李昊晨
(山東省無棣第一中學,山東濱州251900)
在現代農業生產中,肥料是影響農業生產發展的重要因素,也是提升農業生產產量的重要基礎。在農業生產不斷發展的背景下,各種肥料類型也越來越多,而微生物肥料是其中比較重要的一種,也是目前應用比較廣泛的一種。微生物肥料中含有大量有益微生物,可以通過共生互作改善作物營養環境、固氮以及活化土壤中無效態的營養元素。
在微生物肥料的實際應用中,肥料中的微生物能夠對土壤中的有機物質進行分解,使腐殖質得以形成,且能夠釋放一定養分,并對無機營養元素起到固定作用。對土壤中的微生物,其在系統養分循環及植物有效性方面產生的作用主要體現在以下兩個方面:一是在微生物中含有一定的碳、氮、磷、硫等元素,可作為作物有效養分儲備庫,且土壤生物自身貯藏養分可起到調控源匯的作用,能夠實現有效調節;二是在新陳代謝作用下,土壤中的微生物對不同元素之間的轉化可起到較好的推動作用。
在目前的微生物肥料中,根瘤菌屬于十分重要的一種,這種肥料在使用之后,肥料中的根瘤菌能夠對豆科植物根部造成侵染,在農作物的根部形成根瘤。根瘤菌內的相關菌體,能夠充分利用宿主植物所提供的能量,使空氣中氮分子得以轉化形成氨,再進一步轉變成為谷氨酰膠以及谷氨酸類物質。而這些均屬于優質氮素,有利于作物的生長,從而滿足了豆科植物實際生長中所需要的氮素,實現農作物的更好生長。
相關研究表明,對于植物中的過氧化物酶、脫氧合酶以及幾丁質酶等多種酶,很多微生物均能夠起到較好的誘導作用,在此基礎上可參與植物防御反應,有利于農作物的防病及抗病。同時部分微生物能夠促使抗菌素類物質產生,能夠在植物根區使優勢種群形成,對病原微生物繁殖起到抑制作用,從而降低病蟲害發生率,提高農作物產量。
在農業生產中,很多微生物肥料的應用均能促進農作物品質的提升。有關研究表明,與豆科植物互作的根瘤菌,其所固定的氮素主要就是向作物籽粒輸送,因而在根瘤菌接種劑應用之后,可使豆科植物籽粒中的蛋白質含量得以有效提升。另外,有些微生物肥料在應用之后,可促進作物中的糖分、維生素C以及氨基酸等含量得以有效提升,還有些微生物肥料能夠使蔬菜品質得以提升,有效降低農作物中硝酸鹽含量等[1-2]。
隨著微生物肥料越來越廣泛的應用,其相關研究也愈加深入,但在其實際生產及應用中仍舊存在一定問題,具體表現在以下幾個方面。
一是微生物肥料的生產工藝相對落后,在實際生產中的產品質量缺乏穩定性。就目前微生物肥料實際生產情況而言,很多廠家所使用的有關生產設備比較落后,并且技術工藝水平較低。在實際生產過程中,對所選擇的培養基未能實現嚴格滅菌,在接菌及培養中選擇開放式環境,影響了有效菌數量的穩定性,導致有效菌活力較差,還有可能存在雜菌,縮短肥料保存期限。
二是菌株目標效能缺乏穩定性,未合理配伍,且抗逆性比較差。在目前微生物肥料生產過程中,所選擇的菌劑通常都是復合菌,其組成包括目標菌及輔助菌,在施入土壤之后,由于土壤菌作用,可實現穩定繁殖,且能夠使優勢菌得以形成。如果所選擇的菌種之間存在拮抗作用,必然會造成土壤中目標菌的存活以及繁殖較為困難,這對微生物肥料發揮其功能會產生重要影響,導致微生物肥效缺乏穩定性。
三是微生物肥料的質量標準不完善。在目標性能測定方面,需指定測定方法,保證其規范性及統一性。土壤中目標菌是否能夠產生優勢菌也對施肥效果有著很大影響,因此在產品標準中,需要設定目標菌繁殖的明確目標,在規范方法中體現對生產菌株的具體規定。由于目前未能給出相應的明確規定,因而影響了微生物肥料的生產及應用[2-3]。
隨著農業生產及科學技術不斷發展,微生物肥料得以更好地發展,并且將來會有更廣闊的發展前景。在今后微生物肥料發展中,為能夠實現更理想的發展,應當從以下幾個方面著手。
一是進一步研究解元素作用機理,確定好功能基因結構及位置,在利用基因工程的基礎上,對微生物高效能菌株進行創新研究,從而使微生物的固氮、解磷等作用得以增強;二是構建國家生物肥菌種資源庫。目前,自然界中的很多菌株均具備固氮、解磷、解鉀等功能,針對這些現存的特定菌種資源中的菌種,國家政府需要設立專門的機構進行菌種收集,同時組織有關技術人員,對新菌種實行合理篩選,從而使生物肥菌種資源庫能夠得以構建;還需要實施系統規范實驗,確定生物肥的標準菌種,在此基礎上提供參考依據,更好地實現菌種開發;三是在菌株施用之后,需要驗證其各個方面適應性,具體內容為干旱、厭氣和高滲透壓等環境,以及土壤中微生物之間競爭與作物適應能力;四是對于多種功能不同菌株構成的復合微生物制劑,需深入研究,在實行田間試驗的基礎上,對于大田環境下不同菌株的生長規律、協調共生能力以及作物生長匹配性等方面內容進一步研究,確定復合制劑中的最理想微生物組合;五是在微生物肥料的未來發展中,要加強對化肥添加量以及使用菌種的深入研究。由于微生物肥料中的主體為微生物,所添加的化肥不可過多,以免影響菌種自身特性,應當對菌種進行合理篩選,并且有效馴化,從而使菌種能夠更好地滿足實際應用需求,在此基礎上更好的發揮微生物肥料的作用,實現更高的應用價值[4]。
微生物肥料作為一種新型肥料,在農業生產中的應用也越來越廣泛,已經成為農業生產中的主要肥料之一,因而開展微生物肥料研究十分重要。本文主要對微生物肥料在實際生產中的作用、微生物肥料的研究現狀以及微生物肥料的發展趨勢進行了分析,希望為相關研究人員提供一定依據,促進微生物肥料進一步深入研究,以實現微生物肥料的更好應用,進而促進農業生產的更好發展。