微生物肥料综述

微生物肥料综述
摘要：本文简述了微生物肥料的定义、种类及作用机制，并提出了我国微生物肥料产业存在的问题及前景展望。

关键字：微生物肥料；种类；作用机制；存在问题；展望
进入新世纪以来，国内外都在积极的发展绿色农业，正是因为人们的环保意识逐渐增强，开始对食品安全加以重视，对食品品质的要求也在明显提高。

中国是一个农业大国，在农业生产中如何实现生态系统的物质循环，生产绿色无公害的产品，这就要求肥料不仅要促进作物生长和提高产品质量，而且不能造成有害物质产生和积累，不污染土壤和环境。

那么迫切的要求有一种能够降低化肥施用量，提高产品质量降低食品中有害物质含量的新型肥料，而微生物肥料恰好具备这些特点。

基于上述原因国内外都在积极开发利用微生物肥料,大量的研究证明，微生物肥料具有提高作物品质，促进生长，提高土壤养分有效性等作用[1]。

1.微生物肥料定义
微生物肥料亦称菌肥、生物肥料、接种剂等，指一类含有活微生物的特定制品，通过其中所含微生物的生命活动，增加植物养分的供应量或促进植物生长，改善农产品品质及农业生态环境，其中活微生物起关键作用[2]。

2.微生物肥料种类
微生物肥料的种类因分类依据而有所不同根据基质和形态不同分为: 固体菌肥，以固体材料( 主要以草炭为载体，有粉剂颗粒冻干琼脂4种剂型) 作为基质生产的生物肥料;液体菌肥，以液体材料作为基质生产的生物肥料液体菌肥由发酵液直接装瓶或上部用矿油封面根据组成成分可分为微生物菌剂和微生物复合肥料两大类[3]。

2.1 微生物菌剂
2.1.1 促生菌菌剂
促生菌是自由生活在土壤或附生于植物根际的一类可促进植物生长、防治病害、增加作物产量的有益菌类。

主要作用有分泌植物促生物质、促进豆科植物结瘤、促进植物出芽、对土传病害的生物调控作用。

植物根际促生菌既可单独使用，
也可与其他微生物肥料复合使用，使促生、肥效作用更好地结合起来，以提高和加强应用效果。

但在复合时，要考虑根圈促生细菌与其他微生物之间是否有拮抗作用。

2.1.2 固氮菌菌剂
固氮菌是指能在土壤或作物根际生活，并固定空气中N2，利用土壤中的有机质或分泌物作为碳源的微生物。

固氮菌菌剂适用于各种作物，特别是禾本科作物和叶菜类作物，常拌种施用，也可作基肥、追肥。

研究发现，固氮菌能固定空气中游离态N，为作物提供N养料，而且有的还能生成刺激植物生长发育的生长物质，促进其他根际微生物的生长，有利于土壤有机质的矿化作用。

2.1.3 根瘤菌菌剂
根瘤菌类是一类可以在豆科植物上结瘤和固氮的杆状细菌，可侵染豆科植物根部，形成根瘤，与豆科植物形成共生固氮关系，是迄今研究最早应用最广泛效果最稳定的微生物肥料之一。

实践证明根瘤菌的作用效果显著，但根瘤菌只与豆科植物结瘤共生，而且根瘤菌的各个菌株只能感染一定的豆科植物，共生关系具有专一性。

2.1.4 解钾菌菌剂
解钾菌是从土壤中分离出的一种能分化铝硅酸盐和磷灰石类矿物的细菌，能够分解伊利石、钾长石、磷灰石等不溶性的硅铝酸盐无机矿物质，促进难溶性的K、P、Si等养分元素转化成可溶性养分，增加土壤中速效养分的含量。

钾细菌又称硅酸盐细菌，是目前广泛应用的微生物肥料中的一种重要功能菌，试验证明它能在种子或作物根系周围迅速增殖形成群体优势，并分解硅酸盐类矿物释放出K 等元素供植物利用，同时具有固N和解P功能。

固氮菌和钾细菌混用可达到更理想的效果。

2.1.5 解磷菌菌剂
解磷菌能利用微生物在繁殖和代谢过程中产生有机酸( 如乳酸柠檬酸) 和酶( 如植酸酶类物质)，使固定在土壤中的无机磷酸盐溶解有机磷酸盐矿化或通过固定作用将难溶性磷酸盐类变成可溶性P，供植物吸收利用。

2.1.6 光合菌剂
光合细菌是指能利用小分子有机物合成作物所需的养分，并产生促生长因子，激活植物细胞的活性，提高光合作用的能力，增加产量的一类细菌。

光合细菌具有固C、固N、氧化分解硫化物和胺类等有毒物质、改善水质、分解有机质、
抗病的生理生态特性。

光合细菌在农业作物上施用具有其独特功效，比其他微生
，同时还能与其他物肥料更具有综合效应，既能作种肥，固定分子N，生成NH
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根瘤菌联合固N，甚至在黑暗条件下能分解许多有机化合物，促进土壤肥料中某些养分有效化，从而改善土壤结构和养分状况;又富含生理活性物质，进行叶面喷施，改善植物营养，增强植物生理功能和抗病能力，从而起到增产和改善品质的作用。

2.2 微生物复合肥料。

微生物复合肥料除含有效微生物外，还有一些营养物质。

根据营养物质分为: 微生物和有机物复合;微生物和有机物质及无机元素复合。

根据作用机理分为:以营养为主; 以抗病为主; 以降解农药为主; 多种作用同时兼有。

每种肥料各有特色，作用不完全一致，但目的都是为了提高作物产量，减少化肥用量，降低成本，改良土壤和改善作物品质，保护生态环境。

这一类的制剂较多，营养物构成和使用都比较复杂，增效效果也不同[4]。

3.微生物肥料作用机制
3.1 调节植物生长
许多微生物种类在生长繁殖过程中不但能够直接给作物提供某些营养元素，而且产生对植物有益的代谢产物，如细胞分裂素、吲哚乙酸、赤霉素、脱落酸等，都能够不同程度地刺激和调节植物生长，使植物生长健壮，营养状况得到改善，进而达到增产效果。

3.2 促进植物吸收
各种自生、联合、共生的固氮菌类和根瘤菌类微生物肥料可以固定空气中的N，增加土壤中的N来源和植物的N营养。

一些芽孢杆菌、假单胞菌可以将土壤中难溶性的P、K溶解出来，转变为作物能吸收利用的P3+、K+，使植物营养充足。

3.3 增强植物抗逆性
微生物肥料中的特殊微生物可提高宿主的抗旱性，抗盐碱性，抗极端温度、湿度、pH，抗重金属毒害等能力，增强植物逆境生存能力。

有些微生物肥料对有害微生物有生物防治作用，诱导植物过氧化物酶、多酚氧化酶、苯甲氨酸解氨酶等参与植物防御反应，有利于防病抗病[5]。

4.中国微生物肥料存在的主要问题
中国微生物肥料行业经过几十年的发展已经取得了一定的成绩，形成了一定的规模，为中国农业生产、农业的可持续发展以及环境保护等做出了重要的贡献。

但是，目前中国微生物肥料行业仍旧存在着整体水平不高、技术创新不足、产品质量和效果不稳定、市场管理混乱等问题。

4.1基础研究落后与生产实践
目前很多研究仅仅集中在某一类功能菌的菌株分离和大田试验方面，对于自然界中广泛存在的其他菌株缺乏基础研究。

另外，对于微生物肥料中功能微生物本身的特性、作用机制、功能基因、在土壤与根际的定殖机制和存活繁殖动态等也缺乏深入研究。

4.2菌种效能不稳定且单一
目前微生物肥料使用菌种比较单一且细菌肥较多，而细菌具有较强的自发突变性，在菌株繁殖传代过程中往往造成菌株特性的减弱甚至消失，加之位于质粒上的基因不稳定使得很多优良基因容易丢失，所以很多的细菌肥在研发和试验时具有较好的效果，但是在推广使用时往往产生效果降低的现象。

在工厂化生产中，普遍缺乏菌株，菌种资源匮乏，并且其中活菌数量少，杂菌多、有效期短。

4.3监督管理体制不够完善
近几年随着微生物肥料的不断发展，生产微生物肥料的企业越来越多，但多数是小规模企业，设备工艺落后，产品质量不高。

国家虽然已经实行了登记管理制度，但是管理力度不够，缺乏监管和质量检验，市面上流通着许多假冒伪劣产品，给农业生产造成损失。

另外，由于缺乏对微生物肥料的正确宣传和引导，其效果和好处还没有被广大农民认可，微生物肥料在全国肥料中所占比重偏小。

为应对这些问题，我们应该加强理论和应用基础研究；加强监督管理和宣传引导；改进生产设备、完善工艺，提高生产技术；开发高新产品，选育优良菌株、搭配复合菌群，大力发展肥料品种，增加产品质量稳定性[6]。

5.展望
目前，微生物肥料正在逐步发展壮大，微生物肥料以其改良土壤、提高肥力、增加产量、提升品质且保护环境等特点和功能，将会在未来农业产业中担任重要军色，并将在提升经济效益、社会效益、生态效益方面发挥出越来越重要的作用。

微生物肥料的生产有一个从无序到有序的转变，随着微生物肥料科学研究的深
入、生产的标准化、质量监督力度的加大以及科技宣传与普及的结果，人们对微生物肥料的认识也必将走向科学和理性，应用范围及面积也会越来越大。

在当前国内微生物肥料大发展的形势下，应加大资金投入、加强基础性研究、加强监督管理、完善生产工艺，积极进行宣传引导，相信微生物肥料将会迈入一个崭新的时代，也必将为中国的环境保护和农业的可持续发展做出巨大的贡献[7]。

参考文献：
[1]张丹丹.浅谈微生物肥料的应用与发展趋势.科技视界.2012,35.
[2]冯雪姣,安红波.微生物肥的种类、研究及发展现状. 农林天地.99,169.
[3]刘刊,耿士均,王波等.微生物肥料研究进展.安徽农业科学.2011,39(22).
[4]刘鹏,刘训理.中国微生物肥料的研究现状及前景展望.农学学报.2013,3(03):26-31.
[5]吴甲贵,王龙瑛.微生物肥料探讨.微生物肥料探讨.2013,1:17.
[6]牛翠芳.我国微生物肥料行业现状及其发展趋势.农业技术与装备. 2007,10:36-37.
[7] 张瑞福,颜春荣,张楠.微生物肥料研究及其在耕地质量提升中的应用前景. 中国农业科技导报.2013,15(5):8-16.。