微生物肥料在培肥地力, 提高化肥利用率,抑製農作物對硝態氮、重金屬、農藥的吸收,淨化和修複土壤,降低作物病害發生,促進作物秸稈和城市垃圾的腐熟利用,保護環境,以及提高農作物產品品質和食品安全等方麵已表現出不可替代的作用[1]。為明確這一新型肥料在農業生產方麵的推動作用,現從以下4個方麵詳述微生物肥料的優勢與作用,力求揭示其大麵積推廣的必然趨勢。
1、微生物肥料的概念
微生物肥料指的是由1種或多種有益微生物、培養基質和添加劑配製而成的生物性肥料,也叫菌劑或菌肥,其包括固氮菌類、磷細菌、鉀細菌、抗生菌類,還有具有加速有機肥堆腐速度、除臭等功能的微生物菌劑。其中,固氮菌類包括共生固氮菌,如豆科作物的根瘤固氮菌、自生固氮菌和聯合固氮菌等。微生物肥料除含有上述活性微生物以外,還含有調節植物生長的多種調節劑、氨基酸等。目前,市場上主要的肥料品種有矽酸鹽菌劑、複合菌劑和複合微生物肥料等[2]。微生物肥料屬間接性肥料,其是以功能微生物為主體,以優質有機肥為基質,輔以少量化肥製成的生物複混肥,它集合了各類肥料的優點,既具有高肥效,又具有刺激作物生長及提高作物防病能力的作用,同時還可以改良土壤、培肥地力、激活遲效態養分、節本增效等特點[3]。合格的微生物肥料產品應符合國家NY884-2004行業標準,即有效活菌數(cfu)≥0.2億個/g,有機質≥25%,有效期≥6個月等,同時需要在農業部微生物肥料檢驗中心申報登記後方可進入市場。
2、微生物肥料的主要功能及特點
2.1 微生物肥料的主要功能
固氮生物肥料可增加土壤中氮素的來源,有溶解磷、鉀作用的微生物可產生多種有機酸,通過螯合作用促進難溶性磷和緩效鉀的釋放,根際微生物還可以產生一些誘導物提高土壤酶活性,有利於根際土壤養分的轉化以便於植物對營養物質的吸收利用。
除了上述特殊功能外,生物菌肥還含有大量的微生物活體,施入土壤後,使土壤中微生物量、酶活性顯著增加,促進土壤難溶性礦物質養分的釋放。同時,某些微生物能產生植物激素,從而促進作物生長,有些真菌還能分解土壤中的有機物質,釋放出糖類,促進固氮菌的生長,進一步提高土壤養分的有效性,而隨著有益微生物的增加,還有拮抗病原生物的作用(其可分泌多種抗生素、殺蟲物質及植物生長激素)。此外,由於有機物的礦化作用,可在土壤中產生大量的CO2,也增加了土壤的保溫性能,同時土壤保肥、保水性能也得到加強[4]。葛均青等[4]研究認為,微生物肥料施入土壤後能活化土壤養分,改善植物營養環境或產生生理活性物質,刺激調節植物生長,具有低投入、高產出、高效益和無汙染等特點。
2.2 微生物肥料的特點
一是能有效改善土壤物理性狀,保護土壤結構,有利於提高土壤肥力,防治土壤生態環境汙染。二是肥效持久,有效提高肥料利用率。三是緩和或減少農產品汙染,提高作物產量且能改善作物品質,生產安全、無公害的綠色食品。四是有效分解土壤廢棄物,可作為土壤淨化劑。五是對靶標害物具有極高的選擇性,能夠作為殺蟲劑行使農藥職能。六是能產生糖類物質,與植物黏液、礦物胚體和有機膠體結合在一起,可改善土壤團粒結構,增強土壤的物理性能,減少土壤顆粒的損失,在一定條件下,還能參與土壤腐殖質的形成。
3、微生物肥料的施用效果
微生物肥料是活體肥料,主要靠大量有益微生物的生命活動來完成。隻有當這些有益微生物處於旺盛的繁殖和新陳代謝的情況下,物質轉化和有益代謝產物才能不斷形成。因此,微生物肥料的施用效果及周圍環境條件密切相關,包括溫度、水分、酸堿度、營養條件及土壤中其他土著微生物的排斥作用等。
趙蘭鳳等[6]通過盆栽試驗,以等養分量的有機無機肥作為對照,研究了生物複混肥施用量對土壤有效氮、磷、鉀含量及玉米和油麥菜生長的影響。結果表明:生物複混肥的施用可以顯著提高土壤有效氮、磷、鉀含量。張輝等[7]通過對比化肥、有機肥、生物堆肥、有機無機複合肥和生物有機無機複合肥的田間試驗效果,表明生物有機無機複合肥可顯著提高土壤微生物活性以及土壤蔗糖酶、脲酶、磷酸酶活性,同時可促進土壤有機質的分解轉化和速效養分的釋放。目前,微生物肥料主要用於拌種、作物蘸根、葉麵噴施、秸稈腐解和堆肥發酵等。作為一項新的農業措施,其在改善作物品質、保護農業生態環境以及發展高產、優質、高效農業中的作用已引起國內外學者的普遍重視[8]。
4、微生物肥料的應用現狀及必然性分析
目前,我國微生物肥料生產尚存在產品活菌數低、品種少、效果不穩定、成本和價格較高等問題。此外,該產業中存在大量魚龍混雜、參差不齊和知識產權受侵害等現象,這也在一定程度上影響了微生物肥料產業化進程,削弱了種植戶施用微生物肥料的積極性。另外,生產微生物肥料需要先進的機械設備,具備一定規模的工業生產條件(如專用的造粒設備、幹燥設備等),隻有研製和生產微生物肥料專用的機械設備,才能有效推動微生物肥料加工業的發展,為市場提供大量優質的微生物肥料。同時,國家也應進一步完善微生物肥料產品的檢驗登記及行業標準,政策上大力扶持微生物肥料研發團隊,加強微生物肥料在推廣環節中的力度,廣泛開展科普宣傳,為微生物肥料向產業化發展提供重要保障。從我國農業發展的戰略高度來看,發展微生物肥料是可持續農業、生態農業的要求,也是我國無公害和綠色食品生產的現實需要,更是減少化肥和農藥用量、降低環境汙染的必然選擇[9]。因此,大力推廣微生物肥料也是發展現代農業科技和新農村建設的大勢所趨。
5、參考文獻
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[3] 洪堅平,謝英荷,巫東堂.農業微生物資源的開發與利用[M].北京:中國林業出版社,2000:106-137.
[4] 李海雲,王靜,呂福堂,等.生物菌肥發展現狀與展望[J].中國農村小康科技,2008(10):53-54.
[5] 葛均青,於賢昌,王竹紅.微生物肥料效應及其應用展望[J].中國生態農業學報,2003,11(3):87-88.
[6] 趙蘭鳳,李華興,緱武龍.生物複混肥施用量對土壤養分及作物生長的影響[J].土壤,2009,41(2):248-252.
[7] 張輝,李維炯,倪永珍.生物有機無機複合肥對土壤微生物活性的影響[J].農村生態環境,2004,20(1):37-40.
[8] 王素英,陶光燦,謝光輝,等.我國微生物肥料應用研究進展[J].中國農業大學學報,2003,8(1):l4-l8.
[9] 李俊,薑昕,李力,等.微生物肥料的發展與土壤生物肥力的維持[J].中國土壤與肥料,2006(4):1-5.
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