酵素菌肥料及其应用

刘德志

摘 要：酵素菌技术是源自日本的农业生物工程技术，目前日本、韩国的农业生产都大量的采用此项技术，已推广到了20多个国家和地区。我国自1994年引入以来，已经在山东、河北等20余省推广应用。通过大面积、多领域的推广应用证明，酵素菌技术成熟可靠，应用效果明显，符合我国国情和我国当前产业政策。酵素菌发酵制成的生物有机肥具有成本低、肥效高、增产幅度大、肥料综合效能高的优势，一般增产率为10%～30%，降低施肥成本5%～10%，能全面有效降低化肥、农药使用量，达到无公害要求，是非常值得推广的农业实用技术。

关键词：酵素菌、肥料、应用

酵素菌肥料技术是引进于日本磐亚株工本会社的农用高新生物技术。该技术20世纪40年代由日本微生物学家岛本觉发明，80年代开始应用于农业生产，先后被美国、加拿大、韩国等20多个国家和地区引进推广并取得了巨大的经济效益和社会效益。

我国山东省最先于1994年开始从日本引进，现在已被北京、山东、河南、辽宁等十多个省份引进和推广，施用结果证明酵素菌技术先进，肥效优异可靠，增产效果明显，有广阔的推广应用前景，是非常值得推广应用的特种肥料。

1 酵素菌肥料的基本原理

酵素菌是由细菌、放线菌、酵母菌、丝状菌组成的能够产生多种催化分解酶的有益微生物群体，它能够产生几十种活性很强的酶。酵素菌具有很强的好气发酵分解能力，既能分解各种作物秸杆、树皮、锯沫等，又能分解化肥、农药等化学物质，还可分解页岩、沸石、膨润土等矿物质，使之在短时间内转化为可供植物利用的有效成分。

酵素菌分解有机无机物料并转化为多种对作物生长发育所需要的以下转化物：（1）各种维生素、葡萄糖等；可直接被植物吸收，保证植物生长。（2）核酸、菌体蛋白；被植物吸收后，能促进细胞分裂和繁殖。（3）17种氨基酸、33种游离氨基酸、12种脂肪酸以及多种酶、生物激素类物质和其他营养物质：使土壤养分更加丰富，又是有益菌的良好培养基，加速有益菌繁殖。（4）未知生长促进因子（UGF）促进植物生长发育。（5）酵素菌在土壤中可形成有益微生物群体优势，抑制有害微生物繁殖，可明显减少作物病虫害及因有害微生物破坏导致作物的重茬病。

2 酵素菌肥料

2.1 酵素菌肥料种类与功效

酵素菌类肥料可分为酵素菌堆肥、土曲子、酵素菌多种粒状肥、液体肥料和叶面喷肥5种。根据其功能和施用方法也可归类为土壤改土类（酵素菌堆肥、土曲子）、土壤施肥类（酵素菌多种粒状肥、液体肥料）和叶面施肥类（叶面喷肥）三类，亦称为酵素菌技术三大支柱。

2.1.1 改土防病类酵素菌肥料（酵素菌堆肥、土曲子）

2.1.1.1 酵素菌堆肥。常用作基肥控制土壤的病虫害传播，克服作物重茬病，生成大量腐殖质，改善土壤量化性状，增强土壤的保水保肥能力，提高地温，促使作物早熟，对各种保护地栽培的作物十分有利。

2.1.1.2 土曲子也称普通粒状肥，是一种土壤活化剂，不但能培肥地力，还能起到抑制有害病菌的作用，在果园和蔬菜地使用，会大大减少病虫害的发生。

2.1.2 土壤施肥类酵素菌肥料（酵素菌多种粒状肥、液体肥料）

2.1.2.1 酵素菌粒状肥包括：高级粒状肥、磷酸粒状肥、鸡粪粒状肥。高级粒状肥能促进作物生长，改善农产品品质。磷酸粒状肥能有效提高磷肥利用率，增强作物长势，可以用来培育幼苗，用磷酸粒状肥培育的秧苗健壮，根系发达。鸡粪粒状肥能够丰富氮源，有利于作物生长。

2.1.2.2 酵素菌液体肥也称天惠绿肥，施入土壤后，能促进作物根系生长，增强根系活力，特别是重茬地或土壤板结，土传病害严重的地块使用液体肥料效果十分明显。

2.1.3 酵素菌叶面喷肥

又称黑砂糖农药，用红糖、豆粕等经过发酵后产生透过力很强的葡萄糖和多种酶，可通过作物叶面进入细胞，起到增加植物营养和改善植物生理生化过程的功效，进而改善农产品品质，施用叶面肥后还可以克服过量氮引起的植物生理障碍，促进光合作用，消除由于天气不良对作物造成的减产或病害流行。

2.2 酵素菌肥料的特点

从植物营养学角度看酵素菌生物肥是全元素、缓释长效、高活性肥料。

2.2.1 全元素：微生物发酵过程中产生的生命物质，会产生17种氨基酸33种游离氨基酸12种脂肪酸以及多种酶、生物激素类物质等。其中酶在生命活动中起着非常重要的作用，没有这些酶，植物就不能生长。含有6种非金属元素和20种金属元素，它们都和动植物的生长密切相关。其中16种元素碳、氢、氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、钴、氯、硫为植物生长必需的营养元素及微量元素。其中的有机质可解决土壤板结和盐碱问题。此肥料含有农作物生长过程中所需要的各种元素。

2.2.2 缓释长效：酵素菌肥料中含有的大量有机质和微生物繁衍生殖所产生的各类有机酸、氨基酸、脂肪酸、游离氨基酸等都具有释放速度慢、肥效长的特点。

2.2.3 高活性：此肥料所独有的各类菌群能够高效彻底分解化肥残留物和土壤中难分解的各类物质，增加土壤团粒结构，保水保肥，而且能够彻底杀灭土壤中的病原菌，减轻土传病害，使作物在良好的土壤环境当中生长，从而保证农作物的产量与品质，增加投入产出比，提高经济效益。

2.3 酵素菌肥料的制作与施用技术

2.3.1 酵素菌堆肥的制作与施用：酵素菌堆肥是将各种有机物料、红糖、水及酵素菌的扩大菌按一定比例混合发酵而成的肥料，有机物料可以是作物秸杆，也可以是稻壳、木屑和草炭等，一般适用比例如表1。

堆制程序是：①将秸杆铡成10～20cm；②往秸杆上反复喷水，使秸杆含水量达到约60%；③将干鸡粪均匀撒在喷水后的秸杆上；④将红糖化开并同扩大菌米糠混匀后均洒在上述处理后的秸杆上；⑤如前述多层堆积达到1m多高再行翻拌然后堆成1.5m左右高的堆垛，用麻袋盖好，要避免水份蒸发和阳光直射；⑥夏季约1～2天（冬季约3～4天）后，堆温升到50℃以上，1～2天后翻堆一次，如此翻4次后即成堆肥；⑦成肥后堆温缓慢下降，应将堆制成的肥料摊成10～20cm后阴干保存。一般用量为30～60m3/hm2。

2.3.2 土曲子（普通粒状肥）的制作与施用：制作的原料与配比是页岩（或沸石）粉1000kg、米糠30kg、红糖1.2kg、酵素菌扩大菌4～6kg。制作程序为：在室内水泥地面上制作，将红糖倒入水中搅拌均匀，然后将页岩（或沸石）摊开，依次撒上米糠、酵素菌扩大菌后喷上红糖水，使含水量达45%左右（手握成团、撒手即散），彻底拌匀后堆成60～100cm高的梯形堆并用麻袋或草帘盖好。从做肥后2天开始翻堆，1～3天翻一次，共翻3～4次，发酵完成后及时干燥防止霉变并避免阳光直射。

土曲子的一般用量为3000～4500kg/hm2。要均匀地施入耕层土壤中，避免直接撒施地表。

2.3.3 酵素菌粒状肥的制作与施用：酵素菌粒状肥是将沸石或页岩等原料按一定比例混合，经酵素菌发酵分解而成的肥料。它分为高级粒状肥、磷酸粒状肥和鸡粪粒状肥。其制作方法与土曲子基本相似，以高级粒状肥为例，其制作程序为：在室内水泥地面上制作，将红糖倒入水中搅拌均匀，然后将沸石摊开，依次撒上干鸡粪、骨粉、鱼粉、豆饼、麦麸、酵素菌扩大菌，最后喷上红糖水，使含水量达45%左右（手握成团，撒手即散），彻底拌匀后堆成60～100cm高的梯形堆并用麻袋或草帘盖好。从做肥后2～4天开始翻堆，1～3天翻一次，共翻3～4次，开始翻堆的时间及间隔时间视季节和堆温而定。发酵完成后及时干燥防止霉变并避免阳光直射。各种粒状肥的物料比例如表2。

2.3.4 酵素菌液体肥料制作与施用：酵素菌液体肥料是用菜叶、青草等绿色植物加入其他成分发酵而成。方法是把30～50kg的绿色植物放入大缸内，加水100kg再加入豆饼5kg、米糠1kg，酵素菌扩大菌1kg，夏季发酵3～4天，冬季发酵7～10天，有气泡冒出即开始发酵，缸内液体黄绿色时即可使用。用法是：取出发酵液体稀释100～200倍根际浇施或随水灌施，用量一般为450kg/hm2。一缸原料可连续取液加水发酵3次。

粒状肥的用量一般为1500～3000kg/hm2。

2.3.5 叶面喷肥的制作与施用：叶面喷肥也称黑砂糖农药，其制作方法是：将10L玻璃瓶用开水消毒，红糖用开水溶化，大豆200g加水煮沸30分钟，放置冷却到40℃，然后将3.5kg红糖、1kg扩大菌、5L水加入瓶中搅匀，用透气性好的布盖好瓶口3～4天搅一次，一般夏季20天、冬季30～40天即可取液施用。用法是取其滤液稀释100倍喷于作物上，起到增加营养和防治作物病害的作用。

2.4 酵素菌肥料的效果

由于酵素菌肥料全元、长效、高活性的特点，使酵素菌肥料具备了五大功效：

2.4.1 改良土壤，培肥地力，提高产量：长期使用化肥、农药，使土壤情况不断恶化，土壤板结，透性差，所施化肥，作物只能吸收1/3，另2/3被土壤固定或流失。而酵素菌肥可称之为全价有机肥料，既含有多种作物所需氮、磷、钾三大营养元素，也含有钙、镁、硫等中量营养元素和各种微量元素，更具UGF因子及其他营养价值极高的特殊物质，长期施用会使土壤形成大量水稳性团粒结构，土质疏松、透气性好，增强地力和作物抗逆能力，进而提高作物产量。配套施用酵素菌类肥料能提高地温1～2℃，增产幅度达10%～30%。

2.4.2 提高肥料利用率：一般能提高化肥利用率10%～20%，同时还可降解化肥农药、重金属之残留。

2.4.3 改善土壤微生态环境：酵素菌类肥料能在土壤中形成有益微生物群体优势，抑制有害微生物繁殖，克服瓜菜重茬病，抑制根结线虫发生，避免和减少作物病虫害发生，减轻因有害微生特破坏而导致逐作物重茬病问题。多种酵素菌肥料配套施用对土传病害的防治效果可达70%左右。

2.4.4 增加作物体内氨基酸和糖的含量：水果和蔬菜类作物一般可提高糖度1～2度。施用酵素菌肥的蔬菜、水果，不但产量高，且原味浓，口感好，叶绿素含量高，食后增强人体免疫力，有益健康。施酵素菌肥种植的花卉，色泽鲜艳，保鲜期长、不易凋谢。

2.4.5 提高农产品质量：应用酵素菌技术生产的农副产品为国际公认的绿色食品。

3 酵素菌肥料应用前景及存在问题

3.1 酵素菌技术应用前景

我国是农业大国，近13亿人口，8亿多农民，6亿多亩可耕地，农业的集约化经营程度正在迅速提高，酵素菌肥料的潜在市场非常巨大。即使按10%土地需求量，每年约需900～1000万吨，每年不仅可带来10%的农副产品总量增长，而且可给农业增加千亿元的经济效益。

目前我国推广酵素菌技术尚处于初级阶段。推广这一技术对于解决好“三农”问题，减轻环境污染，保障城乡亿身体健康，构建和谐社会影响是不可估量的。

3.2 酵素菌肥料应用中的问题

3.2.1 酵素菌肥料是配套技术，各酵素菌肥料种类应该配套施用效果较佳。一般大棚蔬菜应该施用堆肥60m3/hm2、底肥应该施用土曲子3000～4000kg/hm2、高级粒状肥或鸡粪粒状肥1500～3000kg/hm2，作物生育中期配合施用液体肥料及黑砂糖农药效果最佳。

3.2.2 酵素菌肥料性能优异是肯定的，但存在着速效养分含量偏低、成本较高的缺点。因此必须与速效养分含量较高的化肥配合施用方能取得高产、高效的施肥效果，也就是说酵素菌肥料完全替代化肥并不现实，依靠酵素菌肥料的特性提高化肥的肥效及作物产量和质量的理念才符合实际。

3.2.3 由于酵素菌肥料应用成本高于化肥和农家肥，应该合理施用。首先应该应用于大棚蔬菜、水果、花卉等高产高值作物上，也可应用于土传病害发生较重的区域或作物上，做到物尽其用。

3.2.4 酵素菌的防虫功效与机理还有待探讨。

3.2.5 酵素菌肥料的生产应该规模化、产业化，否则，难以保证市场上有质量过硬的酵素菌肥料产品。