馬原松+黃志璞

摘 要：化肥是一項(xiàng)偉大的發(fā)明，它的產(chǎn)生帶來了糧食的增產(chǎn)，但也帶來環(huán)境的污染以及土地污染。特別是當(dāng)今社會，環(huán)境污染和土地污染的日益嚴(yán)重，造成糧食的可持續(xù)發(fā)展出現(xiàn)危機(jī)。所以如何減少化肥的使用是當(dāng)今科學(xué)家們研究的重要課題。實(shí)踐證明，微生物肥料具有高效、高產(chǎn)以及綠色健康無污染的植物肥料。微生物肥料的使用是當(dāng)今農(nóng)業(yè)發(fā)展必不可少的因素。本文主要介紹微生物肥料的作用、分類、缺點(diǎn)以及對策并進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞：微生物肥料；糧食的可持續(xù)發(fā)展；農(nóng)業(yè)發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.236

微生物肥料的施放能促進(jìn)土壤中的有益微生物的生長增殖，從而有益微生物將土壤中氮、磷、鉀等更多的分解，促進(jìn)植物的生長發(fā)育。微生物肥料的發(fā)現(xiàn)其實(shí)有100多年的歷史，1890年科學(xué)家維諾格拉得斯基分離硝化細(xì)菌的純培養(yǎng)，以及1896年商品根瘤菌菌劑開始獲得銷售專利 [1]。我國微生物肥料最早研究開始于20世紀(jì)40年代，當(dāng)時(shí)主要研究應(yīng)用的是根瘤菌試劑。50年代早期我國研究了根瘤菌在內(nèi)的固氮菌、硅酸鹽細(xì)菌等細(xì)菌肥料。60年代推出了“5406”放線菌抗生菌肥料。70-80年代中期則研究土壤真菌制成的泡囊—叢枝菌根（AM菌根） [2]。從以上看得出來微生物肥料的研制有著間隔的研究，這是由于微生物肥料的安全性、統(tǒng)一性、質(zhì)量性以及銷售性都得不到保障。

到了90年代特別是21世紀(jì)以來，由于化肥的使用過于頻繁，使得土壤結(jié)構(gòu)造成破壞，影響了農(nóng)作物的可持續(xù)發(fā)展，以及化肥的流失造成的水質(zhì)污染以及大氣污染，從而引起了世界的關(guān)注?？茖W(xué)家們急需找到其他肥料來替代化肥，從而把目光轉(zhuǎn)向了微生物肥料。這樣，引起了研究微生物肥料的熱潮。中國科學(xué)家們也開始著手研究微生物肥料，科學(xué)家們根據(jù)先輩科學(xué)家們的研究，先后研究出了固氮菌肥、硅酸鹽菌劑、光合細(xì)菌菌劑以及PGPR制劑等試劑[3]，這些試劑減少了化肥的使用，減少了環(huán)境的污染以及有效的解決了食品安全的問題，所以在農(nóng)業(yè)的發(fā)展當(dāng)中，微生物肥料越發(fā)的重要，值得我們?nèi)パ芯堪l(fā)現(xiàn)新的產(chǎn)品。

1 微生物肥料的作用

1.1 對病原菌的抑制以及環(huán)境的影響

微生物肥料不但能有著增殖微生物的作用，還能有效的抑制病原微生物增殖，原因在于微生物的增長會形成一個(gè)優(yōu)勢種群，對于病原微生物的增長有著限制作用，這稱之為微生物之間的拮抗作用。微生物肥料種類繁多，有著解磷、解鉀、以及固氮的作用。它能將土壤中的肥料利用率提高10%～30%，城市淤泥、粉煤灰、家禽糞便等有機(jī)肥料均可有效利用，這樣一方面減少環(huán)境的污染，還可緩解一定的能源危機(jī)，據(jù)統(tǒng)計(jì)[4]，微生物肥料每年能消耗禽畜5萬噸、處理廠污泥1.6萬噸、以及粉煤灰1萬噸。

1.2 對土壤有著改良作用

土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是土壤肥力的重要指標(biāo)，土壤團(tuán)粒的破壞會使土壤的保水以及通透力下降。過量的氮、磷、鉀等正是使土壤板結(jié)的主因，而微生物肥料正是解決土壤板結(jié)的有效辦法。微生物肥料能使土壤中的微生物增加，而微生物分泌物能將難溶的磷酸鹽、磷以及鉀等微量元素釋放出來，有效的解決了土壤板結(jié)的問題[5]。

2 微生物肥料的種類

目前我國的微生物肥料主要分為三類，分別是生物有機(jī)肥、微生物菌劑、復(fù)合微生物肥料。生物有機(jī)肥通常是指特定功能的微生物與有機(jī)固體廢物（包括畜禽糞便、秸稈、有機(jī)垃圾等）經(jīng)無害化處理、除臭、腐熟后復(fù)合而成的兼具微生物肥料以及有機(jī)物效應(yīng)的化肥。微生物本身不含有營養(yǎng)物質(zhì)，它是增加微生物的數(shù)量以及活性作用于土壤，分解出農(nóng)作物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，通常的農(nóng)業(yè)微生物菌劑包括根瘤菌劑、固氮菌劑、解磷菌劑、解鉀菌劑等肥料。復(fù)合微生物肥料是指特定的微生物與營養(yǎng)物質(zhì)復(fù)合而成，具有有益微生物和農(nóng)作物所需的營養(yǎng)物質(zhì)，具有速效性、緩效性。PGPR類制劑就是當(dāng)今主要的生產(chǎn)的微生物肥料常用的這是未來市場主要發(fā)展的潛力微生物肥料[6]。

2.1 根瘤菌肥料

根瘤菌肥料是推廣最早的，效果顯著的一種高效的菌肥。它提高土壤中的氮素含量，確保豆科植物生長良好，增加豆科植物的產(chǎn)量。目前生產(chǎn)的主要根瘤菌劑主要有花生根菌劑，大豆根菌劑等。有于它里面含有大量的根瘤菌，人們稱它為活肥料[7]。目前由于工業(yè)化生產(chǎn)根瘤菌肥料較為復(fù)雜，投資高，工業(yè)生產(chǎn)的根瘤菌肥料并沒有普及，所以制作這種肥料通常采用簡單易行的干餾法和鮮瘤法。

2.2 解磷菌肥料

解磷菌肥料是增加土壤中的解磷微生物，將土壤中的不能被作物利用的有機(jī)磷和無機(jī)磷分解成能被作物利用的磷素，促進(jìn)糧食增產(chǎn)的菌肥。按照其對磷種類的轉(zhuǎn)化分為兩類[8]，一類為微生物產(chǎn)生的酸將不溶性的磷礦物溶解成為可溶性的磷酸鹽，稱之為無機(jī)磷細(xì)菌，如氧化硫硫桿菌。還有一類是將土壤中的難溶性的磷素以及有機(jī)磷酸鹽礦化，形成植物能夠吸收的磷元素，如巨大芽孢桿菌。施用磷細(xì)菌肥料能增加作物的產(chǎn)量，提高土壤中的有效磷含量像解鉀菌肥料也是和解磷菌肥料一樣的原理。

2.3 PGPR類制劑

PGPR類制劑是一種復(fù)合微生物肥料。所謂的PGPR（plant growth-promoting rhizobacteria）：是一群定居于植物根際的細(xì)菌，當(dāng)接種于植物種子、根系、塊根、根莖或土壤時(shí)，能夠促進(jìn)植物的生長繁殖。PGPR類制劑對植物有著直接促生機(jī)理的效果，它能夠?yàn)橹参锾峁I養(yǎng)物質(zhì)，比如生物固氮作物、提高根系養(yǎng)分的利用性、增強(qiáng)其他有益的共生作用以及復(fù)合促進(jìn)作用，很多種的PGPR能夠促進(jìn)植物根的生長、增長根的長度以及根毛數(shù)、根質(zhì)量以及表面積等[9]。光合細(xì)菌肥料是能將光能轉(zhuǎn)化成為微生物代謝活動能量的原核微生物，為植物根系分泌出氨基酸和核酸，提高植物的抗病作用，還有抗生菌肥料，就是平常我們所說的“5406”抗生菌，菌種通常是放線菌，對農(nóng)作物無毒無害，也有著抗病的作用。

3 微生物肥料所存在的問題

3.1 基礎(chǔ)研究落后于生產(chǎn)實(shí)踐

微生物應(yīng)用生產(chǎn)已經(jīng)有了十幾年的時(shí)間了，但是還有著一些技術(shù)問題沒有得到解決，有許多不明白的地方。還有對微生物肥料的研究也是過于單一。比如像許多研究僅僅停留在菌株分離、大田試驗(yàn)以及增長原因分析方面，對于像影響肥料肥效的制約因子、微生物的自身突變性以及微生物本身的生物學(xué)特性、作用機(jī)制等都缺乏相應(yīng)的深入研究[10]。而且現(xiàn)在的微生物肥料的研究存在嚴(yán)重偏向性。例如對根瘤菌的固氮作用研究較多，某些方面都已經(jīng)達(dá)到了分子水平，但是對于解磷、解鉀等細(xì)菌缺乏深入的研究，造成的是微生物肥料的種類單一，無法解決多種問題。

3.2 產(chǎn)品性能差

微生物肥料有著巨大的市場潛能，很多企業(yè)看到其利潤和以及商業(yè)價(jià)值就趕緊投入這種行業(yè)。殊不知微生物肥料的生產(chǎn)技術(shù)要求的是非常專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備。一些企業(yè)設(shè)備落后，工藝不完善，導(dǎo)致產(chǎn)品中雜菌較多或者菌株完全檢測不到[11]，甚至產(chǎn)生出有害的菌株，為農(nóng)業(yè)糧食帶來巨大的損失。自己企業(yè)虧損還不算，還讓農(nóng)民們對這一產(chǎn)品失去信心，這對未來發(fā)展微生物肥料帶來巨大的阻礙。

3.3 微生物肥料的宣傳力度不夠

很多農(nóng)民對于微生物的了解不夠，有的密封不嚴(yán)導(dǎo)致雜菌進(jìn)入；有的沒有放在陰涼處保存，在陽光下暴曬，有的甚至和殺菌農(nóng)藥一起使用，使得肥料中的微生物減少甚至殺光。這些都是各個(gè)部門對于它的宣傳力度不夠或者沒有達(dá)到詳細(xì)且正確引導(dǎo)，再加上以上所說的企業(yè)的問題，導(dǎo)致自身的糧食有損失，使得農(nóng)民不再輕易相信微生物肥料，影響其聲譽(yù)。以上問題都影響著微生物肥料的開發(fā)與推廣。

4 微生物肥料的發(fā)展對策

雖然微生物有著這樣那樣的問題來制約它的發(fā)展，但是作為未來的巨大潛力股，我們要做的不是逃避它，而是迎難而上，解決問題，為今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的繁榮。對于微生物的發(fā)展前景我?guī)砣c(diǎn)建議。首先加強(qiáng)理論以及應(yīng)用基礎(chǔ)研究的應(yīng)用，應(yīng)該創(chuàng)新性的解決微生物肥料所面臨的問題，對于它的研究我們應(yīng)該展開多方面進(jìn)行研究[12]，而不是僅僅研究個(gè)別菌株；其次企業(yè)要完善生產(chǎn)菌株的設(shè)備，做到嚴(yán)謹(jǐn)且一絲不茍，政府部門應(yīng)加大這方面的監(jiān)督，完善生產(chǎn)工藝。對于企業(yè)生產(chǎn)出無效或是有害于農(nóng)田的微生物肥料進(jìn)行嚴(yán)懲；最后，做好微生物肥料的普及以及技術(shù)推廣工作，對于農(nóng)戶要有一定的培訓(xùn)，讓其施肥掌握要領(lǐng)，做好保存好微生物肥料的工作。

5 微生物肥料未來的發(fā)展前景

中國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，在微生物肥料如此具有潛力的發(fā)展前景下，我們沒有理由不好好創(chuàng)新發(fā)展好微生物肥料。隨著世界人口的增加，微生物的發(fā)展研究愈發(fā)的重要。何況環(huán)境的問題也在日益的嚴(yán)重，化肥的過量使用不但使得水質(zhì)污染、環(huán)境污染等，它還會有嚴(yán)重的土地污染，使得土壤板結(jié)，使得我們耕種的土地越來越少，這就影響糧食的可持續(xù)發(fā)展[13]。所以發(fā)展微生物肥料，促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的進(jìn)程，其市場在未來將無比的廣闊，讓我們今后多研究出新的微生物肥料產(chǎn)品，為中國的農(nóng)業(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙秉強(qiáng)，張福鎖，廖宗文等.我國新型肥料發(fā)展戰(zhàn)略研究[J]. 植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2004，10（05）：536-545.

[2]王粉蓮，蘇利民，王萍等.生物肥料在國內(nèi)外的研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2010（06）：74-75.

[3]占新華，蔣延惠，徐陽春等.微生物制劑促進(jìn)植物生長機(jī)理的研究進(jìn)展.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，1999，05（02）：97-105.

[4]夏鐵騎.微生物肥料的研究與評價(jià).濮陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)， 2007，20（3）：20-23.

[5]朱英，朱國勝，劉作易等.微生物肥料的研究進(jìn)展.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2005，33（增刊）：89-91.

[6]馮欣，刁治民，曹玲珍等.PGPR作為微生物肥料的研究進(jìn)展[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2005，11（06）：85-87.

[7]Marra LM，Sousa C R F，Oliveira S M， et al.Biological nitrogenfixation and phosphate solu-bilization by bacteria isolated fromtropical soils[J].Plant Soil，2012（357）：289-307.

[8]馬春浩.解磷微生物及其應(yīng)用研究綜述[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2007，13（04）：34-36.

[9]黃鑫.微生物肥料應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].華章，2011（12）：310.

[10]蔣寶貴，趙斌.解磷解鉀自生固氮菌的分離篩選及鑒定[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，24（01）：43-48.

[11]唐欣的，張明，于連海等.微生物肥料及其應(yīng)用推廣分析[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010（17）：288-291.

[12]郭永利.微生物肥料的研究進(jìn)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2012（04）：l34-l36.

[13]成春彥，能順貴.微生物肥料應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展策略[J].中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，02（增刊）：12-15.