浅谈微生物液体肥料

浅谈微生物肥料

By milan7sheva

1.微生物肥料的定义及特点

微生物肥料（microbial manure）,又被称作细菌肥料、生物肥料是指一类含有多种活的微生物的菌剂，由于此类制品的种类不断发展、组分各不相同、作用机理尚未阐明，因此很难对微生物肥料下一个精确的定义。我国土壤微生物的奠基人陈华癸为微生物肥料下的定义是:微生物肥料，是指一类含有活微生物的制品，应用于农业生产中，制品中活微生物起关键的肥料效应，符合上述定义的制品均应归入微生物肥料中[1]。其能够通过微生物的生命活动，促进土壤、水质中的物质转化，促进作物对环境中营养的吸收，刺激和调控作物生长，同时可以防治作物病虫害，从而达到作物增产的目的。

微生物肥料有着微量高效的特点，一般每亩地只需几千克作用。与普通肥料不同，微生物肥料不是直接向作物提供营养物质，而是通过微生物的生命代谢活动改善作物生长环境剪接的促进作物生长。微生物肥料的核心是微生物，微生物的种类繁多，生命活动及代谢机制多种多样，因此可以开发出来不同功能、用途的微生物肥料，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所需要的菌株成为可能，更加丰富了微生物肥料的多样性。

微生物肥料一个最突出的特点是它对环境无危害，微生物肥料所用的微生物大都是取自自然存在的微生物，不会出现有机肥料及无机肥料污染水源、破坏土壤质量等各种环境问题。而且是一种可再生的、能够循环利用的生物肥料，它有着广泛的应用前景，是无机肥料的最佳替代品[2]。

2.微生物肥料的类型及作用机理

2.1微生物肥料的类型

根据微生物肥料的特性及作用机理，可以讲微生物肥料分为大类[3]：（1）固氮微生物类微生物肥料，这种生物肥料富含固氮微生物，可以将分子态的氮元素转化为作物可以利用的离子态氮元素，属于这一类的有根瘤菌肥料、固氮菌肥料、固氮蓝藻等。（2）通过分解土壤中的有机物，使其变为作物可以直接吸收利用的小分子物质的一类微生物菌剂。（3）将环境中的难溶解的物质分解为溶于水的元素，从而利于作物吸收，比较有代表性的是解钾的“硅酸盐”细菌肥料和解磷细菌肥料。（4）与植物形成互生关系的菌类，帮助作物吸收矿物质。（5）能够分泌对作物病原菌有生长机制作物的微生物菌剂。

作物在生长过程中需要的条件及营养元素非常复杂，单一类型的微生物肥料往往不能满足作物高产丰产的要求，现代微生物肥料一般都是有复合微生物菌剂制成，复合微生物生物肥料可以分为以下几类：(1)微生物—微量元素复合生物肥料。将微量元素与微生物菌剂一起施用，微量元素是酶或辅酶的组成部分对微生物和作物的生长均有着非常关键的作用，研究发现将微量元素与微生物菌剂复合施用，可以最大限度的发挥微生物的作用[4]。(2)联合固氮菌复合生物肥料,这种微生物肥料具有固氮、解磷、激活土壤微生物和在代谢过程中分泌植物激素等复合作用。(3)固氮菌、根瘤菌、磷细菌和钾细菌复合生物肥料。这种生物肥料可以供给作物一定量的氮、磷和钾元素。(4)有机—无机生物复合肥料。微生物肥料虽然有诸多优点然而在长期应用微生物肥料的实践中，人们认识到，单独施用生物肥料满足不了作物对营养元素的需求，生物肥料的增产效果是有限的。长期大量使用化肥等无机肥料容易引起土壤板结，作物品质下降，口感不好，更值得注意的是影响人、畜的健康。因此，有机

—无机复合生物肥料成为人们关注的一种新型肥料[5]。(5)多菌株多营养生物复合肥料。这种生物肥料是利用多种生理生化相关的菌株共同发酵制造的一种无毒、无污染环境、可改良土壤的水溶性肥料。

2.2微生物肥料的作用机理

由于用于微生物肥料的微生物种类复杂繁多，因此其作用机理也相应有很多种，概况起来大致有以下几种：（1）活化并促进植物对营养元素的吸收。比较典型的例子是根瘤菌类、自生和联合固氮菌类微生物肥料可以固定空气中的氮素，增加植物的氮素营养。磷细菌肥料以溶解土壤中难溶性磷酸盐，提高磷的有效性。（2）产生多种生理活性物质刺激调节植物生长。微生物在生长代谢中会产生维生素、植物激素、酸性物质，这些物质都能在不同程度上促进植物的生长。（4）产生抑病作用间接促进植物生长。微生物肥料能产生铁载体、抗生素、系统防卫酶和氰化物等多种物质抑制细菌或真菌性病害.有的也能诱导系统抗性间接达到促进植物生长的作用[6]。(4)提高植物的抗逆性。些微生物肥料的特殊微生物可提高宿主的抗早性、抗盐碱性、抗极端温度、湿度和pH值、抗重金属毒害等能力，提高宿主植物的逆境生存能力。

3.微生物有机肥的发展现状及趋势

我国微生物肥的研究应用已有50～60年的历史，是从豆科植物应用根瘤菌开始的。我国最初研究单一功能的微生物肥，但由于单一功能的微生物肥已经不能满足现代农业的发展需要，多功能的复合微生物肥料已经出现。单一菌种肥料包括根瘤菌肥、固氮菌肥等。其可用于实行配方施肥或单缺某种元素的土壤上，可节约肥料投入和减少施肥禁忌；复合菌种微生物肥包括微生物-微量元素复合生物肥料、联合固氮菌复合生物肥料、多菌株多营养生物复合肥等。复合菌种微生物肥可同时提供多种养分，适于贫瘠的土壤施用[7]。我国在微生物肥研究发展方面取得了显著的成果。微生物肥产品种类不断增加，使用菌种不断扩大。目前在微生物肥料使用菌种方面：涉及细菌、放线菌、丝状真菌、酵母菌等110多个品种，而且还在不断增加。另外，用于减轻和克服作物连作障碍、农药降解等微生物肥料新产品将陆续研发应用[8]。近年来，更有彭智平、杨绍海[9]等人研究施用微生物液体肥料对香蕉产量和品质的影响，得出了施用微生物液体肥具有一定的增产和提高品质的效用；有陆萍、吴健[10]等人研究微生物土壤修复改良剂在黄瓜上应用效果，得出微生物土壤修复改良剂可增加黄瓜株高和叶面积，能显著提

高黄瓜产量；陈惠哲、朱哲峰[11]通过研究微生物肥对水稻产量及氮肥利用的影响，得出了微生物肥的使用能增加了水稻有效穗，提高结实率和籽粒粒重；微生物肥能提高水稻叶片的光合速率，其研究表明微生物肥能提高氮素的农学利用率，实现减肥增产，且随着施氮量下降，氮素利用率呈升高趋势。

结合我国微生物肥料的发展现状及21世纪现代农业的发展要求可以预测微生物肥料的发展有以下几种趋势[12]（1）由单一菌种向复合菌种方面发展。豆科作物接种根瘤菌只选用相应接种族的根瘤菌种，但是，由于微生物肥料的肥效并非单一功能作用的结果，因而必然发展到多种菌的复合。（2）由单功能向多功能方面发展。微生物肥料由于其微生物活动的特性，必将在微生物种群繁殖生长的同时向作物根际分泌一些次生代谢产物，而其中的一些次生代谢产物具有改善植物营养、刺激生长和抑制病菌等综合功能。许多微生物的功能也不是单一的，因此，微生物肥料将向功效的多样化发展，除要求应有的肥效外，还应开发兼有防治土传病害(如小麦全蚀病、西瓜和棉花枯萎病)作用的生物肥料。（3）由无芽抱菌种转向芽抱菌种。由于无芽抱杆菌不耐高温和干燥，在剂型上只能以液体剂或将其吸附在基质(如草炭或蛙石等)中制成接种剂，以便存储和运输。无芽抱菌抗逆性差，制成液体剂或吸附剂不耐存储，难以进入商品渠道。因此，微生物肥料今后的发展必然在剂型上有所革新，要求菌种更新换代，即应选用抗逆性强、存储时间长的芽抱杆菌属。

4.新型微生物液体肥Bio Soil 简介

Bio soil 是由美国密歇根州立大学研制的一种新型的微生物液体肥料，它是由由30种特殊的微生物与其它细菌配制成的复合微生物菌剂。其突出的特点是含有腐植酸。腐殖酸能为微生物提供养分，并能使土壤保持适当的凝结度，加强阳离子交换能力（CEC），保留土壤水份和营养等。Bio Soil‘s Biotic 在腐殖酸的基础上含有32种微生物，至少能发挥6种功能，化肥替代率高达50%-100%，大田作物增产率30%-100%，温室作物增产率高达400%，并且几乎所有作物都已试用验证。Bio soil的作用光谱广，适合各种植物如蔬菜、豆类作物、非豆类作物、观赏植物、草类等。Bio soil对蔬菜、豆类植物等陆生植物的巨大功效已得到广泛的验证，但对水生植物的功效研究还是一片空白。