EM生物有机肥开发研究前景及可行性分析
2017-07-25简洪武李长喜
李 巨,简洪武,李长喜
(1.信阳农林学院,河南 信阳 464000;2.河南淮滨以林有机肥科技有限公司,河南 信阳 464000;3.信阳农业科学院,河南 信阳 464000)
EM生物有机肥开发研究前景及可行性分析
李 巨1,简洪武2,李长喜3
(1.信阳农林学院,河南 信阳 464000;2.河南淮滨以林有机肥科技有限公司,河南 信阳 464000;3.信阳农业科学院,河南 信阳 464000)
介绍了EM生物有机肥的概念、特点及开发应用意义。判定这种复合型菌肥的质量标准主要是通过严格掌控生产工艺,使其中有益菌群的活菌数和生命活动产物的产量均达到高峰。在此前提下,研究还以多种农作物的试验结果,展示了其在改良土壤、提高产量、改善产品品质及防治病虫害方面的作用。
生物肥;有益菌;改良土壤;改善品质;防治病虫
1 EM生物有机肥的概念
日本学者比嘉照夫教授1993年发明EM技术,取得了微生物在农业应用上的突破性进展。这是一项高科技生物技术,现已在90多个国家推广应用。EM生物有机肥是一种复合型菌肥,由光合菌、放线菌、酵母菌、乳酸菌和丝状菌五大菌群,80多种有益微生物组成,所谓EM即有益微生物群体(effective microorganisms)的缩写[5]。
2 EM生物有机肥的特点
2.1 EM生物有机肥的作用
EM生物有机肥由多种有益菌组成一体协调活动,共存共荣,使土壤中的腐败性菌类受到抑制,从而达到改良土壤的效果。
2.2 判定EM生物有机肥产品质量的2个主要因素
判定EM生物有机肥质量的主要因素,不是其中肥分含量的高低,而是强调在生产过程中必须使其中有益菌群的活菌数和生命活动产物的产量达到高峰,即“两个高峰”。只要达到这“两个高峰”指标,其适宜用量仅为每667平方米80 kg~100 kg,远远低于传统有机肥的用量每667平方米2 000 kg~3 000 kg。
3 生产开发EM生物有机肥的意义
3.1 EM生物有机肥推广应用符合我国生态农业发展的大方向
施用EM生物有机肥,其效果突出表现在优化土壤环境,作物病虫害、重茬障碍明显受到控制,所获农产品品质,一般都能达到有机食品或绿色食品标准要求,这既是广大消费者的迫切要求,更符合我国生态农业发展的大方向。
3.2 EM生物有机肥生产开发属低耗能项目
2005年以来我们的试验研究和生产经验表明,在豫南气候条件下,利用自然温度,一年四季均可生产EM生物有机肥,无需耗煤增温,属于低耗能项目。当前我国政府已将排污节能视为一件大事,因此,这种菌肥的生产开发与政府要求是一致的,理应加大开发力度。
3.3 生产开发EM生物有机肥有助于改善和保护生态环境
环境保护已列为政府的重要议事日程,生产有机菌肥的原料主要是多种农林副产品,可就地取材,降低生产成本。生产经验表明,其基质的组成以杂为佳,不可单一,如当地数量较大的畜禽粪便、花生壳粉、食用菌生产的菌渣和废料、城乡生活垃圾等均可作为生产菌肥的原料[6]。而这些废料正是环境的污染源。通过生产开发这种菌肥,就能达到改善和保护生态环境的效果。
3.4 施用EM生物有机肥有助于克服化学农业的诸多弊端
3.4.1 施肥报酬下降
一个时期以来,我国农业走上了化学农业的道路,化肥用量迅速增加,施肥报酬却在下降,导致生产成本增加,挫伤了农民的生产积极性。如每667平方米耕地,一年两熟,获利仅为产值的一半,扣除的生产成本主要是化肥投入。
3.4.2 土壤养分失调
由于施入化肥多为大量元素,导致土壤养分失调,微量元素缺乏已成为土壤利用的主要矛盾,相当一部分土壤严重缺少锌、钼、硼、镁等元素。土壤养分失调使得施入化肥的吸收利用率低,遗留在土壤中的肥分还会随水流失污染水体。
3.4.3 重金属污染土壤
大量化肥中的重金属会污染土壤,同时污染农产品。生产中曾发生,因茶叶检测铅超标而导致其不能出口。究其原因,茶园土壤其含铅量超标,而土壤污染的原因是施入的磷肥,追其源头生产磷肥的磷矿石含有大量的铅元素。
3.4.4 土壤对作物种类的选择性增强
当前相当一部分土壤已不适宜花生、红薯、瓜类等经济作物的栽培,如花生多表现徒长,不得不施用矮壮素控制,红薯也多有徒长现象,不利结薯,西瓜味道变差。
3.4.5 作物病虫害加重
增施化肥导致农作物病虫害加重,突出表现在茶园,茶农普遍反映,茶园施用化肥明显比施有机肥虫多,用药量大,茶叶产品农药残留超标问题严重。
3.4.6 导致农产品品质下降
化学农业导致多种农产品的品质下降,如现在多种农产品已失去了其应有的风味。
3.5 生产开发EM生物有机肥是实现化学农业向有机无机结合农业转变的有效措施
由于生物肥的适宜用量远低于传统有机肥用量,故生产开发生物肥增加土壤有机质,走有机无机结合的道路将成为可能。
4 豫南地区开发EM生物有机肥的有利条件
4.1 原料来源丰富
豫南地区以农业为主,畜禽粪便、多种农林副产品均可作为生产生物肥的原料,有些原料品种还具有独特的地方优势,如花生壳粉,豫南淮河流域是河南花生集中产区之一,每年都有大量的花生壳粉可选作生产生物肥的原料。利用这种原料与畜禽湿粪搭配,能快速将含水量调为适宜,达到省工省时的效果。
豫南山区另一得天独厚的原料优势,就是在当地丰富的非金属矿中,氟石可作为生产有机肥的基质辅料,日本已取得这方面的经验,我们在生产中加入氟石也收到很好的效果。信阳一带已建成多家氟石粉厂,可以推动企业的双赢发展。
4.2 有机菌肥生产工艺上具有一定的技术基础
通过几年的开发研究,已积累总结出了一套生产EM生物有机肥的技术规程,控制一定的料温,掌握适宜的翻堆次数,持续一定的发酵日数,就能达到“两个高峰”,保证产品质量。应用这套技术,对多批次产品抽样进行应用对比试验,结果表明质量稳定、高效。
5 项目的开发策略
5.1 以质量求生存
倡导信誉第一,以质量求生存,宁愿菌肥产量上不去,也绝不允许不合格的产品出厂。
5.2 加强对企业的组织领导
在企业取得成功的基础上,逐步扩大生产规模,有条件的时候发展若干个分厂。在分工上,总厂生产供应二级原种给分厂,并对分厂提供技术指导、技术培训、技术服务,分厂集中生产菌肥,总厂对产品质量检测把关。
5.3 加大对菌肥的应用推广力度
利用政府对农业补贴的政策机遇,争取政府支持,加大对菌肥产品的应用推广力度,特别对烤烟,要力争生物肥作为专用肥之一。企业在产品价格上,推广阶段要做出让步,薄利多销,追求规模效益。确保农民施用生物肥每667平方米投入量不高于化肥,即使生物肥与化肥搭配使用,每667平方米投入量也不高于单施化肥(在搭配生物肥条件下可减少化肥用量)。
5.4 本着一切通过试验的原则逐步扩大应用推广面积
在产品应用推广新区,顺应农民“眼见为实”的心理,首先帮他们作出应用推广样板,用事实启发其大胆应用推广。
5.5 与农村专业合作社结合实行系列开发
建立生物肥应用推广基地,如蔬菜基地、烤烟基地、茶叶基地、花生基地、西瓜基地等。在此基础上帮他们解决所获农产品的销路问题,积极创造条件,建成生物肥农产品专卖市场,加强管理,由小到大,作成品牌,从根本上解决广大消费者期待已久的吃到优质放心农产品的问题。
5.6 EM生物有机肥生产开发可作为食用菌生产开发的延伸项目
食用菌生产与菌肥生产在技术上有诸多相似之处,因此,食用菌生产技术人员也适宜于从事菌肥生产。在国外工厂化生产食用菌对菌渣的肥料化利用已取得成功经验,其企业在生产后道建设菌肥生产车间,将菌渣添加菌剂发酵制成生物有机肥[6]。
6 EM生物有机肥对多种农作物的试验效果
6.1 生物有机肥对烟草的试验效果
6.1.1 2006年信阳罗山试点试验效果
试验设6个处理。处理1:对照施复合肥40 kg/ 667m2、饼肥25 kg/667m2;处理2:施复合肥40 kg/ 667m2、生物肥20 kg/667m2;处理3:施复合肥40 kg/667m2、生物肥28 kg/667m2;处理4:施复合肥40 kg/667m2、生物肥35 kg/667m2;处理5:施复合肥35 kg/667m2、生物肥43 kg/667m2;处理6:施复合肥30 kg/667m2、生物肥50 kg/667m2。
各处理在复合肥、生物肥作基肥施入后,均追施硝酸钾7.5 kg/667m2。施用EM生物有机肥烤烟产量和品质比较情况见表1。
表1 施用EM生物有机肥烤烟产量和品质比较
试验结果表明,效果最好的是处理5,其突出表现是烟株生长整齐,叶片油润度提高,集中成熟,分层落黄好,烤烟产量提高,品质改善[1]。
6.1.2 2007年驻马店确山试点试验效果
试验设置4个处理。处理1:施用生物肥30 kg/667m2、复合肥50 kg/667m2;处理2:施生物肥20 kg/667m2、饼肥10 kg/667m2、复合肥50 kg/667m2;处理3:施生物肥10 kg/667m2、饼肥20 kg/667m2、复合肥50 kg/667m2;处理4:对照施饼肥30 kg/667m2、复合肥50 kg/667m2。
各处理在复合肥、生物肥作基肥施入后,均追施硫酸钾5 kg/667m2。园顶期烟株农艺性状比较见表2。
表2 园顶期烟株农艺性状比较
试验结果表明,效果最好的是生物肥用量最大的处理1,移栽后40 d~90 d,每10天观测1次根系活力变化动态,结果表明处理1根系活力平均为553.79 μg/(g·h),而对照仅为380.02 μg/(g·h),说明烟株对土壤水分、养分的吸收利用加强,促进烟株生长发育,为提高烤烟产量、改善品质打下了基础[2]。生物肥对烤烟增产和改善品质的效果见表3[2]。
表3 生物肥对烤烟增产和改善品质的效果
罗山、确山2个试点所用复合肥为烟草专用无机复合肥(N∶P2O5∶K2O为10∶12∶18)。
6.2 生物肥对花生的试验效果
试点试验于2005年、2006年分别在信阳十三里桥和信阳农科院进行。在此基础上,还在平桥区、正阳县作了生产应用示范。
施用生物肥对花生青枯病的防治效果见表4。
表4 施用生物肥对花生青枯病的防治效果
试验示范结果表明,施用生物肥可使花生植株矮壮,分枝增多,从根本上解决了在当前土壤条件下生产上施用矮壮素控制徒长的问题,省工经济,并达到提高产量和改善品质的效果,表现为荚果饱满,粒重增加,出籽率提高,而荚果数、粒数变化不大。从对花生品质的改善来看,突出表现在果大粒饱,大小均匀,果壳、种皮光泽度增加,发亮,明显提高商品等级。从对病虫害防治效果来看,对地下虫蛴螬有一定驱除效果,对照区每穴害虫头数多达1.6头,而生物肥处理仅为1.1头,对花生青枯病的防治达极显著水平[3]。施用生物肥对花生增产和改善品质的效果见表5。
表5 施用生物肥对花生增产和改善品质的效果
从增产和改善品质的效果来看,2个试点表现基本一致[3]。
6.3 生物肥施用于茶园的试验效果
6.3.1 肥效快
施用生物肥对促进茶树芽头早发的效果见表6。
表6 施用生物肥对促进茶树芽头早发的效果
在土壤足墒条件下,施肥20 d左右见效,表现为叶色落淡,发亮,芽头早发。
6.3.2 增产效果
施用生物肥对秋茶、春茶的增产效果见表7。生物肥对秋茶、春茶均有明显增产效果[4]。
表7 施用生物肥对秋茶、春茶的增产效果
6.3.3 对改善茶叶品质的效果
突出表现是生物肥处理茶树芽头持嫩期长,毛峰大,同期采茶,同为一芽一叶比较,生物肥处理芽壮、叶小,而对照则相反,测定干茶容重,生物肥处理为320.1 g·L-1,而对照仅为267.0 g·L-1,两者相比,生物肥茶叶等级要高于对照。2个处理同是一芽一叶的干茶,每杯分别称取2.5 g沏茶品尝比较,对照第3道已无茶味,而生物肥处理第4道仍有茶味;品尝比较还表现为生物肥处理苦味、涩味减退。
6.3.4 2个处理鲜茶炒制时的差别
结合炒茶观察,生物肥处理鲜茶油软,隔夜仍显鲜活不打蔫,而对照则显干燥打蔫;茶农评价,生物肥处理芽头壮,炒茶不搭锅,而施化肥的鲜茶炒茶易搭锅,会使干茶显煳味。
6.3.5 施用生物肥可增强茶树的耐寒性
据调查,早春(3月5日)对照区顶芽冻伤干尖或枯死达38.3%,而生物肥处理仅为16.7%。
6.3.6 施用生物肥可增强茶树对病虫的抗性
据观察,增施生物肥茶树叶色落淡发亮,叶片角质层增厚,质地硬、脆,具有抗虫性,也无病害发生,各试点茶园均未施用化学农药防治病虫。双碑示范点茶农也反映,施用生物肥确实有防虫效果,开春后可看出,未施生物肥的茶园蜘蛛网多,虫害重,而施用生物肥的茶园则无蜘蛛网,无虫害。
6.4 生物肥对番茄的试验效果
6.4.1 供试材料和方法
2005年对比试验设2个处理。处理1:对照施猪粪176 kg/667m2;对照2:施生物肥176 kg/667m2。栽苗期4月21日,栽苗前分别穴施生物肥、猪粪,栽苗后浇水。5月27日2个处理均追施一次尿素(12.5 kg/667m2)。
6.4.2 试验结果及分析
(1)施用生物肥可促使番茄营养体增大
采收罢园后(8
月26日)调查株高,生物肥处理平均149.3 cm,比对照100.0 cm增高49.3%。
施用生物肥对番茄的促生长作用还表现在,栽苗后7 d观察,生物肥处理苗子不“转衣”,已动长发棵,而对照植株仍在打蔫,叶片下垂。
(2)施用生物肥增强了番茄的抗病性
结果期(7月17日)调查,对照区植株全部感病,生物肥处理则无病株发生;采收期(8月25日)调查,对照区植株因病枯死占50%,生物肥处理则无死株发生。
(3)施用生物肥可促进番茄籽粒形成
结果期调查,100 g鲜果产籽粒数,生物肥处理平均每果产籽107粒,比对照40粒增加168%。这一结果表明,即使以产种子为目的的作物,施用生物肥也是可行的。
调查2个处理采收持续期,生物肥处理为70 d,采收12批,比对照延长17 d,多采收5批。比较2处理生育期,生物肥处理5月30日果实变红成熟,比对照提早8 d,早成熟早上市增加了经济效益。施用生物肥对提高番茄产量和改善产品品质的效果见表8。
表8 施用生物肥对番茄增产及改善品质的效果
6.5 生物肥对黄瓜的试验效果
6.5.1 生物肥促进植株生长发育的效果
生物肥可促进植株营养体的增大,栽苗后37 d(结瓜前期)观测,生物肥处理株长110.0 cm,比对照83.9 cm增长32.3%。
6.5.2 生物肥可促进植株的生理活跃性
夏季6月1日、6月2日晴天下午两点观察,对照区75.0%的植株叶片打蔫下垂,而生物肥处理打蔫下垂的仅为8.3%。这一表现有助于其根系对土壤水分和养分的吸收利用。罢园后(7月31日)对植株根系的调查结果见表9。
表9 生物肥对促进植株根系发育的效果
6.5.3 生物肥可促使黄瓜高产和改善产品品质
比较产瓜期和采收次数,生物肥处理产瓜期5月22日~7月28日,对照为5月28日~7月24日,两者相比,生物肥处理延长10 d;在产瓜期间,生物肥处理采瓜36次,比对照23次多13次。2个处理产瓜量见表10。
表10 生物肥对黄瓜的增产效果
比较产品品质,生物肥处理瓜形好,条直,肉厚,胖头、细腰、弯曲等畸形瓜少,持嫩期长,经多次生食品尝比较,一致认为生物肥处理特有的瓜味浓,对照区黄瓜偏淡。
6.5.4 生物肥可增强植株对病虫的抗性
信阳市郊试点调查,生物肥处理与对照相比,叶片发亮、增厚、变硬,长势好,避虫,而对照叶色暗,易生虫。产瓜后期(6月8日)调查,对照区病害死苗70%,而生物肥处理仅为20%。
6.6 生物肥对西瓜的试验效果
6.6.1 试验材料和方法
2006年在信阳潘寨设点试验,并作了生产示范。试验设2个处理,对照施碳酸氢铵144 kg/667m2、钙镁磷肥48 kg/667m2、鸡粪72 kg/667m2,生物肥处理用量72 kg/667m2。2处理生物肥、鸡粪、
钙镁磷肥均作基肥,结合栽苗穴施,碳酸氢铵作追肥。
6.6.2 生物肥促进瓜苗生长的效果
穴施生物肥栽苗后,瓜苗活棵快不“转衣”打蔫,苗子壮,叶片硬,为早结瓜,为达到高产优质打下了基础。
6.6.3 生物肥促进西瓜增产及改善产品品质效果
每株留一瓜收获测产,从产量结果来看,生物肥处理产瓜2 040 kg/667m2,比对照的1 680 kg/667m2增产21.4%。比较产品品质,一瓜农反映,增施生物肥产瓜多为干沙瓤,食用风味比对照的更甜一些;生物肥处理瓜型好,无葫芦瓜;增施生物肥产瓜比对照区贮存期要长一些。另一瓜农反映,增施生物肥产瓜投放市场后,开始消费者不认,几天后卖得就快了,买的人不再开口品尝就拿走了,我也敢说硬话了。
信阳甘岸试点,同一块瓜地作生物肥处理与对照(施俄罗斯复合肥)对比试验,罢园后统计,生物肥处理比对照增加收益260元/667m2。
6.6.4 生物肥防治西瓜病害的效果
5月下旬田间观察,生物肥处理无病害死苗,而对照区病害死苗严重。
[1]宋守晔,付建邦,周俊学,等.烤烟专用微生物有机肥大田试验再报[J].安徽农业科学,2008,36(20):8699-8700.
[2]冯国胜,祝照宇,杨立均,等.微生物有机肥对豫南烤烟大田生长发育的影响[J].安徽农业科学,2009,37(6):2611-2612.
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[4]李长喜.EM生物有机肥施用于茶园的效果试验[J].茶叶通报,2007,29(2):65-66.
[5]倪永珍,李维炯.EM技术应用研究[M].北京:中国农业大学出版社,1998(4):1-5.
[6]刘遐.食用菌工厂化生产的国际发展[J].食用菌,2011(5):1-4.
松茸的营养构成及营养特点
松茸的主要营养成分为多糖类、多肽类、氨基酸类、菌蛋白类、矿物质类、微量元素类及醇类。子实体中含有18种氨基酸、14种人体必需微量元素、49种活性营养物质、5种不饱和脂肪酸、8种维生素、2种糖蛋白、丰富的膳食纤维和多种活性酶,另含有3种珍贵的活性物质,分别是双链松茸多糖、松茸多肽和全世界所有植物中独一无二的抗癌物质--松茸醇,是世界上最珍贵的天然药用菌类;其多种营养成分被广泛应用于药品、保健品及化妆品领域,其中松茸醇被广泛应用于预防癌症和癌症术后康复。
松茸有4个主要营养特点:
第一是均衡,松茸含有人体所需的绝大部分基础营养成分,营养结构整体配比合理均衡,特别是18种氨基酸的含量在所有食品中最接近于世界卫生组织 (WHO)和联合国粮农组织 (FAO)提出的标准;
第二是营养含量充足,大量的研究资料表明,松茸的百克营养含量,在菌类中名列前茅,例如松茸氨基酸中的药用氨基酸和必须氨基酸的比重较高,是很好的营养补充食品;
第三是吸收性好,松茸的主要营养元素为活性营养物质,分子小,极易吸收,因此被广泛应用于大手术患者、身体虚弱人群的营养补充;
第四是非常安全,松茸生长在没有污染和人工干预的环境中,是世界公认的安全食品,松茸适用于任何年龄群和任何身体状态下的营养补充。
中国食用菌商务网
2017.07.04
S646.9
A
1003-8310(2017)04-0086-06
10.13629/j.cnki.53-1054.2017.04.021
李巨(1966-),男,硕士,副教授,主要从事植物生理、农业应用微生物教学及研究工作。E-mail:13939708051@163.com
2017-05-23