羅琴
摘要? ? 近年來,在農作物的種植過程中,微生物肥料被廣泛使用。本文對于微生物肥料的研究現狀進行了綜合闡述,提出了目前微生物肥料研制和應用過程中存在的問題,并分析了微生物肥料的發展趨勢和研究方向,以期為微生物肥料的推廣應用提供參考。
關鍵詞? ? 微生物肥料;研究現狀;發展趨勢
中圖分類號? ? S144? ? ? ? 文獻標識碼? ? A? ? ? ? 文章編號? ?1007-5739(2019)12-0166-01
微生物肥料施入土壤后,菌株在土壤中大量繁殖,將大氣中的氮通過生物固氮的方式還原為氨,進而為農作物提供所需元素,同時能將土壤中的鉀元素和磷元素釋放出來,從而促進農作物生長。傳統化肥易造成土壤板結,施用微生物肥料能夠有效減少傳統化肥的施用量,有利于農作物生長,且利于環境保護,應得到廣泛推廣。
1? ? 微生物肥料的作用
1.1? ? 促進作物生長
在農業生產實踐的歷史長河中,人們認識到可以靠種植豆類作物肥田,但是對豆類作物能肥田的作用機理不得而知,直至1888年,德國科學家才證實了根部結瘤的豆類作物可以固定空氣中的分子氮;同年,荷蘭科學家從根瘤中分離出根瘤菌,并進行培養;幾年后,俄國科學家從根瘤中分離出能夠固定空氣中氮的梭菌[1-2]。固氮是少數微生物特有的一種功能,該過程是在固氮酶的催化作用下進行的,固氮酶能夠將分子態的氮還原成氨。近年來,根瘤菌引起了研究者的廣泛關注,對其寄生方式、商業價值等方面進行了大量研究。一方面從分子水平對根瘤菌在豆科植物體內的固氮機理進行了研究,并對根瘤菌的細胞進行了改造,試圖創造出固氮效果更好的根瘤菌;另一方面通過人工誘發非豆科植物產生根瘤菌來進行共生固氮,從而減少農田中的氮肥用量,促進作物生長。
1.2? ? 提高作物產量和品質
世界上有60多個國家使用微生物肥料并進行推廣。我國使用微生物肥料的面積廣泛,對于微生物肥料的研究水平位于世界前列,每年微生物肥料產量超過1 000萬t,使用面積超過1 500萬hm2。微生物肥料能夠固定土壤中的營養元素,這些元素能夠刺激微生物肥料產生促進作物生長的激素,使作物的營養狀況得到改善,促進植株健壯生長,提高農產品的品質。
1.3? ? 改良土壤
微生物肥料由于生產成本低、有利于環境保護等優點,受到了廣大農民的喜愛,應用前景良好。相比傳統化肥,微生物肥料的缺點在于肥料中的有機元素不能完全被作物吸收,造成元素的浪費,并可能造成地下水和周圍河水的水體富營養化,污染環境。微生物的呼吸作用可以增加土壤中的氧氣含量,使土壤疏松,有利于改良板結的土壤[3]。
1.4? ? 抑制病蟲害
微生物肥料中的微生物在土壤中繁殖成為優勢種群,可以抑制有害微生物的繁殖,減少有害微生物的危害。另外,微生物肥料中的微生物在土壤中的代謝產物是作物的肥料,有益于提高作物抵抗惡劣環境的能力。
2? ? 微生物肥料在研制和應用過程中存在的問題
2.1? ? 專業人才匱乏,研究力度不足
在土壤微生物的研究領域中,在根瘤菌固氮方面花費了大量的人力、物力,也取得了不少研究成果。然而,對于自然界中一些普遍存在的菌株沒有重視,如磷細菌、鉀細菌等能夠固定其他有機元素的細菌的研究力度不足。另外,相關專業人才非常匱乏,使微生物肥料的發展受到了限制。
2.2? ? 生產工藝較為落后,質量不能保障
在微生物肥料領域,由于生產流程不規范,在培養微生物的過程中,不能做到純培養,經常會出現雜菌污染的現象,有個別廠家簡化生產流程,直接將培養過程暴露在空氣中,被空氣中微生物污染,大大降低了目標菌的數量,降低了菌落的活性,使保質期較為短暫,肥效差。
2.3? ? 微生物肥料質量標準有待提升
目前,對于微生物肥料的相關標準制度不明確,讓目標菌在土壤中成為優勢菌種非常重要。因此,在微生物肥料的標準當中,需要明確土壤中目標菌的數量,明確微生物菌在肥料中的地位和作用。
3? ? 微生物肥料發展趨勢
3.1? ? 由豆科作物向普通農作物方向發展
微生物肥料最初起源于豆類植物的接種劑,我國糧食作物的種植面積遠遠大于豆類植物的種植面積,而花生、大豆種植區又經常會出現老產區接種效果不佳的問題。因此,微生物肥料的應用前景在于廣大的糧食作物種植領域。
3.2? ? 由單一向復合發展
微生物肥料的功效并非是單一的,在固氮領域研究較多。但是植物生長需要多種元素,因而微生物肥料的發展方向就在于多種菌的復合。目前,我國就將固氮菌和磷細菌、鉀細菌混合使用,使其同時為作物提供不同的營養元素[4]。
3.3? ? 由單功能向多功能發展
微生物肥料不同于傳統肥料,其具有活性,在發揮自身功能時,也會產生代謝物,其中一部分代謝物就會對作物生長起到促進作用,還會抑制病菌或者殺蟲,這就使微生物肥料朝著多功能方向發展。
4? ? 微生物肥料的研究方向
目前,微生物肥料的發展速度遠遠不及傳統化肥行業的發展速度,而在微生物肥料中的投入巨大,微生物肥料的包裝、存儲、運輸等問題尚待解決,生產過程也亟待標準化、流程化。
微生物肥料具有高產出、低投入、農作物品質高、容易推廣、環境友好等特點,符合我國綠色農業的概念,也符合人民對無公害農產品的追求,微生物肥料在農業領域將會發揮出意想不到的經濟效益和生態效益。
5? ? 參考文獻
[1] 黃秀梨.微生物學[M]北京;高等教育出版社,1998:194-218.
[2] 王敬國.植物營養的土壤化學[M].北京;中國農業大學出版社,1995:34-60.
[3] 胡淑娟.微生物肥料的研究現狀與發展趨勢分析[J].中國標準化,2018(22):234-235.
[4] 鄭茗月,李海梅,趙金山,等.微生物肥料的研究現狀及發展趨勢[J].江西農業學報,2018,30(11):52-56.