范蕊（新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院　新疆　烏魯木齊　830011）

微生物肥料在無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中的應(yīng)用

范蕊
（新疆維吾爾自治區(qū)分析測(cè)試研究院新疆烏魯木齊830011）

敘述了微生物肥料的種類及在無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中發(fā)揮的作用；介紹了微生物肥在使用過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題及如何合理施用微生物肥；分析了長(zhǎng)期施用微生物肥對(duì)農(nóng)田土壤中的微生物群落及土壤生態(tài)系統(tǒng)的影響和變化；展望了微生物肥在農(nóng)業(yè)和生態(tài)環(huán)境中的重要性。

微生物肥；蔬菜；土壤環(huán)境；可持續(xù)農(nóng)業(yè)

10.16627/j.cnki.cn22-1215/s.2016.09.023

微生物肥料又被稱為菌肥，是指應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中并含有特定微生物活體的制品，其主要作用機(jī)理是通過(guò)其所含微生物的生命活動(dòng)來(lái)增加作物養(yǎng)分的供應(yīng)量或促進(jìn)作物生長(zhǎng)，從而提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。無(wú)公害蔬菜是指蔬菜產(chǎn)品中所含有害物質(zhì)（硝酸鹽、農(nóng)藥、重金屬等）殘留量符合國(guó)家衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)的蔬菜，其中，硝酸鹽含量與肥料的合理施用息息相關(guān)［1］。微生物肥料能夠在環(huán)境中迅速降解，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成任何不良影響，將其用于蔬菜作物上，不僅能大幅度提高作物產(chǎn)量，而且能夠逐步消除化肥污染，降低硝酸鹽含量，從而提高蔬菜的安全品質(zhì)，為無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

1　微生物肥料的主要品種

微生物肥料的品種較多，按其作用機(jī)理可分為固氮菌肥料（自生或聯(lián)合共生類）、根瘤菌肥料、硅酸鹽菌類肥料、解磷菌類肥料、鉀細(xì)菌肥、抗生菌肥；按其制品中所含特定的微生物種類可分為細(xì)菌類肥料（如固氮菌肥、根瘤菌肥）、真菌類肥料（如菌根菌）、放線菌肥料（如抗生菌肥料）；按其制品內(nèi)所含微生物的種類可分為單一微生物肥料和復(fù)合微生物肥料。具體種類有：生物有機(jī)肥料、秸稈腐熟劑和畜禽糞便、有機(jī)垃圾發(fā)酵劑、微生物接種劑、光合細(xì)菌肥料、復(fù)合微生物肥料、“酵素菌”和“EM”、乳酸菌有機(jī)肥等［2-3］。

2　微生物肥料在無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)中的作用

2.1降低蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽的含量

蔬菜產(chǎn)品容易富集硝酸鹽，蔬菜作物體內(nèi)養(yǎng)分不均衡是導(dǎo)致硝酸鹽積累的主要原因。當(dāng)土壤供應(yīng)養(yǎng)分平衡時(shí)，蔬菜作物體內(nèi)硝酸鹽的還原速度與氮的吸收速度協(xié)調(diào)統(tǒng)一時(shí)，在產(chǎn)品中堆積的硝酸鹽不會(huì)過(guò)多。微生物肥料主要依靠微生物的代謝活動(dòng)來(lái)發(fā)揮肥效，具有有機(jī)肥的長(zhǎng)效性和化肥的速效特性，對(duì)蔬菜作物營(yíng)養(yǎng)供給平衡而全面。由于氮素營(yíng)養(yǎng)來(lái)源于生物固氮，且固氮活性受到植物對(duì)氮元素營(yíng)養(yǎng)需求生理習(xí)性的調(diào)控，只要蔬菜作物不斷需求氮素營(yíng)養(yǎng)，在滿足固氮微生物所需固氮條件的基礎(chǔ)上，氮素營(yíng)養(yǎng)就會(huì)得到保證。磷、鉀等元素依靠微生物對(duì)難溶性的磷、鉀等逐步緩慢分解為有效成分，最終被蔬菜作物漸漸吸收。合理施用微生物肥料，有助于土壤肥效的提高，減少化肥施用量，降低蔬菜產(chǎn)品中硝酸鹽的含量。在微生物作用下產(chǎn)生和分解蔬菜作物所需要的營(yíng)養(yǎng)物，既能供應(yīng)氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素，又能供給作物鈣、鎂、錳、鋅、硫、鐵、硼、鉬、銅、硅十幾種中微量元素，而且氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素的釋放，受微生物的調(diào)控，能夠滿足蔬菜作物對(duì)氮、磷、鉀及中微量元素之間的平衡要求［4］。

2.2培肥地力，改良土壤

微生物肥主要通過(guò)各種菌劑促進(jìn)土壤中難溶性養(yǎng)分的溶解和釋放。長(zhǎng)期施用微生物肥，特別是生物有機(jī)復(fù)合肥，能夠維持土壤中微生物種類和數(shù)量的平衡、增加有機(jī)質(zhì)、改善土壤理化性質(zhì)和提高持續(xù)生產(chǎn)能力，提高土壤中水、肥、氣、熱的綜合作用，用的時(shí)間越長(zhǎng)，地力越肥，產(chǎn)量越高，是一種可持續(xù)的良性循環(huán)，從根本上解決了化肥對(duì)土壤的危害。

2.3病抗病，減少農(nóng)藥殘留量

增施微生物肥，不僅能夠釋放土壤中遲效的養(yǎng)分，給蔬菜作物利用，還能在一定程度上減輕病蟲(chóng)害的發(fā)生，降低病蟲(chóng)害的防治次數(shù)，減少農(nóng)藥殘留量。各別微生物肥使用后，在一定時(shí)間內(nèi)可成為作物根際的優(yōu)勢(shì)菌，這些微生物的生長(zhǎng)繁殖可抑制或減少病原微生物的繁殖機(jī)率，或與病原微生物之間發(fā)生拮抗作用［5］。它們一方面改變土壤耕作層微生物區(qū)系，在蔬菜作物根系周圍形成優(yōu)勢(shì)菌落，強(qiáng)烈抑制病原菌繁殖，減少病害發(fā)生；另一方面，微生物在其生命活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生激素類、腐植酸類以及抗生素類物質(zhì)，能刺激作物茁壯生長(zhǎng)，抑制病害發(fā)生。增施微生物肥，能夠解決茄子、西瓜等蔬菜作物的重茬問(wèn)題。

2.4協(xié)助蔬菜吸收營(yíng)養(yǎng)，提高蔬菜作物的產(chǎn)量和品質(zhì)微生物肥中含有的活體菌，不僅能使土壤中被固定的無(wú)效礦物養(yǎng)料釋放出來(lái)，還能加速土壤有機(jī)質(zhì)的分解，協(xié)助植物吸收磷、鉀、銅及鈣等元素，改善作物的營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，增強(qiáng)植物對(duì)水肥的吸收能力［6］。這種綜合作用具有明顯的增產(chǎn)提質(zhì)效果，能有效提高各種蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)，改善蔬菜的風(fēng)味和色澤。

3　蔬菜生產(chǎn)中微生物肥的合理施用及注意問(wèn)題

微生物肥的施用效果與土壤環(huán)境和氣候條件密切相關(guān)。微生物肥中含有的活菌只有進(jìn)入土壤后才能發(fā)揮作用，且生長(zhǎng)繁殖有一定的碳氮要求。因此，微生物肥料提倡早施，施肥后土壤應(yīng)保持濕潤(rùn)。除固氮菌等少量微生物之外，絕大多數(shù)微生物并不能為土壤帶入外源營(yíng)養(yǎng)成分，如解磷菌、解鉀菌只能非常有限地吸收轉(zhuǎn)化土壤本身的磷和鉀。因此，只有有機(jī)、無(wú)機(jī)、生物肥三肥配合施用，才能充分發(fā)揮生物肥料的功效。在土壤肥力較高的土壤中，可以適當(dāng)增加生物肥的施用量，降低無(wú)機(jī)肥特別是化學(xué)氮肥的施用量［7］。施用肥應(yīng)注意的問(wèn)題［8］：

（1）選用的微肥產(chǎn)品要經(jīng)國(guó)家農(nóng)業(yè)部檢驗(yàn)登記并取得生產(chǎn)許可證。實(shí)際選購(gòu)時(shí)要注意產(chǎn)品是否有嚴(yán)格的檢測(cè)登記程序及生產(chǎn)許可證的核定日期。

（2）施用時(shí)保持土壤適宜的溫、濕度條件：生物菌肥在土壤持水量30％以上、土壤溫度在10～40℃、pH值在5.5～8.5的土壤條件下均可旎用。在土壤持水量小于30％時(shí)要及時(shí)澆水，并及時(shí)中耕松土以提高土壤溫度。

（3）避免陽(yáng)光直曬，防止紫外線殺死肥料中的微生物。微生物肥料貯存的最佳環(huán)境溫度為15～28℃。禁止與土壤殺菌劑或種衣劑昆合使用，蔬菜作物的整個(gè)生育期內(nèi)也應(yīng)避免使用土壤殺菌劑。對(duì)于種子的殺菌消毒。應(yīng)在播種前進(jìn)行，最好不用帶種衣劑的種子播種。

（4）生物菌肥是一種活性菌，施用時(shí)必須埋于土壤中，不能撒施于地表，一般深施7～10厘米。由于生物菌具有較強(qiáng)的生命力，一般肥效可達(dá)150～180天，一季蔬菜只施用1次，即可滿足作物一生的生長(zhǎng)發(fā)育的要求。

（5）通過(guò)合理農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，改善土壤溫度、濕度和酸堿度等環(huán)境條件，保持土壤良好的通氣狀況，保證土壤中能源物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)成分的供應(yīng)，促使有益微生物的大量繁殖和代謝，從而發(fā)揮肥力。

（6）各種微生物肥在使用中所采用的拌種、基肥、追肥等方法，應(yīng)嚴(yán)格按時(shí)說(shuō)明書(shū)的要求操作。根據(jù)蔬菜種類正確施用如茄果類、瓜菜類、甘藍(lán)類等蔬菜。需注意的是微生物肥料只是一種輔助增產(chǎn)肥料，不可替代化肥和有機(jī)肥，無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)的施肥還應(yīng)以有機(jī)肥為主。

4　微生物肥料對(duì)蔬菜作物土壤環(huán)境的影響

微生物是土壤生態(tài)系統(tǒng)中極為重要和最為活躍的部分，它們幾乎參與土壤中一切生物化學(xué)發(fā)應(yīng)，是土壤物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的主要參與者，推動(dòng)土壤有機(jī)質(zhì)的礦化分解和土壤養(yǎng)分碳、氮、磷、鉀等的轉(zhuǎn)化，是土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)備庫(kù)。土壤微生物是維持土壤肥力的重要因素之一，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中占有重要位置，對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改善以及養(yǎng)分積累、轉(zhuǎn)化和維持及促進(jìn)植物生長(zhǎng)都起到重要作用。長(zhǎng)期施微肥會(huì)影響土壤的理化性質(zhì)，從而改變土壤中的生物平衡，這將導(dǎo)致某些類群的微生物增減。與施用化肥相比，復(fù)合微生物肥的施用能顯著提高土壤中細(xì)菌、真菌、放線菌的數(shù)量使土壤微生物群落豐富而均勻［9-11］。微肥中的微生物群對(duì)環(huán)境有較強(qiáng)的適應(yīng)性，能在環(huán)境中定植生長(zhǎng)，穩(wěn)定占據(jù)土壤中的生態(tài)位，抑制土壤環(huán)境中的病原菌。肥料中的微生物代謝過(guò)程或代謝產(chǎn)物可以增加土壤中的氮或某些植物生長(zhǎng)素、抗生素的含量，或促進(jìn)土壤中一些有效性低的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，或者兼有刺激植物的生育進(jìn)程及防治病蟲(chóng)害的作用。

微生物肥料之所以能迅速改善土壤理化性能、增強(qiáng)土壤肥力、提高作物產(chǎn)量和增強(qiáng)抗病能力，關(guān)鍵取決于土壤有益微生物種群數(shù)量的優(yōu)勢(shì)程度。相關(guān)試驗(yàn)表明：微生物肥料對(duì)于改良土壤微生物區(qū)系、提高肥料利用率、提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)方面具有明顯的作用［12］。土壤生態(tài)系決定著土壤的肥力，適合土壤高效的微生物肥料在向土壤提供充分均衡養(yǎng)分的同時(shí)，向土壤中播入多種有益微生物，從而調(diào)整了土壤生態(tài)系的組成，促進(jìn)了土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，使土壤肥力不斷提高。因此微生物肥料對(duì)可持續(xù)發(fā)展及實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)會(huì)起到積極作用。

5　前景及展望

我國(guó)微生物菌種具有資源豐富、微生物肥料產(chǎn)品種類繁多、應(yīng)用范圍廣泛等特點(diǎn)，豐富的微生物資源為發(fā)展微生物肥料產(chǎn)業(yè)提供了有力保證。微生物肥利用微生物的自身作用，將原來(lái)的廢棄物、污染物、人畜糞便、各種秸稈發(fā)酵后變成高效肥料［13］。當(dāng)前在國(guó)內(nèi)大力開(kāi)發(fā)和使用微生物肥料，能使廢棄的有機(jī)資源得到合理利用，有效保護(hù)生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力，同時(shí)也有力地促進(jìn)現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的進(jìn)程，其市場(chǎng)前景十分廣闊。

微生物肥料是我國(guó)未來(lái)肥料發(fā)展的重要方向，已列為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)和重要生物產(chǎn)品。目前，全國(guó)土壤環(huán)境狀況總體不容樂(lè)觀，部分地區(qū)土壤污染較重，土壤污染已成為我國(guó)許多地方的“公害”。微生物肥料修復(fù)土壤的基本原理是在適當(dāng)?shù)臈l件（水分、溫度、pH值等）下，肥料中的微生物菌群與土壤中原有的有益微生物共同形成優(yōu)勢(shì)菌群，促進(jìn)土壤生態(tài)系統(tǒng)中碳、氮、氧等元素的良性循環(huán)，從而修復(fù)土壤生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)，使生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到新的穩(wěn)定的平衡［14-15］。由此可見(jiàn)，微生物肥料可能成為土壤生態(tài)修復(fù)的主力軍。微生物肥料必將在中國(guó)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中起到不可替代的作用。

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Application of microbial fertilizer in non-polluted vegetable production FAN Rui

（Xinjiang Institute of analysis and test，Urumqi 830011，China）

Present the species of Microbial fertilizers and play a role in non-polluted vegetable production；introduced microorganisms should be noticed in the fertilizer problem and rational application of microbial fertilizer；analysis of long-term effect of microbial fertilizer on soil microbial community and ecosystem impacts and changes in soil and looking forward to the importance of microbial fertilizers in agriculture and the ecological environment.

范蕊（1990-），女，新疆昌吉人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，現(xiàn)從事食品微生物檢測(cè)工作。