在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,過度使用化肥可能會引起土壤板結(jié),造成環(huán)境污染,破壞微生物生存環(huán)境,使土壤中的微生物死亡,從而降低土壤肥力。微生物菌肥是一種新型肥料,它富含多種微生物和營養(yǎng)元素,可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)、提升土壤肥力、緩解連作障礙,進而促進農(nóng)作物快速生長,提高產(chǎn)量和質(zhì)量。
微生物菌肥是以先進的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)手段為基礎(chǔ),研發(fā)出的一種新型的肥料,天然無污染,其中含有多種活性較強的微生物,利用活性微生物的生長、繁殖,提升土壤中有益微生物的含量和活力,抑制有害細菌,降低農(nóng)作物的病蟲害發(fā)生率。微生物菌肥可以促進土壤中有機質(zhì)分解,轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物更易吸收的物質(zhì),提升土壤肥力,維持土壤養(yǎng)分平衡,讓土壤恢復至最佳狀態(tài),可以滿足不同農(nóng)作物的生長需求,為種植的農(nóng)作物提供充足的養(yǎng)分,微生物菌肥應(yīng)用范圍廣泛。
微生物菌肥根據(jù)微生物的種類可分為細菌肥、真菌肥和放線菌肥,常用的細菌肥有光合細菌肥、纖維素分解菌肥、固氮菌肥、解磷菌肥、解鉀菌肥;常用的真菌肥有霉菌肥、酵母菌肥。微生物菌肥根據(jù)劑型可分為固體和液體,固體劑型的菌肥通常以草炭作為載體,可分為粉劑和顆粒,也可使用蛭石作為吸附載體,還有發(fā)酵液濃縮凍干后制成的菌肥;液體劑型的菌肥主要是將發(fā)酵液直接裝瓶或使用礦油封面。
3.1 降低連作障礙
連作障礙的主要原因是農(nóng)作物根系會分泌危害土壤中有益微生物的物質(zhì),減少有益微生物數(shù)量,破壞土壤中的菌群平衡。微生物菌肥能增加土壤中有益微生物數(shù)量,促進土壤中有益菌生長和繁殖,降低各種病原菌數(shù)量和活性,減少有害物質(zhì),提升植株的抗病蟲害能力,改善連作障礙。微生物菌肥中含有農(nóng)作物生長所需的有機物,促進農(nóng)作物健壯生長,提升抗病能力。
3.2 改良土壤
微生物菌肥中的有益微生物可以釋放大量與植物黏液、礦物胚體高效結(jié)合的糖類物質(zhì),改善土壤中的團粒結(jié)構(gòu),提升土壤物理性質(zhì)。微生物菌肥可以促進土壤中的農(nóng)作物殘體腐爛和分解,釋放出更多肥料和有機質(zhì),提升土壤肥力,這些農(nóng)作物殘體還會阻礙土壤透氣,微生物菌肥將其分解,提升土壤透氣性,改善土壤性狀。微生物菌肥吸收和轉(zhuǎn)化土壤中的鹽分,避免土壤鹽堿化,將無機物轉(zhuǎn)化為有機物,提升土壤中的有機物含量,還可以平衡土壤酸堿度,有效改良改善土壤。
3.3 提升土壤肥力
固氮生物肥料是微生物菌肥的一種,其中的有益微生物可以分泌多種有機酸,促進磷肥、鉀肥的溶解,從而提升土壤肥力。有益微生物還可以分泌大量能提升土壤中酶活性的誘導物,促進土壤中的養(yǎng)分轉(zhuǎn)化為農(nóng)作物所需營養(yǎng)物質(zhì)。
3.4 提升農(nóng)作物抗逆性
微生物菌肥可以提升農(nóng)作物抗病蟲害、抗旱澇、抗凍害等能力。微生物菌肥促進土壤中有益微生物大量繁殖,有益微生物可以產(chǎn)生大量有利于農(nóng)作物生長的抗生素,抑制土壤中的致病性微生物,提升農(nóng)作物抗病害能力。有益微生物還能提升農(nóng)作物吸收營養(yǎng)物質(zhì)的速度,保障農(nóng)作物的吸水量,提升農(nóng)作物抗旱的能力。還有部分微生物能通過吸附、螯合、還原和轉(zhuǎn)化等機制與重金屬反應(yīng),形成穩(wěn)定的產(chǎn)物,降低重金屬毒性,加速重金屬的生態(tài)修復,減少農(nóng)作物對重金屬的吸收,避免重金屬災(zāi)害。某些有益微生物能夠產(chǎn)生與抗性相關(guān)的蛋白質(zhì)以及抗氧化物質(zhì)。此外,部分微生物具備調(diào)節(jié)植物內(nèi)源激素平衡的能力,進而增強農(nóng)作物的抗逆性。
3.5 協(xié)助農(nóng)作物吸收養(yǎng)分
微生物菌肥中有一定數(shù)量的根瘤菌,根瘤菌可以很快侵入農(nóng)作物根部變?yōu)榇蟾?,促進氮元素轉(zhuǎn)化成為農(nóng)作物可直接利用的氮化合物,根瘤菌還可以溶解磷肥和鉀肥,提升土壤中的磷、鉀元素的濃度,調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu),改善土壤質(zhì)量,加快農(nóng)作物對氮、磷、鉀、銅等各種元素的吸收,促進作物生長。
目前,我國20多個省份的30余種農(nóng)作物開始應(yīng)用微生物菌肥,在華東地區(qū)應(yīng)用最多,東北地區(qū)應(yīng)用較少,主要應(yīng)用于禾谷類作物。微生物菌肥本身不能為農(nóng)作物提供養(yǎng)分,不能完全取代傳統(tǒng)肥料,但是可以提升傳統(tǒng)肥料的利用效率,減少肥料使用量,改善土壤結(jié)構(gòu),減少環(huán)境污染。
4.1 缺乏專業(yè)人才
我國在微生物菌肥領(lǐng)域的研究主要集中在根瘤菌的固氮作用上,而對其他功能的研究相對較少。微生物菌肥的發(fā)展尚未能滿足農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求,主要是因為缺乏專業(yè)人才。盡管我國制定了很多政策控制農(nóng)業(yè)生長中的化肥使用,使微生物菌肥有廣泛的發(fā)展前景,但由于缺乏完善的理論基礎(chǔ),市面上的微生物菌肥往往未能合理搭配不同菌株,不能充分發(fā)揮菌株的協(xié)同作用,不能滿足各種農(nóng)作物的生長需求,降低了微生物菌肥的應(yīng)用效果。此外,微生物菌肥的使用標準還不完善,很多廠家生產(chǎn)的微生物菌肥中的有效活菌數(shù)量較少,不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求。
4.2 微生物菌肥的局限性
微生物生存需要較為穩(wěn)定、適宜的環(huán)境,環(huán)境和土壤條件改變會影響微生物的活性和數(shù)量,微生物菌肥不穩(wěn)定,所以,在實際的農(nóng)作物種植過程中,微生物易受到各種自然條件的干擾,微生物菌肥的作用無法達到實驗室的研究效果,不能保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的穩(wěn)定收益,限制了微生物菌肥的發(fā)展。微生物菌肥的生產(chǎn)和存儲過程需要保障菌株的活性和質(zhì)量,存儲不當還會導致微生物死亡或失去活性,影響微生物菌肥的推廣應(yīng)用。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)長期依賴化肥提升農(nóng)作物產(chǎn)量,且微生物菌肥價格較高,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者不會輕易使用有局限性的微生物菌肥。
不同菌肥的增產(chǎn)效果不同,各種農(nóng)作物和氣候適用的微生物菌肥也不同,應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的菌肥、搭配合適的菌株,才能最大限度地促進農(nóng)作物生長。還應(yīng)根據(jù)當?shù)丨h(huán)境和土地特性合理配比微生物菌肥、有機肥和化肥,充分利用肥料的養(yǎng)分,改善土壤性質(zhì),解決微生物肥料的局限性,彌補化肥的不足,從而提升農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。
微生物菌肥不能過量使用,如果土壤中養(yǎng)分超出農(nóng)作物生長所需過多,反而不利于農(nóng)作物生長,并可能引發(fā)嚴重的種植問題。使用微生物菌肥后,種植人員要控制種植區(qū)域內(nèi)的氣候和土壤條件。微生物在18~25℃的條件下較為活躍,溫度過高過低都會降低微生物活性,削弱微生物菌肥應(yīng)用效果。此外,相關(guān)部門應(yīng)建立微生物菌肥的質(zhì)量標準和管理體系,加強市場監(jiān)管,促進微生物菌肥的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,提升微生物菌肥的使用率,充分發(fā)揮微生物菌肥的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。
作者單位:葫蘆島市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心