一、微生物肥料的定义 微生物肥料是指一类含有活微生物的特定制剂,应用于农业生产中,能够获得特定的肥料效应。微生 物肥料可分为两类,一类是通过其中所含微生物的生命活动,增加了植物营养元素的供应量,导致 植物营养状况的改善,进而增加产量,代表品种是菌肥;另一类是广义的微生物肥料,其制品虽然 也是通过其中所含的微生物生命活动作用使作物增产,但它不仅仅限于提高植物营养元素的供应水 平,还包括了它们所产生的次生代谢物质,如激素类物质对植物的刺激作用,促进植物对营养元素的吸收利用,或者能够拮抗某些病原微生物的致病作用,减轻病虫害而使作物产量增加。 二、微生物肥料的种类和作用机理 微生物肥料的种类很多,如果按其制品中特定的微生物种类可分为细菌肥料( 如根瘤菌肥、固氮菌肥) 、放线菌肥( 如抗生菌类、5406)、真菌类肥料(如菌根真菌)等;按其作用机理又可分为根瘤菌肥料、固氮 菌肥料、解磷菌类肥料、解钾菌类肥料等;按其制品中微生物的种类又可分为单纯的微生物肥料和 复合微生物肥料。微生物肥料的功效主要是与营养元素的来源和有效性有关,或与作物吸收营养、水分和 抗病有关,概括起来有以下几个方 面 : 1、增加土壤肥力,这是微生物 肥料的主要功效之一。如各种自 生、联合、共生的固氮微生物肥 料,可以增加土壤中的氮素来源, 多种解磷、解钾微生物的应用,可 以将土壤中难溶的磷、钾分解出 来,从而能为作物吸收利用。 2、产生植物激素类物质刺激 作物生长。 许多用作微生物肥料的微 生物还可产生植物激素类物质,能 刺激和调节作物生长,使植物生长 健壮,营养状况得到改善。 3、对有害微生物的生物防治作 用,由于在作物根部接种微生物肥 料,微生物在作物根部大量生长繁 殖,作为作物根际的优势菌,限制 了其它病原微生物的繁殖机会。同 时有的微生物对病原微生物还具有拮 抗作用,起到了减轻作物病害的功 效 。 三、我国微生物肥料的概况 我国微生物肥料的研究应用和国 际上一样,是从豆科植物上应用根 瘤菌接种剂开始的,起初只有大豆 和花生根瘤菌剂;50年代,从原苏联 引进自生固氮菌、磷细菌和硅酸盐 细菌剂,称为细菌肥料;60年代又推 广使用放线菌制成的“5406”抗生 菌肥料和固氮蓝绿藻肥;70～80年代 中期,又开始研究VA 菌根,以改善 植物磷素营养条件和提高水分利用率;80 年代中期至90 年代,农业生产中又相继应用联合固氮菌和生物钾肥作为拌种剂;近几年来又推广应用由固氮菌、磷 细菌、钾细菌和有机肥复合制成的生物肥料做基肥施用。(一)微生物肥料的种类我国微生物肥料 种类很多,有以下主要种类:根瘤菌肥料、固氮菌肥料、解磷细菌肥料、硅酸盐细菌肥料、增产菌 肥料、复合微生物肥料及其它一些种类。(二)微生物肥料的剂型从成品性状看,我国微生物肥料 的制成品剂型主要分为液体和固体两种。液体有的是由发酵液直接装瓶,也有试用矿油封面的;固 体剂型主要以草炭为载体,分粉剂、颗粒两种剂型,近年来也有用蛭石为吸附剂的。还有用发酵液 浓缩后冷冻干燥的制品。从内含物看,有单菌株制剂、多菌株制剂,也有微生物加增效物(如化肥 、微量元素和有机物等)。近年还有施用量较大的微生物肥料作为底肥。(三)微生物肥料的质量 标准、监督体系我国的微生物肥料生产应用过去一直没有从国家的角度进行质量监督,也没有国家标准,亦未实行生产许可证制度。经过多年的努力,于1994年农业部制定了一部行业标准,规范了微生物肥料的生产。主要的技术指标如下:在产品标明的失效期前有效活菌 数应符合指标要求,出厂时产品有 效活菌数必须高出本指标30% 以上。 (四)我国微生物肥料的研究、 生产、应用发展策略 1、提高产品质量,实行生产许 可证制度,组建质量检测机构,使 微生物肥料的生产有章可循,质量 有保障。可以有效地遏制该领域的 假冒伪劣产品,对那些技术基础和 生产条件比较好的工厂要大力扶持, 对生产的产品不符合国家标准的工厂 要进行整顿。 2、进一步提高接种效果,除了提 高产品质量(菌数、有效期)外,还要 根据不同地区和不同的作物选用不同 的菌剂,进一步改进剂型和接种方法。 3、加强微生物肥料的基础和应 用基础研究工作,长期以来,这个领 域的研究投入很少,一些研究处于低 水平的重复,致使研究远远落后于生 产实际。需要对以下方面进行研究; 微生物肥料的作用机理;微生物肥料 中特定微生物的生态学研究;微生物 肥料优良生产菌株的筛选和诱变;根 瘤菌肥料固氮限制因素的研究及与野 生菌株结瘤抗争的机理和解决的途 径;微生物肥料的快速、准确检测技 术的建立;开发新的微生物肥料品种 等。 4、加强国内外的交流和合作,采 取请进来和派出去相结合的方式,双 边或多边的形式进行国际合作和交流。 在国内,则应加强科研单位、生产单 位和推广部门的合作,不定期培训生 产和推广的技术人员。同时,做好微 生物肥料科普知识的宣传和普及等工 作。 (五)我国微生物肥料产业化展 望 近年来,我国农业生产对肥料 的需求量不断增加。由于化学肥料 价格上涨和大量使用化肥造成环境及 农产品污染等原因,人们开始重视 微生物肥料的生产。可以说,目前 我国微生物肥料生产的发展是前所未 有的。但是,近几年来我国微生物 肥料生产及应用曾经几起几落。所 以每当回顾历史人们不禁要问,微 生物肥料的发展前景如何? 有人认 为,微生物肥料要想在众多的商品 肥料中占有一席之地,必须向产业 化方向发展。为此,必须建立微生 物肥料原料基地和供应系统,开发 新的微生物肥料品种、进一步提高 其质量,发展微生物肥料加工工 业,急需研制和生产微生物肥料专 用机械设备,建立微生物肥料质量 标准和管理体系,以及加强微生物 肥料的科研、技术培训及推广应用 工作,从而有力地推动我国微生物 肥料向产业化方向发展。 四、国外微生物肥料的发展概 况 (一)根瘤菌剂在世界范围得到 推广和普及 世界上许多国家,如美国、澳 大利亚、新西兰、日本、意大利、 奥地利、加拿大、法国、荷兰、芬 兰、泰国、韩国、印度及非洲的一 些国家,至少有70 多个国家研究、 生产和应用豆科根瘤菌,不仅面积 不断扩大,而且应用的豆科植物种 类繁多。不少国家在经历一段时间 的混乱后,逐步认识到加强根瘤菌 肥料质量管理的重要性,并制定了 相应的标准。 (二)固氮细菌、解磷细菌和解 钾细菌等的研究 除根瘤菌以外,许多国家在其 它一些有益微生物的研究和应用方面 也做了大量的工作。前苏联及东欧 一些国家的科研人员进行了固氮菌肥 料和磷细菌肥料的研究和应用,所 用的菌种为圆褐固氮菌和巨大芽孢杆 菌。他们和前捷克斯洛伐克、英格 兰及印度的研究固氮菌的工作者证 实,这类细菌能分泌生长物质和一 种抗真菌的抗生素,能促进种子发 芽和根的生长:70 年代末和80年代 初,一些国家对固氮细菌和解磷细菌进行了田间试验,结果各异,对其作用还有相当大的 争议。但在固氮螺菌与禾本科作物联合共生的研究中取 得了一定的进展,在许多国家作为接种剂使用。总结20 年来世界上一些国家的田间试验数据表明,固氮螺菌接 种在土壤和气候不同的地区可以提高作物的产量,在60%～70%的试验中可增产5%～30%。它们促进生长的主 要机制是产生能促进植物生长的物质,能促进根毛的密 度和长度、侧根出现的频率及根的表面积。固氮菌在一 些国家的使用效果如下: 1、美国:1975～1984 年在佛罗里达州研究表明, 施用固氮螺菌每年大约固氮2.6 千克/ 亩,在玉米中施 用有的增产显著,达10%～20%,而有的差异不显著, 接种未见产量有明显改变。目前,有一家公司推广出了 一种接种剂“Azo-Gree”,用于禾本科作物。 2、印度:80年代,在11个中心进行了许多接种试 验。接种剂由德里的一个实验室提供,开始时活菌数为 每克1.5 ×1011 个,9 个月后变为109 个,种子用糊浆 法接种,用羧甲基纤维作粘着剂。总结多点试验结果表 明,在不同作物和农业条件下,增产15%～19%,高梁、 珍珠米等反应明显。在接种谷子、高梁的试验中,有50% 获得显著增产。 3、以色列:1979～1986 年,在40个点上对玉米、 小麦、高梁等进行接种试验,每粒种子接种量为107个, 增产15%～20%。在夏播作物接种试验中,75%获得增产的 结果;而冬小麦接种试验中,只有50%增产,增幅为5%～ 12%。 综上可以看出,微生物肥料的功效已得到人们的承 认,但它在生产中的效果还不是很稳定,这限制了它的进 一步推广和普及,这是由于微生物肥料的作用受许多条件 的制约,对一些制约因素如果不清楚或根本不了解,好的 应用效果就无从谈起。如微生物和寄主之间的关系,品种 专性和光谱性机制,制品中微生物进入土壤后
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