生物肥料在国内外的研究现状_王粉莲

生物肥料（微生物肥料）的种类较多，按照制品中特定的微 生物种类可分为细菌肥料（如根瘤菌肥、固氮菌肥）、放线菌肥料 （如抗生菌肥料）、真菌类肥料（如菌根真菌）；按其作用机理分为 根 瘤 菌 肥 料 、固 氮 菌 肥 料 （自 生 或 联 合 共 生 类 ）、解 磷 菌 类 肥 料 、 硅酸盐菌类肥料； 按其制品内含分为单一的微生物肥料和复合 （或复混）微生物肥料。 复合微生物肥料又有菌、菌复合，也有菌 和各种添加剂复合的 。 1.3 生物肥料的作用与功效
我国微生物肥料的研究始于 20 世纪 40 年代， 其研究与应 用已有几十年的历史， 在我国的农业生产中起了非常重要的作 用。 最早研究应用的是根瘤菌制剂， 代表和奠基人有张宪武先 生、陈华癸院士和樊庆笙先生等。 50 年代是早期发展的时期，开 始研究应用了包括根瘤菌在内的固氮菌、溶磷细菌、硅酸盐细菌 等细菌肥料；60 年代则主要推广应用了“5406”放 线 菌 抗 生 菌 肥 料 ；70－80 年 代 中 期 开 始 研 究 由 土 壤 真 菌 制 成 的 泡 囊 — ——丛 枝 菌根(AM 菌根)。 这 3 次不稳定的起伏发展，其主 要 原 因 是 产 品 质量无保证、产品质量无标准和行业无监管，以致每次发展的时 间都不长。 90 年代以来，在总结我国微生物肥料几十年的研究、 生产和应用历史经验后， 微生物肥料研制单位相继推出联合固 氮菌肥、硅酸盐菌剂、光合细菌 菌 剂 、PGPR 制 剂 和 有 机 物 料 （秸 秆）腐熟剂等适应农业发展需求的新品种，它们在农业可持续发 展，减少化肥使用、促进农作物废弃物、城市垃圾的腐熟和开发 利用、土壤环境的净化作用、保护环境以及提高农作物产品品质 和食品安全等方面都有十分重要意义。 加上这类产品的生产成 本 低 ，耗 能 小 ，不 污 染 环 境 ，所 以 日 益 受 到 重 视 。 如 今 微 生 物 肥 料 的发展势头很好 ，其研究和应用的总体情况可概括为 ：（1）微生 物肥料产业初具规模， 已料在国内外的研究现状
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分 ：国 内 现 有 微 生 物 肥 料 生 产 企 业500 个 以 上 ，年 产 量 约 为 500 万 t，在我国肥料家族中所占比例逐年增加，应用面积累计近亿 亩，目前已有 511 个（至 2006 年 7 月）产品取得农业部的登记证 （临时和正式登记）。 （2）产品种类不断增加，使用菌种不断扩大： 目前在农业部登记的产品分为菌剂类和菌肥类两个大类， 共有 11 个品种。9 个菌剂类品种分别是：根瘤菌剂、固氮菌剂、硅酸盐 菌剂、溶磷菌剂、光合菌剂、有机物料腐熟剂、产气菌剂、复合菌 剂和土壤修复菌剂； 两个菌肥类产品是复合生物肥料和生物有 机肥。 在已登 记 产 品 中 ，菌 肥 类 产 品 数 量 占 登 记 总 数 的 30%左 右，菌剂类产品占 70%。 目前在微生物肥料使用菌种方面，涉及 细菌、放线菌、丝状真菌、酵母菌等 110 多个种，而且还在不断增 加。 另外，用于减轻和克服作物连作障碍、农药降解等微生物肥 料新产品将陆续研发应用。 （3）使用效果逐渐被使用者认可，应 用范围不断拓宽：大量的试验表明，微生物肥料的应用效果不仅 表明在作物产量增加上，而且表现在农产品品质的改善、提高化 肥利用率、改良或修复土壤、降低病虫害的发生、保护农田生态 环境等多方面。 在应用对象范围上，不仅蔬菜、粮油作物上微生 物肥料大量应用且反映良好， 近几年在果树和中草药种植中微 生物肥料应用发展极为迅速，并在改善品质上效果非常显著，形 成了新的热点。 （4）微生物肥料产品进出口日趋活跃，已步入世 界经济全球化轨道： 目前有 20 余个境外产品进入我国市场，并 在国内进行了试验，已有 10 个产品获得登记证。 随着经济全球 化进程的加快， 将有更多的外国产品进入中国的农资市场。 同 时，我国也有 10 个产品出口至澳大利亚、日本、美国、匈牙利、波 兰、泰国等国家和地区。 3 田力宝生物肥料的作用与特点 3.1 明显提高农产品的产量和品质
生物肥料能提高土壤肥力，这是它的主要作用，如各种固氮 菌肥料，可以增加土壤中的氮素来源，解磷解钾菌肥料可以将土 壤 中 难 溶 性 的 磷 、 钾 溶 解 出 来 ， 增 加 土 壤 中 磷 (P)、 钾 (K) 元 素 的 来 源。另外，生物肥料还能促进作物的生长，改善农产品的品质。各 种生物肥施入土壤中，都能产生不同的生长激素，刺激作物的生 长 ，如 “5406”放 线 菌 生 物 肥 ，不 但 有 拮 抗 病 原 菌 防 病 壮 菌 的 作 用，还能分泌细胞分裂素促进作物的生长。真菌类的生物肥不仅 在协助作物吸收磷、锌及铜等矿质元素方面有很强的作用，还能 增强作物的吸水、保水，提高作物抗旱能力的作用。 由于生物肥 料能制造和协助作物吸收利用多种营养元素， 因此对农产品的 品质有很大的改善，可以改变因施化肥产生的“瓜不香，果不甜， 茶无味”的现状，使农产品各项指标达到绿色食品的标准。 2 国内外微生物肥料的发展现状 2.1 国外微生物肥料的发展概况
面，变成了亚硝酸盐等有害物质。 3.4 肥效期长(一般可达 180d)
传统工艺生物菌肥在实验室相对温和的条件下复制， 再放 回到土壤中作为肥料使用，很难再适应土壤中复杂的环境条件， 会 很 快 被 土 壤 中 的 其 他 微 生 物 侵 害 ，影 响 其 肥 效 。 而 田 力 宝 生 物 肥料中的菌种是运用 BIA 技术得到的纯野性菌种。 BIA 技术是 一 种 独 创 的 物 理 方 法 的 菌 种 提 取 技 术 。 各 菌 种 在 提 取 、培 养 过 程 中并未丧失其野性。 因此，当使用到土壤中时，不仅供给植物所 需的养分，各菌种还能形成相对稳定的互养营养系统，很快形成 优势菌群，保持长时间不受侵害而发挥肥效。 3.5 有效恢复土壤微生态平衡，减少土壤板结，增加地力
使用田力宝生物肥料是一个植物主动吸收养分的过程。 因 此，微生物所固定的氮、磷、钾几乎完全被植物吸收，是按需供 给，很少流入周围水域，或残留在土壤里面。 而化肥是人们通过 经验或观察植物的外在表现，发现植物需肥或有缺素反映，从而 人为地向土壤中施肥。 因而，这是植物被动吸收养分的过程，肥 料 利 用 率 很 低 ，氮 肥 最 多 不 超 过 30％ ， 磷 肥 不 到 20％ ， 钾 肥 更 低， 其余的绝大部分都流入了周围水域， 有的还残留在土壤里
田力宝生物肥料中的微生物制造出来的养分几乎完全被植 物吸收利用，所有被植物吸收的养分经同化代谢，全部转变成植 物的有机组成部分，彻底根除了农产品内的硝酸盐、亚硝酸盐等 有 害 物 质 。 而 化 肥 因 浓 度 太 高 ，植 物 吸 收 进 入 体 内 后 短 时 间 内 无 法全部转化成植物自身物质，会在植物体内积存下来，导致农产 品中硝酸盐、亚硝酸盐含量超标，进而影响人类和动物的健康。 3.3 土壤中无任何有害残留
3.扎兰屯市农业技术推广中心，内蒙古 扎兰屯 162650)
中 图 分 类 号 :S144
文献标识码:C 10.3969/j.jssn.1007-0907.2010.06.039
文 章 编 号 :1007-0907(2010)06-0074-02
1 生物肥料概述 1.1 生物肥料的定义
生物肥料，即指微生物（细菌）肥料，简称菌肥，又称微生 物接种剂。 它是由具有特殊效能的微生物经过发酵 （人工培 制）而成的，含有大量有益微生物，施入土壤后，或能固定空气 中的氮素，或能活化土壤中的养分，改善植物的营养环境，或 在微生物的生命活动过程中，产生活性物质，刺激植物生长的 特定微生物制品。 1.2 生物肥料的种类
化肥中含有大量的无效成分， 长期使用后在土壤中积累下 来，与土壤中的金属离子等形成不溶于水的物质，破坏了土壤的 团 粒 结 构 ，使 土 壤 保 水 保 肥 能 力 大 大 下 降 。 使 用 田 力 宝 生 物 肥 料 后，增加了土壤中有益微生物和有机质的含量，微生物可以分解 土壤中的无效成分，减少土壤板结，提高土壤保水保肥能力，从 而增强了土壤地力。 3.6 增强植物抗病虫害能力
田力宝生物肥料利用高效的固氮、解磷、解钾菌群，可以充 足、全面、平衡地提供植物所需的 N、P、K 等营养元素，养分供应 及时，完全适应了植物的生长习性，植物的干物质（营养元素）积 累 明 显 增 加 ，因 而 产 量 明 显 提 高 。 同 时 ，氨 基 酸 、蛋 白 质 等 物 质 的 合成也显著提高， 极大地降低了植物体内的硝酸盐和亚硝酸盐 的含量，提高了农产品的品质。 3.2 彻底清除农产品中由化肥产生的有毒有害物质
施用田力宝生物肥料的植物养分供应充足，长势旺盛，增强 了本身抗病虫害的能力，就像一个营养良好、身体强壮的人一样 不容易生病。 田力宝生物肥料中的微生物会迅速在土壤环境中 形成优势菌种，挤占了土壤中有害微生物的生存空间，原本土壤 中的有害病毒、虫卵等不易存活，从而大大降低了植物土传病虫 害的发病率。 3.7 延长农产品的保质期限
内蒙古农业科技 2010（6）：74~75 Inner Mongolia Agricultural Science And Technology
生物肥料在国内外的研究现状
王粉莲 1， 苏利民 1， 王 萍 2， 张丽菊 1， 李慧英 1， 赵红岩 3 (1.呼和浩特市蔬菜技术推广站,内蒙古 呼和浩特 010010；2.内蒙古农业大学 农学院,内蒙古 呼和浩特 010019；
经权威质量检测部门的研究报告表明： 使用田力宝生物肥 料的农产品中含有的抗氧化酶的量是普通农产品的 17 倍以上， 因而产品不容易腐烂、变质，农产品的保质期限明显延长。 3.8 消除环境污染
收 稿 日 期 :2010-10-12
物及其品种相匹配的优良根瘤菌生产用菌株， 根瘤菌剂产品在 稳 步 提 高 。 少 数 国 家 在 经 历 一 段 时 间 的 混 乱 后 ，逐 步 认 识 到 加 强 根瘤菌肥料质量管理的重要性， 并制定了相应的标准以强化产 品的监督管理。
除根瘤菌以外，固氮细菌、解磷细菌和解钾细菌等的研究工 作也在不断地深入， 许多国家在其它一些有益微生物的研究和 应用方面也做了大量的工作。 前苏联及东欧一些国家的科研人 员进行了固氮菌肥料和磷细菌肥料的研究和应用， 所用的菌种 为 圆 褐 固 氮 菌 和 巨 大 芽 孢 杆 菌 。 他 们 和 前 捷 克 斯 洛 伐 克 、英 格 兰 及印度的研究固氮菌的工作者证实， 这类细菌能分泌生长物质 和 一 种 抗 真 菌 的 抗 生 素 ，能 促 进 种 子 发 芽 和 作 物 根 部 的 生 长 ；20 世纪 70 年代末和 80 年代初， 一些国家对固氮细菌和解磷细菌 进行了田间试验，结果各异，对其作用还有相当大的争议。 但在 固氮螺菌与禾本科作物联合共生的研究中取得了一定的进展， 在许多国家作为接种剂使用。 总结 20 年来世界上一些国家的田 间试验数据表明， 固氮螺菌接种在土壤和气候不同的地区可以 提高作物的产量，在 60%～70%的试验中可增产 5%～30%。 它们 促进生长的主要机制是能生产能促进作物生长的物质， 能促进 根毛的密度和长度以及侧根出现的频率和根的表面积。 2.2 我国微生物肥料的发展概况