當微生物遇上水溶肥——訪中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員周法永

《中國農資》記者牛立亭

近年來，隨著國家“一控兩減三基本”農業發展戰略的進一步推進，微生物肥料的功能越來越受到人們的重視。功能菌代謝產物的促生長、提高化肥利用率、修復土壤、抗鹽堿、抗倒伏、抗重茬、防控病蟲害、降解農殘、提質增效和保證食品安全等功效，日益受到市場的青睞，并成為目前微生物肥料產品研發、營銷的熱點和賣點。尤其是微生物及其代謝產物在水溶肥中的應用，更是受到廠家的追捧。

水溶肥料因其以水帶肥、水肥全施、省時、省工、節水節肥、綠色高效的優勢，也隨著水肥一體化技術的推進，并備受農民喜愛和市場歡迎。如果在水溶肥中添加微生物及其代謝產物，會產生怎樣的效果呢？為了讓大家從專業的角度構建兩者強強結合的思路，中國農資傳媒特別采訪了中國農科院農業資源與農業區劃研究所研究員周法永，向大家講述微生物及其代謝物在水溶肥中的應用。

《中國農資》：如何選擇功能性微生物在水溶肥中進行添加？

周法永：當前水溶肥按類型分有大量元素和中微量元素水溶肥料、含有機質水溶肥料、微生物水溶肥料等；按形態分有粉狀、膏狀、液體。從理論上講，微生物包括細菌、真菌和放線菌等都可以被添加到水溶肥中，但實際添加后，并不是所有微生物都能在水溶肥中存活，只有經過特殊培養和處理的功能性微生物才能在水溶肥中存活和發揮作用。多年的研究和推廣經驗告訴我們，評價產品中有效功能菌的質量和效果，不僅要看其含菌種類和數量，更要看其是否具有產生和分泌有特殊功效的有益代謝產物的特性。

所以，我們在水溶肥料中選擇添加微生物時，其一，需要所選用的有效菌種能在產品的有效期內保持活性；其二，隨水施入土壤后能在土壤、根際和根表快速生長繁殖，占據位點成為優勢種群；其三，在土壤根際和根表定殖后，與農作物形成聯合共生關系，并隨著菌種的生長繁殖，以動態增長型的特性分泌代謝產物，抑制病原菌的危害和促進農作物生長；其四，復合菌株要互不拮抗，分泌的代謝產物要功能互補；其五，微生物及其代謝產物能單獨，或與其他因素配合，可誘導打開農作物次生代謝途徑，從而增強農作物的抗逆性，防病防蟲，提高風味品質，增加產量。

《中國農資》：水溶肥中添加微生物及其代謝產物后有哪些功效？

周法永：根據不同農作物的需肥規律和高峰期，分別通過滴灌、沖施和葉面噴施，給農作物追施平衡型、高氮型、高磷型和高鉀型水溶肥，比單純追施復合肥更具效果優勢。但在水溶肥中添加微生物及其代謝產物會使優勢更加突出，還可以避免添加一些有效助劑的違規風險，使水溶肥的速效性更快，吸收速率更高，持效期更長，預防病蟲害抗逆性更好，達到不含化學農藥的水肥藥一體化，既是肥又是藥，增產穩產，食品安全。

這種優勢主要表現在四個方面。第一，提高速效性和肥料利用率。為了提高水溶肥的速效性和化肥利用率，目前生產廠家常常添加的有效助劑為“三酸一糖”，即氨基酸、腐植酸、海藻酸和多糖。有的廠家也添加了少量的植物生長調理劑，雖然對農作物生長效果很好，但涉嫌農藥登記違規。添加了經過功能微生物發酵生產時和功能菌在土壤生長時自然分泌的代謝產物如氨基酸、多糖、內源激素和拮抗物質等，可源源不斷地供給作物生長所需的有效成分，持續期長，效果更好，還可規避涉嫌農藥風險。第二，安全性。添加的功能性微生物在生長過程中分泌產生的代謝產物，如內源激素、抗性多肽、萜烯、黃酮、煙堿等，是持續長效安全的。第三，持效性。隨著水溶肥引進功能性微生物，在土壤根際、根表定殖生長繁殖后，將形成一個天然的地下“植物刺激素”加工廠，持續提供調控農作物所需的生理活性物質和防控病蟲害發生。第四，節約植物體內能源，防病健身，增產穩產。

《中國農資》：當前微生物及其代謝產物的研發取得了哪些進展？在水溶肥上的添加技術以及成效如何？

周法永：當前功能性微生物的選擇已經相對清晰，在微生物代謝產物的研發上還需要更多探索。我們對常用的膠凍樣芽孢桿菌、多黏芽孢桿菌和解淀粉芽孢桿菌進行了較為深入的研發。現在用量最大的還是膠凍樣芽孢桿菌，是固氮解磷解鉀細菌，能產生類芽孢休眠。其分解硅鈣鎂的能力也很強大，有促進根系發達、植株健壯的作用。多黏芽孢桿菌是固氮細菌，也是廣譜生防菌，它產生內源激素的能力很強，產量很大。解淀粉芽孢桿菌是解磷解鉀細菌，也是廣譜生防菌，它對真菌、細菌都有抑制效果，如枯萎病、黃瓜霜霉病等一些病害的抑制效果非常好。最關鍵的是，其產生的內源激素和多肽類誘導素，不僅能促進作物生長，還能抑制病毒。

微生物及其代謝產物在水溶肥中的添加技術上，首先在功能性微生物的組合方面，要互不拮抗、共生共長，同時兼顧微生物代謝產物相互協調。無論是水溶肥、有機肥，還是微生物菌劑，一定要考慮這個因素。其次在水溶肥中的添加技術方面，固體粉劑水溶肥可以直接添加。關鍵是在液體水溶肥上，要保障功能菌的活性雖然方法多種，一般我們會采用滲透壓法保持活性，這種技術還未被大多數廠家所掌握，甚至忽視。

關于水溶肥的應用效果，我們通過實驗，也很好地驗證了這一點。施用添加了微生物及其代謝物水溶肥的番茄、草莓、辣椒、豆角等作物，在產量、果品品質、防蟲抗病等方面均取得了很好的效果。在新疆棉花的水肥一體化的應用中，添加了功能性微生物的水溶肥比普通水溶肥的促生長、抗鹽堿、防控病蟲害和增產增收的效果更好。

總之，在我國當前水資源匱乏，土壤連作障礙日益嚴重，耕地土壤急需修復和農產品必須綠色安全的現實情況下，水溶肥與功能微生物配合使用，而且合理搭配、精準實施，必將會帶來不可估量的經濟效益、生態效益和社會效益。同時，農用微生物及其代謝產物在水溶肥中的應用與推廣，不僅是落實“一控兩減三基本”中節水減肥減藥的重要手段，也是實現提高化肥利用率和土壤修復的主要途徑，更是我國肥料行業未來實現“碳達峰”和“碳中和”的重要措施。農用微生物及其代謝產物在水溶肥中的應用與推廣任重而道遠，非一時名利之功。而今，天時地利人和，需上下齊心，腳踏實地，順勢而為！