羅琴
摘要? ? 近年來,在農(nóng)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(xiàn)狀進(jìn)行了綜合闡述,提出了目前微生物肥料研制和應(yīng)用過程中存在的問題,并分析了微生物肥料的發(fā)展趨勢和研究方向,以期為微生物肥料的推廣應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞? ? 微生物肥料;研究現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢
中圖分類號? ? S144? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(jìn)而為農(nóng)作物提供所需元素,同時(shí)能將土壤中的鉀元素和磷元素釋放出來,從而促進(jìn)農(nóng)作物生長。傳統(tǒng)化肥易造成土壤板結(jié),施用微生物肥料能夠有效減少傳統(tǒng)化肥的施用量,有利于農(nóng)作物生長,且利于環(huán)境保護(hù),應(yīng)得到廣泛推廣。
1? ? 微生物肥料的作用
1.1? ? 促進(jìn)作物生長
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的歷史長河中,人們認(rèn)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(jī)理不得而知,直至1888年,德國科學(xué)家才證實(shí)了根部結(jié)瘤的豆類作物可以固定空氣中的分子氮;同年,荷蘭科學(xué)家從根瘤中分離出根瘤菌,并進(jìn)行培養(yǎng);幾年后,俄國科學(xué)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(shù)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(jìn)行的,固氮酶能夠?qū)⒎肿討B(tài)的氮還原成氨。近年來,根瘤菌引起了研究者的廣泛關(guān)注,對其寄生方式、商業(yè)價(jià)值等方面進(jìn)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(nèi)的固氮機(jī)理進(jìn)行了研究,并對根瘤菌的細(xì)胞進(jìn)行了改造,試圖創(chuàng)造出固氮效果更好的根瘤菌;另一方面通過人工誘發(fā)非豆科植物產(chǎn)生根瘤菌來進(jìn)行共生固氮,從而減少農(nóng)田中的氮肥用量,促進(jìn)作物生長。
1.2? ? 提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)
世界上有60多個國家使用微生物肥料并進(jìn)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(chǎn)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(yǎng)元素,這些元素能夠刺激微生物肥料產(chǎn)生促進(jìn)作物生長的激素,使作物的營養(yǎng)狀況得到改善,促進(jìn)植株健壯生長,提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)。
1.3? ? 改良土壤
微生物肥料由于生產(chǎn)成本低、有利于環(huán)境保護(hù)等優(yōu)點(diǎn),受到了廣大農(nóng)民的喜愛,應(yīng)用前景良好。相比傳統(tǒng)化肥,微生物肥料的缺點(diǎn)在于肥料中的有機(jī)元素不能完全被作物吸收,造成元素的浪費(fèi),并可能造成地下水和周圍河水的水體富營養(yǎng)化,污染環(huán)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(jié)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(yōu)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(chǎn)物是作物的肥料,有益于提高作物抵抗惡劣環(huán)境的能力。
2? ? 微生物肥料在研制和應(yīng)用過程中存在的問題
2.1? ? 專業(yè)人才匱乏,研究力度不足
在土壤微生物的研究領(lǐng)域中,在根瘤菌固氮方面花費(fèi)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(xì)菌、鉀細(xì)菌等能夠固定其他有機(jī)元素的細(xì)菌的研究力度不足。另外,相關(guān)專業(yè)人才非常匱乏,使微生物肥料的發(fā)展受到了限制。
2.2? ? 生產(chǎn)工藝較為落后,質(zhì)量不能保障
在微生物肥料領(lǐng)域,由于生產(chǎn)流程不規(guī)范,在培養(yǎng)微生物的過程中,不能做到純培養(yǎng),經(jīng)常會出現(xiàn)雜菌污染的現(xiàn)象,有個別廠家簡化生產(chǎn)流程,直接將培養(yǎng)過程暴露在空氣中,被空氣中微生物污染,大大降低了目標(biāo)菌的數(shù)量,降低了菌落的活性,使保質(zhì)期較為短暫,肥效差。
2.3? ? 微生物肥料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有待提升
目前,對于微生物肥料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制度不明確,讓目標(biāo)菌在土壤中成為優(yōu)勢菌種非常重要。因此,在微生物肥料的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中,需要明確土壤中目標(biāo)菌的數(shù)量,明確微生物菌在肥料中的地位和作用。
3? ? 微生物肥料發(fā)展趨勢
3.1? ? 由豆科作物向普通農(nóng)作物方向發(fā)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于豆類植物的種植面積,而花生、大豆種植區(qū)又經(jīng)常會出現(xiàn)老產(chǎn)區(qū)接種效果不佳的問題。因此,微生物肥料的應(yīng)用前景在于廣大的糧食作物種植領(lǐng)域。
3.2? ? 由單一向復(fù)合發(fā)展
微生物肥料的功效并非是單一的,在固氮領(lǐng)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(fā)展方向就在于多種菌的復(fù)合。目前,我國就將固氮菌和磷細(xì)菌、鉀細(xì)菌混合使用,使其同時(shí)為作物提供不同的營養(yǎng)元素[4]。
3.3? ? 由單功能向多功能發(fā)展
微生物肥料不同于傳統(tǒng)肥料,其具有活性,在發(fā)揮自身功能時(shí),也會產(chǎn)生代謝物,其中一部分代謝物就會對作物生長起到促進(jìn)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(fā)展。
4? ? 微生物肥料的研究方向
目前,微生物肥料的發(fā)展速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)化肥行業(yè)的發(fā)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(yùn)輸?shù)葐栴}尚待解決,生產(chǎn)過程也亟待標(biāo)準(zhǔn)化、流程化。
微生物肥料具有高產(chǎn)出、低投入、農(nóng)作物品質(zhì)高、容易推廣、環(huán)境友好等特點(diǎn),符合我國綠色農(nóng)業(yè)的概念,也符合人民對無公害農(nóng)產(chǎn)品的追求,微生物肥料在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域?qū)l(fā)揮出意想不到的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。
5? ? 參考文獻(xiàn)
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[2] 王敬國.植物營養(yǎng)的土壤化學(xué)[M].北京;中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,1995:34-60.
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[4] 鄭茗月,李海梅,趙金山,等.微生物肥料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2018,30(11):52-56.