為主;以抗病為主;以降解農(nóng)藥為主;也可多種作用同時(shí)兼有。每種肥料各有特色,作用不完全一致,但目的都是為了提高作物的產(chǎn)量,減少化肥用量,降低成本,改良土壤和改善作物品質(zhì),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。如果按其制品中特定的微生物種類,可分為細(xì)菌肥料(根瘤菌肥、固氮、解磷、解鉀肥)、放線菌肥(抗生肥料)、真菌類肥料(菌根真菌、霉菌肥料、酵母肥料)、光合細(xì)菌肥料。如果按作用機(jī)理,可分為根瘤菌肥料、固氮菌肥料(自生或聯(lián)合共生類)、解磷肥料、硅酸鹽類肥料、芽孢桿菌制劑、分解作物秸稈制劑、微生物植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類。目前正處于研究與探索的促進(jìn)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑類。目前正處于研究與探索的促進(jìn)植物生長(zhǎng)與根圈(際)細(xì)菌即屬于這一類。隨著研究的深入,此類微生物及其制品將會(huì)應(yīng)用得更廣泛、更合理。國(guó)外對(duì)微生物肥料的研究和應(yīng)用比我國(guó)早,其主要品種是根瘤菌拌種劑。10多年來(lái)我國(guó)微生物肥料發(fā)展較迅速,但根瘤菌應(yīng)用較少,其它品種的肥料如固氮、解炮、解鉀、芽孢類制劑應(yīng)用較多,大多已工廠化生產(chǎn)。微生物肥料的生產(chǎn)是高新技術(shù),總的看,微生物肥料的生產(chǎn)不僅僅是發(fā)酵過(guò)程,從菌種選育、復(fù)壯、更新甚至基因重組以及不同菌種的有效組合,不僅需要高新技術(shù),還要求包含發(fā)酵設(shè)備配套、工藝合理、生產(chǎn)性能穩(wěn)定以及微生物進(jìn)入土壤后的定殖競(jìng)爭(zhēng)等生態(tài)學(xué)研究?？傊忝靼孜⑸锱c作物品種、土壤肥力、土壤類型之間的關(guān)系,達(dá)到合理施用肥料的目的,這均有待深入研究。微生物肥料的劑型有液體和固體兩種,不論哪一種劑型都要對(duì)微生物有保護(hù)作用,使之盡量長(zhǎng)時(shí)間地生存,順利地進(jìn)入土壤繁殖。微生物肥料中的有益微生物進(jìn)行生命活動(dòng)時(shí),需要能量和養(yǎng)分。當(dāng)進(jìn)入土壤后,能源物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)充足時(shí),其所含的有益微生物便大量繁殖和旺盛代謝,從而發(fā)揮其效果。反之則無(wú)效果或效果不明顯。當(dāng)土壤生態(tài)環(huán)境(水分、溫度、氧氣、pH、氧化還原電位因素等)適宜于肥料中的有益微生物生活時(shí),其效果尤為顯著,因此,合理的農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)施可以改善土壤環(huán)境,提高微生物肥料的有效性。微生物肥料的作用是綜合性的。首先它能增加肥力,這是作為微生物肥料的主要功效。微生物的生命活動(dòng)與土壤肥力之間的關(guān)系是肯定的,但由于一些研究不到位,有的機(jī)理還不能完全闡明;其次是能協(xié)助農(nóng)作物吸收營(yíng)養(yǎng),如根瘤菌能在根瘤中固定氮素并被植物吸收,既能全部利用又無(wú)污染問(wèn)題。AM真菌是一種土壤真菌,它與多種植物根系共生,其菌絲可以吸收更多的營(yíng)養(yǎng)供給植物吸收利用,尤其磷的吸收最明顯;微生物肥料還可以增加植物的抗病蟲(chóng)害和抗旱能力。PGPR的研究與應(yīng)用給這方面提供了很好的證據(jù)。PGPR還可以產(chǎn)生胞外溶解酶、氰化氫,改變微生態(tài)環(huán)境。還有研究認(rèn)為,PGPR接種后,能夠促使根內(nèi)水質(zhì)素的增加,從而促進(jìn)作物強(qiáng)壯,產(chǎn)生抗逆能力。利用微生物肥料的另一個(gè)作用是減少化肥的使用量,同時(shí)提高作物品質(zhì)。生產(chǎn)微生物肥料所用菌必須是安全的。菌種首先必須對(duì)人、動(dòng)物、植物無(wú)急性、惡急性病害,其次要有一定的功效。優(yōu)良菌株很重要,因?yàn)橥环N菌,經(jīng)過(guò)篩選或誘變,可以篩選到作用更強(qiáng)的菌株。菌種應(yīng)用要科學(xué)、合理。有的肥料產(chǎn)品將大豆根瘤菌用于禾本科作物如小麥、玉米等,這是十分可笑的。芽孢類菌組合也應(yīng)做試驗(yàn),有些種類不適宜組合,有些菌的安全性也應(yīng)檢定。微生物肥料不要長(zhǎng)時(shí)間暴露在陽(yáng)光下,以免紫外線殺死肥料中的微生物,有些產(chǎn)品不宜與化肥混用,更不能與殺菌劑混用。微生物肥料發(fā)展很快,但也存在一些不合理的問(wèn)題。如盲目地認(rèn)為肥料中加入菌的種類越多越好