我国微生物肥料的研发及其农业生产中的应用

我国微生物肥料的研发及其农业生产中的应用

李夏瑛邢孟兰李萍

天津科迈天成生物科技有限公司  天津市 300000

天津天隆江大生物科技有限公司  天津市 300000

天津天隆江大生物科技有限公司  天津市 300000

摘要：随着可持续农业的发展，微生物肥料因其环保无公害、高效、成本低等特点成为当前肥料研究的热点。伴随着“生态农业”“绿色农业”的发展要求，微生物肥料将成为大势所趋。综述了微生物肥料的种类及其功能、作用机理（包括增加有效营养源的缓慢释放和吸收、改变植物激素平衡促进其生长和发育、增强植物抗逆性和固氮作用）和研发现状，最后就微生物肥料的研发和应用前景进行了展望并提出了具体建议。

关键词：微生物肥料；功能；作用机理；研发；展望

1、微生物肥料的分类及优劣

微生物肥料指含有可繁殖微生物，并能分泌植物激素、促进植物吸收营养元素、抑制有害微生物活性的一类活体制品。微生物肥料可分为三大类：①人工挑选的一种或几种微生物扩繁后直接使用或者添加其他储存载体制成的微生物菌剂，如根瘤菌接种剂、光合细菌菌剂；②微生物和其他必需营养元素如氮、磷、钾等混合制成的复合微生物肥料；③微生物和有机肥如动植物残体、秸秆等混合制成的生物有机肥。相比较化肥，微生物肥料有效成分为微生物，活性高，成本低，而且能增加有效营养源，缓解土壤板结，降解土壤污染物，减少因肥料淋失而造成的水污染。但微生物肥料具有肥效不稳定、肥力释放缓慢等缺点，不能取代化肥来施用。研究表明，微生物肥料配合化肥施用可以有效提高植物对化肥的利用率，改善综合特性。随着科技的进步，微生物肥料将逐渐成为绿色、有机农业的重要用肥之一，在现代农业生产中发挥越来越重要的作用。

2、微生物肥料在农业生产中的作用

    2.1提升粮食产量

相关研究表明，使用微生物配合化肥能够将作物的产量提升10%～20%，将微生物肥料应用到不同农作物种植过程中所起到的增产作用并不完全一致，应用在不同的地区所产生的效果也有差异。研究人员认为这主要是基于不同的农作物以及不同的地区土壤结构、土壤含水量以及气候之间存在一定的差异造成的。但需要注意的是，将微生物单独应用在农作物生产过程中，并不能够使农作物明显增产，只有将微生物与其他化肥或者复合肥同时应用到农作物的生长过程中去才能够产生增产的效果，这说明微生物只能够作为在粮食增产中起到辅助作用。

    2.2改善农作物的品质

相关研究表明，将微生物肥料应用到农产品的生产中，能够改善和提升农产品的品质，一方面微生物肥料能够提升农产品中营养成分的含量，例如将微生物肥料应用到马铃薯种植中，马铃薯的淀粉含量有了明显的上升，同时粗蛋白质含量也有一定程度的提高。另一方面，微生物还能够减少农产品中的有害成分含量，例如将微生物肥料应用到黄瓜种植中时，能够有效降低黄瓜中硝酸盐的含量。

    2.3减轻农作物病虫害

微生物肥料在减轻农作物的病虫害方面也有着重要影响，相关研究表明，微生物肥料对于大田棉花枯萎病和茄子黄萎病均具有稳定的控制作用，增强农作物体内苯丙氨酸解氨酶、过氧化物酶、多酚氧化酶等具有防御性酶的活力，进而帮助农作物具有更强的抗病虫害的能力，减少农作物生产过程中农药的使用，减少农作物农药残留。

3、微生物肥料在农业生产应用中存在的问题

3.1基础研究比较落后

当前微生物肥料主要的研究集中在微生物肥料的农田实验上，鲜少有相关学者和专家对微生物的作用机制和作用的原理展开研究，限制更多微生物品种的研发和创新、丰富微生物肥料的种类、增强微生物肥料的效果。

    3.2菌种纯度不高，针对性不强

受微生物选育水平以及微生物筛选技术的限制，大部分微生物肥料研发企业难以生产出菌种纯度高的微生物肥料，在微生物肥料在实验过程中，地域针对性不强，适应性较差，甚至部分菌种纯度较低的微生物肥料出现失效的情况。

    3.3作用效果不稳定

微生物肥料除了受到其本身品质的影响外，还与土壤结构、气候、土壤含水量、pH值等因素有着密切的联系，不同的地区、不同的土壤上其效果和作用并不完全一致，当相关因素适应的情况下，微生物肥料各方面的作用表现才较为明显，而当农田相关条件不适宜微生物生存的情况下，微生物肥料的作用微乎其微，这也是制约当前微生物肥料生产和发展的一大因素。

4、优化微生物肥料在农业生产中的应用措施

    4.1加强对微生物肥料基础理论研究

为了加强对微生物肥料基础理论的研究，国家应该重视对相关研究项目的资金投入力度，通过加强研发资金投入力度，引导微生物肥料相关研究者重视对基础理论的研究，对微生物、土壤及植物间的相互作用机理进行深度分析，促进我国微生物研发水平的全面提升。

    4.2加快研究成果的转化

为了推进我国微生物肥料的研发和成果的转化，除了需要相关研发人员的大力投入之外，还应该在微生物肥料研究领域促进微生物肥料企业和相关研究高校展开合作，企业研发团队和高校研究人员展开深入合作，促进微生物肥料的研究水平提升。除此之外，校企合作还能够推动高校科研成果的转化，使得科研成果能够在农业生产中得到广泛的应用。

    4.3推广微生物的使用

当前大多数农业从业者对于微生物肥料知之甚少，他们自然不会选择微生物肥料，而是继续沿用传统的化肥进行农业生产，加强微生物肥料相关知识的普及，使农业从业者能够逐步认识、接受并使用微生物肥料，促进微生物肥料在我国的普及。

    4.4开发微生物肥料新品种

由于微生物肥料受到环境的影响非常大，因此微生物肥料在部分地区应用效果非常好，而在另一部分地区则收效甚微。为改变这一现状，需要针对不同地区的环境情况进行微生物肥料品种研发，研制出适合当地环境的产品，丰富微生物肥料的品种，推动全国范围内的农产品生产地区都能够找到适宜本地环境的微生物肥料。

5、微生物发展前景及建议

微生物肥料是当今的研究热点，总体趋势是由早期在豆科植物上应用过渡到经济作物等非豆科植物、菌种的选择也从刚开始的单一菌种过渡到复合菌种，不同微生物的功效相互互补，以提高肥效，功效也日益多样化。随着我国城镇化进度的推进，人们对健康问题愈加关注。就国家层面而言，走可持续发展道路无疑要大力发展绿色农业、生态农业。研究表明植物根际促生细菌（PGPR）具有良好的促生、抗逆作用，利用PGPR研发菌肥成为肥料研究的热点，国际性的PGPR学术会议已召开数次。

    5.1 深入基础研究，寻找微生物肥料实际生产应用的突破口

由于基础性研究不足，多數微生物作用机理尚未清楚。微生物肥料的研发和加工工艺跟不上生产和应用要求，存在有效活菌数少、肥效不稳定、生产成本高等弊端，且成品形态较为单一、菌种组合不科学、缺乏创新。深入基础性研究，寻找微生物生产的突破口显得尤为重要。

    5.2 针对不同作物，研制专一发酵剂

因为我国气候、地形等的复杂性，同种作物在不同地区可能会显现出不同的生理特性，致使菌肥的普遍适用性较差。因此需要针对不同作物、不同地区筛选出合适、高效的菌种菌株，生产针对性强的高效肥。

    5.3 完善菌种资源库

长期以来，菌肥的发展受到了菌种的局限。对微生物作用机理、功能基因了解的欠缺给相关科研工作的进行带来了一定困难。为促进菌肥研究良好的发展，建立和完善菌种库尤为重要。为了适应生产的需求，也需注重新菌种的开发。

结语：我国作为农业大国，化学肥料的长期施用给生态及食品安全带来了隐患，这些势态严重阻碍了我国可持续发展道路的进程。在这个大环境下，微生物肥料的研发和使用非常重要。

参考文献：

[1]文晓娥.我国微生物肥料的研发及其在农业生产中的应用[J].新农业,2021.

[2]缑晶毅,索升州,姚丹,等.微生物肥料研究进展及其在农业生产中的应用[J].安徽农业科学,2019.

[3]张昕怡,王延志.微生物肥料在土壤改良和农作物生产中的应用[J].乡村科技,2021,012(014):61-62.

[4]武光庆,毛景发,孙德胜.浅谈微生物肥料在农作物生产中的应用[J].农家参谋,2020,000(006):10.