微生物肥料在土壤改良和农作物生产中的应用

张昕怡 王延志

（1.东北大学生命科学与健康学院，辽宁 沈阳110819；2.大连市现代农业生产发展服务中心，辽宁 大连116021）

在农作物生长过程中应用大量的化学肥料，虽然能获得一定的增产效果，但是会对土壤生态环境和农产品的品质造成不良影响，阻碍农业可持续发展。针对这一状况，应大力推广使用微生物肥料，使其在提供农作物所需养分的同时，减少对环境的污染，促进绿色农业发展。

1 微生物肥料概述

微生物肥料是以微生物的生命活动使作物得到特定肥料效应的一种制品，主要是指微生物活体制品。微生物肥料含有大量有益微生物，可以改善作物营养条件、固定氮素和活化土壤中一些无效态的营养元素，创造良好的土壤微生态环境，全面改善农业生产环境，加快农作物的生长速度，提高农作物总产量，提升农作物品质。微生物肥料在农业上的作用已逐渐被人们所认识。目前，国际上已有70多个国家生产、应用和推广微生物肥料，我国有250家企业年产数十万吨微生物肥料应用于生产。目前，我国已获得国家批准登记的微生物肥料只有100多种，年产量在2 000万t以上。

另外，近20年来，许多国家认识到作为活的微生物制剂，微生物肥料中有益微生物的数量和生命活动旺盛与否，直接影响应用效果。因此，许多国家建立了行业或国家标准及相应机构来检查产品质量。我国也制定了相关标准、成立了微生物质量检测中心，并已于1996年正式开展微生物肥料制品产品登记、检测及发放生产许可证等工作。

2 微生物肥料在土壤改良中的应用

2.1 改良土壤化学性质

微生物肥料中含有多种多样的发酵菌与功能菌，这些菌类发酵后会产生氨基酸和维生素等物质，能极大地增强植物的固氮能力，提高土壤含氮量，并使磷和钾等化合物得到有效分解，并且在微生物活动的作用下，可将土壤中的有机质进行矿化，改良土壤的化学性质，提升农作物吸收养分的效率［1］。

2.2 优化土壤物理性质

在土壤中施入微生物肥料后，会促使土壤中有机物进行分解和转化，从而使无机物和有机物相融合构成新的结合体。该结合体具有很强的水稳性，能改善土壤的内部结构，进一步提升土壤的保水能力。当肥料中的微生物进行活动时，会增加土壤的疏松度和孔隙度，同时会减少土壤的容重。有关试验表明，利用微生物肥料可以有效降低土壤容重，而且能加大10.4%左右的孔隙度［2］。

2.3 改良生物性质

微生物肥料中含有多种微生物菌群。菌肥中的微生物在土壤和植物根部大量生长、繁殖，从而形成优势菌群，优势菌群又会形成局部优势，能抑制和减少病原菌的入侵和繁殖，起到减轻农作物病害的作用。菌群中的有益微生物可以增强土壤的缓冲能力，保水保湿，增强农作物抗旱、抗寒和抗涝的能力。同时，大量生物菌可以抵抗病原菌侵染，抗病抗虫，增强农作物的抗逆性。

3 微生物肥料在农作物生产中的应用

3.1 提高农作物产量

微生物肥料的应用可以极大地增加农作物产量。微生物肥料种类多样，使用时对农作物产生的影响也有不同。在农作物种植过程中，如果使用单一功能的肥料，如固氮菌剂等，能有效增加产量10%；如果使用复合菌剂，如BM菌剂等，可有效增加产量20%。使用微生物菌肥时，应根据农作物种类、土壤结构类型、土壤肥力来选取合适的微生物肥料。例如，根瘤菌剂可以应用于结构不良的土壤，以调整土壤结构，有利于农作物更好地吸收养分，从而实现增产效果。但是，使用根瘤菌剂时，应配合施用适量氮肥，才能全面发挥根瘤菌剂的效用。由于微生物肥料肥效长，肥料发挥作用的过程相对缓慢，所以，作物缺肥现象严重时必须配合化学肥料同时施用，不可以用其来代替化肥及有机肥等［3］。

3.2 改善农作物品质

使用微生物肥料不仅可以增加农作物产量，而且可以有效提升农作物的品质。对于生育期短的农产品，施加微生物肥料后，能极大地提升农产品的品质。种植蔬菜和果树时，应用微生物肥料将会增加蔬菜或果实中的维生素和蛋白质等物质的含量，而且能在一定程度上降低化学药物残留。例如，种植番茄和黄瓜时，科学施加微生物肥料，能增加番茄及黄瓜的整体产量，而且能改变果实大小，增加其含糖量；种植甘薯及大豆时，应用微生物肥料可提高甘薯和大豆中的淀粉及蛋白质含量；种植桃树及其他果树作物时，应用微生物肥料可以有效降低使用氮肥带来的不良效果，大大提高果实的水分含量，改善水果口感［4］。

3.3 抑制农作物病害

受多种因素影响，农作物在生长过程中极易发生病虫害问题，严重影响农作物的产量和品质。例如，种植蔬果类作物时易感染青枯病和枯萎病，种植玉米等农作物时易感染黑穗病和白粉病等。这不但会影响作物产量，而且会极大地影响农民的经济收益。而通过科学施加微生物肥料，可以有效降低农作物病害发生率。例如，种植西瓜等藤蔓作物时，科学施加复合型微生物菌剂，能显著减少育苗时期叶片枯萎、叶片发黄等现象，病害发生率可降低50%；种植茄子等作物时，施加B697菌株可有效预防根结线虫，降低枯萎病发生率，从而增加茄子产量，提升茄子品质；利用放线菌溶液来浸泡黄瓜等作物种子，能提升种子的防御酶活性，明显增强其抗病性能。此外，应用微生物肥料可以有效吸收土壤中的化学药剂残留［5］。

4 微生物肥料的应用、发展建议

近年来，人们对微生物肥料越来越重视，将其广泛应用于农作物生产中。对此，有关部门应加强对微生物肥料的研究，满足我国农业生产需求。首先，应加大筛选力度，从微生物肥料中选取功能良好的微生物菌株，发掘更多稳定、具有良好生产性能的菌株。其次，应大力研发功能性微生物肥料产品，使其不但能增加农作物产量，而且能预防病虫害及修复土壤等。与此同时，应开发具有针对性的特殊微生物产品，从而改善土壤质地及土壤环境。再次，应由用无芽孢菌种生产向用有芽孢菌种生产转化。应用微生物肥料时，应特别关注微生物肥料的使用效果，保证安全使用微生物肥料，防止其实际应用危害周围的生态环境。最后，应充分发挥政府的引导作用，并与其他部门联合，构建健全的微生物肥料推广制度，以此来扩大微生物肥料的应用范围。

5 结语

微生物肥料的应用可以适量减少化学肥料的使用，能有效改良土壤结构，促进农作物根系生长，增加农作物产量，改善农作物品质。所以，应加强微生物肥料的推广应用，促进农业可持续、健康发展。