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周法永:微生物肥料迎來發展新高潮
發布時間:2015-03-25

2015.03.25   來源:北方農資網

中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所研究員 周法永
  我國微生物肥料經過近十年快速發展取得顯著成就,在一些領域達到國際領先地位。目前,在國家產業政策引導和“產、學、研”聯合推動下,我國微生物肥料產品種類、廠家數量、產能規模、推廣面積和應用效果等處于歷史最好時期,初步形成具有特色的微生物肥料研發、生產、推廣和應用體系。
  依據不同時期微生物肥料研發特點和產品中有效菌種類、組成、功能,我國微生物肥料發展歷程歸納為三大階段。
  第一階段為單一營養菌種階段。這一階段我國最早問世的微生物肥料是可使豆科作物結瘤固氮的根瘤菌制劑,后聯合共生固氮及鉀細菌和磷細菌等的研究取得重大進展,尤其20世紀80-90年代初期,相繼出現多種以單一營養菌如根瘤菌、固氮菌、解磷菌、解鉀菌、放線菌等為主體的微生物肥料產品,顯現出巨大推廣應用效果。
  該階段微生物肥料研發重心在于利用微生物特性提高土壤中主要營養元素含量,尤其是氮素含量。其典型特征為產品中有效菌為單一菌種,此產品稱之為第一代微生物肥料。
  雖然根瘤菌、自生或聯合共生固氮菌、解磷解鉀菌和放線菌等表現出較好效果,但由于這期間化肥大量使用,使得技術發展緩慢。直到90年代后期,化肥對土壤環境污染問題和農業可持續發展問題受到重視,促使微生物肥料發展進入第二階段,誕生第二代微生物肥料。
  第二階段發展重心在于發揮多種營養型微生物特征,提高土壤中養分和肥料利用率。根據化學復合肥原理,將固氮菌、解磷菌、解鉀菌等單一營養型菌種復合成的微生物肥料,開發出系列“營養互補型”微生物肥料。這類肥料通過微生物生命活動,以分解土壤中難溶磷或鉀、固定空氣中的氮等方式為農作物提供多種養分。
  第二代微生物肥料由于其安全環保有效,近10年來得到快速發展。目前我國市面上銷售的微生物肥料大多屬于第三代微生物肥料,第二代微生物肥料對改善土壤生態環境、提高生物安全性有著重要作用,但就其單純提供植物養分功能卻與化肥功能重疊,且微生物肥料速效性不如化肥好。這些缺憾影響第二代微生物肥料深入發展。另外,農作物連作在農業生產中極其普遍,由此引起的土傳病蟲害非常嚴重,尤其在設施栽培中土傳病蟲害更為突出,這些問題無法通過復合肥或第二代微生物肥料施用加以克服。
  在此情況下,微生物肥料發展進入第三個發展階段。
  這一發展階段重心是克服化學農業對農業環境及農產品質量脅迫作用,主要是把營養菌種和生防促生菌種復合,利用菌株及其眾多次生代謝產物,開發具有營養、調理、植保三效合一的“肥藥兼效型”復合微生物肥料。
  第三發展階段產品注重生物防治和刺激生長作用,力圖實現微生物肥料植物營養、生長調理和防控病蟲害效應“三效合一”。應用在農作物生產中后,既能固氮解磷解鉀,轉化土壤中潛在肥源,促進農作物對養分吸收和利用,從而減少化肥使用量和提高肥料利用率,又能不用或少用化學農藥就能達到有效抗逆和植保效果。
  這類肥料是低碳綠色環保型產品,在持續供給養分、增加土壤有機質、改善土壤結構和提高土壤肥力,尤其在控制和克服因長期過量使用高碳化肥和農藥引起的土壤連作障礙和降低農藥殘留方面具有獨特效果。
  目前微生物肥料問題主要集中在肥效慢、專性強、使用面短、存儲期短、易失效等方面,今后重點研究固氮分子基礎,提高固氮能力;改造共生菌,提高其肥效;完善微生物肥料產品標準,加強對微生物肥料質量監督和管理等。總之,隨著我國對食品安全和環境安全不斷重視,微生物肥料在安全優質農產品生產和生態環境保護中地位不斷上升,對微生物肥料需求和要求日益提高,微生物肥料產業迎來新的機遇期。

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