微生物菌肥對農業生產的影響及研究趨勢分析

武興友

（咸陽潤源生物科技有限公司，陜西咸陽 713700）

化學肥料在農業生產上的大量應用會使土壤板結、土壤微生物區系發生變化、土壤質量嚴重退化，環境受到嚴重的污染。隨著農業科學技術的進步，人們越來越重視安全有效的生物防治手段。在這一背景下，微生物菌肥應運而生。作為現階段應用比較廣泛的新型肥料，微生物菌肥是以微生物的生命活動導致作物得到特定肥料效應的一種制品，本質上屬于多元素性肥料，含有較多活性微生物。可通過所含微生物的活動增加植物養分的供應，促進植物生長，提高作物產量，改善作物品質。本文概括總結了微生物菌肥的作用、應用現狀，并分析了發展趨勢，提出了今后的研究方向。

1 微生物菌肥的作用原理

微生物菌肥本身不直接給予農作物提供養分，更多的是通過微生物菌肥的種群生命活動，間接或者直接分解、合成等方式來促進農作物的生長，增強農作物抗病蟲性與抗逆性，從而改善農作物品質與產量。總的來講，微生物菌肥的作用就是細菌的固定、分解、分泌作用，影響到土壤中營養養分的變化，土壤中養分變化了，生長在土壤中作物的生長情況當然也要變化。所以，微生物的作用是“作用”于土壤中，“反應”在作物上。如果土壤養分太低，微生物肥料（菌劑）也無回天之力，還得加施有機肥或化肥。

總之微生物菌肥無法完全代替傳統化肥養料，但微生物菌肥能夠在特定程度上降低傳統肥料使用量，進一步增強化肥肥料使用效率進而改善土壤結構，提升土壤的有機質總含量。目前農業生產過程中，由于農藥與化肥大批量應用，造成土壤內微生物結構出現了極大變化，有益微生物的生命活動逐漸弱化。因此，有針對性的施入微生物菌肥，可以有效發揮出微生物的集群肥效[1]。

2 微生物菌肥對農業生產的影響

2.1 改善土壤及環境

針對農業生產中常見的一些問題，如：土壤長期耕作導致了土壤的板結、堿化以及土壤中有害菌增多而有益菌減少，土壤病害頻發、地下害蟲威脅嚴重等，施用微生物菌肥后可以有效改善以上土壤問題。土壤主要由礦物質、有機質和微生物三大部分組成，土壤微生態區系微生物的活性大小對植物根部營養非常重要，因為土壤中的有益微生物直接參與土壤肥力的形成，包括土壤中物質和能量的轉化、腐植質的形成和分解、養分的釋放、氮素的固定等等。但純自然狀態下有益微生物數量不夠，作用力也有限。因此，采用“人為方式”向土壤中增加有益微生物數量，就能夠增強土壤中微生物的數量和整體活性，從而明顯提高土壤的肥力。這就是施用微生物菌肥可以提高土壤肥力、減少化肥用量的科學原理。微生物菌肥中的有益菌自身的生命活動可以起到疏松土壤的作用，并且在繁殖、代謝的同時可以分泌產生大量的抑菌物質，有效抑制常見土壤病害的發生，增加土壤中有益菌的數量，恢復土壤有益菌群的平衡[2-4]。

2.2 減少化肥的施用量

微生物經再增殖后含有大量的固氮菌，可以大大提高土壤中的中微量元素含量，減少氮磷鉀和其它中微量元素的施用量;同時含有多種高效活性有益微生物菌，增加土壤有機質，加速有機質降解轉化為作物能吸收的營養物質，大大提高土壤肥力，減少化肥用量[5]。

2.3 促進植物生長

除了土壤之外，微生物菌劑對于作物的生長、發育，產量增加、品質改善等方面也都有著明顯的作用。有益菌可以將土壤中固定住的氮磷鉀、鈣鎂鐵、錳銅鋅等大、中、微量元素分解、轉化釋放出來，促進作物對于營養的充分吸收，保障營養供應；另外有益菌還可以分泌產生大量類似作物生長調節素的物質以及一些激素物質，很好地調節作物的生長發育，促進生產與產量的提升，增強作物中蛋白質、氨基酸、纖維素等多種營養成分的含量，明顯改善作物的品質[6]。

3 農業生產應用微生物菌肥的現狀

3.1 微生物菌肥的起源

我國微生物菌肥研究已有近50年的歷史，名稱上從根瘤菌劑--細菌肥料--微生物肥料逐漸演變，這已說明我國微生物肥料逐步發展的過程。國內微生物菌肥研究主要是由農作物中豆科植物根瘤菌的接種展開，最初只有花生與大豆根瘤菌劑。20世紀中后期，從蘇聯引進了自生固氮菌、硅酸鹽細菌、解磷細菌、固氮藍綠藻肥、供應地恩地微生物菌劑以及VA菌根等；后來逐漸開始應用生物鉀肥與聯合固氮菌拌種劑。現階段，廣泛應用由磷細菌、固氮菌、有機肥以及鉀細菌復合制成生物肥料作為基肥使用。

3.2 微生物菌肥的使用現狀

相對于傳統施肥而言，微生物菌肥與有機肥、化肥混合使用，可以使農業生產增產超過10%。微生物菌肥的種類包括解磷細菌、固氮菌、復合微生物化肥以及解鉀細菌等，而不同的微生物菌肥的增產效果也不相同。其中，固氮菌、光合細菌、復合微生物肥料、解鉀細菌以及菌根菌類肥料平均增產比率分別是14%、13%、21%、12%以及22%。微生物菌肥針對不同區域應用和農業增產程度有著較大差異性，相關工作人員在小麥、馬鈴薯、玉米以及番茄等4種農作物中展開微生物肥料的田間應用試驗，結果可以總結出化肥基肥總用量大致降低了25%～45%。4種作物產量相對于常規性施肥提高比率分別是4%、18%、11%以及36%。生物菌肥應用在大豆作物上，通過浸種期與鼓粒期合理噴葉面素菌肥后大豆產量增長3%～10%左右。現階段國內約占20個省以上均應用微生物肥料，其中以華中區域最多、華北區域和西北區域次之；東北區域和華南區域相對較少。總的來講，微生物菌肥逐漸應用在30多種農作物的生產環節，以禾谷類農作物應用量最多、其次是纖維類和油料類。結合不同作物的生理特征、接種物種類、地理環境以及農業措施不同，其應用后實際效果也不盡相同[7]。有專家提出，微生物菌肥發揮作用需要特定的條件，除了適合的土壤溫度和濕度外，土壤中的有機質含量和氮含量也會影響菌肥效果。陶樹興認為，菌在分解有機質時需要合成蛋白質，從而需要一定量的氮素，因此土壤中必須保證含有充足的有機質和氮肥，如果田間養分含量不足，可能會造成一定程度的脫肥[6]。

4 微生物菌肥的研究方向

4.1 影響微生物菌肥肥效因素的研究

我國農業生產中肥料需求量逐漸增加，化學肥料的價格大幅上漲，并且過量應用化肥而造成了環境與農作物嚴重污染問題，目前開始重視對微生物菌肥生產和使用。微生物肥料使用價值得到了農業生產者認可，但是實際生產環節效果并不穩定[8]。從本質上講，是因為對微生物菌肥肥效的制約因素分析不夠透徹。微生物實施到土壤之后，相同類型的微生物競爭、接種菌株以及拮抗作用等在農作物的根際定殖能力等均產生積極影響，今后需要深入對微生物菌肥肥效制約因素的研究，使物生物菌肥的效果趨于穩定。

4.2 與其他農藥聯合使用的技術性研究

作為化學肥料和生物制劑，微生物菌肥在維持土壤結構、降低環境污染以及保護生態平衡等方面的應用價值已得到了共識，但微生物菌肥施用后，施肥效果會受到土質情況中有機物、酸堿性、養分以及水分、外界環境中光照強度、溫度以及通氣程度等因素影響；通常情況下無法和殺菌劑與殺蟲劑聯合使用；容易受到紫外線干擾，不可長時間放置在陽光下照射。因此要增加微生物菌肥與其他農藥聯合使用的技術性研究，以節約生產和人力成本。

4.3 微生物菌肥生產工藝與應用方法的研究

因為微生物肥料可以高效緩解和處理肥源不足，有高產出、低投入以及綠色環保等特征，符合可持續的農業發展戰略需求。相關工作人員必須結合微生物菌肥生產工藝與應用方法等內容展開深入研究，確保微生物菌肥發揮出最大功效。也有專家提出，微生物菌肥中菌的最佳生長和繁殖溫度在25～37℃，高于45℃時，菌肥效果會大打折扣。此外，遭遇連續降雨時，也會因菌肥中的菌群被沖散，造成使用效果不佳[3]。

5 小結

微生物菌肥雖然不及傳統的化學肥料等的使用量大、使用的范圍廣等，而且目前的推廣力度以及知名度都比較小，但是隨著其功效的發揮，會越來越受到歡迎，逐漸在農業的生產上應用。

微生物菌劑使用安全方便，且不污染環境，是未來代替化學肥料的一種新興制劑。總而言之，合理應用微生物菌肥，可以有效提升農作物質量，帶動微生物加工產業的發展。因此，建立起微生物菌肥的管理機制與質量評定標準，不斷加強微生物菌肥科研和技術培訓以及應用推廣等工作，最終實現我國微生物菌肥朝著產業化的目標發展。

參考文獻：

[1] 姜妍,王浩,王紹東,等.微生物菌肥在農業生產中的應用潛力[J].大豆科技,2010,(5):25-27.

[2] 宋家清,鄭秀社,張慶國,等.活性微生物菌肥對濱海鹽堿土改良的影響[J].北方園藝,2010,(18):53-55.

[3] 逄煥成,李玉義,嚴慧峻,等.微生物菌劑對鹽堿土理化和生物性狀影響的研究 [J].農業環境科學學報,2009,(05):951-955.

[4] 楊玉新,王純立,謝志剛,等.微生物肥對土壤微生物種群數量的影響[J].新疆農業科學,2008,(S1):25-28.

[5] 劉健,李俊,葛誠.微生物肥料作用機理的研究新進展[J].微生物學雜志,2001,(01):33-36,46.

[6] 褚義紅.不同微生物菌肥對溫室生菜生長、品質、產量及氮素積累的影響[D].呼和浩特:內蒙古農業大學,2014.

[7] 張麗娜.微生物菌肥和中微量元素在冀西北壩上地區蘿卜上的應用研究[D].張家口:河北北方學院,2017.

[8] 王強,王茜,王曉娟,等.AM真菌在有機農業發展中的機遇[J].生態學報,2016,(01):11-21.