当微生物遇上水溶肥——访中国农科院农业资源与农业区划研究所研究员周法永

《中国农资》记者牛立亭

近年来，随着国家“一控两减三基本”农业发展战略的进一步推进，微生物肥料的功能越来越受到人们的重视。功能菌代谢产物的促生长、提高化肥利用率、修复土壤、抗盐碱、抗倒伏、抗重茬、防控病虫害、降解农残、提质增效和保证食品安全等功效，日益受到市场的青睐，并成为目前微生物肥料产品研发、营销的热点和卖点。尤其是微生物及其代谢产物在水溶肥中的应用，更是受到厂家的追捧。

水溶肥料因其以水带肥、水肥全施、省时、省工、节水节肥、绿色高效的优势，也随着水肥一体化技术的推进，并备受农民喜爱和市场欢迎。如果在水溶肥中添加微生物及其代谢产物，会产生怎样的效果呢？为了让大家从专业的角度构建两者强强结合的思路，中国农资传媒特别采访了中国农科院农业资源与农业区划研究所研究员周法永，向大家讲述微生物及其代谢物在水溶肥中的应用。

《中国农资》：如何选择功能性微生物在水溶肥中进行添加？

周法永：当前水溶肥按类型分有大量元素和中微量元素水溶肥料、含有机质水溶肥料、微生物水溶肥料等；按形态分有粉状、膏状、液体。从理论上讲，微生物包括细菌、真菌和放线菌等都可以被添加到水溶肥中，但实际添加后，并不是所有微生物都能在水溶肥中存活，只有经过特殊培养和处理的功能性微生物才能在水溶肥中存活和发挥作用。多年的研究和推广经验告诉我们，评价产品中有效功能菌的质量和效果，不仅要看其含菌种类和数量，更要看其是否具有产生和分泌有特殊功效的有益代谢产物的特性。

所以，我们在水溶肥料中选择添加微生物时，其一，需要所选用的有效菌种能在产品的有效期内保持活性；其二，随水施入土壤后能在土壤、根际和根表快速生长繁殖，占据位点成为优势种群；其三，在土壤根际和根表定殖后，与农作物形成联合共生关系，并随着菌种的生长繁殖，以动态增长型的特性分泌代谢产物，抑制病原菌的危害和促进农作物生长；其四，复合菌株要互不拮抗，分泌的代谢产物要功能互补；其五，微生物及其代谢产物能单独，或与其他因素配合，可诱导打开农作物次生代谢途径，从而增强农作物的抗逆性，防病防虫，提高风味品质，增加产量。

《中国农资》：水溶肥中添加微生物及其代谢产物后有哪些功效？

周法永：根据不同农作物的需肥规律和高峰期，分别通过滴灌、冲施和叶面喷施，给农作物追施平衡型、高氮型、高磷型和高钾型水溶肥，比单纯追施复合肥更具效果优势。但在水溶肥中添加微生物及其代谢产物会使优势更加突出，还可以避免添加一些有效助剂的违规风险，使水溶肥的速效性更快，吸收速率更高，持效期更长，预防病虫害抗逆性更好，达到不含化学农药的水肥药一体化，既是肥又是药，增产稳产，食品安全。

这种优势主要表现在四个方面。第一，提高速效性和肥料利用率。为了提高水溶肥的速效性和化肥利用率，目前生产厂家常常添加的有效助剂为“三酸一糖”，即氨基酸、腐植酸、海藻酸和多糖。有的厂家也添加了少量的植物生长调理剂，虽然对农作物生长效果很好，但涉嫌农药登记违规。添加了经过功能微生物发酵生产时和功能菌在土壤生长时自然分泌的代谢产物如氨基酸、多糖、内源激素和拮抗物质等，可源源不断地供给作物生长所需的有效成分，持续期长，效果更好，还可规避涉嫌农药风险。第二，安全性。添加的功能性微生物在生长过程中分泌产生的代谢产物，如内源激素、抗性多肽、萜烯、黄酮、烟碱等，是持续长效安全的。第三，持效性。随着水溶肥引进功能性微生物，在土壤根际、根表定殖生长繁殖后，将形成一个天然的地下“植物刺激素”加工厂，持续提供调控农作物所需的生理活性物质和防控病虫害发生。第四，节约植物体内能源，防病健身，增产稳产。

《中国农资》：当前微生物及其代谢产物的研发取得了哪些进展？在水溶肥上的添加技术以及成效如何？

周法永：当前功能性微生物的选择已经相对清晰，在微生物代谢产物的研发上还需要更多探索。我们对常用的胶冻样芽孢杆菌、多黏芽孢杆菌和解淀粉芽孢杆菌进行了较为深入的研发。现在用量最大的还是胶冻样芽孢杆菌，是固氮解磷解钾细菌，能产生类芽孢休眠。其分解硅钙镁的能力也很强大，有促进根系发达、植株健壮的作用。多黏芽孢杆菌是固氮细菌，也是广谱生防菌，它产生内源激素的能力很强，产量很大。解淀粉芽孢杆菌是解磷解钾细菌，也是广谱生防菌，它对真菌、细菌都有抑制效果，如枯萎病、黄瓜霜霉病等一些病害的抑制效果非常好。最关键的是，其产生的内源激素和多肽类诱导素，不仅能促进作物生长，还能抑制病毒。

微生物及其代谢产物在水溶肥中的添加技术上，首先在功能性微生物的组合方面，要互不拮抗、共生共长，同时兼顾微生物代谢产物相互协调。无论是水溶肥、有机肥，还是微生物菌剂，一定要考虑这个因素。其次在水溶肥中的添加技术方面，固体粉剂水溶肥可以直接添加。关键是在液体水溶肥上，要保障功能菌的活性虽然方法多种，一般我们会采用渗透压法保持活性，这种技术还未被大多数厂家所掌握，甚至忽视。

关于水溶肥的应用效果，我们通过实验，也很好地验证了这一点。施用添加了微生物及其代谢物水溶肥的番茄、草莓、辣椒、豆角等作物，在产量、果品品质、防虫抗病等方面均取得了很好的效果。在新疆棉花的水肥一体化的应用中，添加了功能性微生物的水溶肥比普通水溶肥的促生长、抗盐碱、防控病虫害和增产增收的效果更好。

总之，在我国当前水资源匮乏，土壤连作障碍日益严重，耕地土壤急需修复和农产品必须绿色安全的现实情况下，水溶肥与功能微生物配合使用，而且合理搭配、精准实施，必将会带来不可估量的经济效益、生态效益和社会效益。同时，农用微生物及其代谢产物在水溶肥中的应用与推广，不仅是落实“一控两减三基本”中节水减肥减药的重要手段，也是实现提高化肥利用率和土壤修复的主要途径，更是我国肥料行业未来实现“碳达峰”和“碳中和”的重要措施。农用微生物及其代谢产物在水溶肥中的应用与推广任重而道远，非一时名利之功。而今，天时地利人和，需上下齐心，脚踏实地，顺势而为！