据联合国粮农组织报告，造成发展中国家环境问题的原因之一是农药和化肥使用量的增长。由于对农 药和化肥的依赖性日益增强，污染了河流和地下水，给人类带来了严重的危害［‘］。我国是一个 农业大国，农业是国民经济的基础，发展农业生产历来具有战略意义。长期以来，由于片面追求高 产量的耕作理念，盲目地对农业环境进行不适当地、过度地开发以及滥用化肥和农药等，已使我国 的生态环境每况愈下。面对世界范围内“第二次绿色革命”、“持续性农业”日益强烈的趋势，中 国农业如何避免重蹈发达国家“先污染、破坏，后治理”的复辙，是摆在我们面前的严峻课题，而 微生物肥料由于具有肥效高、本身无毒无害、不污染环境且成本低、可节约能源等特点，其大面积 推广和应用，将是解决上述问题的有效措施之一。１微生物肥料的含义微生物肥料是指用特定微生 物菌种培养生产具有活性的微生物制剂。它是通过微生物的生命活动导致作物获得特定的肥料效应 ，在这一效应中，微生物起关键作用。它无毒无害、不污染环境，是目前较为理想的肥料制品之一 。我国同世界上许多国家一样，十分重视微生物肥料的研究和应用，但由于各种原因，其生产和应 用却经历了几起几伏，今天重新重视微生物肥料的生产和应用，这是时代的发展要求。目前一般将 微生物肥料制品分为两大类：一类是狭义的微生物肥料，指的是通过其中所含微生物的生命活动， 增加植物元素营养的供应量，从而改善植物的营养状况，导致作物的产量增加。其代表品种是根瘤 菌肥。另一类是广义的微生物肥料，指的是通过其中的微生物的生命活动，不但能提高植物营养元 素的供应量，还能产生植物生长激素，促进植物对营养元素的吸收利用或有桔抗某些病原微生物的 致病作用，减轻农作物病虫害而导致产量的增加。目前正处于研究和探索的植物促生根际细菌（Ｐ ｌａｎｔＧｒｏｗｔｈ－ＰｒｏｍｏｔｉｎｇＲｈｉＺＯｂａｃｔｅｒｉａ）（ＰＧＰＲ）即属干 这一类，此类微生物制品的种类较多，比较复杂，对其归属尚有不同意见［‘１。微生物肥料的种 类，按照不同的分类标准其类别各不相同，其中按照微生物肥料对改善植物营养元素的不同，可分 为根瘤菌类肥料、固氮菌肥料、磷细菌类肥料、硅酸盐类肥料和ＶＡ菌根真菌肥料和复合微生物肥 料等，尽管不同种类的微生物肥料其作用特点不尽相同，但概括起来基本具有以下特点和作用。２ 微生物肥料的特点和作用２．１微生物肥料的特点２．１．１微生物肥料的核心是微生物，这些有 益微生物可经人工选育并不断纯化、复壮以提高其活力，特别是随着生物技术的进一步发展，通过 基因工程的方法获得人们所需的菌株已成为可能；２．１．２微生物肥料可提高农产品的氨基酸和 糖分等含量，以提高农产品的质量；２．１．３微生物肥料的肥效高、成本低；２．１．４
微生物 肥料无毒、无害、无污染；２．１．５施用方法多种、简便、省时省力。２．２微生物肥料的作用 ２．２．１改良土质，增进土壤肥力各种自生、联合或共生固氮微生物肥料，可增加土壤中的氮素 营养；磷细菌肥料和硅酸盐细菌肥料可以将土壤中难溶的无效态的磷和钾转化为作物可吸收、利用 的磷和钾；有些微生物能在作物根表产生大量多糖、粘胶而改善土壤团粒结构，增强土壤物理性能 ，保护作物根系免受病原人侵，提高土壤肥力。２．２．２制造营养和促进农作物吸收营养根瘤菌 可将空气中的氮气转化为氨，再转化为谷氨酸胶和谷氨酸类为作物吸收利用ＺＶＡ菌根可与多种植 物共生，其菌丝伸出根外很远，可吸收更多的养分供作物利用，特别是对磷及锌、铜等微量元素的 吸收；许多微生物能够产生一些植物生长调节剂，如赤霉素、蚓跺乙酸和泛酸等，它们能刺激植物 细胞分裂，增加叶绿素含量，提高酶的活性，促进种子萌发和根系生长，减少花果脱落等。２．２ ．３增强作物抗病和抗逆能力微生物肥料施人土壤后，微生物可在作物根部大量生长繁殖，成为作 物相际的优势菌，这可抑制或减少病原微生物的繁殖机会。一些放线菌肥料，由于其中的放线菌产 生的抗生素是广谱性的，可对立枯病菌。摔倒病菌、棉花黄萎病菌、多种炭疽病菌等３０种植物病 原微生物有抑制作用。由于使用微生物肥料的好处很多，因此世界各国都十分重视对微生物肥料的 研究、开发和应用。我国微生物肥料的研究、生产和应用有数十年的历史，品种多种多样，居世界 首位。３微生物肥料的应用研究现状３．１根瘤菌类肥料根瘤菌类肥料是迄今为止世界上研究最早 。应用时间最长、生产最多、应用最广泛和效果最稳定的微生物肥料之一。它是利用根瘤菌与豆科 植物共生，植物根毛弯曲而形成根瘤来进行固氮。有花生、大豆、绿豆等根瘤菌剂。哈迪认为，全 世界一年中通过各种途径固定的氮素约为２７０３０ｔ，其中７０％是生物固氮，而生物固氮主要 是利用根瘤菌进行固氮阳］。据估计，平均每亩豆科植物的根瘤菌从空气中摄取的氮素可达到３－ １２ｋｇ，相当于１５－６０ｋｇ硫酸锭的肥效。研究发现，种植豆科作物多年的地区，土壤中虽 然存在一定量的根瘤菌，但其固氮能力、侵染能力均不如人工筛选的优良菌株。近年来，从花生、 大豆、豆科绿肥以及牧草根瘤菌中已选育出若干优良菌株，并生产出根瘤菌肥十余种。实践证明根 瘤菌肥的作用效果是显著的。随着对根瘤菌研究的深人，我们知道，根瘤菌只与豆科植物（除Ｐｍ ｐｎｔａ外）结瘤共生，而且某种根瘤菌一般只能侵染相应的豆科植物根系进行共生固氮作用，如 黄豆根瘤菌只能侵人黄豆、黑豆和青豆等豆科作物、紫云英根瘤菌只能与紫云英植株共生等。这使 得根瘤菌肥料在生产实际应用中片面性较大，使作物增产不稳定。近年来，与根瘤菌具有许多平行 点的新型的共生关系的非豆科共生固氮菌引起国内外学者的浓厚兴趣，它是放线菌（Ｆｒａｎｋｔ ａ，弗兰克氏菌），它可与８科至少２３属的非豆科木本植物形成共生癌［‘］。目前科学家们还 期望利用基因工程的方法构建出优良的固氮菌株，以提高共生固氮菌的效率，并应用在农业生产中 。３．２固氮菌肥料由于共生固氮菌的固氮作用受作物的限制因素较多，目前科学家也致利于自生 固氮菌肥料和联合固氮菌的研究和开发。自生固氮菌是荷兰学者别依林克于１９０１年首先从国土 和运河水中发现并分离出来的。其种类很多，有无捣固氮茵、贝氏固氮菌、巴斯德固氮梭菌等，它 们的共同特点是能把空气中不能被作物利用的８０％的氮气转化成作物能吸收的氮素养料。此外， 有的还能生成刺激植物生长和发育的生长物质，刺激其他根际微生物的发育，从而促进土壤有机质 的矿化作用［５］。根据实验室的试验，自生固氮菌每利用ｉｇ糖可固定近３０ｍｐ的氮素，在土 壤中氮素的固定作用更强烈，估计每公顷土壤每年平均可积聚３．７５－７．ｓｋｇ左右的氮素。 近些年的一些研究还指出，一些自生固氮菌在其生活过程中还能溶解磷，不同的种溶解的数量不同 ［６］。但利用自生固氮菌作为微生物肥料其应用效果不稳定、固氮能力比共生固氮菌的效果差， 因此还需进一步研究。３．３磷细菌和硅酸盐细菌肥料我国在２０世纪５０年代，从前苏联引进了 磷细菌肥料和硅酸盐细菌肥料。该类肥料的作用机制是利用微生物在繁殖过程中可产生一些有机酸 如乳酸、柠檬酸和一些酶，从而使土壤中难溶性磷酸盐类矿化成可溶性磷供作物吸收利用。现有磷 细菌、解磷真菌等肥料。土壤中，一般含磷０．０５％－０．２０％，主要贮存于成土母质及有机 质中。成土母质所含无效态磷约占全磷量的４０％－７５％，有机质所含的有机态磷约占２５％－ ｃｄ％。磷细菌根据其作用方式不同有２种，一种是无机磷细菌，８一种是有机磷细菌。前者是通 过菌的生命活动产生酸，溶解土壤中无效的无机磷变为有效的无机磷；后者通过菌的分解作用，把 土壤中无效的有机磷变为有效的有机磷。我国的研究工作者经试验表明，施用磷细菌肥料的土壤， 其有效磷含量平均增加ＺＸ１０－６，小麦增产效果在１０％以上［’］。并且在一般情况下，无 机磷细菌和有机磷细菌同时施用要比单一菌肥效果好。钾细菌肥料也叫硅酸盐细菌肥料。它能对土 壤中云母长石等含钾的铝硅酸盐及磷灰石进行分解，释放出钾、磷与其它灰分等。目前，对硅酸盐 细菌的研究还不多，其作用机制、使用方法还有待于深入研究。但有资料表明，硅酸盐细菌有多方 面的作用，它除能把矿物中的钾分解出来，从磷灰石中取得磷素营养外，还能从空气中固定氮素， 并有增强作物抗病的能力。在生产实践中，每亩施用Ｉｋｇ钾细菌肥料与亩施１５ｋｇ硫酸钾（或 氯酸钾）、３０ｋｇ磷酸钙，其增产效果相当，而且重要的是它可培肥地力，对土壤无污染、无副 作用。３．４ＶＡ菌根真菌肥料菌根是一些高等植物根系与真菌的共生联合，是某些真菌侵染植物 根部，与其形成的菌一根共生体。菌根主要分为外生菌根和内生菌根２种。外生菌根主要形成于针 叶树和阔叶树上，担子菌的多数种和子囊菌、半知菌的一部分种参与外生菌根的形成，其中尤以软 菌的口蘑目菌的多数种能形成菌根。据推测外生菌根可能是由根分泌的一些生物活性物质如维生素 、氨基酸、糖、Ｍ一因子等物质所诱导产生的。内生菌根菌大部分是担子菌类，但内生菌根菌抱子 尚未能以人工方式高密度繁衍。其中与农业关系密切的是内囊霉科中多数属、种形成的泡囊一丛技 状菌根（Ｖｅｓｉｃｕｌａｒ－ａｒｈ。ｃｄａｒｍｐｃｏｒｒｈｉ。），简称ＶＡ菌根。试验证 明菌根的作用很多，如可以使寄主植物的根更有效地从土壤中摄取磷，促进对氮、硫、锌和其它一 些必须元素的摄取，特别是在低肥力土壤条件下。ＶＡ菌根的侵染能增加多种植物对土壤中一些移 动性弱的养分元素的吸收［‘ｊ，菌根促进植物吸收土壤铜的作用已被一些试验所证实［９１；可 以扩大根的吸收面积，促进根的分枝和延长根的寿命，提高对水分的吸收效率和抗旱能力；能保护根部免受病原菌的侵袭，以及避免冻害；能产生阻抑其它微生物的类似抗生素的物质等。目前ＶＡ菌根已经被应用于造林和育苗等技术中，但菌种的提纯和工厂化生产尚未解决，大面积生产应用尚待时日。关于菌根，随着对其机理研究的深入，必将会在农林业生产上发挥重要的作用。３．ｓｔ
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