生物菌肥的现状与发展趋势.

台灣微生物菌肥及生物有机肥原理介绍主讲人：吕绍麒食品加工.工业经济绿色农业经济发展循环图家畜家禽作物生产厨余.有机废弃物生产肥料资源再利用厨余.有机废弃物回收农作物有机栽培技术有益微生物•有益微生物在台湾使用已经非常普遍，最早使用的首推根瘤菌，对一些豆科作物之初次生产帮助很大。后来溶磷菌和菌根菌也相继问世对磷肥效率之提高，作物生长之改善，都有良好贡献。•近年來市面上更出现乳酸菌、放线菌、光合成菌、枯草桿菌或其他綜合性有益微生物，广泛地应用于噴叶、灌地或制造堆肥以改进作物生长或防治病虫害，反应相当良好。•有益微生物之使用，必須配合一些微生物养料如蝦蟹殼粉、柑桔皮粉、米糠、奶粉、海草粉、糖蜜、蛋黃素或其他有保护作用之介质如活性炭、木炭、薰炭、泥炭或其他粗有机资材等之一起使用，才能充分发挥其效果。全球化趋势•有机农业发展是全球化趋势•高质量高效率的有机肥料是未来的需求•利用微生物技术制造高效能的生技肥料是本公司努力的方向。发展有机农业三要件世界各国有机认证标章(一)干净土壤、干净水质、干净空气。(二)不得使用化学肥料、有毒化学农药与除草剂。(三)全程建构生产履历，取得有机认证。有机栽培之土壤肥力建构一、前言植物必須的营养元素有：碳、氫、氧、氮、磷、鉀，鈣、鎂、硫、鐵、錳、硼、銅、鉬、氯等16種，其中碳、氫、氧可由空气与水供应，其余养分主要來自土壤矿物、土壤有机质与人为添加的肥料。有机栽培强调土壤肥力的保育，以便土壤所含的植物养分能有效发挥，幷利用农场或农场外之有机物和含植物养分之天然矿石當做肥料，以补充作物養分，常见者如绿肥作物、禽畜糞、磷矿石、石灰石等均是可利用之资材，只要是不需大量消耗能源來纯化、浓缩，且无污染土壤之虞的天然物質都可使用。二、改善土壤環境與保養土壤-1二、改善土壤環境與保養土壤-2二、改善土壤環境與保養土壤-3•影響作物生産之環境因素很多，可分氣候與土壤兩方面，若不談氣候因素，則作物生產主要受土壤環境影響。所以要使作物有效生産，首先應造就良好的土壤環境，也就是使土壤物理性、化學性與生物性相互調和，讓作物能有效利用土壤養分發揮其潛能。•土壤的問題，一般以强酸土、排水不良、土壤密質、有機質缺乏、鹽分過高、重金屬污染等六大問題爲主。因此有機栽培之土壤肥力建構首先就要解決這些問題，如此才能孕育生產力高的土壤，以促進生產。•有機栽培的土壤肥力建構應重視土壤保養；因人類長年在田地中種植作物，導致土壤物理相、化學相及生物相的變劣，其中以土壤養分的減少及有機物質的降低最為嚴重。一般耕地的土壤問題各種有機質肥料養份含量有機質肥料之一般使用量三、微生物肥料植入高效能菌种四、微生物肥料厂原物料-前置堆肥發酵後發酵自動翻堆四、微生物肥料微生物肥料，是指含有某種活微生物或酵素的固體或液體製劑，將其施用在種子、幼苗或土壤上，可加强營養成份之有效性，或補充土壤中有益微生物數量，使土壤維持良好生態環境的一種肥料。微生物肥料根據其作用，基本上可分為固氮菌（包括共生、協生及非共生固氮菌）、溶磷菌（包括真菌、放綫菌及細菌類）、溶矽菌、菌根菌、分解菌、鐵物質生産菌、有機聚合物生産菌、複合微生物肥料、堆肥用微生物肥料等。微生物肥料主要的功能為：1、固氮作用􀑣固氮根瘤菌包括共生、協生及非共生固氮根瘤菌，可以將空氣中的氮素固定爲氨，轉變成植物可利用的氮化合物，此作用是直接增加土壤的氮素來源，並能替代或減少化學氮肥的施用。2、溶解作用土壤中存有許多植物不能利用的結合型營養元素，如磷、鈣、鐵等，需靠根圈之溶解菌溶解後才能被利用。因此，溶解結合型營養元素的菌可以做為提供植物營養再利用的功能，並可替代或減少化學肥料的施用，例如菌根菌。3、增進根系營養吸收及生長的作用微生物肥料中有增進根系營養吸收及生長的菌，如菌根菌即可增加根系吸收能力及表面積，即可减少化學肥料的施用，提高土壤中營養元素的供應效率。生物堆肥-发酵的情况生物堆肥–特性所謂有機堆肥化處理就是堆積有機物的殘渣，經由微生物的繁衍使有機物分解、發酵至完全腐熟，形成鬆軟、深色並具有泥土芳香的有機肥，其直接施用於土壤，不會危害作物，並有利於作物的生長。有機質肥料與化學肥料的不同，在于化學肥料是化學合成的，具速效性肥效，但容易流失，若長期施用則易破壞土壤的活性，致生産力降低。有機質肥料是自然産物，具緩慢釋放的性質，較持續長久，不致對土壤造成鹽害，可增加土壤的有機質，恢復土地的生命力，增進土壤的活性及促進作物生長。生物堆肥1、堆肥的製作及使用大量產生的農業及畜產廢棄物，將這些廢棄物中尚有利用價值的有機資材經堆肥化後回歸農田土壤，不但可以解决廢弃物問題，幷可增進地力。在堆肥化過程中，有機碳因被微生物呼吸代謝而降低，所產生的熱可使堆肥溫度達到攝氏70度以上，能殺滅病菌、蟲卵及雜草種子。未腐熟的有機資材若直接施入土壤中，分解時會產生有毒物質，並會消耗氧氣，造成土壤還原狀態；若將碳氮比大的堆肥材料直接施用於土壤中，在分解初期會造成土壤中某些養分有效性暫時下降，尤其是氮素影響最大；這些資材經腐熟後再施用，則可减少有害物質，避免抑制作物生長。另一方面，有些堆肥資材纖維强韌，必須經過堆積後使其較鬆軟而利於撒佈；有些廢棄物則具有強烈的臭味，將其製成堆肥後不但沒有臭味而且具有泥土的芳香。施用堆肥在有機農法上具有三種功效(1）供應作物養分。(2）改善土壤理化性質。(3）活化土壤。有機農場經營初期，堆肥以養分供應爲主，經營兩三年之後，土壤性質會顯著改善，幷開始出現增産的效果，十年之後，土壤被活化，甚至出現靜菌及抗病能力之效果。農田長期施用堆肥後，土壤性質會逐漸改變，首先，土壤pH值、EC值、鹽基飽和度、有機質含量及陽離子交換能量會緩慢增加，土壤團粒亦逐漸形成，促使土壤硬度及總體密度降低，而土質亦逐漸疏鬆而容易耕耘。在有機物含量增加的情形下，土壤微生物呈現多樣化且大量繁殖，土壤活性增強，對有害物質的緩衝能力增強，可礦化的養分亦相對增加，對作物的增産效果逐漸顯現，此時期若田間管理得當，則可增產約10~30%。续上…堆肥的第三個功效：就是土壤活化之後，具有靜菌及抑病的能力。所謂的靜菌及抑病能力就是指當病源菌進入作物根圈時，根圈微生物有拮抗的防衛力量，能使病源菌孢子不發芽或抑制其繁殖，進而保護作物根系免于受到侵害。土壤具有抑病能力，除了靠長期培育土壤之外，最重要的原因，是經由長期施用良質堆肥，提供微生物穩定的食物來源，徹底的改變土壤微生物相，並誘發大量有益及拮抗微生物的繁殖，進而達到抑病的效果。如何製作生物有机堆肥堆肥化的過程是一連串微生物的反應，堆肥資材如同培養基，堆積如同醱酵槽，因此任何影響微生物活性的因子都與堆肥化有關。以下就碳氮比、水分及空氣、溫度、酸鹼度、腐熟度及菌種分別說明堆肥堆製時控制或判斷的方法。(1)碳氮比微生物需要碳當作能源，而以氮來進行代謝，堆肥堆製起始碳氮比約在30以上，經堆積醱酵後，碳氮比將逐漸減少至20以下。续上…在實際操作時可將資材分為三類：以容積比例來估計，可約略以乙類資材佔甲類之十分之一至三分之一為適當。另外若對磷肥或鉀肥需求較高，可選用氮磷比或氮鉀比較低的資材，則可製作出磷或鉀肥效較高的堆肥。续上…常見堆肥資材之氮含量及重要元素比续上…(2)水分及空氣水分及空氣佔有相同的空間所以互為消長，水分為生物所必需，在堆肥中若低於10%時即無法反應；又因為好氣性反應較厭氣性反應快速且完全，且較不會產生有害物質，因此水分含量超過90%時將不利於好氣反應。為使堆肥保持良好通氣度，因此在資材中可以添加樹皮、鋸木屑及稻殼等，使其適於通氣，加速堆肥化反應。需求較高，可選用氮磷比或氮鉀比較低的資材，則可製作出磷或鉀肥效較高的堆肥。续上…(3)溫度微生物新陳代謝所產生的熱會不斷累積，在正常情況下，數日內即可升高達到攝氏60度，甚至到70度以上。這種高溫可維持一段時間，不但可以促進微生物反應，縮短腐熟時間，並且可殺滅病菌、蟲卵、雜草種子等。除非堆製失敗，否則高溫是堆肥過程中的必然現象，但因溫度不易控制，故建議只要對溫度進行監測而不必特別加以管理。(4)酸鹼度在不同的酸鹼度範圍中有不同的微生物族群，可對不同種類的有機物進行分解，雖然其對pH值的適應範圍相當廣，但仍以中性為佳。因此除了資材中有極酸或極鹼的物質,一般不須對酸鹼度加以控制，腐熟後之堆肥一般呈中性或微鹼性，具有增加土壤緩衝能力之效果。(5)腐熟度堆肥是否完全腐熟有許多方法可以測定，但通常需要以化學分析的結果作為依據。一般較簡單的方法就是利用種子發芽及觀察堆肥外觀之變化來判斷堆肥是否已達到完全腐熟。(6)菌種必需提供適合微生物生長的環境最好選用高效能微生物之菌劑。但資材中若有大量不易分解物質時，可加入專門分解此物質的菌種，以縮短腐熟時間。续上…台湾优良菌种•基肥：是在播种或移植前施用的肥料。它主要是供给植物整个生长期中所需要的养分，为作物生长发育创造良好的土壤条件，也有改良土壤、培肥地力的作用。•作基肥施用的肥料大多是迟效性的肥料，但台灣的微生物菌肥可以快速的让基肥转化当期可用的养分。蔡博士采用的方式1.植菌在生物堆肥2.直接在田间植菌•追肥1.追肥是指在作物生长过程中加施的肥料。作用主要是为了供应作物某个时期对养分的大量需要，或者补充基肥的不足。台灣的微生物菌肥以叶面肥的形式当成追肥。2.台灣公司从台湾引进高效的喷雾系统台湾优良菌种•叶面菌肥：叶面肥是通过作物叶片为作物提供营养物质的肥料的统称，它分为材料营养叶面肥和功能营养叶面肥。材料营养叶面肥就是提供微量元素肥料和激素的叶面肥，功能营养叶面肥就是为作物提供生命本源营养的叶面肥。叶面肥是营养元素施用于农作物叶片表面，通过叶片的吸收而发挥基本功能的一种肥料类型，植物的叶片有上下两层表皮，由表皮细胞组成，上表皮细胞的外侧有角质层和蜡质，可以保护表皮组织下的叶肉细胞行使光合、呼吸等功能，不受外界不利条件变化的影响，叶片表面还有许多微小的气孔，是叶面肥进入叶片更方便的通道。台湾高效喷雾系统-1~喷一亩地最快2分钟完成~台湾高效喷雾系统-2~喷一亩地最快2分钟完成~引进台湾高效喷雾系统-3~喷一亩地最快2分钟完成~未接菌已接菌稻莿桐乡林清熙稻米田间测试增加产量30%稻台风豪雨后水伤枯死未受豪雨影响，反而大丰收西瓜台风后淹水，造成文旦树枯萎2006.11.5抢救后之效果2007.9.27文旦蒜头对照区----云林县四湖乡未使用对照区已使用之测试区未使用前水伤受灾后使用抢救后，起死回生苦瓜见证者---西螺农会51班班长王俊智得青枯病--使用后、成效良好茄子云林莿桐乡苏平郎香蕉云林莿桐乡苏平郎香蕉云林莿桐乡苏平郎香蕉云林莿桐乡苏平郎香蕉云林莿桐乡苏平郎香蕉未使用对照区已使用验区菱角罗汉果生长报告第一次施肥后5天实验区对照区第二次施肥后7天实验区对照区第一组对照区实验区第一次施肥后5天实验区对照区第二次施肥后8天实验区对照区第三组实验地责任人：冯美田种植规模：7亩种植地：大坪种植时间：四月底截至6月7号已施肥一次,施肥时间为5月26日，下面是施肥后观察的图片：第一次施肥后5天实验区对照区第四组实验地责任人：杨吉元种植规模：5.8亩种植地：大坪种植时间：四月底截至6月7号已施肥两次,施肥时间分别为为5月18日和5月31日，下面是施肥后观察的图片：第一次施肥后5天实验区对照区第二次施肥后7天实验区对照区第四组实验区对照区第四组第四组的这两区实验区的果明显大一些，相对也比较密些。实验区对照区罗汉果产量对比2010年10月10日第一组•罗汉果产量（大果、中果、小果、歪果）的对比果形区域大果中果小果歪果总产量实验区14630315431634对照区12628612446582第二组果形区域大果中果小果歪果总产量实验区12128612517549对照区5418323728502罗汉果产量（大果、中果、小果、歪果）的对比第三组罗汉果产量（大果、中果、小果、歪果）的对比果形区域大果中果小果歪果总产量实验区15420119928652对照区6526417937545第四组罗汉果产量（大果、中果、小果、歪果）的对比果形区域大果中果小果歪果总产量实