微生物肥料

复合微生物肥料发展与应用摘要:复合微生物肥料是指由一些特殊功能的微生物与营养物质复合而成,能提供或改善植物营养,提高农作物产量或改善农产品品质的微生物制品。本文综述了复合微生物肥的功能特点与作用,介绍了国内复合微生物肥料的发展现状,并对复合微生物肥料在我国的发展前景进行了展望。关键词:复合微生物肥料特点与作用行业现状发展前景随着生态农业的兴起,化肥施用量的不断增加与不合理施用而导致的土壤酸化、土壤板结、地下水污染、农产品质量下降等一系列问题日益引起人们的关注。为了有效的解决这些问题,越来越多的专家和学者把目光投向了生物肥料。生物肥料具有无毒,无污染,成本低,节约能源等特点,是化学肥料最有效的替代品。但是单纯的生物肥料只能有效的改良土壤,改善农产品品质,却不能满足作物的生长和发育。在这种情况下,生物肥料的新一代产品-复合微生物肥料应运而生。在农作物栽培中，化学肥料的用量在不断增加，有机肥料的用量越来越少，而农作物对化学肥料的利用率仅仅在30%左右，约70%的化学肥料沉积固定在土壤中或随雨水流失于江河中而不被农作物吸收和利用，这造成了土壤板结，环境污染，江河和地下水富营养化日趋严重，土壤有机质含量降低，肥力下降，土壤中有益微生物的生存空间变小，数量减少，农作物的抗病、抗寒、抗旱能力减弱，病虫害的发生越来越严重，导致农作物品质下降，产量降低。复合微生物肥料把无机营养元素、有机质、微生物菌有机结合于一体，体现无机化学肥料、有机肥料以及微生物肥料的综合效果，是化解土壤板结现象，修复和调理土壤，提高化学肥料利用率，减少江河污染，减少病虫害发生，增强农作物的抗逆能力，提高农作物果实品质和产量的有效途径。1复合微生物肥料的概念复合微生物肥料是依据微生态学与植物营养学理论,按照平衡复合微生物肥料是依据微生态学与植物营养学理论,按照平衡废弃物为主原料,对传统肥料进行改性深加工而形成的新一代高科技绿色环保肥料。复合微生物肥料是由特定微生物(固氮、溶磷、解钾类微生物)或其他经鉴定的两种或两种以上互不拮抗的微生物菌群与营养物质复合而成,是能提供或改善植物营养,提高农作物产量或提升农产品品质的微生物制品。其原理是利用微生物活动增加土壤中的氮素或有效磷、有效钾的含量,或将土壤中部分不能被作物直接吸收利用的物质转换成可被直接吸收利用的营养物质,或分泌产生有利于作物生长的物质,或抑制土壤中有害病菌的活动,从而改良土壤结构,提高作物产量,改善产品品质。1化料，有机肥以及微生物肥料（复合微生物肥料）长期以来，有一些从事化学肥料、有机肥料、微生物肥料的企业或技术人员总要站在自己的行业对三者进行比较，谁比谁好，其实，在农业生产中化学肥料、有机肥料、微生物肥料之间没有可比性，根本就不存在谁取代谁的问题，它们之间的关系就像人们餐桌上的鱼肉、蔬菜、水果之间的相辅相存，互相补充的关系，复合微生物肥料充分地把三者之间有机地结合在一起，发挥1+1+1＞3的作用。复合微生物肥料是无机营养元素、有机质和微生物活性菌“三效合一”的新型微生物肥料，根据含量不同，可以单独使用或者和化学肥料混合使用2复合微生物肥料的功能特点及作用复合微生物肥料在农作物上推广应用，不仅可以提高化学肥料的有效利用率，肥料利用率可以提高10%-30%，应用试验表明：用侧孢芽孢杆菌生产的复合微生物肥料连续使用两年以上，土壤中有益放线菌数量增加8.4倍，固氮菌增加39倍，从而达到活化、蔬松土壤，提高土壤肥力的作用，有益微生物菌的大量繁殖，可以把多年沉积固定在土壤中的化学肥料活化后再一次供农作物吸收利用。同时土壤中侧孢芽孢杆菌数量的增加，对土传真菌性病害以及根结线虫能进行有效生物防治，其防治率可高达70-80%，与化学农药防效相当。从而减少化学农药的使用量，提高农作物的品质和产量以及抗重茬的能力。近几年来，生物有机肥料、复合微生物肥料的应用日趋广泛，特别是复合微生物肥料迅速崛起，这将使我国肥料行业进入一个崭新时代，复合微生物肥料在农业生产中应用表明，在化学肥料利用率的提高，疏松土壤，减少江河污染，培肥地力，减少病虫害的发生，增强作物的抗逆性等方面都有着非常好的效果。2.1复合微生物肥料的功能特点复合微生物肥料一般由无机养分、有机养分、微生物菌、微量元素肥料组成,将无机肥料的速效,有机肥料的长效、生物肥的增效融为一体,既满足了作物的养分需求,又改良土壤,缓解了土壤板结、盐碱化,同时也能改善产品品质、提高作物产量。2.2复合微生物肥料的作用2.2.1改善土壤理化性质,提高土壤肥力。复合微生物肥料中富含大量的有益微生物菌,一方面有效分解动植物残体,形成土壤腐殖质,提高土壤肥力;另一方面,有益微生物进入土壤后,会产生大量的次生代谢产物、胞外多糖等有机生长物质,这些产物能够加速土壤中有机物质及难溶性磷、钾等矿物质的分解,促进土壤团粒结构的形成,使土壤变得疏松,保水保肥性能增强,从而改良土壤。国外长期定位试验结果表明,无机肥和有机肥的配合施用可有效改善土壤理化性质。2.2.2提高肥料利用率。微生物菌群活动产生的大量有机酸可以把沉积在土壤中的部分磷钾元素溶解释放出来供作物再次吸收利用,从而提高肥料利用率。应用试验表明:用侧孢芽孢杆菌产出的复合微生物肥料连续施用两年以上,土壤中的有益放线菌数量增加了8.4倍,固氮菌增加高达39倍,肥料利用率可以提高10%-30%。2.2.3抑制病虫害,增强抗逆性。微生物菌株进入土壤后,在适宜的条件下大量繁殖,形成优势菌群,使病原微生物难以规模化繁殖。同时复合菌群可诱导植物体内的葡聚糖酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等参与对有害菌群的防御反应。阎淑珍等研究发现复合微生物肥料的施用对几种植物病原真菌菌丝生长和孢子萌发有明显的抑制作用。2.2.4促进作物生长,提高产品产量。复合微生物肥料施入土壤后,有益微生物菌在土壤中快速繁殖,能产生多种对作物生长有益的物质。这些代谢产物可促进作物生长,使作物健壮,从而达到增产目的。冯宝华等研究发现施用复合微生物肥料可在一定程度上调节作物生理代谢,进而促进植物生长,增产效果明显。3我国复合微生物肥料的发展现状我国生物肥料的研究、生产及应用已有60余年的历史。在二十世纪五十年代,我国从原苏联先后引进自生固氮菌、磷细菌、硅酸盐细菌剂(当时俗称细菌肥料);六十年代又推广使用“5406”放线菌抗生菌肥料与固氮蓝绿藻肥;七十年代中期,又开始研究ＶＡ菌(现在称为AM菌),可以有效改善植物磷素营养条件,提高水分利用率;八十年代中期,联合固氮菌与复合菌剂作为拌种剂在农业生产中广泛应用;九十年代以后又推广应用有机、无机复合的生物有机肥、复合微生物肥料做底肥施用。因此,复合微生物肥料在我国的发展历程还比较短。根据农业部微生物肥和食用菌菌种质量监督检验测试中心公布的数据显示,截止到2015年4月30日为止,我国已正式登记的1280个微生物肥料产品中,只有280多个属于复合微生物肥料,这些复合微生物肥料的生产厂家不到140家。在已正式登记的复合微生物肥料中,2010年之前正式登记的产品不到40个,2010年至2015年正式登记的产品达到240多个。根据这些登记产品和生产厂家,可以把我国复合微生物肥的现状概括如下:a还处于起步阶段。在产业化生产上还不够规范和完善,在生产设备和生产工艺上,与国外先进水平相比也有较大的差距。b井喷式发展。从上面的数据可以看出,近三年来我国复合微生物肥料的生产和登记已呈现井喷式发展。我国农业部也对复合微生物肥料进行了初步规范,制定了行业标准。c应用广泛,示范试验效果显著。从农业部全国农技推广中心示范试验的情况来看,复合微生物肥料中比较知名的品牌如“使达利”复合微生物肥在我国河北、黑龙江、广东、广西、海南、甘肃、内蒙、新疆等地的大田得到了广泛的示范试验和推广,并取得了显著的效果。复合微生物肥料的生产及应用中存着的问题a在实际生产中,菌株稳定性不够,菌株抗逆性需要进一步完善。微生物菌剂是由两种以上互不拮抗的微生物与营养物质共同构成的复合菌群,施入土壤后在适宜的条件下可以快速繁殖,形成优势菌群。而在北方偏寒地区、南方部分偏酸性土壤条件下,微生物菌株的活性会受到一定的影响,从而导致复合微生物肥料的肥效不稳定。此外,肥料的粒度,微生物菌株的存活率以及加入方式也需要进一步研究和完善。b行业规范性不够。目前市场上复合微生物肥料的产品价格悬殊,质量参差不齐。有不少的复合微生物肥料存在着有效菌含量低,肥料颗粒硬度不够,含水量高等问题。这些产品在很大程度上伤害了农民使用复合微生物肥料的积极性,因此提高复合微生物肥料的产品质量,加强行业内的监督和管理是当前比较迫切的任务。c复合微生物肥料的基础应用研究工作投入很少,一些研究长期处于低水平重复,远远落后于生产实际。在以后的发展中,需对以下几个方面进行研究:复合微生物肥料的作用机理;高效优良菌种的筛选和纯化技术;不同生物菌剂之间的配比组合技术;复合微生物肥料的快速、精准检测技术的建立;生产条件的改善和生产工艺的改进;研发、生产、销售和应用技术一体化产业链的建立等。d复合微生物肥料科普知识的宣传和普及工作远远不够。多数农户对复合微生物肥料的性能、成分及施用方法并不了解。应当加强企业、科研单位、推广部门的合作,做好复合微生物肥料科普知识的宣传与普及,提高农户使用复合微生物肥料的积极性和消费者购买绿色无公害食品的意识。5我国复合微生物肥料的发展前景我国是世界上人口最多的国家,粮食需求是重中之重。肥料作为“粮食的粮食”,在生产中发挥着巨大的作用。但随着人们生活水平的不断提高,农产品质量安全体系的逐步建立,化肥施用过量带来的问题越来越受到重视。农产品质量的需求与传统化肥的矛盾,亟需新型绿色肥料来解决,而复合微生物肥料的发展为解决这个矛盾提出了新的思路和途径。相信随着科技的进步,人们认知的提高,复合微生物肥料一定会成为新兴的“绿色产业”,在农业生产中发挥其应有的功效。目前，微生物菌在肥料上应用已从单一功能向多功能方向发展，选择一菌多功能，复合菌（不产生拮抗作用的2-3个菌株）多功能的使用效果较好。选择微生物菌时，在考虑其功能特点的同时，必需考虑所使用的微生物菌的抗逆性，即选择抗高温、抗干燥、抗酸碱、抗盐份能力强的微生物菌种，这是复合微生物肥料产业化的关键因素。有些菌种在实验室条件下其功能表现优异，但在肥料生产或保存过程中大量死亡，存活率低，使用后难以达到预期的效果，因此在选择微生物菌时应从功能的特点和抗逆性综合考虑选择，其综合指标高的菌株才是优秀的复合微生物肥料生产和应用的菌种。加强复合微生物肥料使用效果评价研究复合微生物肥料使用效果是多方面的，其评价是综合的，首先是通过科学、合理的田间试验设计，对作物的长势和抗逆力的增强，产量和质量的提高，病虫害减轻和化学农药使用量减少等方面进行科学统计和评价，可促进广大农民对复合微生物肥料认识，加速复合微生物肥料应用；其次是复合微生物肥料是通过减缓化学肥料的释放来减少化学肥料的用量，提高化学肥料的利用率，旱地作物可减少化肥流失，水田作物可降低水体中的肥料浓度来减少江河污染、减轻水体富营养化的贡献进行评价，对人们的生活环境改善具有重要的意义；最后就是复合微生物肥料是由有机、无机营养和微生物菌组成，其营养全面，长期使用，对土壤肥力的提高、调整和修复土壤环境的贡献评价，具有长远的意义。