薛麗梅
摘要:微生物肥料是一種新型肥料,它不僅能增強土壤肥力,還能改善農作物品質,在綠色生態農業生產中發揮著重要作用。綜述了微生物肥料的研究進展、微生物肥料的分類及其在農業生產上的應用現狀,分析了微生物肥料發展過程中存在的問題,并提出了相應的對策。
關鍵詞:微生物肥料;分類;農業生產;應用
一、引言
當今是一個生態文明的年代,追求人與自然和諧發展是當今社會發展的主旋律。十八大報告中指出,建設生態文明是關系人民福祉、關乎民族未來的長遠大計。目前微生物肥料逐步成為中國國家生態示范區、綠色和有機農產品基地等肥料的主力軍,正在農業生產中產生著越來越顯著的經濟效益、社會效益和生態效益。本文對微生物肥料的發展與在農業上的應用進行綜述,并對微生物肥料的發展趨勢進行展望。
二、微生物肥料的種類
微生物肥料的種類很多,目前微生物肥料主要有固氮菌肥料、根瘤菌肥料、磷細菌肥料、鉀細菌肥料、“506”抗生菌肥、菌根菌制劑,植物根圈促生細菌肥等。微生物肥料主要分為以下幾類:
1.促生細菌劑
植物根圈促生細菌是存在于植物根圈范圍內,在它們的生長代謝過程中能產生促進植物生長物質的一類細菌。植物根圈細菌之所以能促進植物生長,其主要作用有:①分泌植物促生物質。有些菌株產生植物生長激素,有的菌株產生赤霉素,還有的產生激動素類物質。②對豆科植物結瘤的促生作用,③促進植物出芽。用一些植物根圈促生細菌接種于種子上,有促進植物出芽的作用。④對土傳病害的生物調控作用。
2.菌根菌劑
菌根是一些真菌與植物的根形成具有特定形態結構和功能的共生體。植物形成菌根是普遍現象,自然界大部分植物都具有菌根,根據菌根的形態結構和菌根共生時的其他性狀,菌根可劃分為外生菌根和內生菌根。
(1)外生菌根
外生菌根的形成從幼苗階段就開始了,通常情況下,有機質含量豐富的土壤,通氣狀況良好的沙壤土及有效養分中等偏下的土壤,均有利于菌根的形成;相反則不利于菌根的形成。
外生菌根對植物有促進生長和預防病害的作用。其功能主要表現在:①擴大了寄生植物根的吸收面,能將更多的水分和養分吸收進來供寄主植物利用;②菌根真菌產生植物生長刺激如吲哚乙酸等,促進植物生長;③外生菌根根圈的微生物群落起著防御病菌侵襲的作用;④外生菌根形成的菌套和哈蒂氏網起到機械屏障作用,病原菌不能通過這兩道屏障去侵染寄主植物;⑤寄主細胞產生抑制病菌的物質,從而抑制了病原菌。⑥外生菌根真菌產生抗生素,表現抗菌活性,控制病害的發生。
(2)叢枝菌根
內生菌根研究最多的是叢枝菌根,叢枝菌根的主要特征是在植物根的皮層內有叢枝和無隔菌絲。叢枝菌根是植物和真菌的共生體。植物為菌根真菌的生命活動提供碳源和能量,真菌的外生菌絲可以使叢枝菌根擴增根圈的范圍,增加了根系對水分的吸收,提高植物的抗旱能力。同時,提高了土壤中吸收磷素營養的效率,為植物提供更多的磷素營養,另外還可以吸收Zn、Cu、B、Mo、Fe、Mn等微量元素,并輸送給寄主植物,促進了植物的生長。
3.根瘤菌接種劑
根瘤菌接種劑應用最廣泛,增產效果尤為明顯,大豆和花生根瘤菌劑是許多國家一直研究和應用的主要根瘤菌劑。
根瘤菌的田間應用傳統上有兩種基本方法:即種子拌菌和土壤混菌,種子拌菌是最常用的方法,它簡單易行,用少量菌劑就能使每粒種子上都黏附一定數量的根瘤菌;土壤混菌是將根瘤菌劑混合到植物根圈的主要部位。土壤混菌比種子拌菌更能提高接種菌的固氮效率,在土著根瘤菌多的情況下尤為明顯,但土壤混菌法的缺點是菌劑用量多,大面積混菌也不方便。
三、微生物肥料的作用
1.提高化肥利用率的作用
僅靠大量增施化肥來提高作物產量是不科學的,長期增施大量的化肥,土壤中殘留大量未被利用的化合態磷、鉀元素。根據我國作物種類和土壤條件,采用微生物肥料與化肥配合施用,可以分解土壤中不能被利用的化合態磷、鉀等元素為植物可利用的有效態的磷、鉀等元素,增加土壤氮素含量,它可以激活植物潛能、增強作物的抗逆,促進作物根系的發育,既能保證增產,又減少了化肥使用量,降低成本,同時還能改善土壤及作物品質,減少污染。
2.在綠色、無公害食品生產中的作用
在生產綠色食品過程中,要求不用或盡量少用(或限量使用)化學肥料、農藥和其它化學物質。近年來,我國已用具有特殊功能的菌種制成多種微生物肥料,不但能減少農產品污染,促根壯苗,增加土壤有機物、礦物質營養,加速土壤中多年殘留的農藥及有害化學物質的分解,增加產量,改善農產品品質。
3.在環境保護中的作用
目前微生物肥料應用于環保主要有兩種方法,一是將大量的城市生活垃圾作為原料經處理由工廠直接加工成微生物有機復合肥料;二是工廠生產特制微生物肥料(菌種劑)供應于堆肥廠(場),再對各種農牧業物料進行堆制,以加快其發酵過程,縮短堆肥的周期,同時還提高堆肥質量及成熟度。
4.改良土壤作用
微生物肥料中有益微生物在作用于農作物的同時會產生一些初、次級代謝產物(例如糖類),可與植物黏液、礦物胚體和有機膠體結合,改善土壤團粒結構,增強土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失,還能參與腐殖質的形成。所以施用微生物肥料能改善土壤物理性狀,有利于提高土壤肥力。微生物肥料其實也是一種土壤凈化劑。
四、結語
微生物肥料作為一種新興肥料,具有其發展優勢。施用微生物肥料可減少化學化肥的施用,改善土壤微生態,提高土壤肥力,提高農產品的品質。針對現有的問題,應從以下幾個方面改進微生物肥料的發展:一是做到產、學、研相結合,大力發展優良菌株的選育和改進工作,提高微生物肥料的肥力穩定性;二是增強微生物肥料生產企業的技術自主創新能力;三是政府加大資金支持,增強企業的創新能力建設。
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