微生物肥料在土壤改良和農(nóng)作物生產(chǎn)中的應(yīng)用

張昕怡 王延志

（1.東北大學(xué)生命科學(xué)與健康學(xué)院，遼寧 沈陽110819；2.大連市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 大連116021）

在農(nóng)作物生長過程中應(yīng)用大量的化學(xué)肥料，雖然能獲得一定的增產(chǎn)效果，但是會對土壤生態(tài)環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)造成不良影響，阻礙農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。針對這一狀況，應(yīng)大力推廣使用微生物肥料，使其在提供農(nóng)作物所需養(yǎng)分的同時，減少對環(huán)境的污染，促進綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展。

1 微生物肥料概述

微生物肥料是以微生物的生命活動使作物得到特定肥料效應(yīng)的一種制品，主要是指微生物活體制品。微生物肥料含有大量有益微生物，可以改善作物營養(yǎng)條件、固定氮素和活化土壤中一些無效態(tài)的營養(yǎng)元素，創(chuàng)造良好的土壤微生態(tài)環(huán)境，全面改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，加快農(nóng)作物的生長速度，提高農(nóng)作物總產(chǎn)量，提升農(nóng)作物品質(zhì)。微生物肥料在農(nóng)業(yè)上的作用已逐漸被人們所認識。目前，國際上已有70多個國家生產(chǎn)、應(yīng)用和推廣微生物肥料，我國有250家企業(yè)年產(chǎn)數(shù)十萬噸微生物肥料應(yīng)用于生產(chǎn)。目前，我國已獲得國家批準登記的微生物肥料只有100多種，年產(chǎn)量在2 000萬t以上。

另外，近20年來，許多國家認識到作為活的微生物制劑，微生物肥料中有益微生物的數(shù)量和生命活動旺盛與否，直接影響應(yīng)用效果。因此，許多國家建立了行業(yè)或國家標準及相應(yīng)機構(gòu)來檢查產(chǎn)品質(zhì)量。我國也制定了相關(guān)標準、成立了微生物質(zhì)量檢測中心，并已于1996年正式開展微生物肥料制品產(chǎn)品登記、檢測及發(fā)放生產(chǎn)許可證等工作。

2 微生物肥料在土壤改良中的應(yīng)用

2.1 改良土壤化學(xué)性質(zhì)

微生物肥料中含有多種多樣的發(fā)酵菌與功能菌，這些菌類發(fā)酵后會產(chǎn)生氨基酸和維生素等物質(zhì)，能極大地增強植物的固氮能力，提高土壤含氮量，并使磷和鉀等化合物得到有效分解，并且在微生物活動的作用下，可將土壤中的有機質(zhì)進行礦化，改良土壤的化學(xué)性質(zhì)，提升農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的效率［1］。

2.2 優(yōu)化土壤物理性質(zhì)

在土壤中施入微生物肥料后，會促使土壤中有機物進行分解和轉(zhuǎn)化，從而使無機物和有機物相融合構(gòu)成新的結(jié)合體。該結(jié)合體具有很強的水穩(wěn)性，能改善土壤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進一步提升土壤的保水能力。當肥料中的微生物進行活動時，會增加土壤的疏松度和孔隙度，同時會減少土壤的容重。有關(guān)試驗表明，利用微生物肥料可以有效降低土壤容重，而且能加大10.4%左右的孔隙度［2］。

2.3 改良生物性質(zhì)

微生物肥料中含有多種微生物菌群。菌肥中的微生物在土壤和植物根部大量生長、繁殖，從而形成優(yōu)勢菌群，優(yōu)勢菌群又會形成局部優(yōu)勢，能抑制和減少病原菌的入侵和繁殖，起到減輕農(nóng)作物病害的作用。菌群中的有益微生物可以增強土壤的緩沖能力，保水保濕，增強農(nóng)作物抗旱、抗寒和抗?jié)车哪芰?。同時，大量生物菌可以抵抗病原菌侵染，抗病抗蟲，增強農(nóng)作物的抗逆性。

3 微生物肥料在農(nóng)作物生產(chǎn)中的應(yīng)用

3.1 提高農(nóng)作物產(chǎn)量

微生物肥料的應(yīng)用可以極大地增加農(nóng)作物產(chǎn)量。微生物肥料種類多樣，使用時對農(nóng)作物產(chǎn)生的影響也有不同。在農(nóng)作物種植過程中，如果使用單一功能的肥料，如固氮菌劑等，能有效增加產(chǎn)量10%；如果使用復(fù)合菌劑，如BM菌劑等，可有效增加產(chǎn)量20%。使用微生物菌肥時，應(yīng)根據(jù)農(nóng)作物種類、土壤結(jié)構(gòu)類型、土壤肥力來選取合適的微生物肥料。例如，根瘤菌劑可以應(yīng)用于結(jié)構(gòu)不良的土壤，以調(diào)整土壤結(jié)構(gòu)，有利于農(nóng)作物更好地吸收養(yǎng)分，從而實現(xiàn)增產(chǎn)效果。但是，使用根瘤菌劑時，應(yīng)配合施用適量氮肥，才能全面發(fā)揮根瘤菌劑的效用。由于微生物肥料肥效長，肥料發(fā)揮作用的過程相對緩慢，所以，作物缺肥現(xiàn)象嚴重時必須配合化學(xué)肥料同時施用，不可以用其來代替化肥及有機肥等［3］。

3.2 改善農(nóng)作物品質(zhì)

使用微生物肥料不僅可以增加農(nóng)作物產(chǎn)量，而且可以有效提升農(nóng)作物的品質(zhì)。對于生育期短的農(nóng)產(chǎn)品，施加微生物肥料后，能極大地提升農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。種植蔬菜和果樹時，應(yīng)用微生物肥料將會增加蔬菜或果實中的維生素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)的含量，而且能在一定程度上降低化學(xué)藥物殘留。例如，種植番茄和黃瓜時，科學(xué)施加微生物肥料，能增加番茄及黃瓜的整體產(chǎn)量，而且能改變果實大小，增加其含糖量；種植甘薯及大豆時，應(yīng)用微生物肥料可提高甘薯和大豆中的淀粉及蛋白質(zhì)含量；種植桃樹及其他果樹作物時，應(yīng)用微生物肥料可以有效降低使用氮肥帶來的不良效果，大大提高果實的水分含量，改善水果口感［4］。

3.3 抑制農(nóng)作物病害

受多種因素影響，農(nóng)作物在生長過程中極易發(fā)生病蟲害問題，嚴重影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。例如，種植蔬果類作物時易感染青枯病和枯萎病，種植玉米等農(nóng)作物時易感染黑穗病和白粉病等。這不但會影響作物產(chǎn)量，而且會極大地影響農(nóng)民的經(jīng)濟收益。而通過科學(xué)施加微生物肥料，可以有效降低農(nóng)作物病害發(fā)生率。例如，種植西瓜等藤蔓作物時，科學(xué)施加復(fù)合型微生物菌劑，能顯著減少育苗時期葉片枯萎、葉片發(fā)黃等現(xiàn)象，病害發(fā)生率可降低50%；種植茄子等作物時，施加B697菌株可有效預(yù)防根結(jié)線蟲，降低枯萎病發(fā)生率，從而增加茄子產(chǎn)量，提升茄子品質(zhì)；利用放線菌溶液來浸泡黃瓜等作物種子，能提升種子的防御酶活性，明顯增強其抗病性能。此外，應(yīng)用微生物肥料可以有效吸收土壤中的化學(xué)藥劑殘留［5］。

4 微生物肥料的應(yīng)用、發(fā)展建議

近年來，人們對微生物肥料越來越重視，將其廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)中。對此，有關(guān)部門應(yīng)加強對微生物肥料的研究，滿足我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。首先，應(yīng)加大篩選力度，從微生物肥料中選取功能良好的微生物菌株，發(fā)掘更多穩(wěn)定、具有良好生產(chǎn)性能的菌株。其次，應(yīng)大力研發(fā)功能性微生物肥料產(chǎn)品，使其不但能增加農(nóng)作物產(chǎn)量，而且能預(yù)防病蟲害及修復(fù)土壤等。與此同時，應(yīng)開發(fā)具有針對性的特殊微生物產(chǎn)品，從而改善土壤質(zhì)地及土壤環(huán)境。再次，應(yīng)由用無芽孢菌種生產(chǎn)向用有芽孢菌種生產(chǎn)轉(zhuǎn)化。應(yīng)用微生物肥料時，應(yīng)特別關(guān)注微生物肥料的使用效果，保證安全使用微生物肥料，防止其實際應(yīng)用危害周圍的生態(tài)環(huán)境。最后，應(yīng)充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用，并與其他部門聯(lián)合，構(gòu)建健全的微生物肥料推廣制度，以此來擴大微生物肥料的應(yīng)用范圍。

5 結(jié)語

微生物肥料的應(yīng)用可以適量減少化學(xué)肥料的使用，能有效改良土壤結(jié)構(gòu)，促進農(nóng)作物根系生長，增加農(nóng)作物產(chǎn)量，改善農(nóng)作物品質(zhì)。所以，應(yīng)加強微生物肥料的推廣應(yīng)用，促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)、健康發(fā)展。