微生物肥料在高粱上的應用研究

馬涌，郭建文，劉海

（山西省農業科學院高粱研究所，山西晉中030600）

微生物肥料在高粱上的應用研究

馬涌，郭建文，劉海

（山西省農業科學院高粱研究所，山西晉中030600）

微生物肥料作為一種新型肥料，具有改善土壤結構、增強土壤肥力、節約土地資源、增加糧食產量、減少化肥用量的優點，是發展綠色農業、生態農業的必然趨勢。簡述了微生物肥料的概念、分類、特點和作用機理及微生物肥料在高粱上的應用研究，并分析了微生物肥料在我國、山西省的應用和推廣情況。

微生物肥；高粱；應用

隨著綠色農業的發展以及人們對環保、食品安全意識的增強，化肥的過量使用已經引起了人們的高度重視。微生物肥料與化學肥料相比，生產時消耗的能源少，生產成本低，能源消耗所帶來的環境污染少。目前，微生物肥料已經發展為農業生產的一類重要肥料。微生物肥料是一類含有活微生物的特定制品，作物可獲得特定的肥料效應，在這種效應的產生中，制品中活的微生物起到關鍵的作用[1-3]。微生物肥料為作物生長創造了良好的土壤微生態環境，促進作物生長，增強植物抗病及抗逆能力，對提高農作物品質及產量等方面具有重要意義[4-5]。微生物肥料劃分方法有很多種，大致分為微生物菌劑、生物有機肥和復合微生物肥三類。按照改善植物營養元素的不同，分為固氮菌肥料、根瘤菌類肥料、磷細菌類肥料、硅酸鹽類肥料和VA菌根真菌肥料和復合微生物肥料等[6-8]。

目前，微生物肥料試驗局限于簡單的增產效果和抗性描述，施用機理方面的研究甚少。在當前農業可持續發展形勢下，開辟微生物肥料部分替代化肥意義重大。

1 微生物肥料的特點

微生物肥料作為一種新型肥料，不僅能增強土壤肥力，還可以有效改善農作物品質。其含有大量有益微生物，而這些有益微生物是發揮其肥料有效性的基礎。微生物肥料的肥效與活菌數量、強度、周圍環境（如溫度、水分、酸堿度）、營養條件及原生活在土壤中土著微生物排斥作用相關。

有益微生物有利于物質的轉化，微生物肥效的高低取決于土壤中微生物生長、繁殖、新陳代謝的能力。微生物繁殖能力強的可以分泌足夠的小分子化合物、蛋白等有益于土壤和作物生長的代謝物質，土壤微生物區系就會發揮正常的作用，土壤中物質的轉化就會正常進行，最終會促進作物的生長[9-12]。

2 微生物肥料的作用機理

微生物肥料的促生作用機理是多種作用的綜合結果。具體表現在以下幾個方面[13-16]：微生物肥料可以產生多種生理活性物質，促進植物對營養元素的吸收及產品品質的改善；微生物肥料里面的活性物質可以活化土壤肥力、刺激調節植物生長、提高植物的抗逆性，最終促進植物生長；改善土壤微生物區系；提高作物的抗逆境、抵抗病蟲害的能力。

3 微生物肥料的應用

微生物肥料在我國有近50 a的歷史，我國目前化肥實際用量達12億t，而微生物肥料年產40萬t（菌劑型占10%，年產僅為化肥的0.5%）。我國約20多個省（市、區）都有微生物肥料的應用。山西省微生物肥料的使用面積約6.67萬hm2，占全省耕地面積的0.77%，其中以固氮菌和光合菌類為主[17]。各地因土壤、溫度和氣候等條件的不同，其應用方法和應用效果也不一樣[18-31]。

4 微生物肥料生產與研究中存在的問題

我國微生物肥料在生產與研究中存在的問題很多，主要有菌種品質沒有相應的標準、不符合行業要求[32]，很多產品只是有其名無其用；生產微生物肥料的設備不正規[33]，生產的產品達不到相應的指標要求；生產微生物肥料技術工藝落后、相應的配套生產管理不健全、缺少專業的研發團隊、重復生產和企業創新意識不強。這些問題都嚴重制約我國微生物肥料產業的健康、快速發展[34-35]。

5 微生物肥料在高粱上的應用

目前，在我國有30多種作物施用微生物肥料。其中，禾谷類作物應用最多，煙草、茶葉、中藥材、牧草應用較少。微生物肥料在高粱上的應用研究主要集中在對高粱萌發期、苗期的生長影響上。趙應等[36]研究了沸力佳生物菌肥在高粱上的應用，結果表明，使用沸力佳生物菌肥較常規有機肥產量差異顯著，平均增產達11%；大區肥力水平越低，增產效果越好，在高中低肥力水平上分別增產9%，10%和14%；能縮短生育期，增強抗旱能力和抗蟲抗病能力。張倩[37]研究了一種微生物菌肥對甜高粱種子萌發、幼苗生長和抗逆能力的影響，結果表明，使用含淀粉芽孢桿菌的菌液對甜高粱進行灌根處理，對幼苗生長有抑制作用，尤其是降低了株高，可以提高幼苗的抗旱性和耐鹽性。崔洪飛[38]研究了不同腐植酸菌肥及其對高粱種子生長發育的影響，結果表明，腐植酸菌肥可以有效促進高粱種子的生長發育。

6 微生物肥料的發展前景

高粱具有相對高產、抗逆性強、光合效率高等顯著特性，因此，其為干旱、鹽堿和瘠薄等邊際農田生長的先鋒作物[39]。高粱種植面積隨傳統釀造業和高粱配合飼料業的不斷發展呈逐年擴增趨勢[40]。

微生物肥料產投比大，可以有效保護生態環境，加強生態建設。如果微生物肥料產量達到化肥用量的3%，應該根據全國不同地區、不同土壤類型和相應的作物根系篩選菌種，生產專用微生物肥料，以促進我國農業可持續發展[41]。

加強微生物肥料基礎科研工作，篩選合適的菌種，研制適合當地條件的微生物肥料，開辟微生物肥料部分替代化肥在當前農業可持續發展形勢下意義重大。微生物肥料產業的發展順應國家發展戰略要求，屬于可持續農業、生態農業。隨著近幾年科學的進步、農業生產發展的需要，人們對環保意識和食品安全意識的增強及監督制度的完善，微生物肥料在可持續生態農業發展中的作用和地位也越來越重要，微生物肥料產業的發展前景非常廣闊[42]。

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Application of Microbial Fertilizer in Sorghum

MA Yong，GUO Jian-wen，LIU Hai
（Institute of Sorghum，Shanxi Academy of Agricultural Sciences，Jinzhong030600，China）

Microbial fertilizer can improve soil structure,and strengthen the soil fertility,save the land resources,increase food production and reduce the amount of fertilizer,which is the inevitable trend of the development of green agriculture and ecological agriculture.This paper briefly introduces the concept,classification,characteristics and mechanism of microbial fertilizer,and analyzes the application and popularization of microbial fertilizers in China and Shanxi province.At present,the research on the application of microbial fertilizer in sorghum mainly focuses on the effect of the growth of sorghum during the germination period and seedling stage.

microbial fertilizer;sorghum;application

S144

A

1002-2481（2016）02-0278-03

10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.37

2015-10-08

山西省重點實驗室高粱遺傳與種質創新（2015Q-03）；山西省農業科學院科技攻關項目（11yzgz027）

馬涌（1980-），男，山西太原人，助理研究員，主要從事玉米遺傳育種研究工作。郭建文為通信作者。